农大机械制造厂供配电设计.docx

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1、农大机械制造厂供配电设计一、负荷计算和无功功率计算及补偿1、负荷计算本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为480Oh,日最大负荷持续时间8h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380Vo照明及家用电器均为单相，额定电压为220Vo按要求，本厂设计总平面布置图选用C-I。全场各车间负荷计算表如下：用电负荷设备容量需功率因计算负需要设房编号单位名称性质kw要系数数荷S3oKVA备容量P30kw10铸造车间动力26800.30.40.65-0.701531.41072照明501000.70.91.070701锻压车间动力16800.2

2、0.30.60-0.65775.4504照明501000.70.91.070702金工车间动力6800.2。30.60-0.65313.8204照明501000.70.9LO70703工具车间动力3800.20.30.60-0.65175.4114照明504000.70.91.070704电镀车间动力10300.40.60.70-0.80772.5618照明501000.70.91.070705热处理车间动力12800.40.60.70-0.80960768照明501000.7。91.070706装配车间动力16800.30.40.65-0.75896672照明501000.70.91.070

3、707机修车间动力4900.20.30.60-0.70210147照明20500.70.91.035358锅炉房动力2900.40.60.60-0.70248.6174照明10200.70.9LO14149仓库动力1400.20.30.60-0.706042照明V20.70.91.01.41.4宿舍住宅区照明530户,约26.5查的0.60.80.8518.715.9总计/11128.5/76502.24871.3附表1农大机械厂负荷统计资料注：1、为平衡，在计算中，设备容量照明方面取较大值；需要系数动力方面取较大值，照明取较小值；功率因数均取较大值。2、宿舍住宅区每户照明设备容量取0.05k

4、v.由附表一可知=487Rw53o=6502.2v487 IhV6502.2Zya= 0.75ZGo=ZS3OXSine=43002var2、无功功率计算及补偿本设计采用低压集中补偿方式。根据供电企业规则规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.9以上，考虑到变压器无功功率损耗Qt远大于有功功率损耗apt,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.9,这里取低压侧功率因数cos”=0.92,则低压侧需装设的并联电容器容量应为：Qc=0(tanarccos0.75-tanarccos0.92)=4871kw0.456=2221.2%var取容量为2

5、400kvar.补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为S30=2+(Q)-Q)2=4871219002=52284a2o=190OHarcos487Ikvv5228kva=0.93校验略三、变电所位置和型式的选择1、根据变配电所位置选择的原则和要求得到变电所的位置见图纸Io2变电所的总体布置的要求，变电所的布置方案见图纸2。四、（一）总降压变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择1、供电电源考虑本厂负荷等条件，采用35kv双回路架空线引入本厂，一个作为工作进线，一个作为备用进线。全厂分为总降压变电所（35kv降压为IOkv）和车间变电所（IOkV降压为0.4kv）o篇幅限制，着重对总降压变电所

6、进行必要计算。2、主变压器的确定选择变压器时应考虑以下几条原则：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应装设两台变压器。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较而宜采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台变压器。3）负荷集中而容量相当大的变电所，既是为三级负荷，也应采用两台或多台变压器。4）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。本小区设计综合考虑以上原则，确定装设两台变压器。根据工厂供电，装有两台主变压器的变电所，每台变压器的容量SM应同时满足以下两个条件：D任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S3。的大约60%70%的需要，即：ST=(0

7、.60.7)S30=(0.60.7)x5228=(3136.83659.6)kVA。本厂所在地区的最热月平均最高温度为30,年平均气温未知，设为20。且变压器需要采用室外安装，故变压器的实际容量为：Snt=s1=(3136.8-3659.6)KVA任一台变压器单独运行时，宜满足全部一、二级负荷的需要，即SsS30+r0本机械厂只有二级三级负荷，Sg产与”=鬻=2169%vaCOSe0.93综合考虑后，本场变电所采用两台S9-4000/35型电力变压器。3、主接线方案的选择考虑到二级负荷对供电可靠性的要求以及经济运行(如负荷较低时需要切换变压器)的需要，总降压变电所主接线采用一次侧外桥式接线，二

