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1、某工厂供电系统的设计毕业论文某工厂供电系统的设计毕业论文目录错误！未定义书签。第一章前言1.1选题的背景及意义1.1.1选题的背景现阶段工厂的供配电系统还不发达，所涉及的常规供配电系统最突出的问题就是设备落后，构造不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低等缺点。固然这样的现状落后但是方便简单，合适初学者进行锻炼。并且本次毕业设计的主要目的是运用所学的知识分析和解决生产实际问题的能力。从最简单的工程设计入手来把握工厂变电站电气一次侧，二次侧初设的一般经过，运用在工厂供电等专业课中学到的知识解决实际问题如主接线设计、短路电流计算、主要电气设备选择等问题；学习查阅各种相关的手册和参考资料，为以后从事相
2、关专业打下基础。1.1.2选题的意义在这个学期的毕业设计经过中，通过学习对工厂供电的设计规范、各种电气设备的选择以及设计经过中应该注意到的问题有了愈加深化的认识。对工厂的供配电技术有了初步的把握与理解，有助于以后的工作学习。假如工厂的电能供给忽然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因而工厂供电的设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全，在设计经过中要充分的考虑：进线电压的选择，变电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择、防雷接地装置设计等。做好工厂的供配电工作对于发展工业自动化生产，实现工业当代化，具有特别重要的意义。1.2工厂供电设
3、计的要求及原则工厂供电设计的经过应具备下面几个基本原则：1、遵守规程、执行政策根据国家相关的标准及规定，贯彻国家的相关方针和政策，包括节约资源，合理施工的要求。2、安全可靠、先进合理在设计经过共要充分考虑工作人员和设备的安全，保证供电设备的安全有序运行。在经济条件允许的情况下协调各方面的优势，采用经济环保的电器产品。3、最近为主、考虑将来考虑工作的特点、规模和进一步的发展情况。合理处理最近和将来的关系，适当考虑扩建的可能性，做到可持续的发展。4、全局出发、统筹兼顾根据用电情况、负荷特性、地区供电状况、项目特点等，正确制定设计方案。作为整个工厂设计中的主要环节工厂供电设计方案的设计状况直接关系到
4、工厂能否正确运行。工厂的供配电设计人员也应该充分考虑各方面的因素，在设计经过中做到心中有数。1.3本设计的主要要求在了解冶金厂的生产工艺经过基础上，并适当考虑生产的发展，根据安全可靠、技术先进、经济合理的要求，合理设计一个合适的供配电系统。设计经过包括：资料采集；进行负荷计算，确定主变压器台数和容量，设计供配电系统图；进行短路容量计算，以确定各高、低压电气设备及导体规格；进行变压器继电保护装置的设计和整定，以及供电电源的设计；根据供电要求设计控制系统图和绘制二次接线图。要求采用CAD绘制部分图纸。冶金厂各个车间的负荷如下：表1.1各车间380V负荷资料当前位置：文档视界某工厂供电系统的设计毕业
5、论文某工厂供电系统的设计毕业论文第二章负荷计算和无功补偿计算2.1负荷计算的目的及其计算方法2.1.1负荷计算的目的作为供电设计的基本根据，计算负荷能否合理睬直接影响各种电力器材的选择以及电气设备的使用情况。计算负荷应该定的合理，否则假设定得过小会造成电气设备工作在过负荷状态，供电系统的线路及电气设备由于承当不了实际负荷电流而过热，影响供电系统的正常运行。假设把计算负荷定的过小会造成电缆、架空线等有色金属的浪费。所以考虑到安全、经济等角度应该合理确定计算负荷。2.1.2负荷计算的计算方法电所变压器的功率损耗，进而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。负荷
6、计算的方法有需要系数法：用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷，适用于全厂和车间变电所负荷计算；利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台娄和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷；二项式将负荷分为基本负荷和附加负荷,后者考虑一定数量大容量设备影响。由于在初步设计且无大功率设备时宜采用需要系数法，且需要系数法简单易行所以本设计应采用需要系数法确定。1单台用电设备计算负荷：有功功率()kWKPPde30=2.1无功功率()varktanPQ3030?=2.2视在功率()AVkcos/PS3030?=2.3计算电流()A)U3/(SIN3030=2
7、.4式中30P、30Q、30S电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷；eP用电设备组的设备总额定容量；?tan功率因数角的正切值；30I用电设备组的计算电流；NU额定电压；2用电设备组的计算负荷：有功功率)kW(PKP30=(2.5)无功功率var)k(QKQi30Q30=(2.6)视在功率)AVk(QPS23023030+=(2.7)计算电流()A)U3/(SIN3030=(2.8)式中30iP所有设备组有功计算负荷30P之和；PK有功负荷同时系数，本设计取0.9；iQ30所有设备组无功计算负荷30Q之和；QK无功负荷同时系数，本设计取0.9。2.2负荷计算为了通过计算得出冶金厂的电气设备
8、型号，本次设计采用逐级计算法。该方法能够通过供配电原理图，从最基础的电气设备开场计算。向着进线方向逐级计算，经过计算后能够得出整个工厂的计算负荷。2.2.1380V车间负荷计算1冶金厂第一变电所负荷计算由式2.1、2.2和2.3可得kw20001.=eP4.01.=dK6.0cos1=?33.1tan1=?)(8004.020001.1.1.30KWKPPde=?=var)(106433.1800tan11.301.30kPQ=?=?)(2.133110648002221.3021.301.30AkVQPS?=+=+=2冶金厂第二变电所负荷计算由式2.1、22和2.3可得)(7.688)66.
