供配电课程设计-某机械厂降压变电所的电气设计 - 图文(2)

8 锅炉房 动力 照明 动力 照明 照明 50 1 20 1 350 0.7 0.8 0.4 0.8 0.7 0.80 1.0 0.80 1.0 0.9 5 仓库 生活区 表1 全厂负荷表

分类 序号 1 2 3、4、5 6 7～12 13 14 大 批 生 产 的 金 属 冷 加 工 机 床 15 16 17 、18 20 21、 22 23 24 25 26 27 28 32 33 34 35 小计 吊 车 电 阻 19 小计 29 30 设备名称 车床C630M 万能工具磨床M5M 普通车床C620-1 普通车床C620-3 普通车床C620 螺旋套丝机S-8139 普通车床C630 管螺纹车床Q119 摇臂钻床Z35 圆柱立式钻床Z5040 立式砂轮 牛头刨床B665 万能铣床X63WT 立式铣床X52K 滚齿机Y-36 插床B5032 弓锯机G72 立式钻床Z512 车床CW6-1 立式车床C512-1A 卧式镗床J68 单臂刨床B1010 5t单梁吊车 电极式盐浴电阻炉 井式回火电阻炉 设备容量/kW 10.125 2.075 7.625 5.625 4.625 3.125 10.125 7.625 8.5 3.125 1.75 3 13 9.125 4.1 4 1.7 0.6 31.9 35.7 10 70 10.2 20 24 台数 1 1 3 1 6 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 总容量 10.125 2.075 22.875 5.625 27.75 3.125 10.125 7.625 8.5 6.25 1.75 6 13 9.125 4.1 4 1.7 0.6 31.9 35.7 10 70 291.95 10.2 10.2 20 24 6

炉 设 备 总计 31 小计 箱式加热电阻炉 45 1 45 89 391.15 表2 机加工车间设备明细表

6）地质水文资料

本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。 7）电费制度

本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/(kV·A)，动力电费为0.20元/(kW·h)，照明电费为0.50元/(kW·h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。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纳供电贴费：6~10kV为800元/(kV·A)。

第一章 负荷计算和无功功率补偿

第一节 负荷计算的目的和方法

一、负荷计算的内容和目的

（1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据； （2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据；

（3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。

二、负荷计算的方法

（1）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。用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。

（2）利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。

第二节 全厂负荷计算的过程

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本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。 主要计算公式有：

有功计算负荷（kW） PC?PCKd 无功计算负荷（kvar）: QC?PCtan? 视在计算负荷（kVA）：SC?PC?QC 计算电流（A）: IC?SC/具体车间计算负荷如下表：

容量 Pe /kw 需要 系数 Kd 0.25 0.15 0.8 0.3 0.3 0.3 0.5 0.6 0.3 0.2 0.7 0.4 0.8 0.7 0.9 0.8 0.8 0.8 功率 因数Cosφ 0.5 0.5 0.95 0.7 0.65 0.6 0.8 0.8 0.7 0.65 0.8 0.8 1 1 1 1 1 1 功率因数角的正切tanφ 1.73 1.73 0.33 1.02 1.17 1.33 0.75 0.75 1.02 1.17 0.75 0.75 0 0 0 0 0 0 有功计算负荷Pc /kw 72.99 1.53 71.2 无功计算负荷Qc /kvar 视在计算负荷Sc /kVA 223UN

车间 设备 冷加工 291.95 吊车 机加工 电阻炉 小计 铸造 锻压 工具 电镀 热处理 装配 机修 锅炉房 仓库 铸造 锻压 工具 电镀 热处理 装配 动力 动力 动力 动力 动力 动力 动力 动力 动力 照明 照明 照明 照明 照明 照明 10.2 89 300 350 360 250 150 180 160 50 20 6 8 7 5 5 6 126.27 145.98 2.65 23.50 3.06 74.95 145.72 152.41 223.98 90 105 108 125 90 54 32 35 8 4.8 5.6 6.3 4 4 4.8 91.82 128.57 122.76 161.54 144 180 93.75 156.25 67.5 55.09 37.41 26.25 6 0 0 0 0 0 0 112.5 77.14 49.23 43.75 10 4.8 5.6 6.3 4 4 4.8 8

机修 锅炉房 仓库 生活区 机加工 照明 照明 照明 照明 照明 4 1 1 350 13.82 0.8 0.8 0.8 0.7 1 1 1 1 0.9 1 0 0 0 0.48 0 3.2 0.8 0.8 245 13.824 0 0 0 3.2 0.8 0.8 118.66 272.22 0 13.824 有功计算负荷Pc/kw 1097.55 1042.68 无功计算负荷Qc/kw 视在计算负荷(Sc/kw) 919.52 873.54 0.766 1431.83 1360.24 总计 同时系数K?=0.95 功率因素（cos?） 表3 各车间负荷计算表 从表中可知：有功计算负荷PC??P KW i?1097.55 Kvar 无功计算负荷QC??Qi?919.52视在计算负荷SC?PC?QC?1431.83 KV?A 再乘以同时系数K?p=0.95, K?q=0.97 此时PC'?PC?K?p22?1042.68 KW

QC'?QC?K?q?873.54kvar

SC'?PC'2?QC'2?1360.24 KV?A

PC'?0.766<0.9, 所以要进行无功功率补偿 功率因素cos??SC'第三节 无功功率补偿

由于本设计中cos?=0.766<0.9,因此需要进行功率补偿。由公式可知： QN.C?PC'?(tan?1?tan?2)

式中 tan?1——补偿前的自然平均功率因数对应的正切值 tan?2——补偿后的功率因数对应的正切值

采用低压侧集中补偿的方法，为使高压侧功率因数达到0.9，则补偿后的低

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压功率因数应达到0.92

校正前 cos?1?0.766,tan?1?0.843 校正后 cos?2?0.92,tan?2?0.48

QN.C?1042.68 ?(0.843?0.48)?428.09Kvar

本次设计采用GCS型低压无功功率自动补偿屏，其中有34、35两种方案，其34方案为主屏，35方案为辅屏。选GCS-34型低压自动补偿柜和GCS-35型低压补偿柜结合补偿，2台变压器无功补偿各取256Kvar，分别取160Kvar的GCS-34A结合96Kvar的GCS-35C, 总容量取512Kvar

Kvar 无功补偿后无功负荷为QC?QC?512Kvar?361.54补偿后的功率因数为：

cos?2?PCPC?QC22?1042.68 1042.68 ?361.54 22?0.945>0.92 满足要求

补偿后的负荷如下表 全厂负荷 有功功率Pc/kw 补偿前 无功补偿 补偿后 1042.68 1042.68 无功功率Qc/kvar 视在计算负荷(Sc/kVA) 873.54 -512 361.54 0.945 1103.58 1360.24 补偿后功率因数（cos?） 表4 补偿后的计算负荷 第二章 变电所的选择及主变压器的选择

第一节 变电所的位置与型式选择

变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源侧； 四、设备运输方便；

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