8、次侧单母线分段方案。这种主接线的灵活性比较好，供电可靠性较高，适用于电源线路较短符合变动较大适于经济运行，需经常切换的总降压变电所。正符合此机械厂的要求。方案见图纸3。(二)车间变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择1、车间变压器分布表车变编号车间及所承担负荷变压器台数及型号A10号车间1228KVA（二级负荷）2SCB9-1250/10B4、8号车间942KVA（二级负荷）2SCB9-1000/10C1、2号车间912KVA1SCB9-1000/10D3号及宿舍区215KVA1SC9-250/10E5、9号车间948KVA1SCB9-1000/10F6、7号车间994KVA1SCB9-1

9、000/102、主变压器的选择。车间变电所电源是来自总降压变电所的IOKV双回路进线。对于A、B两个承担二级负荷的变电所，采用两台干式变压器并列运行。对于其他承担三级负荷的变电所，采用一台变压器供电。3、主接线方案的选择对于A、B车间变电所，采用一次侧外桥式接线，二次侧单母线分段方案（如图纸3）。三级负荷的车间变电所高压侧采用隔离开关-熔断器或跌开式熔断器的主接线方式。（如图纸4）五、短路电流的计算由提供的资料可知，高压母线长度为8km,电力系统馈电变电站首端所装高压断路器的断流容量,=600MVA,查表知架空线路每相单位长度电抗平均值为003km。1、确定基准值取S=1OOMVA,Ud=U=

10、35kV,Ud2=Uc2=l0.5kV*=d=L65kA瓜Jdl335Zrf2=5.5()kA3fj26xl052、计算短路电路中各主要元件的电抗标么值(1)电力系统电抗标么值：X：=兴=黑黑=。7Sttc600MVA(2)电缆线路电抗标么值：X0=0.03km,X：=XJ-=0.03X8X=0.02*0Ul352(3)电力变压器的电抗标么值：查表得变压器的阻抗电压U%=l,= 0.0018v.USd7100MVAXa=100SN1004000kVA根据以上计算结果绘制等效电路图如图所示:0.170.02-VWxA0.0018yVWk-20.0018AAAA-3、K-I点的短路电流计算(1)总

11、电抗标么值：Xi=X；+X；=17+0.02=0.1924T)I/(2)三相短路电流周期分量有效值:8.68kA(3)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值:=W)=啰=8.68kA(4)三相短路冲击电流及其有效值：管=2.55/=2.558.68=22.14kA)=1.51/=1.5IX8.68=13.1kA(5)三相短路容量：S总T喘3526.3MVA4、K-2点的短路电流计算(1)总电抗标么值:()(N)1XX*(“2)=X；+X；+X；/X；=019+上黄=0.1909(2)三相短路电流周期分量有效值:r(3)K-2Eg)5.50 kA0.1909=28.8k A(3)三相短路次暂态电流和

12、稳态电流有效值:/。)=4)=/弘=28.8kA(4)三相短路冲击电流及其有效值:)=1.84/=1.84X28.8=52.99kA)=1.09/=1.0928.8=31.4kA(5)三相短路容量:IOOMVA0.1909=523.83 MVA6、总降压变电所高、低压线路的选择6.1高压母线的选择由原始资料，35kv电压从工厂东侧8km处引入。1、按照经济电流密度选择导线截面。由工厂供电查表S30可知，选择架空铝导线时jec=1.15Amm2咨=86.3A,经济截面Ae=&=75m60.6jec1.15选择LJ-70型铝绞线。线距5,=122、校验发热条件。由工厂供电附录三，口-70型的允许载流量在最热月301时Ial=265A0.94=249A30=86.3A,因此满足发热条件。3、校验电压损耗。由工厂供电附录三,LJ-70的9=0.48Q6，Xo=O.35km35UPR+QX4871X8X0.48+190080.35_686yUNUN 35000小于U,因此满足条件。= 1.96%4、校验机械强度由工厂供电附录表14,35kv及以上线路钢芯铝线最小截面为35小。LJ-70满足机械强度要求。