工厂供电设计55555

工厂供电 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 55555 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，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的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。 1 ,一、设计依据 …………………………………………………………………...3 二、原始材料 …...................................................................................................3 三、设计任务 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ……………………………………………………………….4 四、负荷分级及供电要求 …………………………………………………….4 五、计算负荷概念 ……………………………………………………………5 六、设备容量的确定 ……………………………………………………………9 七、设备的功率因素 …………………………………………………………...10 八、动力支路负荷计算………………………………………………………..13 九、一号车间计算负荷计算 ………………………………...………………14 十、二号车间计算负荷计算 ………………………………...………………16 十一、办公室 计算负荷计算 …………………………………………...……18 十二、食堂计算负荷计算 ……………………………………………………20 十三、全厂计算负荷计算 ……………….……………………………...……21 十四、变电所变压器台数的确定 ………………………….…………….....…22 十五、变压器容量的确定 …………………………………………………....25 十六、短路电流………………………………………………………………...26 2 ,一、 设计依据 根据《建筑供电工程》设计任务书及有关规定 二、 原始材料 某厂变电担负两个车间、一个办公楼和两个食堂的供电任务。各部门电气设备、负荷情 况如下: (一)、一号车间 一号车间有下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所列用设备 编号 设备名称 数量 铭牌上额定备注 功率 1 冷加工机床 20 合计:45KW ,,25%2 吊车组 1 105KW ,,60%3 电焊机 1 22KVA cos,,0.6 ,,100%4 电焊机 2 8085KVA cos,,0.6 (二)、二号车间 二号车间有下表所用电设备 编号 设备名称 数量 铭牌上额定备注 功率 1 电加热设备 2 4KW 2 吊车组 1 10.5KW ,,25% ,,60%3 电焊机 1 22KVA COS,,0.6 ,,100%4 电焊机 1 2.5KVA cos,,0.6 (三)、办公室有下列所用电设备负荷 编号 用电设备名称 铭牌上的额定备注 功率 1 照明 20KW 2 空调及通用设75KW 备 3 电梯 10KW (四)食堂一 食堂有下表所列用电设备负荷 编号 用电设备名称 名牌上的额定备注 3 功率 1 风机、空调机、8.8KW 照明 2 食品加工机械 3.0KW 3 电饭锅、电烤炉 9.KW 电炒锅 4 电冰霜 1.5KW (五)食堂二 食堂有下表所列用电设备负荷 编号 用电设备名称 名牌上的额定备注 功率 1 风机、空调机、8.8KW 照明 2 食品加工机械 3.0KW 3 电饭锅、电烤炉 9.KW 电炒锅 4 电冰霜 1.5KW 三、设计任务书 1、计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2、计算全厂的计算负荷 3、确定变电厂变压器台数、各变压器容量 四、负荷分级及供电要求 电力负荷应根据供电可靠性及电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级 负荷、二级负荷及三级负荷。 1、一级负荷 (1)中断供电造成人身伤亡者。 (2)中断供电造成重大政治影响者。 (3)中断供电造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽，重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担 重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的 公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。 