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1、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；电能的输送的安排既简洁经济，又便于限制中应用极为广泛。、调整和测量，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在工厂里，电能虽然是工业生产的主要V源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一股很小（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,假如
2、工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严竣的后果。因此，做好工厂供电工作对r发展工业生产，实现工业现代化，具有非常重要的意义0由于能源节约是工厂供电工作的一个建要方面，而能源节约对于国家经济建设具仃非常重要的战略意义，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须要，并做好节能工作，就必需达到以下基本要求：1 .平安在电能的供应、安排和运用中，不应发生人身事故和设符事故.2 .牢靠应满意电能用户对供电牢靠性的要求。3 .优质应满意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
3、费用要低，并尽可能地节.约电能和削减有色金底的消耗量。书目第一章设计原始资料及任务书1其次章全厂负荷统计及主变压器的选择3第三章全厂供电系统草图8第四章计算短路电流9第五章35KV,6KV供电线路的选择16第六章选择电气设备25附录参考文献第一章设计原始资料及任务书该厂为大型国有企业。下属企九个车间，两个车站，各车间站用设备安装容量见表1.1.其中水压机钢车间，煤气氧气站为一级负荷，其他为二三级负荷。供电电源取自12KM处一U0/35KV变电所35KV两段母线，母线最大运行方式，最小运行方式短路容量分别为SKma=215MVA,和5mm=150E4,35。KV电气设备及主变压器采纳户外倘置，6
4、KV为成套高压开关柜，户内布置，长变电所35KV采纳内桥接线，6kv采纳单母线分段接线，一级负荷分别从6KV两端目线配出两条回线路，其余为单回路供电。该地区年最高气温38度。设计任务：1 .全厂负荷统计，选择主变压器2 .拟制全厂供电系统草图3 .计算短路电流4 .选择35KV,6KV供电线路5 .选择电气设备6 .绘制供电系统图表1.1站用电容量安装表负荷名称安装容量(KW)KllCOS三1金工车间11430.790.820.700.82铸钢车间5775().710.81().720.63祷铁车间4S2().830.830.670.424水压机车间18860.7()0.850.620.755
5、冷作车间5850.650.790.780.936附件车间164().550.800.750.87热处理车间4760.630.750.880.988铸件清理车间4750.590.820.700.529机修车间1540.520.770.831.1510煤气站12880.800.840.651.22II氧气站10830.840.860.590.95第二章全厂负荷统计及主变压器的选择一.全厂负荷统计计算负荷计算负荷也称须要负荷成最大负荷。计算负荷是一个假想的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等.在配电设计中，通常采纳30分锦的最大平均作为按民热条件选择电器工导体的依据。计
6、算负荷概念的引出：负荷不是恒定值，是随时间而改变的变动值.因为用电设备并不同时运行，即运用时，也并不是都能达到额定容量.另外,各用电设备的工作制也不一样，有长期、短时、重复短时之分。在设计时，假如倚洁地把各用电设备的容加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据，那么，过大会使设备欠载,造成投资和有色金属的奢侈；过小则又会出现过载运行。其结果不是不经济，就是出现过热绝缘损坏、线损增加，影响导线、电缆或电气设备的平安运行，严峻时，会造成火灾事故.因此负荷计算也只实力求接近实际.为避开这种状况的发生，设计时，用的总负荷应是一个假定负荷，即计算负荷.计算负荷，是通过统计计算求出的、用来按发热条件
7、选择供配电系统中各元件的负荷值。由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(34)t,t为发热时间常数，而截面在16皿以上的导体的t均在IOmin以上,也就是教流导体大约经3011in后可达到稳定的温升值，因此通常取半小时平均最大负荷作为“计算负荷”.工业企业电力负荷计算的主要目的是：1.全厂在工程设计的可行性探讨阶段要对全厂用电量作出估算以便确定整个工程的方案。2.在设计工厂供电系统时，为了正确选择变压器的容量，正确选择各种电气设备和配电网络，以及正确选择无功补偿设备等，须要对电力负荷进行计算。负荷计算方法；我国目前普遍采纳的确定计算负荷的方法有须要系数法和二项式法.须要系数法的优点是简便，适
