电气工程及其自动化专升本专业毕业论文17667.doc
《电气工程及其自动化专升本专业毕业论文17667.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电气工程及其自动化专升本专业毕业论文17667.doc(32页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、电力工程课程设计任务书3班 级:2012级电气工程及其自动化专升本一、设计题目某文具公司供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计:熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等,锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力,并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。要求根据用户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的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,选择配变电所主结线方案、高压配电线路接线方式、高低压设备和进出线,确定车间变电所主变压器的台数与容量、类型。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。三、设计依据1、
2、负荷情况该公司主要生产长尾、牛头夹、园形弹簧夹、山形弹簧夹、磁力夹、板夹、各式塑料夹、回形针、起钉器、书圈、磁力钩、书立等系列产品,公司下设模具车间、冲件车间、热处理车间、电泳车间、喷涂车间、发黑车间、电镀车间、包装车间。编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.90该公司大部分车间为三班制,年最大有功负荷利用小时
3、数为5000h。车间负荷情况见附表。2、供电电源情况按照公司与当地电业部门签订的供用电协议规定,可从某3510kV地区变电站取得工作电源。该3510kV地区变距离本厂约为1km,10kV母线短路数据:、。要求该公司:过电流保护整定时间不大于1.0s;在工厂10kV电源侧进行电能计量;功率因数应不低于0.92。3工厂自然条件年最高气温39,年平均气温23,年最低气温-5, 年最热月平均最高气温33,年最热月平均气温26,年最热月地下0.8m处平均温度25主导风向为南风,年雷暴日数52。平均海拔22m,地层以砂粘土为主。4电费制度按两部电价制交纳电费,基本电价20元/千伏安/月,电度电价0.5元/
4、度。四、设计任务设计内容包括:选择高压配电所位置、配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算,车间变压器台数和容量、型式的确定,变配电所主接线方案的选择,高压配电线路接线方式的选择,高低压配电线路及导线截面选择,短路计算和开关设备的选择,继电保护的整定计算*,防雷保护与接地装置设计*等。5、 开关柜选择高压低压KGN、XGN系列GGD、GGL系列六、参考资料1、翁双安.供电工程.第1、2版.北京:机械工业出版社,2012.12、余健明等.供电技术.第3版.北京:机械工业出版社,19983、刘介才.实用供配电技术手册.北京:中国水利水电出版社,20024、黄德仁等. 供用电实用技术手册. 北京:中国
5、水利水电出版社,19965、中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册:第2版.北京:水利电力出版社6、刘介才.工厂供电设计指导.北京:机械工业出版社,19987、G1350053-199410kV及以下变电所设计规范、GB50052-1995供配电系统设计规范、供电营业规则等规范 8、各电气设备公司网页目录1 设计说明 1.1灯具公司供配电意义和要 1.2选题的背景和意义 2 负荷计算、无功补偿计算、变压器选择及初步方案确定 2.1用电设备组计算负荷的确定 2.2车间和计算负荷确定 2.3无功功率补偿计算 2.4变压器选择3 变配电所主接线方案的设计 3.1变配电所主接线方案4 短路
6、电流计算 4.1短路计算的简化说明 4.2用标么值法计算短路电流 4.2.1在最大运行方式下 4.2.2在最小运行方式下 4.3短路校验5 电气设备选择与校验 5.1高低压开关柜选型 5.1.1高压开关柜 5.1.2低压开关柜 5.2高压一次设备选择 5.3低压一次设备选择 6 供配电线路的选择 6.1配电线路的接线方式选择 6.1.1高压配电线路接线方式选择 6.1.2低压配电线路接线方式选择 6.2导线和电缆截面的选择 7 防雷接地保护8 总结9 参考资料摘 要 电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占比例一般
7、很小(除电化工业)。电能在工业生产中的重要性,并不在于在产品成本或投资总额所占比重多少,而在于工业生产实现电气化后可以大大增加产量,减轻工人劳动强度,降低生产成本,提高产品质量,提高劳动生产率,改善工作条件,有利于实现生产过程自动化。另一方面,如果工厂电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重后果。因此做好工厂供电工作对发展工业生、实现工业现代化都具有极其重要的意义,对于节约能源、支援国家经济建设同样也具有重大意义。 本设计为工厂变电所设计,对在工厂变电所设计中的若干问题如负荷计算,三相短路分析,短路电流计算,高低压设备的选择与校验,防雷与接地,变电所的过电压保护,计量无功补偿等几方面的设计进
8、行了阐述。 工厂供电工作要很好为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,同时做好节能工作,要从以下基本要求做起:(1)安全 在电能的供应、分配和利用过程中,不应发生人生事故及设备事故。(2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。(4)经济 供电系统投资要尽量少,运行费要低,尽可能节约电能和减少有色金属消耗。 此外,在供电工作中,要合理处理局部和全局、当前和长远等关系,要做到局部与全局协调,顾全大局,适应可持续发展要求。 关键词:三相短路分析 高低压设备的选择与校验 防雷与接地安全 安全 可靠 优质 经济1 设计说明1.1供配电设计应
9、遵循的原则供配电设计应根据上级批文的内容,依据建设单位的具体设计要求和工艺设计所提出的具体条件进行,并遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策。(2)安全可靠、先进合理。(3)近期为主、考虑发展。(4)全局出发、统筹兼顾。1.2 供配电设计的内容供配电设计的内容一般包括变配电所、供配电线路、防雷与接地、电气二次回路及自动控制等项目。变配电所的设计内容包括:变配电所的负荷计算及无功功率的补偿计算;变压器台数和容量、型式的确定;变配电所主接线方案的选择;短路计算和开关设备的选择;二次回路方案的确定及继电保护的整定计算;防雷保护与接地装置设计以及变配电所的电气照明设计等。防雷与接地设计是依据当地的雷电