中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆 炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 2、二级负荷 (1)中断供电将造成较大影响者。 (2)中断供电将造成较大经济损失者。 (3)中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3、三级负荷 不属于一级和二级的电力负荷。 4 五、计算负荷概念 供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个元件(包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等)都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行系统计算。通过负荷的统计计算求出的，来选择供电系统中设备。 ?、用电负荷 所谓用电负荷是指用电客户的用电设备在某一时刻实际采用的功率总和。从电力系统来讲，则是指为了满足用户用电所需具备的发电出力。用电负荷是一个不断变动的量，对一个地区而言，负荷变化的特性主要取决于用电行业的结构、地域、季节变化、经济发展和生活水平。用电负荷在时间上的不均衡性使得某一时段用电较多，某一时段用电较少，这就形成用电高峰负荷与低估负荷。 由于用户的用电性质不同，各类用户最大负荷出现的时间也不相同。当用电负荷增加时， 电力系统的出力也随之增加;当用电负荷减少时，电力系统的出力也 需相应减少。如果各类用电客户的用电最大负荷出现的时间过分集中，电力系统就得有足够的出力来满足用户需要，否则电力系统的出力和负荷就不能平衡，出现供小于求的状况造成拉闸限电。当用电高峰时段一过，电力供大于求，造成发电设备的压机运行或停机。电网的大峰谷差运行方式会带来危害，一方面浪费大量的电力投资，增加了发、供电的成本，另一方面发电机组的频繁启停或压负荷运行造成能源和电力资源的浪费，并对电网的安全稳定运行带来威胁。因此实施电力需求侧管理。合理调整负荷，优化供电方式，避峰、错峰用电，移峰填谷是一项成本低，收效快的有效措施。 ?、计算负荷目的 计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。 ?、计算负荷定义 所谓计算负荷，是指与实际用电负荷较接近的假想负荷，按计算负荷选择的电器设备既能满足生产和生活、工作需要又不会使设备选得过大而造成浪费和运行不经济。它也是指一组用电负荷实际运行时，在线路中形成的或负载自身消耗的最大平均功率。如果某一不变的假想负荷在线路中产生的最大热效应(使导线产生的平均最高温升)相等，则把这一不变的假想负荷叫做该组实际负载的计算负荷。 所谓计算负荷，是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷过程。符合计算与计算负荷，是两个不同的概念，不可混淆。 在现行的设计规范中，符合计算的内容不仅包括确定计算负荷，还包括确定尖峰电流和确定一级、二级负荷的容量以及季节负荷的容量。 ?、计算负荷方法 一般常用负荷计算的方法主要有需要系数法、二项式系数法、单位指标法(又叫负荷密度法)等几种。 此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算。 5 因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，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，计算过程十分繁琐，而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑;单位产品耗电量法主要适用于某些工业。 1.需要系数法 需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的与一种简便方法。需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段，对变电所母线，干线进行负荷计算。当设备台数较多，各种设备容量相差不悬殊时，其供电线路的负荷计算也采用需要系数法。 需要技术时一个综合性系数，他是指用电设备投入运行时，从供电网络实际取用的公率与用电设备组的设备功率之比。