电力工程课程设计要点

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1、电力工程课程设计报告目录1设计原始题目11.1具体题目11.2要完成的内容22设计课题的计算与分析22.1计算的意义22.2详细计算22.2.1工厂负荷计算及无功补偿计算22.2.2变电所主变压器的台数和容量、类型的选择42.2.3变电所主接线方案的设计43小结5附录1工厂负荷计算及无功功率补偿表6附录2工厂变电所主接线图8参考文献911电力工程课程设计报告1设计原始题目1.1具体题目1.1.1工厂负荷情况本厂大多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数3500h，日最大负荷持续时间为6h，该工厂铸造车间、电镀车

2、间属于二级负荷，其余为三级负荷。低压动力负荷为三相，额定电压为380V；电气照明为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如下表。序号厂房名称负荷类别设备容量/KW需用系数功率因数1锻压车间动力3500.30.65照明80.71.02工具车间动力3600.30.6照明70.91.03锅炉房动力500.70.8照明10.81.04金工车间动力4000.20.65照明100.81.05装配车间动力1800.30.7照明60.81.06仓库动力200.40.8照明10.81.07热处理车间动力1500.50.8

3、照明60.71.08铆焊车间动力1000.60.8照明50.71.09烘房动力500.80.8照明20.71.010生活区照明照明2000.80.911电力工程课程设计报告1.1.2供电电源情况本厂从附近一条10kW的公用电源干线取得工作电源，干线导线型号LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距1m，干线首端（电力系统的馈电变电站）距离本厂8km。干线首段断路器容量为400MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过电流保护动作时间为1.7S。为满足工厂二级负荷要求，采用长度为20km架空线

4、路取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长为80km，电缆线路总长度为25km。变电所最大负荷时功率因数不低于0.9。1.1.3气象资料年最高气温38℃，年最低气温-8℃,年平均气温23℃，年最热月平均气温33℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃年雷暴日数为20日。1.2要完成的内容负荷计算，设备选型，主接线的设计。2设计课题的计算与分析2.1计算的意义供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件都必须选择得当，除了满足工作电压和变电所最大负荷时功率因数不低于0.9的要求外，最重要的就是要

5、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统计计算。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷选择过大，会造成有色金属的浪费。如果确定过小，会使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，将导致绝缘老化甚至引起火灾。无功补偿主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗，稳定电压，提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。2.2详细计算2.2.1工厂

6、负荷计算及无功补偿计算11电力工程课程设计报告负荷计算主要是确定“计算负荷”。本设计中采用需要系数法对各个车间进行计算。(1)三相用电设备组或用电单位（工厂、车间）的计算负荷有功计算负荷：P30=KdPe式中，Kd为需要系数；Pe为设备组或单位的设备容量。无功计算负荷：Q30=P30tanφ式中，φ为用电设备的功率因数角。视在计算负荷：S30=P30/cosφ式中，cosφ为设备功率因数。电流计算负荷：I30=S30/3UN式中，UN为设备额定电压。(2)多组用电设备组的总计算负荷总的有功计算负荷：P30∑=

7、KP∑P30式中，KP为有功负荷同时系数，可取K∑p=0.95。总的无功计算负荷：Q30∑=Kq∑Q30式中，Kq为无功负荷同时系数，可取Kq=0.97。总的视在计算负荷：S30∑=P2+Q2式中，P=P30∑；Q=Q30∑。根据以上各式，可计算该工厂的总计算负荷，计算结果详见附录1。由附录1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数为0.76，而题目要求该厂10kV进线侧最大负荷时的功率因数不低于0.9，故要进行无功补偿。在低压侧补偿后需达到的功率因数应比规定高压侧需达到的功率因数略高，本设计中取0.92，这

8、是因为电力变压器的无功损耗远比其有功损耗大的缘故。(3)无功补偿容量计算Qc=P30(tanφ1-tanφ2)11电力工程课程设计报告式中，tanφ1为补偿前数值；tanφ2为补偿后数值。(4)S9低损耗变压器的损耗计算有功功率损耗：∆P≈0.02S30无功功率损耗∆Q≈0.06S30式中，S30均为变压器二次侧总视在计算负荷。根据上式可求得工厂高压侧补偿后的总负荷，结果详见附录1续表。补偿方式为并