供配电课程设计报告.docx
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供配电课程设计报告
zhuomian
武汉纺织大学
电子与电气工程学院
供配电课程设计报告
学号：
1011142121成绩：
学生班级：
应电102
学生姓名：
陈志朋
指导教师：
日期：
前言
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来又易于转换为其它形式的能量以供应用电能的输送的分配既简单经济又便于控制、调节和测量有利于实现生产过程自动化。
因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里电能虽然是工业生产的主要能源和动力但是它在产品成本中所占的比重一般很小除电化工业外。
电能在工业生产中的重要性并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量提高产品质量提高劳动生产率降低生产成本减轻工人的劳动强度改善工人的劳动条件有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说如果工厂的电能供应突然中断则对工业生产可能造成严重的后果。
因此做好工厂供电工作对于发展工业生产实现工业现代化具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义因此做好工厂供电工作对于节约能源、支援国家经济建设也具有重大的作用。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务切实保证工厂生产和生活用电的需要并做好节能工作就必须达到以下基本要求1.安全在电能的供应、分配和使用中不应发生人身事故和设备事故。
2.可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
3.优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求.4.经济供电系统的投资要少运行费用要低并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外在供电工作中应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系既要照顾局部的当前的利益又要有全局观点能顾全大局适应发展
1.课程设计的意义：
《供配电技术》是一门实践性、应用性很强的课程。
课程设计就是本课程教学要求的一个重要的实践教学环节；它能起到检验和巩固课堂及书本上所学知识的学习效果，能起到加强综合能力，提高系统分析水平，启发创新思想的作用。
2.课程设计的目的：
（1）了解一般供配电的设计方法、步骤和设计原则；
（2）学以致用，巩固理论知识，通过训练，使学生初步具有工厂供电的设计能力，培养独立工作和创造能力；
（3）通过一项工程设计的基本训练，培养阅读书籍，查找参考资料、产品手册、工具图书的能力，网上查询信息，工程绘图的能力；培养编制工程文件和技术说明书的能力，从而达到提高解决实际工程技术问题的能力。
一.设计任务书…………………………………………..
1.1设计题目………………………………………….
1.2设计要求……………………………………
1.3设计任务………
1.4设计依据…….
1.5参考资料
一.设计任务书
1.1、设计题目：
武汉某机械设备厂10KV降压变电所电气部分设计
1.2、设计要求：
1.内容：
完成某机械设备厂变电所电气一次部分初步设计。
主要包括：
1）负荷计算；2）主变压器选择；3）电气主接线设计；4）短路电流计算；5）主要电气设备选择；6）课程设计说明书；
2.要求：
每人独立设计、绘图、撰写课程设计报告。
1.3、设计任务
1.设计说明书内容包含：
1）前言；
2）目录；
3）变电所位置和型式选择计算；
4）负荷计算和无功功率补偿；
5）选择主变压器台数、容量及类型；
6）短路电流计算；
7）电气主接线方案设计，进行几个主接线方案的比较，确定一个最佳方案；
8）选择和校验所需的电缆规格和电气设备；
9）附录—参考文献。
2.设计图纸其中含：
主接线图一份（A2或A3图纸）；
配电装置配置图或线路布置图一份（选做）；
1.4、设计依据（原始资料）
1.4.1、供电电源情况：
根据当地供电部门的协议规定，本厂电源可由附近一条10kV公共电源干线取得；该干线走向参看工厂平面图；干线首端距本厂5km；干线首端高压断路容量为500MVA,架空进线。
工厂二级负荷可采用高压联络线备用电源，由邻近的单位取得，高压侧有电气联系的架空线路总长度为50km，电缆线总长度为20km。
1.4.2、厂区总平面布置图（400×800m），见下图。
1.4.3、工厂负荷情况
本厂年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。
铸造、电镀两车间和锅炉房属二级负荷，其余均为三级负荷。
负荷统计资料如表所示：
厂房编号
厂房名称
负荷类别
设备容量/KW
需要系数Kd
功率因数cos
1
铸造车间
动力
350~390
0.3
0.70
照明
9
0.7
1.0
2
锻压车间
动力
350
0.2
0.65
照明
9
0.7
1.0
3
金工车间
动力
350
0.2
0.65
照明
8
0.7
1.0
4
工具车间
动力
350~390
0.25
0.65
照明
9
0.7
1.0
5
电镀车间
动力
250
0.4
0.75
照明
9
0.7
1.0
6
热处理
动力
200
0.4
0.75
照明
9
0.7
1.0
7
装配车间
动力