需要系数与用电设备组的运行规律、负荷率、运行效率、线路的宫殿效率等因数有关，工程上很难准确确定，只能测量确定。 一般工业与民用建筑中的电负荷(如照明负荷)以及三相负荷(如动力负荷)，其供电系统一般分为照明支路进行供电。 照明支路主要供照明灯具、一般单相插座以及三相负荷(如动力负荷)，其他额定电压为220V的电气设备。电器设备特点为用电电荷的额定电压均为单相220V，分布在A,B,C三相。这类负荷也叫做相负荷。 动力支路主要供电梯、水泵、服务行业的厨房饮料设备、电热开水器、工业生产中的各种加工设备以及其他额定电压为380 V的三相用电器等用电。电器特点为用电负荷的额定电压均为380V且都是三相对称负荷。 在工业生产中还有一些额定电压为380V的单相负荷，接在两条相线之间，我们称之为间负荷，线间负荷可用照明支路供电，也可用动力支路供电。 各种负荷的供电线组成如图所示，如果从供电形式角度来讲;负荷计算可以分为单相和三相用电设备的符号计算两种形式。从供电系统中所载的位置角度来讲;负荷计算可分为一组用电设备、多组用电设备的负荷计算。但无论是那种形式，用需要系数法计 算负荷都有如表1的通用公式: 表1、公式表 名称 公式 备注 P,设备的额定容量p,p 用电设备组的N,em K,设备组的同时系数容量 , kkK,设备组的负荷系数用电设备组的,lLp,p 30e,,,有功计算负荷 ewl,设备组的平均效率e ,,配电线路的平均效率 wl ,,,对应用电设备组的正切值tancos cos,,用电设备组的平均功率因数 U,用电设备组的额定电压X 6 p需要系数 30 kdeldpe k,kkdl,(,.,)ewl ？p,kpde30 Q,Ptan,无功计算负3030 荷 视在计算负S,P 3030cos,荷 S计算电流 30I, 30(3，U)N K,0.80,0.90有功负荷的,P 同时系数 K q 以上 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 由用电设备组计算负荷无功负荷的 直接相加来计算时取。 同时系数 '总的有功计P30 K p P, 算负荷 30'总的无功计QK q Q, 算负荷 30 2L总的视在计S pQ303030 算负荷 ?负荷系数 所谓负荷系数是指实际计算负荷容量与额定负荷容量的比值， 应用负荷系数为了更真实地 统计实际的直流负荷，进而更确切地计算 设备的容量。机械工业需要系数见表 2 机械工业需要系数表 用电设备组名称 Kd COSΦ tanΦ 一般工作制的小批0.14-0.16 0.5 1.73 生产金属冷加工机 床 大批生产金属冷加0.18-0.2 0.5 1.73 工机床 小批生产金属热加0.2-0.25 0.55-0.6 1.51-1.33 工机床 大批生产金属热加0.27 0.8-0.85 1.17 工机床 生产用通风机 0.7-0.75 0.8 0.75-0.62 卫生用通风机 0.65-0.7 0.8 0.75 泵、空气压缩机 0.5-0.6 0.75 0.88 7 不联锁运行的提升0.65 0.75 0.88 机，皮带运输 带联锁的运输 0.14-0.2 0.5 1.73 ε=25%的吊车及电0.14-0.2 0.5 1.73 动葫芦 铸铁及铸钢车间起0.15-0.3 0.5 1.73 重机 轧钢及锐锭车间起0.25-0.35 0.5 1.73 重机 锅炉房、修理、金工、0.05-0.15 0.5 1.73 装配车间起 加热器、干燥箱 0.8 0.95-1 0-0.33 高频感应电炉 0.7-0.8 0.65 1.17 低频感应电炉 0.8 0.35 2.67 电阻炉 0.65 0.8 0.75 电炉变压器 0.35 0.35 2.67 自动弧焊变压器 0.5 0.5 1.73 点焊机、缝焊机 0.35-0.6 0.6 1.33 对焊机、铆钉加热器 0.35 0.7 1.02 单头焊接变压器 0.35 0.35 2.67 多头焊接变压器 0.4 0.5 1.73 电焊机 0.1-0.15 0.5 1.73 高频电阻炉 0.5-0.7 0.7 1.02 自动装料电阻炉 0.7-0.8 0.98 0.2 非自动装料电阻炉 0.6-0.7 0.98 0.2 六、设备容量的确定 由于各用电设备的额定工作制不同，在确定计可以将其额定功率直接相加，应将额定功率换 算为统一的设备功率。 ? 对于一般长期连续运行工作制和短时工作制的用电设备，包括一般电动机组和电热设备 等，其铭牌上的额定功率(额定容量)就等于设备功率。 式中 Pe ——设备功率， KW ; PN ——用电设备铭牌上的额定功率， KW 。 ?对于断续或反复短时工作的用电设备， 如吊车用电动机， 电焊用变压器等， 它们的设备功率时将其铭牌上标称下某一分与合持续率时的额定功率统一 8 换算到一个新规定负荷持续率下的额定功率。 