農(nóng)大機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì)

農(nóng)大機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì)一、負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償1、負(fù)荷計(jì)算本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4800h,日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間8h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為380V。照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。按要求，本廠設(shè)計(jì)總平面布置圖選用C-1。全場(chǎng)各車間負(fù)荷計(jì)算表如下：廠房編號(hào)用電單位名稱負(fù)荷性質(zhì)設(shè)備容量/kw需要系數(shù)功率因數(shù)計(jì)算負(fù)荷S30/KVA需要設(shè)備容量P30/kw10鑄造車間動(dòng)力26800.3~0.40.65~0.701531.41072照明50~1000.7~0.91.070701鍛壓車間動(dòng)力16800.2~0.30.60~0.65775.4504照明50~1000.7~0.91.070702金工車間動(dòng)力6800.2~0.30.60~0.65313.8204照明50~1000.7~0.91.070703工具車間動(dòng)力3800.2~0.30.60~0.65175.4114照明50~1000.7~0.91.070704電鍍車間動(dòng)力10300.4~0.60.70~0.80772.5618照明50~1000.7~0.91.070705熱處理車間動(dòng)力12800.4~0.60.70~0.80960768照明50~1000.7~0.91.070706裝配車間動(dòng)力16800.3~0.40.65~0.75896672照明50~1000.7~0.91.070707機(jī)修車間動(dòng)力4900.2~0.30.60~0.70210147照明20~500.7~0.91.035358鍋爐房動(dòng)力2900.4~0.60.60~0.70248.6174照明10~200.7~0.91.014149倉庫動(dòng)力1400.2~0.30.60~0.706042照明1~20.7~0.91.01.41.4宿舍住宅區(qū)照明530戶，約26.5查的0.6~0.80.8518.715.9總計(jì)11128.56502.24871.3附表1農(nóng)大機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料注：1、為平衡，在計(jì)算中，設(shè)備容量照明方面取較大值；需要系數(shù)動(dòng)力方面取較大值，照明取較小值；功率因數(shù)均取較大值。2、宿舍住宅區(qū)每戶照明設(shè)備容量取0.05kv.由附表一可知2、無功功率計(jì)算及補(bǔ)償本設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償方式。根據(jù)《供電企業(yè)規(guī)則》規(guī)定：10KV及高壓供電用戶功率因數(shù)為0.9以上，考慮到變壓器無功功率損耗△Qt遠(yuǎn)大于有功功率損耗△Pt，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于高壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)0.9，這里取低壓側(cè)功率因數(shù)=0.92，則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量應(yīng)為:取容量為2400kvar.補(bǔ)償后的變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為校驗(yàn)略三、變電所位置和型式的選擇1、根據(jù)變配電所位置選擇的原則和要求得到變電所的位置見圖紙1。2變電所的總體布置的要求，變電所的布置方案見圖紙2。四、（一）總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇1、供電電源考慮本廠負(fù)荷等條件，采用35kv雙回路架空線引入本廠，一個(gè)作為工作進(jìn)線，一個(gè)作為備用進(jìn)線。全廠分為總降壓變電所（35kv降壓為10kv）和車間變電所（10kv降壓為0.4kv）。篇幅限制，著重對(duì)總降壓變電所進(jìn)行必要計(jì)算。2、主變壓器的確定選擇變壓器時(shí)應(yīng)考慮以下幾條原則：1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可考慮采用兩臺(tái)變壓器。3）負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，既是為三級(jí)負(fù)荷，也應(yīng)采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。本小區(qū)設(shè)計(jì)綜合考慮以上原則，確定裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。根據(jù)《工廠供電》，裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷的大約60%～70%的需要，即：=(0.6～0.7)×=(0.6～0.7)×5228＝（3136.8～3659.6）kVA。本廠所在地區(qū)的最熱月平均最高溫度為30℃，年平均氣溫未知，設(shè)為20。且變壓器需要采用室外安裝，故變壓器的實(shí)際容量為：＝=（3136.8～3659.6）KVA任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即。本機(jī)械廠只有二級(jí)三級(jí)負(fù)荷，綜合考慮后，本場(chǎng)變電所采用兩臺(tái)S9-4000/35型電力變壓器。3、主接線方案的選擇考慮到二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（如負(fù)荷較低時(shí)需要切換變壓器）的需要，總降壓變電所主接線采用一次側(cè)外橋式接線，二次側(cè)單母線分段方案。這種主接線的靈活性比較好，供電可靠性較高，適用于電源線路較短符合變動(dòng)較大適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需經(jīng)常切換的總降壓變電所。正符合此機(jī)械廠的要求。方案見圖紙3。（二）車間變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇1、車間變壓器分布表車變編號(hào)車間及所承擔(dān)負(fù)荷變壓器臺(tái)數(shù)及型號(hào)A10號(hào)車間1228KVA（二級(jí)負(fù)荷）2SCB9-1250/10B4、8號(hào)車間942KVA（二級(jí)負(fù)荷）2SCB9-1000/10C1、2號(hào)車間912KVA1SCB9-1000/10D3號(hào)及宿舍區(qū)215KVA1SC9-250/10E5、9號(hào)車間948KVA1SCB9-1000/10F6、7號(hào)車間994KVA1SCB9-1000/102、主變壓器的選擇。車間變電所電源是來自總降壓變電所的10KV雙回路進(jìn)線。對(duì)于A、B兩個(gè)承擔(dān)二級(jí)負(fù)荷的變電所，采用兩臺(tái)干式變壓器并列運(yùn)行。對(duì)于其他承擔(dān)三級(jí)負(fù)荷的變電所，采用一臺(tái)變壓器供電。3、主接線方案的選擇對(duì)于A、B車間變電所，采用一次側(cè)外橋式接線，二次側(cè)單母線分段方案（如圖紙3）。三級(jí)負(fù)荷的車間變電所高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的主接線方式。（如圖紙4）五、短路電流的計(jì)算由提供的資料可知，高壓母線長(zhǎng)度為8km，電力系統(tǒng)饋電變電站首端所裝高壓斷路器的斷流容量，查表知架空線路每相單位長(zhǎng)度電抗平均值為。1、確定基準(zhǔn)值取=100MVA，==，2、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值（1）電力系統(tǒng)電抗標(biāo)么值：（2）電纜線路電抗標(biāo)么值：，（3）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：查表得變壓器的阻抗電壓，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果繪制等效電路圖如圖所示：3、K-1點(diǎn)的短路電流計(jì)算（1）總電抗標(biāo)么值：（2）三相短路電流周期分量有效值：（3）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：（4）三相短路沖擊電流及其有效值：（5）三相短路容量：4、K-2點(diǎn)的短路電流計(jì)算（1）總電抗標(biāo)么值：（2）三相短路電流周期分量有效值：（3）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：（4）三相短路沖擊電流及其有效值：（5）三相短路容量：6、總降壓變電所高、低壓線路的選擇6.1高壓母線的選擇由原始資料，35kv電壓從工廠東側(cè)8km處引入。1、按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。由《工廠供電》查表可知，選擇架空鋁導(dǎo)線時(shí)，經(jīng)濟(jì)截面選擇LJ