1、電子科技大學電氣工程課程設計報告題 目工廠供配電的系統設計學院信息工程學院專業電氣工程及其自動化姓名佳健班級一班學號15907222咼慧敏指導教師工廠供電題目五設計依據如下：(1) 工廠總平面圖如圖 1.1 所示。(2) 工廠負荷情況：本廠多數車間為三班制，年最大負荷利用小時數4600h, 日最大負荷持續時間為6h。該廠處鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。全 廠的負荷表見表 1.1 。(3) 供電電源情況：按照工廠與當地供電部門簽訂的供用電協議規定，本廠可由附近一條10kV 的公用電源干線取得電源。該干線走向參看工廠總平面圖。為滿足工廠二級負荷的要 求，可采用高壓聯絡線

2、由鄰近的單位取得備用電源。 已知與本廠高壓側有電氣聯系的架空線 路總長度為80km,電纜線路總長度為 25km。(4) 氣象資料：本廠所在地區的年最高氣溫為 38C，年平均氣溫為23C，年最低氣溫為-8 C, 年最熱月平均最高氣溫為 33 C，最熱月平均氣溫為 26C，年最熱月地下0.8m處平均溫度為 25C.當地主導風向為東北風，年雷暴日數為 20天。(5) 地質水文資料：本廠所在地區平均海拔500m,地層以砂粘土為主，地下水位2m.。(6) 電費制度：本廠與當地供電部門達成協議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。 每月基本電費按主變容量計為 18元/(kVA)

3、,動力電費為0.20 元/(kw.h)，照明電費為0.50元/(kw.h)。工廠最大負荷時的功率因數不得低于 0.90。此外， 電力用戶按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費：6 10kV為800元/(kVA) 。1. 任務(1 )計算電力負荷和無功功率補償；(2) 選擇本變電所主變的臺數、容量和類型；(3) 設計本變電所的電氣主接線；(4) 進行必要的短路電流計算；(5) 選擇和校驗變電所一次設備及進出線； ；圖1.1工廠總平面圖表1.1全廠負荷表廠房編號廠房名稱負荷類別設備容量/Kw需要系數功率因數1鑄造車間動力3000.30.70照明60.81.02鍛壓車間動力3500.30

4、.65照明80.71.07金工車間動力4000.20.65照明100.81.06工具車間動力3600.30.60照明70.91.04電鍍車間動力2500.50.8照明50.81.03熱處理車間動力1500.60.80照明50.81.09裝配車間動力1800.30.70照明60.81.010機修車間動力1600.20.65照明40.81.08鍋爐房動力500.70.80照明10.81.05倉庫動力200.40.8照明10.81.0生活區照明3500.70.91. 電力負荷和無功功率補償電力負荷計算單組用電設備計算負荷的計算公式a）有功計算負荷（單位為KWP30 = Kd Pe， Kd 為系數b）

5、無功計算負荷（單位為kvar）Q3o= Psota nc）視在計算負荷（單位為kvA）S = BoS30 1cosd）計算電流（單位為A）SKVI 30=-, Un為用電設備的額定電壓（單位為v 3U n多組用電設備計算負荷的計算公式P30=Kpa）有功計算負荷（單位為KW式中 R°i是所有設備組有功計算負荷 巳。之和，K p是有功負荷同時系數，可取 0.850.95b）無功計算負荷（單位為kvar）Q30=K q Q30i， Q30i是所有設備無功Q30之和；K q是無功負荷同時系數,可取 0.90.97c）視在計算負荷（單位為kvA）S30二.巳0 q3od）計算電流（單位為A）

6、l30= S30<3U n經過計算，得到各廠房和生活區的負荷計算表，如表1.1所示（額定電壓取380V）編號名稱類別設備容 量Pe/kW數Kdcostan計算負荷P30 /kWQ30 /kvarS30 /kVAI 30/A1鑄造車間動力3000. 30.71.029091.8128.6195.4照明60. 81 . 004.804.87.3小計30694.891.8133.4202.72鍛壓車間動力3500. 30.651.17105122.9161.5245.4照明80.71 . 005.605.68.5小計358110.6122.9167.1253.93熱處理車間動力1500.60.

7、80.759067.5112.5170.9照明50.81 . 004046.1小計1559467.5116.51774電鍍車間動力2500.50.80.7512593.8156.3237.4照明50.81 . 004046.1小計25512993.8159.3243.55倉庫動力200. 40. 80.75861015.2照明10. 81 . 000.800.81.2小計218.8610.816.46工具 車間動力3600.30.61.33108144180273.5照明70.91 . 006.306.39.6小計367114.3144186.3283.17金工車間動力4000.20.651.

8、178093.6123.1187照明100.81 . 0080812.2小計4108893.6131.1199.28鍋爐車間動力500.70.80.753526.343.866.5照明10. 81 . 0080812.2小計514326.351.878.79裝配車間動力1800.30.71.025455.177.1117.2照明60. 81 . 004.804.87.3小計18658.855.181.9124.510機修動力1600.20.651.173237.449.274.8照明40. 81 . 003.203.24.9小計16435.237.452.479.711生活區照明3500.70

9、.90.48245117.6272.2413.6總計（380V側）動力22201021.5856照明403計入K p=0.85, K q=0.90.75868.3770.41160.81763.7表1.1各廠房和生活區的負荷計算表無功功率補償：無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯電抗器兩種。由于并聯 電抗器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優 點，因此并聯電抗器在供電系統中應用最為普遍。由表1.1可知，該廠380V側最大負荷時的功率因數只有 0.75。而供電部門 要求該廠10KV進線側最大負荷時功率因數不低于0.9。考慮到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，

10、因此380V側最大負荷時功率因數應稍大于 0.9，暫取0.92 來計算380V側所需無功功率補償容量：QC = P30 (tan 1 - tan2 )= 868.3 tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92)=395.0kvarQ30 =Q30- Q30 *0.05=770.4-770.4*0.05=731.88kvar參照圖2,選PGJ1型低壓自動補償評屏，并聯電容器為 BWF10.5_100_1型， 米用其方案1（主屏）1臺與方案3 （輔屏）4臺相結合，總共容量為100kvar 5=500kvar。補償前后，變壓器低壓側的有功計算負荷基本不變，而無功計算負荷Q30

11、=（731.88 -500） kvar=231.88kvar，視在功率 S30 Jp32 Q32 =898.7kVA，計算電，o', p30流 130=1365.5A,功率因數提咼為 cos = - =0.967。P 3U nS30在無功補償前，該變電所主變壓器T的容量為應選為1250kVA才能滿足負荷 用電的需要；而采取無功補償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補償點在供電系統中各元件上的功率損耗也相應減 小，因此無功補償的經濟效益十分可觀。因此無功補償后工廠380V側和10kV側的負荷計算如表1.2所示主屏輔屏b：x|>二5kc1#方案6支路3#方案6支路2#方案8支路4#方案8支路圖2 PGJ1型低壓無功功率自動補償屏的接線方案表1.2無功補償后工廠的計算負荷項目cos計算負荷P30/KWQ30 /kvarS30 /kVA1 30