9、012053.01150(2.2.2.30KWKPPde=?+?=var)(1.552)2.12.7975.05.609(tan2.2.302.30kPQ=?+?=?)(7.8821.5527.6882222.3022.302.30AkVQPS?=+=+=3冶金厂第三变电所负荷计算算由式2.1、2.2和2.3可得)(6.41065.010036.09603.3.3.30KWKPPde=?+?=var)(8.53457.06544.16.345tan3.3.303.30kPQ=?+?=?)(2.6748.5346.4102223.3023.303.30AkVQPS?=+=+=4冶金厂第四变电所负
10、荷计算由式2.1、2.2和2.3可得)(9.7404.4.4.30KWKPPde=var)(8.532tan4.4.304.30kPQ=?)(6.9128.5329.7402224.3024.304.30AkVQPS?=+=+=5冶金厂第五变电所负荷计算由式2.1、2.2和2.2可得)(9.2995.5.5.30KWKPPde=var)(9.167tan5.5.305.30kPQ=?)(7.4169.1679.2992225.3025.305.30AkVQPS?=+=+=2.2.26KV车间负荷计算1有功计算负荷：)KW(PKPed30=1)电弧炉：)(2250125029.030KWP=?=
11、2)工频炉：)(48030028.030KWP=?=3)空压机：)(425250285.030KWP=?=2无功计算负荷：)kVar(tanPQ3030=1电弧炉：)(121554.0225030kVarQ=?=2工频炉：)(4.20643.048030kVarQ=?=3空压机：)(30672.042530kVarQ=?=3视在计算功率：)AkV(cos/PS3030?=1电弧炉：)(255788.0225030AkVS?=2)工频炉：)(5.52292.048030AkVS?=3)空压机：)(7.52385.042530AkVS?=46KV侧总负荷计算由公式2.4、2.5、2.61计算6KV
12、侧总有功负荷)(5.2839)4254802250(9.030KWP=+?=2计算6KV侧总无功功率)(7.1554)3064.2061215(9.030kVarQ=+?=3计算6KV侧总视在功率)(9.36857.15545.28392230AkVS?=+=2.2.3冶金厂总负荷列表经过上面各式的计算能够得出全厂各车间的有功功率、无功功率、视在功率，并将计算值写入表2.1、2.2中：表2.1380V车间负荷计算表2.26KV车间负荷计算2.3无功补偿方式及其计算2.3.1无功补偿的方式为了防止无功电力倒送，改善企业用电的功率因数，应在配电系统中设计安装无功补偿设备，并做到随负荷和电压的变动及
13、时投入或切除。工厂中基本上采用并联电容器来补偿供电系统中的无功功率。并联电容器的方法有三种：高压集中补偿、低压集中补偿、低压分散补偿。本次无功补偿采用6kv高压集中补偿和低压集中补偿方式相结合。无功补偿计算主要计算公式：功率因数角的余弦3030cosSP=?2.9无功功率补偿容量)tan(tanPQ2130C?-?=2.10补偿后视在计算负荷2.C3023030)QQ(PS-+=2.11式中cos功率因数角的余弦值；VCQ380.无功功率补偿容量；1?、2?补偿前后的功率因数角；30S补偿后视在计算负荷。2.3.2380V车间无功补偿的计算下面以NO.1变电所为例进行无功补偿计算：1由公式2.
14、9得60.02.1331800cos30301=SP?2由最大负荷的功率因数为0.9以上取0.92。则NO.1所需无功功率补偿容量由公式2.10得var)(720)43.033.1(800)tan(tan21301.kPQNOC=-?=-?=?选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案2主屏1台与方案4辅屏6台相组合，总共容量112kvar7=784kvar。补偿后有功计算负荷：30P=30P=800KW补偿后无功计算负荷：30Q=30Q-cQ=1064-784=280Kvar补偿后视在计算负荷：30S=223030QP+=847.6KVA高压侧功率因数的校检：
15、TP?=0.01530S=0.015847.6=12.7KWTQ?=0.0630S=0.06847.6=50.9Kvar高压侧有功计算负荷：30P=TP?+30P=812.7KW高压侧无功计算负荷：30Q=TQ?+30Q=330.9KVA高压侧视在计算负荷：30S=223030QP+=887.5KVA高压侧计算电流：30I=NUS330=635.887?=85.4A高压侧的功率因数：cos=3030SP=0.9160.9，知足要求。其它车间的无功补偿计算同理可得。表2.3各380V车间功率补偿计算结果2.3.36KV侧无功补偿的计算1)由公式2.988.0/cos3030=SP?。2)由最大负
16、荷的功率因数为0.9以上取0.94。则6KV所需无功功率补偿容量由公式2.10得var)(1.511)tan(tan21306.kPQKVC=-?=?根据计算的所需无功功率补偿容量能够看出应并联var)(6006.kQKVC=可用的方法是每一相并连接上2个BWF6.3-100-1型号的电容器。4补偿后功率因数为0.920.9变压器低压侧补偿后视在功率由公式(2.11)得)(7.29957.9545.28392221.3021.301.30AkVQPS?=+=+=因而主变压器容量比补偿前容量减少了)(5.241AkV?。表2.46KV侧无功功率补偿后的计算负荷2.3.4变压器损耗的计算35KV变
17、压器损耗由公式2.12、2.13：)(4.935.6223015.0015.030kWSPT=?=?var)(4.3735.622306.006.030kSQT=?=?2.3.5全厂计算负荷35KV侧总有功功率计算由公式2.5：)(8.59195.28399.29864.936.30380.3030KWPPPPKVVT=+=+?=35KV侧总无功功率计算由公式2.6：)(8.25607.9547.12324.3736.30380.3030kVarQQQQKVVT=+=+?=35KV侧视在功率计算由公式2.7：)(645023023030AkVPQS?=+=35KV侧总计算电流由公式2.8：)(4.10633030AUSIN=