负荷持续率 优势也称负载持续率或赞载率， 是用电设备在一个工作周期内工作时间和工作周期的百分比值，用表示 , 式中 T ——工作周期; t ——工作周期内的工作时间; t0 ——工作周期内的停歇时间。 ?对于电焊机及各类电焊装置的设备功率，是指将额定功率换算到负荷持续率为100%时的有功功率。当不等于100%时，用下式换算: ? 式中 ——换算到?=100%时的设备功率，KW; ——换算前铭牌上的负荷持续率，应和、、相对应(计算中用小数值); 、、——为别为换算前与对应铭牌上的额定有功功率(KW)、额定视在功率(KW),额定功率因数; ——其值为100%的负荷持续率(计算用1.00)。 3. 对于断续或短时工作制电动机的设备功率，是指将额定功率换算到负载持续率为25%时的有功功率。当?不等于25%时，用如下公式换算: (KW) 式中 ——换算到?=25%时的设备功率，KW; 、——分别为对应换算前电动机铭牌标称的额定功率，KW;额定负荷持续率(计算时用小数值)。 ——换算到?=25%时的负荷持续率(计算时用小数值)。 ?整流器的设备功率是指额定的输入功率。 ?电热设备的设备功率是指电能的输入功率。 ?成组用电设备的设备功率，不包括备用设备的设备功率。 ?当消防用电的计算有功功率大于或在时可能同时切断的一般电力及照明 负荷的计算有功功率时， 应按未切断的一般电力、 照明负荷加上消防负荷计算低 压总负荷的设备功率。否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。 ?单台电动机设备功率指用电网供应的电功率。 七、设备的功率因素 建筑供电系统中的变配电设备及建筑物内的用电设备，如电力变压器、电抗器、 电动机、日光灯、电焊机、高频炉等大部分都为电感性负载，其功率因数较低， 工作时需要较大的无功功率，在线路中生产较大的无功电流，不利于供电系统的 高效率运行，因此，在设计建筑供电系统时，要根据实际情况进行合理的无功补 偿，提高供电系统的功率因数。 按照我国供电部门的规定，高压供电的用户必须保证功率因数在 0.9 以上，低压 供电的用户必须在 0.85 以上。为了使用户注意提高功率因数，供电部门还对大宗 用电单位实行按户月平均功率因数调整电费的办法。调整功率因数 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 一般为 0.85 ，大于 0.85 时给以奖励，0.85 时便要增收电费甚至罚款，功率因数很低 低于 9 时供电部门要停止供电。 ?、有关有关功率的名词解释 输入功率=输入电流×(乘)输入电压;也就决定是我们要用的电量. 输出功率=输入功率-无用功部分;就是我们实际上的到的功率. 输出功率是各类能源或能源转换设备(如动力、照明设备)向外输出的能 量与时间的比值，即单位时间内能源或设备向外界提供的能量。其单位一般 为瓦特、千瓦，在电力系统中也常用伏安、千伏安来表示。 无功功率:电网中的感性负载(如电机，扼流圈，变压器，感应式加热器及 电焊机等)都会产生不同程度的电滞，即所谓的电感。感性负载具有这样一 种特性 -----即使所加电压改变方向，感性负载的这种滞后仍能将电流的方 向(如正向)保持一段时间。一旦存在了这种电流与电压之间的相位差，就 会产生负功率，并被反馈到电网中。电流电压再次相位相同时，又需要相同 大小的电能在感性负载中建立磁场，这种磁场反向电能就被称作无功功率。 无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备 中建立和维持磁场的电功率。它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。 凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。 无功功率过高: ?无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致系统容量下降; ?无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加; ?使线路的压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。 4.在交流电路中，由于有感性或容性储能设备，电压与电流有相位差，通俗讲 就是电压与电流不在同一时间到达; 因此，表面看电压有多大、电流有多大，实际并没有做那么大的功，有电源 与储能设备的能量转换; 视在功率=有功功率+无功功率。 电力变压器就用视在功率表示容量，单位为伏安(VA)。 