工厂供电课程设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计.docx
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工厂供电课程设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
2008年7月2日
目录
一、负荷计算..............................................................................1
二、变电所主变压器和主结线方案的选择.............................4
三、短路电流的计算.................................................................5
四、变电所一次设备的选择校验.............................................7
七、设计图样..............................................................................9
八、车间平面布置图...............................................................10
九、心得体会...........................................错误！
未定义书签。
一、负荷计算
1．由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：
NO.1：
29、30、31配电箱的位置：
D-②靠墙放置NO.2：
14——28配电箱的位置：
C-错误！
未找到引用源。
靠墙放置
NO.3：
1、32、33、34、35配电箱的位置：
B-错误！
未找到引用源。
靠柱放置
NO.4：
6、7、11、12、13配电箱的位置：
B-④靠柱放置NO.5：
2、3、4、5、8、9、10配电箱的位置：
B-错误！
未找到引用源。
靠柱放置
2．总负荷计算表如表1所示。
3.无功功率补偿
由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。
而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因素应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量:
Qc=P30（tanΦ1-tanΦ2）=468.9[tan（arccos0.64）-tan（arccos0.92）]Kvar
=361.1Kvar
参照图2-6，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总容量84Kvar×5=420Kvar。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表：
二、变电所主变压器和主结线方案的选择
1．变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案：
（1）装设一台主变压器型
式采用S9，而容量根据SN。
即选一台S9-630/10型低损耗配电变压器。
至于T=630KVA>S30=504.8KVA选择，
工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
（2）装设两台主变压器型式也采用S9，每台容量按式SN·T≈（0.6～0.7）S30选择，即
SN·T≈（0.6～0.7）×504.8kVA=（302.9～353.36）kVA
因此选两台S9-400/10型低损耗配电变压器。
主变压器的联结组别均采用Yyn0。
2．变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：
（1）装设一台主变压器的主结线方案。
（2）装设两台主变压器的主结线方案。
（3）两种主结线方案的技术经济比较（表3）。
表3两种主结线方案的比较
主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。
（说明：
如果工厂负荷近期有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。
三、短路电流的计算
1．绘制计算电路（图1）
图1短路计算电路
2．确定基准值设Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，低压侧Ud2=0.4kV，则
Id1=
SdUd1Sd3Ud2
=
100MVA⨯10.5kV100MVA3⨯0.4kV
=5.5kV
Id2=
==144kA
3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值
（1）电力系统
X1*=100MVA/200MVA=0.5
（2）架空线路由LGJ-150的x0=0.36Ω/kV，设线路长0.3km,故
*X2=（0.36⨯0.3）Ω⨯100MVA
10.5kV2=0.098
（3）电力变压器有UZ%=4.5，故
X3=4.5100MVAX4100⨯630kVA=7.1
因此绘等效电路，如图2所示。
**
图2等效电路
4．计算k-1点（10.5kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量
（1）总电抗标幺值
***X∑（k-1）=X1+X2=0.5+0.098=0.598
（2）三相短路电流周期分量有效值
（3）*Ik-1=Id1/X∑（k-1）=5.5kA/0.598=9.2kA
（3）其他短路电流
（3）"（3））=I∝=Ik（3I-1=9.2kA
i（3）
sh
（3）
sh（3）"=2.55I=2.55⨯9.2=23.5kA（3）"=1.51I=1.51⨯9.2=13.9kAI
（4）三相短路容量
（3）*SkMVA/0.598=167.2MVA-1=Sd/X∑（k-1）=100
5．计算k-2点（0.4kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量
（1）总电抗标幺值
****X∑（k-1）=X1+X2+X3=0.5+0.098+7.1=7.7
（2）三相短路电流周期分量有效值
（3）*IkkA/7.7=18.7kA-2=Id2/X∑（k-1）=144
（3）其他短路电流
（3）"（3））=I∝=Ik（3I-2=18.7kA
i
（3）sh（3）sh
（3）"=1.84I=1.84⨯18.7=34.4kA（3）"=1.09I=1.09⨯18.7=20.4kA
I
（4）三相短路容量
（3）*
SkMVA/7.7=13.0MVA-2=Sd/X∑（k-2）=100
以上计算结果综合如表4所示。
四、变电所一次设备的选择校验
1．10kV侧一次设备的选择校验（表5）
表510kV侧一次设备的选择校验
表5所选设备均满足要求。
2．380侧一次设备的选择校验（表6）
表6380V侧一次设备的选择校验
表6所选设备均满足要求。
3．高低压母线的选择参照表5-25，10KV母线选LMY－3（40×4），即母线尺寸为40mm×4mm；380V母线选LMY－3（80×8）+50×5，即相母线尺寸为80mm×6mm，中性母线尺寸为50mm×5mm。
七、设计图样
某机修厂降压变电所主结线电路图，如图4所示。
这里略去图框和标题栏。
9
图4某机修厂降压变电所主结线电路图
八、车间平面布置图
变电所平面图：
九、设计心得
通过这次设计，让我了解了进行一个设计项目的过程和要注意的事项，设计是一个比较繁琐的过程，许多的细节问题还要联系实际情况来考虑，当外部条件变化时，有一些相应的参数值将跟着变化，这就对我们的设计的精密度提出了更高的要求。
实训时间很短，但是通过这次实训可以学到很多书本没有的东西，有了这一次的实践经验，我们的动手能力和思维能力也相应的得到了的提高，这次实训进一步锻炼了自己的逻辑思维能力，并从中总结出宝贵的经验。
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