某自来水厂供电设计方案Word下载.docx
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（7）气象及其他有关资料
a）要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。
高压侧功率因数为0.95。
b）年平均温度及最高温度
最热月平均最高温度
年平均温度
最热月土壤平均温度
35℃18℃30℃
地区变点所
总降压变电所
U
p
=35KV
Ue=10KV
d（3）
B1
去自来
S
e,b
=20,000KVA
水厂
（同上）
B1（同上）
图二
课题
（2）电力系统结构图
-3-
三、设计要求内容：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。
并确定为提高功率因数所需的补偿容量。
选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容量。
选择和确定自来水厂高压供电系统（包括供电电压，总降压变电所一次接线图，场内高压电力网接线）。
选择高压电力网导线型号及截面。
选择和校验总降压变电所的一次电气设备。
拟定机修车间供电系统一次接线图（包括车间变电所一次接线及车间低压电力网接线）。
选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。
选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（包括各支线上的开关及熔丝）。
四、负荷计算
用电设备如下表所示：
序
号
用电设备名称
数量
（台）
单台设备额定参数
Pe（KW）
Ie（A）
cosφ
tanφ
Kd
一
一泵房
高压异步电动机
5
380
44A
0.83
2.5
0.8
变压器SJ2-50/6
1
50KVA
0.85
二
二泵房
3
440
47.6A
0.89
6.8
高压同步电动机
1000
114A
0.84
变压器SJL-
180/6
2
180KVA
三
机修间（全部设备Ve=0.38KV）
*车床（C620）
7.6
*I=15.
4
0.75
0.2
*车床（C616）
3.3
*Ie=6.8
0.74
*铣床
Ie=5.9
0.64
*刨床
Ie=10.
0.6
Ie=7.8
0.584
*钻床
1.5
Ie=3.4
0.67
*砂轮机
Ie=3.2
0.71
吊车（5吨）
11.4
Ijs=19.
7
电焊机
2KVA
56
0.5
-4-
22
S18981kVA
c11
S50
c12
S1861.1
30
电阻炉
12
办公室，化验室及车间照明
16
0.85/
四
所用电变压器，SJ2-20/6
20KVA
说明：
各机床的I
e
及尖峰电流I
jf
仅作参考，可将变压器额定容量作计算负荷
总负荷的计算：
（一）
一泵房负荷计算
在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算。
具体步骤如下。
1.高压异步电动机5台：
1、Pc11=380kW
K
d11
0.8
cos110.83tan110.67UN6KV
Pc11
K
d11Pe11
380kW0.8351577kW；
Qc11Pc11tan111577kW0.671057kvar
Sc11
Pc11Q
157710571898kVA；
I
183A3UN1.7326kV
2、变压器SJ2-50/6（一台）：
Sc12Pe
50kVA
cos12
0.85
U1e
6kV
U2e0.4kV
Pc12
S
cos50*0.8542.5KW
Qc12
Pc12tan42.5*0.61926.34Kvar
4.8A
3*UN1.732*6
取同时系数为KpKq0.9。
可以计算出一泵房的总的计算负荷：
P30KpPc11Pc12
0.9*（157742.5）1457.55KW
Q30Kq（Qc11Qc12）0.9*（105726.34）1083.34Kvar
Q30P30
1816.1KVA
（二）
179.1A3UN1.732*6
二泵房负荷计算
1、高压异步电动机组1（三台）：
-5-
222
S1317kVA
c21
S3487kVA
c22
S180
S4812.7
Pe21=440kW
d210.8cos21
0.89
tan21
0.51U
N
6KV
Pc21Kd21Pe21
440kW0.8931174kW
Qc21Pc21tan211174kW0.51599kvar
Sc21
Pc21Qc2111745991317kVA；
127A3UN1.7326kV
2、高压异步电动机组2（三台）
Pe221000kW
d22
cos220.84tan220.65UN6KV
Pc22KdPe22
1000kW0.8932670kW；
Qc22Pc22tan222670kW0.842243kvar
Sc22
Pc22Qc22
267022433487kVA；
336A3UN1.7326kV
2、变压器SJL-180/6组（两台）
Sc23Pe2360kVAcos230.85
cos180*2*0.85306KW
Pc12
tan306*0.619189.4Kvar
17.3A3*UN1.732*6
取同时系数为K
p
q
0.9。
可以计算出二泵房的总的计算负荷：
P30KpPc21
Pc22P23
3735KW
Q30Kq（Qc21Qc22Q23）3031.4Kvar
4812.7KVA
（三）
463A3UN1.732*6
机修车间负荷计算
1、车床（C620）组（两台）：
-6-
S15.2kVA
c31
S1.78kVA
c32
S1.56kVA
c33
Pe31=7.6kW
d310.2cos31
0.75
tan31
0.88U
0.38KV
Pc31Kd31Pe31
7.6kW0.2211.4kW
Qc31Pc31tan3111.4kW0.8810kvar
Sc31
Pc31Qc3111.41015.2kVA；
23.2A3UN1.7320.38kV
