工廠供電課設總結

經(jīng)過這學期對工廠供電的學習以及經(jīng)過一周的課程設計，我學到了很多，因此，我做了一些總結。我認為要做好以下步驟：了解任務要求、計算原始數(shù)據(jù)、計算無功功率補償、選擇高低壓供配電系統(tǒng)、選擇變壓器、根據(jù)選擇做出主接線圖、計算短路電流、高壓設備器件的選擇與校驗、設計的心得與體會。下面我將一一說明這些步驟的具體做法。第一步 了解任務要求此步驟只要讀懂以及領會課程設計說明書的要求就行了第二步 計算原始數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)包括課程設計說明書給出的原始數(shù)據(jù)以及負荷的計算，而負荷的計算包括有功計算負荷、無功計算負荷、視在計算負荷，負荷的計算要根據(jù)說明書給出的要求和數(shù)據(jù)采用哪一種公式，下面將要說一下負荷計算的兩種方法。第一種 按需要系數(shù)法確定工廠計算負荷 (常用)1、單組用電設備計算負荷的計算公式 ：有功計算負荷（單位為KW）P30=Kd Pe，Kd為系數(shù) Pe為車間設備的總容量b)無功計算負荷（單位為 kvar）Q30= P30tan視在計算負荷（單位為kvA）P30S30=cos計算電流（單位為A）S30I30= 3UN,UN為用電設備的額定電壓（單位為 KV）2、多組用電設備計算負荷的計算公式：a)有功計算負荷（單位為 KW） P30=K p P30i式中 P30i是所有設備組有功計算負荷 P30之和，K p是有功負荷同時系數(shù)，可取~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(shù)，可取~c)視在計算負荷（單位為kvA）3030S30=P2Q2d)計算電流（單位為A）I30=S303UN第二種 按二項式法確定計算負荷（不常用）1、單組用電設備計算負荷的計算公式 ：P30=bPe+cPxPe=用電設備組總容量；Px=X臺最大容量的設備總容量； b、c為二項式系數(shù)（見附表 1）2、多組用電設備計算負荷的計算公式：考慮各組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素在各組用電設備中取其中一組最大的附加負荷（ cPx）max，再加各組的平均負荷bPe。P30 (bPe)i (cPx)maxQ30 (bPetan )i (cPX)maxtan max第三步 計算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(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)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(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應用最為普遍?！豆╇姞I業(yè)規(guī)則》規(guī)定：100KVA及以上高壓供電的用戶其功率因數(shù)應達到以上，其它電力用戶的功率因數(shù)應達到以上。P工廠的功率因數(shù)：瞬時功率因數(shù)：cos；3UIcosWP2平均功率因數(shù)：WWp

2；最大負荷功率因數(shù)： cos P30/cos30無功補償容量：QCQ30Q30'P30(tantan')；cos'=P30S30'確定電抗器個數(shù)：nQC/qC；無功補償后的工廠計算負荷：Q30'Q30QCS30'P302(Q30QC)2I30'S30'3UN電力變壓器的功率損耗按照下式近似計算：PT 0.015S30 QT 0.06S30根據(jù)變壓器低壓側補償后的計算負荷和變壓器的功率損耗求出變壓器高壓側的計算負荷，這樣就可以根據(jù)容量來選擇主變壓器。第四步 選擇高低壓供配電系統(tǒng)為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟，選擇導線和電纜時應滿足下列條件：發(fā)熱條件、電壓損耗條件、經(jīng)濟電流密度、機械強度。根據(jù)設計經(jīng)驗：一般10KV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。對于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。對長距離大電流線路和35kV及以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面，再校驗其他條件。高壓線路導線的選擇：根據(jù)上面的設計經(jīng)驗以及課程設計說明書的要求并參考課本給出的電纜型號來選擇導線。低壓線路導線的選擇：通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。下面說一下選擇導線和電纜截面的條件（發(fā)熱條件、電壓損耗條件、經(jīng)濟電流密度、機械強度）的計算一、按發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面導線和電纜在通過正常最大負荷電流即計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。1、三相系統(tǒng)相線截面的選擇其允許載流量不小于通過相線的計算電流，即：如果環(huán)境溫度偏差較大時，考慮溫度校正系數(shù)：導線允許載流量可查課本附表 16、17、18、中性線（N線）截面的選擇

IalI30'Kal0al0三相四線制中性線：A00.5A；A0A；兩相三線及單相線路：、保護線(PE線)截面的選擇保護線要考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時單相短路電流通過時的短路熱穩(wěn)定度,截面不同要求不同 。當A 16mm2時：APE A；當16mm2A35mm2時：APE16mm2；當A35mm2時：APE0.5A；、保護中性線(PEN線)截面的選擇保護中性線兼有保護線和中性線的雙重功能，因此PEN線截面選擇應同時滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大截面。二、按經(jīng)濟電流密度選擇截面導線或電纜的截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量都要增加。AecI30經(jīng)濟截面：jec經(jīng)濟電流密度可查課本表格35kV及以上的高壓線路及35kV以下的長距離、大電流線路例如較長的電源進線和電弧爐的短網(wǎng)等線路，其截面宜按經(jīng)濟電流密度選擇。三、線路電壓損耗的計算（根據(jù)損耗選擇截面）導線和電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損耗， 不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。一般線路允許損耗不超過 5%。1、集中負荷三相線電壓損耗計算U(PrQx)電壓損耗：UN對于無感線路：cos1U(pL)AUN2、均勻分布負荷的三相線路電壓損耗的計算U3IR0(L1L2)2四、按機械強度選擇截面導線和電纜截面不應小于其最小允許截面，可按附錄表14和表來選擇。第五步選擇變壓器1、主變壓器臺數(shù)的選擇滿足用電負荷對供電可靠性的要求；對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，采用經(jīng)濟運行方式；一般車間變電所采用一臺；應考慮欠負荷的發(fā)展，有一定余地。變壓器臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當符合下列條件之一時，宜裝設兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負荷；季節(jié)性負荷變化較大；集中負荷較大。2、變電所主變壓器容量的選擇裝設一臺主變壓器：SN.TS30S裝設兩臺主變壓器： S

