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金华市辉煌三联工具厂10KV-0.4KV变电所设计专业电气工程及自动化_开题报告

Ktbg416 金华市辉煌三联工具厂10KV-0.4KV变电所设计专业电气工程及自动化_开题报告摘要关键词参考目录第一章绪论 1第一节工厂现状及供配电要求 1第二节变电所设计依据及规范 1第三节用户原始资料第二章负荷计算及变压器的选择第一..

金华市辉煌三联工具厂10KV-0.4KV变电所设计专业电气工程及自动化_开题报告 Ktbg416 金华市辉煌三联工具厂10KV-0.4KV变电所设计专业电气工程及自动化_开题报告

摘要

关键词

参考目录

第一章绪论 1

第一节工厂现状及供配电要求 1

第二节变电所设计依据及规范 1

第三节用户原始资料

第二章负荷计算及变压器的选择

第一节负荷计算

无功功率补偿计算

总计算负荷

第二节变电所位置及变压器形式的选择

第三章变电所主接线方案设计

第一节变电所主接线方案设计

第二节进出线设计及说明

第三节导线截面选择

第四章短路电流的计算

第一节绘制短路计算短路

第二节短路计算基本过程

第三节主要电气设备的选择和校验

第五章主要电气设备的继电保护设计

第一节主变压器保护选择原则

第二节主变压器继电保护图

第三节进线保护设计

第六章防雷及接地装置设计

变电所防雷保护

变电所接地装置设计

结语

参考文献

1、绪论

1.1 工厂变电所设计，也称为工厂配电，它是指工厂所需电能的供应和分配。

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。

1.2、工厂供电设计的一般原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：

（1）遵守规程、执行政策；

必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。

（2）安全可靠、先进合理；

应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

（3）近期为主、考虑发展；

应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。

（4）全局出发、统筹兼顾。

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

1.3.1环境基本资料：该工厂位于浙江中部金衢盆地的金华经济技术开发区内，有公路铁路经过，交通便利。人口较为密集。金华市年平均气温在+18℃，最高+39℃，最低-5℃。金华年平均总降水量在1424mm。主导风向：夏东南，冬西北。

1.3.2 本工程采用双回路（一主一备）电源供电模式，对室内高压室供电，高压室对配变供电。进线方式距离上级变电所引入距离为2.5km，敷设方式为电缆。短路阻抗UZ=4%,工厂变电所位于生产车间一楼。见平面布置示意图

工厂

图1-1 工厂平面布置示意图

2.负荷计算

2.1工厂各车间额定负荷如下：

车间

设备名称

额定功率

数量

功率因数

负荷等级

冲压车间

压床

15 KW

5台

cos￠=0.6

二级

剪板机

5KW

1台

cos￠=0.6

热处理车间

高频淬火炉

50KW

2台

cos￠=0.9

二级

表面处理及磨刀

磨刀机

5KW

10台

cos￠=0.5

二级

滚光机

6KW

5台

cos￠=0.5

装配车间

铆接机

8KW

10台

cos￠=0.5

二级

包装车间及实验室

预拉机

5KW

4台

cos￠=0.5

二级

接卷机

2KW

5台

cos￠=0.5

试验设备

10KW

2台

cos￠=0.5

表2-1 各车间用电负荷明细表

2.1.1冲压车间负荷计算

PN冲压=50kw

根据需要系数法查表得Kd=0.25,cos￠=0.6 tg￠=1.3

可以求出冲压车间的计算负荷

有用功率： P30.1=Kd* PN冷加工=0.25*50=12.5(KW)

无功功率： Q30.1=P30.1*tg￠=12.5*1.33=16.625（kvar）

视在功率：S30.1= P30.1/cos￠=12.5/0.6=20.8（kVA）

计算电流: I30.1 = S30.1/√3Ucos￠=20.8/（1.532*0.38.*0.6）=59.43(A)