2、车床（C616）组（两台）：
Pe32=3.3kW
d320.2cos320.74tan320.91UN0.38KV
Pc32Kd32Pe32
3.3kW0.221.32kW
Qc32Pc32tan321.32kW0.911.2kvar
Sc32
Pc32Qc321.21.32
1.78kVA；
2.7A3UN1.7320.38kV
3、铣床组（两台）：
Pe33=2.5kW
d330.2cos330.64tan331.2UN0.38KV
Pc33Kd33Pe33
2.5kW0.221kWQc33Pc33tan331kW1.21.2kvar
Sc33
Pc33Qc3311.2
1.56kVA；
2.37A3UN1.7320.38kV
4、刨床组1（两台）：
Pe34=4kW
d340.2cos340.6tan341.33UN0.38KV
Pc34Kd34Pe34
4kW0.221.6kW
Qc34Pc34tan34
1.6kW1.332.1kvar
C34
C34
Q
1.62.1
2.64KVA
-7-
*
SC34
UN
2.64KVA1.732*0.38KV
4.01A
5、刨床组2（两台）：
Pe35=3kW
d350.2cos350.584tan351.39UN0.38KV
C35
KD35
PE35
3KW*0.2*21.2KW
PC35
*tan
35
1.2KW*1.391.67Kvar
C35
1.671.2
2.05KVA
SC35
2.05KVA1.732*0.38KV
3.12A
6、钻床组（两台）：
Pe36=1.5kW
d360.2cos360.67tan361.11UN0.38KV
Pc36Kd36Pe36
1.5kW0.220.6kW
Qc36Pc36tan36
0.6kW1.110.67kvar
C36
C36
0.670.6
0.9KVA
SC36
0.9KVA1.732*0.38KV
1.36A
7、砂轮机组（两台）：
Pe37=1.5kW
d210.2cos21
0.71
0.99U
C37
KD37PE37
1.5KW*0.4*21.2KW
PC37
37
1.2KW*0.991.18Kvar
C37
1.21.18
1.7KVA
SC37
1.7KVA1.732*0.38KV
2.6A
8、吊车组（两台）：
-8-
S16.8kVA
c41
E38
11.4KW
D38
0.15
COS
38
tan
0.38KV
C38
KD38
PE38
11.4KW*0.15*23.42KW
PC38
3.42KW*0.752.57Kvar
C38
3.421.57
4.28KVA
SC38
4.28KVA1.732*0.38KV
6.5A
9、电焊机组（两台）：
E39
2KW
D39
0.35
COS390.5
39
1.732
C39
KD39
PE39
2KW*0.355*21.4KW
PC39
1.4KW*0.752.42Kvar
C39
2.421.4
2.8KVA
SC39
2.8KVA1.732*0.38KV
4.24A
10、电阻炉组（两台）：
Pe41=12kW
d410.7cos411UN0.38KV
Pc41
d41Pe41
12kW0.7216.8kWQc41Pc41tan41
0kvar
Sc41
Pc41Qc4116.8016.8kVA；
Ic4125.56A3UN1.7320.38kV
11、工厂照明，P30（11）
12.变压器SJ2-20/6
16kW16kW。
Q30（11）0
240kVA
-9-
S40
S89.2
cos20*2*0.832KW
Pc12tan32*0.7524Kvar
60.8A3*UN1.732*0.38
可以计算出机修车间的总的计算负荷：
Pc22P23Pc24
Pc25
Pc26
Pc27
Pc28
Pc29
Pc41
Pc42
87.94KW
Q30Kq（Qc21Qc22Q23Qc24
Qc25
Qc26
Qc27
Qc28
Qc29
Qc41Qc42）47.39Kvar
89.2KVA
135.5A3UN1.732*0.8
五、主变压器的选择和无功功率补偿
1.选用的变压器的台数
由上面的计算可以看出，一泵房和二泵房的用电设备均为6KV的一级和二级负荷设备，机修车间为0.38KV的三级负荷。
所以可以选择两台35KV/6KV的变压器和一台6KV/3KV的变压器。
2.无功功率补偿
对于6KV/0.4KV的变压器：
低压侧的功率因数cos87.94/89.2=0.985满足了设计的要求，不需要进行无功补偿。
高压侧的功率因数：
变压器的损耗：
PT0.015S
0.015*89.21.338KW
QT
0.06S
0.06*89.25.352Kvar
'
P30P
Q30QT
103.7KVA
所以cos89.278/103.7=0.86不满足高压侧0.95以上的功率因数的要求。
需要进行功率补偿，可以选定功率补偿后的功率因数为cos0.96。
则可以计算出需要补偿的无功功率为：
Qc（Q30QT）（P30PT）tan26.85Kvar。
此时机修车间的计算负荷为：
-10-
P89.278
30i
S5594
P3089.278KW
Q30P30
tan0.29*89.27825.8Kvar
93KVA
cos0.96
对于35KV/6KV变压器：
可以计算出全厂的总的计算负荷：
P30KpP5282KW
i0
Q30Kq（Q30i）4140.5Kvar
i0
6711KVA
低压侧的功率因数cos5282/6711=0.787不满足要求。
假定功率补偿后的功率因数为0.9。
计算出需要补偿的无功功率为：
QC5282（tanarccos0.787tanarccos0.9）kvar1582.5kvar
P305282KW
补偿后的计算负荷为：
Q30
2558Kvar
5869KVA
PT0.015S30QT0.06S30
0.015*586988KW0.06*5869352Kvar
P30PQ30QT
6
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