8、用于全厂和车间变电所负荷的计算,二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算.但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采纳二项式法较之采纳须要系数法合理，且计算也较倚便依据所学的课本学问，在这里我们采纳须要系数法。对于单组用电设备的计算负荷公式如下：有功功率：pu=p.无功功率：QJEiJan步视在功率：s,.W+;计算电流”焉式中：Ki该用电设备组的须要系数tani-功率因数角的正切值Uk该用电设备组的额定电压，KV所以本厂的负荷统计如下：（计算结果保留小数点后2位）金工车间:Kd=O.79ooooo有功功率：il=KjZEI=O.79x114
9、3=902.97KW无功功率：QT=PJan=902.97X0.7=63O.28KMV?632.079视在功率：Sfill=J匕J+Q,/=,9O2.9763O.282=IIO1.18Kl计算电流:Scta1101.18闻N-f36=105.96铸钢车间有功功率：P12=KlPt2=0.715775=410Q25KVV无功功率：QG=匕”an4=4100.25X0.72=2968.53KE47?2952.18视在功率：Stil2=,-+O/=4100.252+2968.532=5062.CM34计算电流:/tl=-1.=挚色=487.1IA487.10题曲6其他车间的负荷计算和以上的一样，见表
10、2.1：表2.1乍间负荷计算表序号负荷名称计算容员计算电流（八）有功(KW)无功(KVAR)视在(KVA)1金工车间902.97630.281101.18105.962铸钢车间41(X).252968.535062.04487.113铸铁车间400.06268.84268.04482.(X)46.384水压机车间1320.20818.191553.18149.465冷作车间380.25295.11481.3346.326附件车间90.2067.65112.7510.857热处理车间299.88264.47399.8438.488钵件清理车间280.25195.62341.7732.89,)机修
11、车间80.0866.36104.0()10.0110煤气站1030.40665.571226.67118.04Il氧气站909.72539.801057.81101.7912合计9794.266780.40二.无功补偿由负荷统计表可知道，全厂总的有功功率Pa=Zaul=9794.26NV，无功功率QjAKVAR，由于5000KWPc10000KW,取同时运用系数K1.O.9.则全厂总的计算负荷如下：有功功率：2,=掩Z%=09X9794.26=8814.83/3V无功功率：Qa=检“,=0.9x6780.4=6102.36KVAR视在功率：Stw=,2+Q/=8814.832+61()2.36
12、2=10721.OlKVA则此时的功率因数为：M工Sra10721.01-0.822取补偿后的功率因数为0.93,则补偿电容为:Q.=P.ztan(arcc().822)-tan(arcco!().93)=8814.83X0.2976=2623.29KvAR补偿电容采纳的并联电容器选择8WF63-100-IW,其工作电压为6.3KV,额定容量为100KVAR,额定电容为8.0uF.补偿电容个数：=QJQ“=2623.29/100=26.23（个）取27个,每相装设9个,此时实际补偿电容27lOO=27OOM4R三.选主变压器无功补偿后的全厂总视在功率：黑=废+(QiF=8814.832+(61
13、02.36-2700)2=9448.67KVA由于本设计接线采纳内桥接线方式,选两台主变压器,并且厂中一级负荷所占比重较大，考虑本厂以后的发展状况，采纳全负载备用工作方式，即单台变压器工作就能给全厂负载供电。依据变压器的工作环境，电压等级，容量选择主变压器的型号是:S*1OOO()35其主要数据参数见表1.2表1.2变压器数据参数表额定KVAKKV高压分接就图(%)低压KV连搔如标号空放电流()阻抗(%)仝我领我KX10035“2，%6.3YnDIl11.6050.580.87.5该变压器的计算损耗如下:A卅=+AA()2=li.6+50.58(-67);=56.756KWSrr1(XaX)0
14、44X67A=I(XXX)().(XK+0.075(-)-1=749.58KVAR10000则变压器高压侧的计算负荷为：有功功率：P11=Pta+Mr=8814.83+56.756=8871.586KW无功功率：QM=+AQr-Q,.=6102.36+749.5K-27(X)=4151.94视在功率：SnM=Gk2+2J=887l.586;+4151.94j=9746.2KVA第三章全厂供电系统草图依据设计要求，35KV采纳内桥接线，6KV采纳单母线分段接线.见图3.1.VV*法仁ww三fflUl气玷*HU公工车间机母方低酒S车网羯蚊&车间冷ft军同得车闹气站烬nM得用车周*KH图3.1.采纳内桥接线的特点是：线路的投切比较便利，变压器的投切比较困难。单母线分段接线的特点是：母线分段后，对于重要用户可由分别接于两段母线上的两条出线同时供电，
