某时装有限公司供配电系统电气部分设计课程设计报告(编辑修改稿)

某时装有限公司供配电系统电气部分设计课程设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

湖北 理工学院 课程设计报告 10 车间负荷计算结果 由该工厂车间负荷表可确定五金厂各车间变电所电力负荷计算表，分别如下表： 表 21 工厂的负荷情况 编号 厂房名称 设备容量 /Kw 需要系数 /Ku 功率因数 车间变电所代号 1 裁剪车间 240 STS1 3 整烫车间 380 2 缝制车间 330 STS2 4 检品车间 140 STS3 5 印绣花车间 90 6 机修车间 180 7 仓库 40 STS4 8 食堂 40 9 锅炉房 150 10 水泵房 120 11 综合办公楼 55 12 生活区 280 STS5 湖北 理工学院 课程设计报告 11 表 22：各车间变电所负荷计算情况 某 时装有限公司 供配电 STS5车间变电所电力负荷计算表 编号 厂房名称 Pe(kW) Kd Cos a Tan a Pc(kW) Qc(kVar) Sc(KV A) Ic(A) 12 生活区 280 196 总计 / / / / 196 某 时装有限公司 供配电 STS1 车间变电所电力负荷计算表 编号 厂房名称 Pe(kW) Kd Cos a Tan a Pc( kW) Qc(kVar) Sc(KV A) Ic(A) 1 裁剪车间 240 144 108 180 3 整烫车间 380 152 总计 K∑ P= K∑ Q= / / / / 某 时装有限公司 供配电 STS2 车间 变电所电力负荷计算表 编号 厂房名称 Pe(kW) Kd Cos a Tan a Pc( kW) Qc(kVar) Sc(KV A) Ic(A) 2 缝制车间 330 231 330 总计 / / / / 231 330 某 时装有限公司 供配电 STS3 车间变电所电力负荷计算表 编号 厂房名称 Pe(kW) Kd Cos a Tan a Pc( kW) Qc(kVar) Sc(KV A) Ic(A) 4 检品车间 140 49 5 印绣花车 间 90 72 54 90 6 机修车间 180 54 108 总计 K∑ P= K∑ Q= / / / / 某 时装有限公司 供配电 STS4 车间变电所电力负荷计算表 编号 厂房名称 Pe(kW) Kd Cos a Tan a Pc( kW) Qc(kVar) Sc(KV A) Ic(A) 7 仓库 40 12 24 8 食堂 40 30 9 锅炉房 150 10 水泵房 120 90 11 综合办公 楼 55 总计 K∑ P= K∑ Q= / / / / 湖北 理工学院 课程设计报告 12 3 无功补偿的 计算 在交流电路中 ,由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率 ,一种是无功功率。 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。 它不对外作功 ,而是转变为其他形式的能量。 由于它不对外做功 ,才被称之为 “ 无功 ”。 无功功率的符号用 Q表示 ,单位为乏 (Var)或千乏 (kVar)。 从发电机和高压输电线供给的无功功率 ,远远满足不了负荷的需要 ,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率 ,以保证用户对无功功率的需要 ,这样用电设备才能在额定电压下工作。 这就是电网需要装设无功补偿 装置的道理。 根据电容器在工厂供电系统中的装设位置，有高压集中补偿，低压成组补偿和低压补偿三种方式。 由于本设计中上级要求 工厂最大负荷时的功率因数不得低于 ,而由上面计算可知 COS =，因此需要进行无功补偿。 综合考虑在这里采用并联电容器进行 低 压集中补偿。 以 NO1(STS1)车间变电所 为例 ,计算它的功率补偿 =296 [tan（ ） － tan（ ） ]kVar= 根据补偿柜的规格 要求 ,初选 ,每组容量 =30kvar,则需要安装的电容组数为 n= / = Kvar/30Kvar= 4 无功补偿后，变电所低压侧的 视在 计算负荷为： Pc= Qc= () kVar= Sc= Cos a= 又考虑到 变压器的功率损耗为： (31) (32) 简化公式有： Δ PT=， Δ QT= (33) 即： Δ PT== Δ QT== 22ccT F e c u. N 0 kN . T N . TSSP P P P P                 22c 0 ckT 0 N N . TN . T N . T% %1 0 0 1 0 0S I SUQ Q Q SSS               22c c cS P Q 湖北 理工学院 课程设计报告 13 变电所高压侧计算负荷为： 39。 .1cP = CP +Δ TP = 39。 .1cQ = CQ +Δ TQ = 39。 39。 2 39。 .1 .1c c cS P Q= 补偿后的功率因数为： Cosφ = 39。 39。 .1 .1/ccPS= 各个车间的补偿结果如下表 31 表 31 功率补偿结果计算（低压侧） 车间变电所代号 无功功率补偿前 电容数组 无功功率补偿后 Qc (kVar) Sc () 功率因素 变压器容量 补偿容量 (kVar) Qc (kVar) Sc () 功率因素 计算电流 (A) STS1 500 120 4 STS2 330 500 150 5 STS3 315 120 4 STS4 500 90 3 STS5 315 30 1 湖北 理工学院 课程设计报告 14 由 计 算 ,可以算出在变压器的高压侧无功补偿后的结果 ,见下表 32 表 32 功率补偿后结果（高压侧） 车间变电所 代号 △ Pt (kW) △ Qt (kVar) Pc (kW) Qc (kVar) Sc () Ic (A) Cos a STS1 STS2 STS3 STS4 STS5 考虑到低压母线的同时系数： 由式（ 25） (26)式及表 32 可确定： 补偿后总的有功计算负荷： = 总的无功计算负荷： = vark 总的视在计算负荷： cS = 22ccPQ = Cosφ =cP / cS = cI = cS / 3NU = 由表和计算可得各变电所折算到高压侧的功率因数均大于 ,整个工厂的功率因数为 即功率补偿的电容选择合理 , 符合本设计的要求。 按两部电价制交纳电费 ,基本电价 20 元 /千伏安 /月，电度电价 元 /度 ,该工厂采取补偿可节约能量为 △ S1+△ S2+△ S3+△ S4+△ S5=（ 100+185+65+100）*20=9000 元。 采取无功补偿后该工厂每月可节约 9000 元。 我国《供电营业规则》规定：容量在 100KVA 及以上高压供电用户 ,最大负荷使得功率因数不得低于 ，如果达不到要求，则必须进行无功补偿。 因此，在设计时，可用此功率因数来确定需要采用无功补偿得最大容量。 由两部电费制度可知采用 无功补偿为工厂节约了资金。 c p K P c q K Q  湖北 理工学院 课程设计报告 15 4 变压器的台数、容量和类型的选择 车间变压器的选择原则 （ 1）变电所主变压器台数的选择 选择主变压器台数时应考虑下列原则： 1） 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。 2） 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所。 3） 除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。 4） 在确定变电所主变压器台数时，应当考虑负荷的发展，留有一定的余量。 （ 2）变电所主变压器容量的选择 1）只装一台主变压器的变电所 主变压器的容量 S30的需要，即 ≥ S30 2）装有两台主变压器的变电所 每台变压器的容量 ： ① 任一台单独运行时， ≥ （ ～ ） S30 ② 任一台单独运行时， ≥ S30（ Ⅰ +Ⅱ ） 选择车间变压器的台数、容量和类型 根据表 32 选择变压器的台数、容量和类型。 对于三个车间变电站 STS STS2 、 STS STS STS5 的容量分别为： kVA、 kVA、 kVA、 kVA、 kVA，本工厂属于二级负荷但是考虑到相应得精进基础和技术参数，节能和留有余量方面负荷率为 70%80%，选定 两台 SC(B)10400 ，两台 SC(B)10315 和一台 SC(B)10250 变压器 ， 保证工厂得负荷正常得运行。 该工厂得自然条件为。 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 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。 考虑到土壤电阻率较高，和防雷要求得提高选用此型别为SC(B)10 型变压器。 湖北 理工学院 课程设计报告 16 初步选定变压器得容量型号如下表： 表 41 车间变电所变压器的台数、容量和型号 编号 厂房名称 Sc/kV A 变压器台数 及容量（ kV A） 变压器 型号 车间变电所代号 1 裁剪车间 1 400 SC(B)10 STS1 3 整烫车间 2 缝制车间 1 315 SC(B)10 STS2 4 检品车间 1 250 SC(B)10 STS3 5 印绣花车间 6 机修车间 7 仓库 1 400 SC(B)10 STS4 8 食堂 9 锅炉房 10 水泵房 11 综合办公楼 12 生活区 1 315 SC(B)10 STS。