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一.设计任务及原始资料
1.1 设计任务
完成某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
1.2 原始资料
1 本厂产品及生产规模
本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体,生产规模为:铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。
2 本厂车间组成
(1)铸钢车间;(2)铸铁车间;(3)锻造车间;(4)铆焊车间;(5)木型车间及木型库;(6)机修车间;(7)砂库;(8)制材场;(9)空压站;(10)锅炉房;(11)综合楼;(12)水塔;(13)水泵房;(14)污水提升站等,各车间位置见全厂总车间布置图,如图1所示。
3 供用电协议
工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下:
(1)工厂电源从电业部门某220/35kV变压所,用35kV双回架空线引入本厂,其中一个作为工作电源,一个作为备用电源,两个电源不并列运行,该厂变所距厂东侧8公里。
(2)供电系统短路技术数据
表3 区域变电所35kV母线短路数据
系统运行方式 短路容量 说明 最大运行方式 最小运行方式 供电系统如下图(图2)所示:
(3)电业部门对本厂提出的技术要求
区域变电所35kV配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2秒,工厂“总降”不应大于1.5秒;
在总降压变电所35kV侧进行计量;
本厂的功率因数值应在0.9以上。
4 本厂负荷性质
本厂为三班工作制,最大有功负荷年利用小时数为6000小时,属于二级负荷。
5 自然条件
(1) 气象条件
① 最热月平均最高气温为30;
② 土壤中0.7~1米深处一年中最热月平均温度为20;
③ 年雷暴日为31天;
④土壤冻结深度为1.1米;
⑤夏季主导风向为南风。
(2)地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉,厂区地址原为耕地,地势平坦,地层以砂质粘土为主,地质条件较好,地下水位为2.8~5.3米,地耐压力为20吨/平方米。
6 设计要求
1 负荷计算2 工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择3 工厂总降压变电所主结线设计4 厂区高压配电系统设计5 工厂供、配电系统短路电流计算6 改善功率因数装置设计7 变电所高、低压侧设备选择8 继电保护设计9 变电所防雷装置设计×,×tanθ
c)视在计算负荷(单位为kvA)
d计算电流
,为用电设备的额定电压。
2.多组用电设备计算负荷的计算公式
a)有功计算负荷(单位为KW)
式中是所有设备组有功计算负荷之和,是有功负荷同时系数,可取(0.85--0.95)
b)计算无功负荷(单位为kvar)\
,
其中:是所有设备无功之和;是无功负荷同时系数,可取0.9~0.97
c)视在计算负荷(单位kva)
d)计算电流(单位A)
0.38kV负荷计算
(一)No.1变电所
1. 铸钢车间
;
;
有功功率为: ;
无功功率为:
视在功率为:;
计算电流为:
(二)No.2变电所
1. 铸铁车间
;
;
2. 砂库
;
有功功率为:
无功功率为:
视在功率为:
(三)No.3变电所
1. 铆焊车间
;
;
2. 1#水泵房
;
有功功率为:
无功功率为:
(四)No.4变电所
1. 空压站
;
2. 机修车间
;
3. 锻造车间
;
4. 木型车间
;
5. 制材场
;
6. 综合楼
;
有功功率为:
无功功率为:
(五)No.5变电所
1. 锅炉房
;
2. 2#水泵房
;
3. 仓库(1、2)
;
4. 污水提升站
;
有功功率为:
无功功率为:
6kV负荷计算
(六)6kV负荷
1. 电弧炉
;
工频炉
;
空压炉
;
有功功率为:
无功功率为:
(七)总功率计算
总有功功率:
总无功功率
总视在功率
表1 各车间380V负荷
序号 车间或用电单位名称 设备容量(kW)
计算负荷 变压器台数及容量 备注
(kW)
(kVar)
(kVA) (1)No.1变电所 1 铸钢车间 2000 0.4 0.65 1.17 2 2 0.9 (2)No.2变电所 1 铸铁车间 1000
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