电气课程设计报告

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1、电气工程及其自动化专业综合课程设计报告设计题目 长城机械厂降压变电所的电气设计 年 级 电气工程 学生姓名 明天 学 号 08XXXXXXX 指导教师 XXX老师 完成日期 2012-01-12 考核成绩 电气工程及其自动化教研室2012年 月 日 一、 设计要求1、题目名称长城机械厂降压变电所的电气设计2、设计任务要求及其主要技术指标根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产规模的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置

2、，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。、 工厂总平面图、 工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为3000h，日最大负荷持续时间为8h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均位三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷见下表1-1。表1 -1 工厂负荷统计资料厂房编号用电单位名称负荷类别设备容量/kw需用系数功率因数cos1铸造车间动力4000.40.70照明50.81.002锻压车间动力4000.30.65照明100.81.003金工一车间动力6000.350.65照明1

3、00.91.004金工二车间动力3500.30.60照明80.81.005工具车间动力3000.30.60照明80.81.006电镀车间动力2500.50.80照明50.91.007热处理车间动力2000.50.80照明80.81.008精加工车间动力2000.30.7照明50.81.009装配车间动力1500.40.75照明100.71.0010机修车间动力2000.30.70照明80.81.0011锅炉房动力500.60.70照明20.81.0012成品库动力500.30.80照明50.81.0013材料库动力1000.30.7照明200.81.0014办公楼动力500.30.7照明200

4、.81.00职工生活区动力3000.71.00、供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的共用电源干线取得工作电源。该干线的走向见图1-1。该干线的导线牌号为LGJ180，导线为等边三角形排列，线距为1.8m，干线首端距离本厂10km，干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.6s，为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为50km，电缆线路总长度20km。、气象资料：本厂所在地区的年最高

5、气温为40C，年平均气温为24C，年最低气温为-2C，年最热月平均最高气温为32C， 年最热月平均气温为28C，年最热月地下08m处平均气温为25C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为24。、地质水文资料：本厂所在地区平均海拔450m。地层以砂粘土为主；地下水位为3m。、电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在本厂变电所高压侧进行计量电能，设专用计量柜，按照两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为25元/KVA，动力电费为0.25元/kwh，照明（含家电）电费为0.48元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92.此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交供电

6、贴费：610KV为800元/KVA。设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：1、 设计说明书 需包括：1） 前言。2） 目录。3） 负荷计算和无功功率补偿。4） 变电所位置和型式的选择。5） 变电所主变压器台数和容量、类型的选择。6） 变电所主接线方案的设计。7） 短路电流的计算。8） 变电所一次设备的选择与校验。9） 变电所进出线的选择与校验。10） 附录-参考文献2、 设计图样 需包括：变电所主接线图1张二、 初步设计1、指标计算负荷计算和无功功率补偿负荷计算公式： 三相 单相举例：铸造车间动力组 Kd=0.4, cos =0.7, tan =1.02, 因此 Pc11= 0.4400

7、Kw=160Kw Qc11=1601.02Kvar=163.2Kvar Sc11=（160160+163.2163.2）KV.A=228.5KV.A Ic11= 228.5/）30.38）A=347.3A 铸造车间照明组 Kd =0.8 tan=0 Sc=5Kw cos=1.00, 因此 Pc12=0.85Kw=4 Kw Qc12=40 Kvar=0Kvar Sc12=44+0KV.A=4KV.A Ic12= 4/0.221A=18.2A则铸造车间总计算负荷 Pc1= Pc11+ Pc12=(160+4)Kw=164Kw Qc1= Qc11+ Qc12=163.2 Kvar Sc1=（1641

8、64+163.2163.2）KV.A=231.4KV.A Ic1= 231.4/（30.38）A=351.6A表2-1某机械厂负荷计算表编号名称类别设备容量需要系数cos计算负荷Pc/KwQc/KwSc/KVAIc/A1铸造车间动力4000.40.7160163.2228.5347.3照明50.8140418.2小计405164163.2231.4351.62锻压车间动力4000.30.65120140.4184.7280.7照明100.8180836.4小计410128140.4190288.83金工一车间动力3500.30.67081.9107.7163.7照明80.816.406.429

9、.1小计3587681.91121704金工二车间动力4000.30.65120140.4184.7280.7照明100.8180836.4小计410128140.4190288.85工具车间动力3000.30.690120150227.6照明80.816.406.429.1小计30896.41201542246电镀车间动力2500.50.812587.5152.6232照明50.914.504.520.5小计255129.587.5156.3237.57热处理室动力2000.50.810078126.8192.7照明80.816.406.129.1小计208106.478156.31328精

10、加工车间动力2000.30.76079.899.8151.7照明50.81406.429.1小计2056479.8103.8157.89装配车间动力1500.40.756061.285.7130.3照明100.7170731.8小计1656761.290.713810机修车间动力2000.30.76079.899.8151.7照明50.81406.429.1小计20866.479.8103.8157.811锅炉房动力500.60.73030.637.524.7照明30.812.402.410.9小计5332.430.639.46012成品库动力500.30.61519.918.7528.5照明

11、50.8140418.2小计261919.922.133.613材料库动力1000.30.73030.642.865照明200.811601672.7小计1204630.658.889.3414办公楼动力500.30.71515.321.432.5照明200.811601672.7小计703115.337.456.8职工生活区照明3000.712100210954.5总计(380V侧)动力29451320.51111.85照明419计入Kep=0.85Keq=0.90.771122.41000.351503.52284.3无功功率补偿：由表2-1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.79，变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心而且进线的架空线应尽量的少，由于变电所的负荷很大，考虑到应尽量减少企业内部的高压线路（少用架空线多用地下电缆），建造变电所需要的位置，为了方便分区供电和控制，能保证供电的可靠性和方便性，再加上建造变配电所的经济效益。所以我将该厂的变电所选在进门的右侧三号车间的北面空地上，并且设置隔离带，形式为露天变配电所。变电所主变压器台数和容量、类型的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所只需装设一台主变压器。其型式采用S9，由于Sc=KVA, 根据容量公式SN*TSc，故选择SN*T=xxxxKVA。