意思是不管有功功率与无功功率是多少，只能输出这么大的电压与电流。 功率因数=有功功率/视在功率即=W/(VA)功率因数是在0,1之间，它表示负载电流做的有功功率的百分比， ?、提高功率因数的意义 ?提高功率因数，可以降低线路上的损耗，提高输出功率。在建筑供电系统中， 供电线路，其电阻不可忽略。 ?提高功率因数， 可以减少线路上电压降， 提高末端电压， 有利于用电提高供电 可靠性。可减少对供配电设施的投资，增加供配电系统的功率储备，使用户获得 直接的经济利益。在同样的有功功率下，功率因数提高，负荷电流就减少，而向 符合传输功率所经过的变压器、开关、导线等供配电设备都增加了功率储备，从 而满足了负荷增长的需要，亦即可以增大原有设备的供电能力。对尚处于设计阶 段的新建筑来说，提高功率因数则能降低配电设备的设备容量，从而减少投资费 用。 ?充分发挥电源设备潜力。 ?、提高功率因数方法 10 ?通过适当措施提高自然功率因数。据统计，在建筑供电系统的总无功功率中， 电动机和变压器约占80% 左右，其余则消耗在输电线路及其他感应设备中，因此， 提高自然功率因数可以通过合理选择感应电动机的容量、使用中减少感应电动机 的空载运行、条件许可时尽量使用同步电动机、以最佳负荷率选择变压器等方法 达到目的。 ?并联同步调相机。 同步调相机是一种专用于补偿无功功率的同步电动机， 通过 调节同步调相机的励磁电流可补偿供电系统的无功功率，从而提高系统的功率因 数。同步调相机输出无功功率为无极调节方式，调节的范围较大，并且在端电压 下降10% 以内时，无功输出基本不变，当端电压下降 10% 以上时，可强行励磁增 加无功输出。 但是， 同步调相机补偿单位无功功率造价高。 每输出 的无功功 1K 率要损耗 0.5%~3% 的有功功率， 基建安装要求高、 不易扩建、 运行维护复杂，所 以一般用于电力系统中的枢纽变电站及地区降压变电站。 ?并联适当的静电电容器。 我们知道， 电感性负载并联适当的电容器可以提高功 率因数，所以在建筑供电系统中，同样可以并联适当的静电电容器以提高系统的 功率因数。并联电容安装简单、容易扩建、运行维护方便，补偿单位无功功率的 造价低、有功损耗小(小于 0.3% ) ， 因此广泛用于工厂企业及民用建筑供电系统中。 无功补偿使用专用的电力电容器， 其规格品种很多， 按安装方式分为户内式和户 外式，按相数分为单相和三相，按额定电压分为高压和低压电容器等等。 4.?电容器的选择 1)电容器无功容量的计算 Qc=Pi(tanφANT,tanφac) ?电容器(柜)台数的确定 需要电容器台数 式2-10:每相所需电容器台数:取其相等或稍大的偶数，因为变电所采用单母线分段式结线。 ?电容器的补偿方式和联接方式 1)电容器的补偿方式 (1)单独就地补偿方式:接线、优缺点、适用对象。 (2)分散补偿方式:接线、优缺点、适用对象。 (3)集中补偿方式:接线、优缺点、适用对象: 6,10kV 大中型煤矿主要补 偿方式，如:平煤各矿 2)电容器的联接方式 (1)三角形接法:优缺点 (2)星形接法:优缺点 ?或 Y(双 Y) 优选?，因为容量为 Y 的 1/3 且电压低，放电 1 分钟，残 压 50V 以下。1000V 以上的电容器应采用电压互感器放电。 电容器放电回路中不得装设熔断器或开关， 以免放电回路断开， 危及人身安全。 11 八、动力支路负荷计算 在采用需要系数法进行动力支路负荷计算时， 应将计算范围内的用电设备分组， 分别进行各个组内的负荷计算并将计算结果相加得到总的计算负荷， 然后根据用电设备的台数和容量的大小以及用电设备的性质乘以一个同时系数， 得到计算结果。 每个组内的负荷计算可以采用通用计算公式进行， 动力支路的负荷计算采用下式进行: 式中，——支路上有功计算负荷，KW ——支路上无功计算负荷，Kvar ——支路上视在计算负荷，KVA ——分别为支路上有功同时系数，无功同时系数 ——支路上计算电流 ——支路的额定电压 在使用上述公式时要注意: ? 分组的原则:用电设备的性质相同、功率因数相同、需要系数相同的分一组。 ? 有功、无功同时系数的概念和数值是不同的，通常对于同一组用电设备组无功同时系数的值比有功同时系数要大。通常情况下有功同时系数的范围 (0.8~0.97)、无功同时系数范(0.8~1.0)。 九、一号车间计算负荷计算 一号车间皆有下表所列用电设备 用电设备名铭牌上额定编号 数量 备注 称 功率 1 20 冷加工机床 合计:45KW 2 1 10.5KW ,,25%吊车组 ,,60% 3 1 22KVA 电焊机 cos,,0.6 ,,100% 4 2 8.85KVA 电焊机 cos,,0.6 解:?