10、日数等基础资料,确定防雷等级和采取的防雷措施,确定允许接地电阻值和接地装置的形式等。电气二次回路及自动控制设计是根据工艺设计提出的要求,确定电气设备的控制、保护、测量、信号和自动装置的形式,以及各二次设备的选择校验等。1.3 供配电设计的目的要求根据某文具公司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,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,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,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书。二、负荷计算、无功补偿计算、变压器选择及初步方
11、案确定2.1 用电设备组计算负荷的确定目前,电力负荷计算主要采用三种方法:单位容量法、需要系数法、用系数法。在本设计中采用的是需要系法来进行负荷计算。(一)一组用电设备的计算负荷主要计算公式有:有功计算负荷: (2-1)无功计算负荷: (2-2)视在计算负荷: (2-3)计算电流: (2-4)式中为用电设备组的需要系数值;为用电设备组的平均功率因数; 为功率因数的正切值;为用电设备组的额定电压。(二)多组用电设备的计算负荷在确定低压干线上或低压母线上的计算负荷时,可结合具体情况对其有功和无功计算负荷计入一个同时系数K。 图2-1 多组用电设备的计算负荷 对于干线,可取KP=0.85-0.95;
12、KQ=0.90-0.97对于低压母线,由用电设备计算负荷直接相加来计算时,可取KP=0.8-0.9, KQ =0.85-0.95。由干线负荷直接相加来计算时,可取KP=0.95, KQ =0.97。 主要计算公式有:有功计算负荷: (2-5)总的无功计算负荷为: (2-6)视在计算负荷: (2-7)计算电流: (2-8)总的计算电流按式(2-4)计算。由于各组设备的不一定相同,因此总的视在计算负荷或计算电流不能用各组的视在计算负荷或计算电流直接相加来计算。由此确定灯具公司供配电系统各车间变电所总的电力负荷。2.2 车间和计算负荷确定该文具公司供配电系统各车间变电所电力负荷计算表,分别如下表编号
13、厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.90表2-1:车间负荷情况表2-2 各车间负荷计算情况编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数PctanQcScIc1 模具车间440.00 0.35 0.65 154 1.17 180.05 236.92 359.97 2 冲件车间550.00 0.50 0.70 275
14、1.02 280.56 392.86 596.88 3 热处理车间680.00 0.55 0.75 374 0.88 329.84 498.67 757.65 4 电泳车间280.00 0.40 0.75 1120.88 98.77 149.33 226.89 5 喷涂车间320.00 0.50 0.75 160. 0.88 141.11 213.33 324.13 6 发黑车间250.00 0.55 0.75 137.5 0.88 121.26 183.33 278.55 7 电镀车间240.00 0.50 0.70 120 1.02 122.42 171.43 260.46 8 包装车间1
15、10.00 0.75 0.80 82.5 0.75 61.88 103.13 156.68 9 综合楼160.00 0.75 0.90 120 0.48 58.12 133.33 202.58 2.3 车间变电所的数量,类型的确定按负荷分布情况确定车间变电所的数量、类型和所址。1车间变电所的数量一般情况下每个车间均单独设立自己变电所,对负荷不大的车间是否设立自己变电所,应视负荷大小与邻近可向其供电的车间的距离而定。(1)负荷容量315 kVA,不论距离远近,均应单独设立变电所;(2)共设变电所情况: 负荷容量在160 kVA以下,从供电点到负荷中心的最大距离不超过300m; 负荷容量在1602
16、50 kVA之间,从供电点到负荷中心的最大距离不超过230m; 负荷容量在250315 kVA之间,从供电点到负荷中心的最大距离不超过175m。(3)对于办公楼等重要场合,要单独设一个变电所。在本次设计的文具厂中,主要生产长尾、牛头夹、园形弹簧夹、山形弹簧夹、磁力夹、板夹、各式塑料夹、回形针、起钉器、书圈、磁力钩、书立等系列产品,公司下设模具车间、冲件车间、热处理车间、电泳车间、喷涂车间、发黑车间、电镀车间、包装车间。且大部分车间为三班制,年最大有功负荷利用小时数为5000h。考虑到综合楼的特殊性及重要性,将综合楼单独设置一个车间变电所(#1车间),而冲件车间与热处理车间负荷容量均大于315k
17、VA,按规定应分别单独设置一个车间变电所,(#2车间,#3车间),模具与电泳车间距离较近,可共用一个车间变电所(#4车间),喷涂与包装车间共用一个车间变电所(#5车间),余下的发黑与电镀车间设在需在方便排污的地方,故共用一个车间变电所(#6车间)。根据前面的计算负荷,需再次计算车间变电所的计算负荷。表2-3 各车间变电所负荷计算情况车间变电所PcQctancosScIc1#(综合楼)120.00 58.12 0.48 0.90 133.33 202.58 2#(冲件车间)275.00 280.56 1.02 0.70 392.86 596.88 3#(热处理车间)374.00 329.84 0
18、.88 0.75 498.67 757.65 4#(模具与电泳车间)616.55 592.08 0.96 0.72 854.81 1298.74 5#(喷涂与包装车间)461.70 415.75 0.90 0.74 621.30 943.97 6#(发黑与电镀车间)258.40 232.69 0.90 0.74 347.73 528.31 2车间变电所所址的确定车间变电所所址的确定一般可按以下几点考虑:(1) 离大容量设备较近;(2)进出线方便;(3)便于变压器等设备的搬运、安装;(4)尽量远离有震动的设备;(5)不应设在厕所、浴室或生产过程中地面有积水的场所附近;(6)考虑车间发展,必要时要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气工程 及其 自动化 专业 毕业论文 17667
链接地址:https://www.31doc.com/p-3956798.html