2.1.2热处理车间负荷计算

同理：可以计算出热处理车间的计算负荷

PN热处理=100kw

根据需要系数法查表得Kd=0.9~0.95,cos￠=0.82~0.9 tg￠=0.7~0.48

有用功率： P30.2=Kd* PN热处理=0.9*100=90(KW)

无功功率： Q30.2=P30.2*tg￠=90*0.6=54（kvar）

视在功率：S30.2= P30.2/cos￠=90/0.9=100（kVA）

计算电流: I30.2 = S30.2/√3Ucos￠=100/（1.532*0.38.*0.6）=285.5(A)

2.1.3磨刀及表面处理车间负荷计算

同理：可以计算出磨刀表面处理车间的计算负荷

PN磨刀=80kw

根据需要系数法查表得Kd=0.14~0.16,cos￠=0.5 tg￠=1.73

有用功率： P30.3=Kd* PN磨刀=0.16*80=12.8(KW)

无功功率： Q30.3=P30.3*tg￠=12.8*1.73=22.14（kvar）

视在功率：S30.3= P30.3/cos￠=12.8/0.5=25.6（kVA）

计算电流: I30.3 = S30.3/√3Ucos￠=25.6/（1.532*0.38.*0.5）=87.97(A)

2.1.4装配车间负荷计算

PN装配=80kw

根据需要系数法查表得Kd=0.14~0.16,cos￠=0.5 tg￠=1.73

有用功率： P30.4=Kd* PN装配=0.16*80=12.8(KW)

无功功率： Q30.4=P30.4*tg￠=12.8*1.73=22.14（kvar）

视在功率：S30.4=P30.4cos￠=12.8/0.5=25.6（kVA）

计算电流: I30.4= S30.4√3Ucos￠=32/（1.532*0.38.*0.5）=87.97(A)

2.1.5包装及实验室负荷计算

PN包装=50kw

根据需要系数法查表得Kd=0.14~0.16,cos￠=0.5 tg￠=1.73

有用功率： P30.5=Kd* PN包装=0.16*50=9(KW)

无功功率： Q30.5=P30.5*tg￠=9*1.73=15.57（kvar）

视在功率：S30.5= P30.5*cos￠=9/0.5=18（kVA）

计算电流：I30.5= S30.5/√3Ucos￠=18/（1.532*0.38.*0.5）=61.85(A)

序号

车间名称

设备容量（kw）

计算负荷

P30

Q30

S30

2.1.1

冲压车间

12.5

16.625

20.8

2.2.2

热处理车间

100

2.2.3

表面处理及磨刀

12.8

22.14

25.6

2.2.4

装配车间

12.8

22.14

25.6

2.2.5

包装及实验室

15.57

表2-2各车间用电计算负荷表

2.2全厂负荷计算

取K∑p = 0.92; K∑q = 0.95

∑P30i = P30.1+ P30.2+ P30.3+ P30.4+ P30.5=12.5+90+12.8+12.8+9=137.1（kw）

∑Q30i = Q30.1+ Q30.2+ Q30.3+ Q30.4+ Q30.5=16.62+54+22.14+22.14+15.57=130.47（KVar）

则P30= K∑P∑P30i = 0.9×137.1kW = 123.39Kw

Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95×130.47kvar = 123.94kvar

S30 = (P302+Q302)1/2 ≈174.89KV·A

I30 = S30/√3Un ≈300(A)

功率因数cos￠= P30/ Q30=123.39/174.89≈0.7

参考文献：

1、《供配电技术教程》汪雄海电气工程学院

2、《工厂供电》刘介才北京机械工业出版社

3、《工厂供电》苏文成北京机械工业出版社

4、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》中国机械工业部主编

5、GB50052-95 《供配电系统设计规范》中国机械工业部主编

6、GB50054-95 《低压配电设计规范》中国机械工业部主编

7、《工厂供电》中国机械工业教育协会主编北京机械工业出版社

8、《供用电网络及设备》李俊北京中国电力出版社

9、《变电站综合自动化技术》黄益庄北京机械工业出版社

10、《供电工程师技术手册》刘介才北京机械工业出版社

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