200
0.3
0.70
照明
9
0.7
1.0
8
机修车间
动力
200
0.2
0.65
照明
4
0.7
1.0
9
锅炉房
动力
90
0.6
0.75
照明
2
0.7
1.0
10
仓库
动力
25
0.3
0.85
照明
2
0.7
1.0
生活区
照明
400
0.7
0.9
1.4.4、气象、水文和地质资料：
本厂地区年最高温度为38℃，年平均气温为25℃，年最低气温为-6℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。
冬季主导风向为西北风，夏季为东南风，年雷暴日数为22天。
本厂地区平均海拔100m，全厂地形平坦，地质以砂质粘土为主，地下水位2m，最大冻土层厚度为0.6m，地震级烈度<7度。
1.4.5、依据电力法，实行高供高计供电，要求cos>0.85（10kV）
1.5、参考资料
《供备电技术》（第2版）唐志平主编
《工厂供电》刘介才编
《供电技术》第4版余健明同向前苏文成编
《工厂供电设计指导》第2版刘介才编
电力工程设计手册（一次部分）
供配电设计手册
二负荷计算和无功补偿
2.1负荷计算目的和意义及计算方法
电力负荷是工厂供电设计中非常重要的一环，它是今后合理选择导线、电缆截面和电器设备型号规格的理论依据。
负荷计算有多种计算方法，本次设计采用系数法进行负荷计算。
2.2单组用电设备计算负荷的计算公式
1.有功计算负荷（单位为KW）=，为系数
2.无功计算负荷（单位为kvar）=tan
3.视在计算负荷（单位为kvA）=
3.计算电流（单位为A）=,为用电设备的额定电压（单位为KV）
2.3多组用电设备计算负荷的计算公式
1.有功计算负荷（单位为KW）=
式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95
2.无功计算负荷（单位为kvar）=
是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97
3.视在计算负荷（单位为kvA）=
4.计算电流（单位为A）=
经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）
表2.1各厂房和生活区的负荷计算表
编号
名称
类别
设备容量/kW
需要系数
cos
tan
计算负荷
/kW
/kvar
/kVA
/A
1
铸造
车间
动力
350
0.3
0.70
1.02
105
107.1
150
227.96
照明
9
0.7
1.0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
359
——
111.3
107.1
156.3
237.54
2
锻压
车间
动力
250
0.2
0.60
1.33
50
66.5
123.12
187.28
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
409
——
86.3
93.6
129.42
196.86
3
金工
车间
动力
350
0.2
0．65
1.17
70
81.9
107.74
163.89
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
359
——
76.3
81.9
114.04
173.47
4
工具
车间
动力
350
0.25
0.65
1.17
87.5
102.38
134.67
204.85
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
359
——
93.8
102.38
140.97
214.43
5
电镀
车间
动力
250
0.4
0.75
0.88
100
88
133.21
202.63
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
259
——
106.3
88
139.51
212.21
6
热处理车间
动力
200
0.4
0.75
0.88
80
70.4
106.57
162.11
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
209
——
86.3
70.4
112.87
171.69
7
装配
车间
动力
200
0.3
0．7
1.02
60
61.2
85.71
130.38
照明
9
0.7
1．0
0
6.3
0
6.3
9.58
小计
209
——
66.3
61.2
92.01
139.96
8
机修
车间
动力
200
0．2
0．65
1.17
40
46.8
61.56
93.64
照明
4
0.7
1．0
0
2.8
0
2.8
4.3
小计
204
——
42.8
46.8
64.36
97.94
9
锅炉
车间
动力
90
0.6
0.75
0.88
54
47.52
71.93
109.42
照明
2
0.7
1．0
0
1.4
0
1.4
2.13
小计
92
——
55.4
47.52
73.33
115.55
10
仓库
动力
25
0.3
0.85
0.62
7.5
4.65
8.8
13.39
照明
2
0.7
1．0
0
1.4
0
1.4
2.13
小计
27
——
8.9
4.65
10.2
15.52
11
生活区
照明
400
0.7
0.9
0.48
280
134.4
310.6
471.55
总计
动力
2455
1013.7
837.95
——
——
照明
471
计入=0.
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