N.T(0.6~0.7)S30N.TS30(12)裝設兩臺及以上變壓器時，每臺變壓器的容量SNT應同時滿足以下兩個條件：（1）暗備用條件：任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：SNT (0.6~0.7)S30；2）明備用條件：任一臺變壓器單獨運行時，應滿足：SNTS30(III)，即滿足全部一、二級負荷需求。車間變電所單臺變壓器容量上限： 1000KVA或1250KVA電力變壓器并列運行條件：變壓器的一、二次額定電壓必須對應相等；變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等；變壓器的連接組別必須相同；變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過3：1。3、型號的選擇根據(jù)所選變壓器的容量、臺數(shù)和計算負荷的要求來選擇變壓器的型號，當然要選擇課本所給出以及在網(wǎng)上可以查出來的變壓器的型號。第六步 做出主接線圖工廠變配電所主接線的基本要求：安全、可靠、靈活、經(jīng)濟。主接線圖繪制形式：系統(tǒng)式主接線圖、裝置式主接線圖。要想畫出課程設計中的接線圖還需要根據(jù)課本來畫，要弄明白課本第四章第七節(jié)的主接線圖，畫圖時要注意課本以及課設中畫主接線圖的要求。要弄明白高壓配電所的主接線圖，車間和小型工廠變電所的主接線圖以及工廠總降壓變電所的主接線圖（重要）是哪一種繪圖形式，畫圖時要明白各種高壓設備和各種低壓設備的應用位置，不能瞎用，當然，畫圖需要用AutoCAD來畫主接線圖，需要熟練的掌握AutoCAD畫圖技巧。第七步 計算短路電流短路的形式有三相短路、兩相短路、單相短路、兩相接地短路。一般來說，我們所求的短路電流是無限大容量電力系統(tǒng)中的短路電流，一般求得是三相短路電流，下面將要說一下短路電流的計算過程以及計算方法。短路電流計算過程：繪出計算電路圖、元件編號、繪等效電路、計算阻抗和總阻抗、計算短路電流和短路容量。短路電流的計算方法：歐姆法、標幺制法，這兩種方法要根據(jù)課程設計說明給出的要求以及數(shù)據(jù)來確定用哪一種方法。下面說一下這兩種方法具體的計算過程。一、采用歐姆法進行三相短路計算IK(3)UCX2SK(3)3UCIK(3)計算公式：3R2X /3≥R時,可忽略R；R/3≥X時,可忽略X計算高壓短路時電阻較小，一般可忽略。1、電力系統(tǒng)的阻抗計算X S

U

2CS

OC 電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗很小，不予考慮。、電力變壓器的阻抗計算PKSN)2RTRTUC)2(PK(短路損耗：UN；電阻：SNUK%U2CXTSN電抗：100、電力線路的阻抗計算RWL R0l XWL X0lR0和Xo為電力線路每相的單位長度電阻和電抗平均值， 其值可根據(jù)課本中給出的表格來對應。、阻抗換算（有變壓器時）電路內(nèi)各元件的阻抗都必須按照短路點的短路計算電壓統(tǒng)一換算，換算的條件是元件功率損耗不變。R'UC')2X'U')2R(X(CUCUC二、標幺制法進行三相短路電流計算基準容量： Sd 100MVA （可以任意選取，一般取 100MVA）基準電壓： U d U c （通常取短路計算電壓）SdSdId3UC基準電流：3UdUdUC2基準電抗：XdSd3IDXXS元件標幺值：電力系統(tǒng)電抗標幺值： X

SUC2/SOCSddUC2/SdSOC；XTXTUK%UC2/UC2UK%SdXd100SNSd100SN電力變壓器電抗標幺值：；XXWL電力線路電抗標幺值： X

WLd

XOlSdUC2XOl/SdUC2；短路電流標幺值及短路電流計算：(3)I(3)U/3XU21IKKCCIdS/3USdXXdC(3)(3)*IdIKIKIdX*根據(jù)IK(3)可以計算出I''(3)I(3)ish(3)Ish(3)SK(3)3IK(3)UC3IdUcSd三相短路容量：X*X*IK(2)UCIK(2)/IK(3)3/20.866兩相短路電流的計算：2Z單相短路電流的計算：大接地電流系統(tǒng)、三相四線制系統(tǒng)發(fā)生單相短(1)3U路時IKZ1Z2Z3（要考慮正序、負序、零序阻抗）IK(1)U工程中簡單計算：Z02 2單相短路回路的阻抗： Z 0 (RTR0) (XTX0)在無限大容工程中簡單計算量系統(tǒng)中，兩相短路電流和單相短路電流均比三相短路電流小，電氣設備的選擇與校驗應采用三相短路電流，相間短路保護及靈敏度校驗應采用兩相短路電流，單相短路電流主要用