据用电设备的性质，将具有相同需要系数的用电设备分成以下三组: 第一组:冷加工机床组 (1) 确定设备功率: 冷加工机床类的设备功率为铭牌上的额定功率。即P,P,45Kw en (2) 确定计算负荷: tan,查需要系数表(表1、表2)确定K、值，从而求出计算负荷。 d cos,,0.5tan,,1.73查表1:K,0.14,0.16，取，， K,0.16dd P,K,P,0.16，45,7.2KW c,1de 12 Q,Ptan,,7.2，1.73,12.46Kvarc,1c,1 第二组:吊车组 (1) 确定设备功率: 由于不必换算，则 ,,25%P,P,10.5Kwwn (2) 确定计算负荷: cos,,0.5tan,,1.73查表2可知:取，， K,0.12d P,K,P,0.2，10.5,2.1KWc,2de Q,P,tan,,2.1，1.73,3.63Kvarc,2c,2 第三组:电焊机设备组 (1) 确定设备功率: 编号为3的设备功率确定: P,,,S,cos,,60%，22，0.6,10.22KW e(3)nn 编号为4的设备功率:由于不必折算总得设备功率: ,,100% P,2，8.85,17.7KWe(4) P,P，P,10.22，17.7,27.92KWee(3)e(4) (2) 确定计算负荷: cos,,0.6tan,,1.33查表1:取，， K,0.5d P,K,P,0.5，27.2,13.96KWc,3de Q,P,tan,,13.96，1.33,18.75Kvarc,3c,3 ?确定总计算负荷: K,0.95K,0.97取， pq,,3 P,KP,0.95(7.2，2.1，13.96),22..1KW ,ccp,1 3 Q,KQ,0.97，(12.46，3.63，18.57),33.62Kvar ,ccq,1 2222 S,P，Q,22.1，33.62,39.73KVAccc I,S(3,U),60.37A ccN十、二号车间计算负荷计算 二号车间接有下表所列用电设备 用电设备名铭牌上额定编号 数量 备注 称 功率 1 电加热设备 2 4KW 2 1 10.5KW ,,25%吊车组 ,,60% 3 1 22KVA 电焊机 cos,,0.6 ,,100% 4 电焊机 1 4.5KVA cos,,0.6 解:?据用电设备的性质，将具有相同需要系数的用电设备分成以下三组: 第一组:电加热设备组 13 (1) 确定设备功率: 电加热设备的额定功率是指消耗的电功率即设备功率。即有 P,P,8KW,en (2) 确定计算负荷: cos,,1tan,,0查表2可知:取，，(按机械加工工业的需要系数)。 K,0.8d P,K,P,0.8，8,6.4KWc,1de Q,0c,1第二组:吊车组 (1) 确定设备功率: 由于不必换算，则 ,,25%P,P,10.5Kwwn (2) 确定计算负荷 cos,,0.5tan,,1.73查表2可知:取，， K,0.2d P,K,P,0.2，10.5,2.1KWc,2de Q,P,tan,,2.1，1.73,3.63Kvarc,2c,2 第三组:电焊机设备组 (1)确定设备功率: 编号为3的设备功率确定: P,,,S,cos,,0.6，22，0.6,10.22KW e(3)nn 编号为4的设备功率:由于,,100%不必折算总得设备功率: P,4.5KW e(4) P,P，P,4.5，10.22,14.72KW ee(3)e(4) (3) 确定计算负荷: cos,,0.6tan,,1.33查表2可知:取，， K,0.5d P,K,P,0.5，14.71,7.36KWc,3de Q,P,tan,,7.36，1.33,9.79Kvarc,3c,3 ?确定总计算负荷: K,0.95K,0.97取， pq,, 3 P,KP,0.95(6.4，2.1，7.36),15.07KW ,ccp,1 3 Q,KQ,0.97，(0，3.63，9.79),13.02Kvar ,ccq,1 2222 S,P，Q,15.07，13.02,19.92KVAccc I,S(3,U),29.05A ccN 十一、办公室 计算负荷计算 办公室有下列所用电设备负荷 编号 用电设备名称 铭牌上的额定备注 功率 1 照明 20KW 14 2 空调及通用设备 75KW 3 电梯 10KW 解:I 据用电设备的性质,将具有相同需要系数的用电设备分成以下三组 (1)第一组:照明组 设备功率: P,P,20KWen (2)确定计算负荷: cos,,0.8tan,,0.75查表 2 可知:取，， K,0.8d P,K,P,0.8，20,16KWc,1de Q,P,tan,,16，0.75,12KvarC,1C,1 第二组:空调及通风设备组 (1) 确定设备功率 P,K,P,0.8，75,60kwC,2de设备功率 Q,P,tan,,60，0.75,45KvaC,2c,2 第三组:电梯组 (1) 确定设备功率 设备功率: P,P,10kwen (2)确定计算负荷: ,,K,0.6,cos,0.7,tan,1.02d P,K,P,0.6，10,6kw查表2:取 C,3de Q,P,tan,,6，1.02,6.12kvarc,3c,3 K,0.95(16，60，6),77.8KW3,PPC,1 Q,K,0.97(12，45，6.12),62.15kvar3C,qPC,1确定总计算负荷: 2222SP，Q,77.8，62.15,99.58KVACCC I,SCC(3,U),151.3AN 其中K,0.95,K,0.97 ,P,q 十二、食堂计算负荷计算 食堂有下表所列用电设备负荷 编号 用电设备名称 名牌上的额定功率 备注 1 风机、空调机、照明 8.8KW 15 2 食品加工机械 3.0KW 3 电饭锅、电烤炉 9.KW 电炒锅 4 电冰霜 1.5KW I 据用电设备的性质，将具有相同需要系数的用电设备分成以下三组 第一组: 风机、空调机、照明组 (1) 确定设备功率 设备功率: P,P,8.8kwen (2)确定计算负荷: 查表2可知:取 K,0.8,cos,,0.8,tan,,0.75d P,k,P,0.8，8.8,7.04kwc,1de Q,P,tan,,7.04，0.75,5.28kvarc,1c,1 第二组:食品加工机械组: (1)确定设备功率: 设备功率: P,P,3.0kwen ,,K,0.8,cos,0.8,tan,0.75d P,K,P,0.8，8.8,7.04kw查表2可知道: C,1de Q,P,tan,,7.04，0.75,5.28kvarc,1c,1 第三组:电饭锅、电烤箱、电炒锅组 (1) 确定设备功率 设备功率 P,P,9.0kwen (2)确定计算负荷 ,,K,0.8,cos,1.0,tan,0d P,K,P,0.6，9,5.4kw查表2可知道:取 C,3de Q,P,tan,,5.4，0,0kvarc,3c,3 第四组:电冰箱组 (1) 确定设备功率 设备功率 P,P,1.5kwen (2) 确定计算负荷: ,,K,0.7,cos,0.7,tan,1.02d P,K,P,0.7，1.5,1.05kw查表2可知道:取 C,4de Q,P,tan,,1.05，1.02,1.07kvarc,4c,4 确定总计算负荷去: K,0.95,K,0.97取 ,P,q 16 K,0.95(7.04，2.1，5.4，1.05),14.81KWPPC3,,1 Q,K,0.97(5.28，1.58，0，1.07),7.69kvarCqPC3,,1 2222SP，Q,14.81，7.69,16.69KVACCC I,SCC(3,U),25.36AN 十三、全厂计算负荷计算 计算全厂的计算负荷时，总的计算负荷要小于每个用电负荷加起来的和，我们在通常情 况下取的全部用电负荷之和的 95%。 因为在一定的情况下是不可能发生所有的用电设备同时工作的情况,，如果按照全部 用电设备的用电负荷之和来计算全厂计算负荷的话，势必会造成 ,经济不运行和浪费等, 情况,也就是我们常说的大马拉小车。 取全部用电负荷之和的 95% ，这样在一定程度上就避免了大马拉小车情况的发生, 提高了运行效率,符合了经济生产、生活的需要。 因此，本次课程设计中的全厂计算负荷就为各个设备计算负荷之和的 95%。 即: 全厂计算负荷= 0.95 (一号车间计算负荷+二号车间计算负荷+办公楼计算负荷+食堂 1计算负荷+食堂2计算负荷) 4 P,Kp,0.95(22.1，15.07，77.8，14.81，14.81),137.36kw,,CPc1 4 Q,KQ,0.97(33.62，13.02，62.15，7.69，7.69),120.44KVA,,Cqc1 2222S,p，Q,137.36，120.44,182.68KVA CcC 十四、变电所变压器台数的确定 ?确定原则: (1)对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。 (2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。 (3)对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量 比较 单台变压器 两台变压器 供电安满足要求 满足要求 技全比 术供电可基本满足要指满足要求 靠性 求 标 供电质电压损耗略电压损耗略 量 大 小 17 灵活方灵活性差 灵活性好 便性 扩建适稍差 好 用性 电力变跟两台变压标指济经花费投资比 压器的综合投器相比所需要的花较多 资 费较少 (1)应满足用电负荷对供电的可靠性的要求， 对供有大量一、 二级负荷的变电所，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台能对一、二级负荷继续供电。 (2) 对于一级负荷的场所，邻近又无备用电源联络线可接,或季节性负荷变化较大时,宜采用两台变压器。 (3) 是否装设变压器，应视其负荷的大小和邻近变电所的距离而定。当负荷超过320KV A时，任何距离都应装设变压器。 ?变压器绝缘结构的选择 根据绝缘结构方式不同，一般有矿物油变压器、硅油变压器、六氟化硫变压器、干式变压器及环氧树脂浇变压器等。多层或高层主体建筑内变电所， 一般选用不燃或难燃型变压器.在多尘或有腐蚀性气体严重影响安全运行的场所内，应选用防尘型或防腐型变压器。 ?变电所选择一台或两台变压器各有其优点和缺点: 选用两台变压器的变电所， 当一台变压器发生故障或检修时， 另一台能对一、二级负荷继续供电。当负荷大时候，两台变压器又可以配合运用。但是两台变压器的投资比较大，一般小的变电所甚至承担不起这样的消耗,运行损耗也比较大，它工作时候两个铁心同时运行,这样势必增大了运行成本。选用一台变压器的变电所， 当变压器发生故障或检修时， 那么将会出现全厂停电的严重情况，如果一级负荷遇到了停电情况 ,那么损失将会是无法估算的，因此一台变压器的供殿可靠性比较差，但是一台变压器的投资小、运行损耗小，因为太工作时只要一个铁心在工作，这样势必减少了运行成本。 综上所述， 选用两台变压器虽然它有一些缺点， 但是它的优点早已经把这些缺点给掩盖，优点远远大于它的缺点，而选用一台变压器虽然它有一些优点 ,但是它的弊端太明显也很严重。变电缩通常为了生产、生活、用电等的需要，都会选用两台变压器，因为它的优点太明显了，而且非常的多。 本次课程设计中的对三个车间、一个办公楼、一个食堂的供电 ,我觉得也应该用两台变压器供电，这样就很难造成一些不必要的损失了。 十五、变压器容量的确定 ?变压器容量选择时应遵循的原则 ? 只装有一台变压器的变电所，变压器的额定容量应满足全部用电设备计算负荷的需要。 ? 装有两台变压器的变电所，每台变压器的额定容量应同时满足以下两个条件: 18 a、任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要; b、任一台变压器单独运行时，宜满足全部用电容量设备 70% 的需要。 ? 变压器正常运行时的负荷率应控制在额定容量的 70%~80% 为宜，以提高运行率。 十六、短路电流 工厂供电系统要求正常地不简断地用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于种种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。短路后，短路电流比正常电流大得多;在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的电流可对供电系统产生极大的危害。因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素;同时需要进行短路电流的计算，以便正确的选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大电流时不致损坏。为了 选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等，也必须计算短路电流。 ?、短路的种类及产生短路的原因 ?短路:供电系统中不等电位的点没有经过用电器而直接相连通。 ?类型:三相、两相、两相接地、单相、单相接地。 *分对称性短路和非对称性短路。 对称短路:Za=Zb=Zc、Ua=Ub=Uc、Ia=Ib=Ic *最关键的两个短路电流:最大短路电流---选择设备、导线，最小短路电流---继电保护装置 校验短路的电压与电流的相位差较正常时增大，接近于 90 度。 单相短路只发生在中性点直接接地系统或三相四线制系统中。 其他:层间、层间短路。主要指电动机、变压器和线圈等。 ?造成短路原因:绝缘损坏、设备老化、使用不当、外力作用、误操作、鸟兽触及等。 ?、短路的危害 ?特点: (1)电流剧增至正常电流的几十甚至几百倍(电流大)。 (2)系统电压骤降。 ?后果: (1)损害设备和线路。 (2)设备不能正常工作。 (3)影响电力系统运行。 (4)通信线路、电子设备干扰、产生误动作。 ?保护措施:限制、装设熔断器、继电保护装置等。 ?、计算短路电流的目的和任务 1、选择导线和设备。 2、选择和整定继电保护装置。 3、确定接线和运行方式。 19 4、选择限流电抗器。 20 21