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青島理工大學(xué)琴島學(xué)院 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課題名稱(chēng)：工廠供電 學(xué) 院：青島理工大學(xué)琴島學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化12-2班 學(xué) 號(hào)：20120272071 學(xué) 生：崔久洋 指導(dǎo)教師：姜賢林 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院教務(wù)處 2012年 3月15日 學(xué) 生 崔久洋 指導(dǎo)教師 姜賢林 課題名稱(chēng) 工廠供電 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間 2012.03.04- 2012-03-15 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)樓313教室 設(shè)計(jì)目的 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠熟練掌握并使用所學(xué)知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。 設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括設(shè)計(jì)過(guò)程、主要收獲、存在問(wèn)題、解決措施、建議，不少于2000字） 設(shè)計(jì)過(guò)程： 本次設(shè)計(jì)，我們通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方式來(lái)完成。在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中，我主要負(fù)責(zé)一些計(jì)算，以及一些設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。從拿到課題開(kāi)始，首先我開(kāi)始讀設(shè)計(jì)要求：要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求提交設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)及說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖紙。 熟悉設(shè)計(jì)要求后，我就開(kāi)始選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式等幾種，需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，最為簡(jiǎn)便；二項(xiàng)式法的應(yīng)用局限性較大（用電臺(tái)數(shù)較少，各臺(tái)設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，宜采用二項(xiàng)式法），由于本次設(shè)計(jì)中，用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，因此，本次設(shè)計(jì)我采用需要系數(shù)法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。先計(jì)算每個(gè)車(chē)間的動(dòng)力和照明的有功計(jì)算負(fù)荷、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷以及計(jì)算電流，再計(jì)算全廠的有功計(jì)算負(fù)荷、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷以及計(jì)算電流。從電費(fèi)制度里得知，工廠最大負(fù)荷時(shí)的高壓側(cè)功率因數(shù)不低于0.9，因此需要無(wú)功功率補(bǔ)償。計(jì)算無(wú)功功率補(bǔ)償，先要在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，然后折算到高壓側(cè)，計(jì)算出補(bǔ)償容量，然后選擇并聯(lián)電容器的單個(gè)容量，從而選擇并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)，并使高壓側(cè)功率因數(shù)不低于0.9。 從供電電源情況得：按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10Kv的公用電源線取得工作電源。首先進(jìn)行變壓器的選擇。首先根據(jù)全廠總的視在負(fù)荷來(lái)選擇變壓器容量并留有一定的裕量，我選用單臺(tái)變壓器（容量為1250kvA）；然后從供電可靠性的要求以及二級(jí)負(fù)荷的要求，我選擇了兩臺(tái)變壓器(容量為800kvA)并列運(yùn)行兩種方案。通過(guò)兩種方案的綜合比較，以及二級(jí)負(fù)荷和一些設(shè)備運(yùn)行的考慮，最終我選擇兩臺(tái)800kvA的變壓器并列運(yùn)行，并進(jìn)行了校驗(yàn)。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。因此我選擇單臺(tái)備用變壓器（容量為1250kvA）。 變電所的位置選擇，由劉強(qiáng)同學(xué)根據(jù)設(shè)備運(yùn)輸方便，盡量靠近負(fù)荷中心，進(jìn)出線方便，接近電源側(cè)等方面的原則進(jìn)行選擇。隨后我進(jìn)行了短路電流的計(jì)算。短路電流的計(jì)算有歐姆法和標(biāo)幺制法。而標(biāo)幺制法更加適合多個(gè)電壓等級(jí)的三相短路電流的計(jì)算，因此，本次我采用標(biāo)幺制法來(lái)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。根據(jù)短路電流的計(jì)算結(jié)果，隨后進(jìn)行了變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。通過(guò)一系列的校驗(yàn)，最終選擇型號(hào)為RN1-10型的高壓斷路器、GN8-10/200型戶內(nèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)、SN10-10I型高壓斷路器、LQJ-10（3級(jí)）的電流互感器、JDZJ-10型電壓互感器。然后選擇了低壓設(shè)備，DW15-2500低壓斷路器、HD13型低壓刀開(kāi)關(guān)、DW15-1500/3型低壓斷路器。 變電所高低壓線路的選擇首先從10 kv高壓電源進(jìn)線選擇。根據(jù)工廠負(fù)荷情況可知：本廠多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4800h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間8h。因此按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，并進(jìn)行校驗(yàn)發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度，最終選用LJ-70型鋼芯鋁絞線架空進(jìn)廠。380V低壓出線根據(jù)各車(chē)間的不同情況分別進(jìn)行選擇與校驗(yàn)。由氣象資料：本廠所在地區(qū)（泰山區(qū)）的年最高氣溫為40℃，年平均氣溫為20℃年，年最低氣溫為-22.7℃，年最熱月平均最高氣溫為31.5℃，年最熱月平均氣溫為26.3℃，年最熱月地下0.8米處平均溫度28.7℃。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，年雷暴日數(shù)31.3。以及地質(zhì)水文資料：本廠所在地區(qū)平均海拔130m，地層以沙粘土為主，地下水位為3m. 因此本次車(chē)間進(jìn)線全部采用電纜直埋方式敷設(shè)進(jìn)車(chē)間。由于電鍍車(chē)間的計(jì)算電流最大，因此只要電纜符合電鍍車(chē)間，其他車(chē)間也就符合。首先按發(fā)熱條件選擇，其次校驗(yàn)其電壓損耗，最后進(jìn)行短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。最終選定VV22-1000-3240+1120的四芯電纜(中性線芯按不小于相線芯一半選擇)。 最后進(jìn)行了變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)整定，以及工廠防雷與接地裝置的確定。 主要收獲： 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我的知識(shí)掌握的更加熟練，把所學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)到該如何應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，提高了實(shí)踐能力以及應(yīng)用能力，把學(xué)到的知識(shí)達(dá)到融會(huì)貫通。為今后從事工廠供電技術(shù)工作奠定了一定基礎(chǔ)。 存在問(wèn)題： 由于工廠里除了三相設(shè)備外，還有各種單相設(shè)備，在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，不知道該怎么計(jì)算。 解決措施： 通過(guò)老師的講解，以及課本上的話語(yǔ)，如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5%,則不論單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。 建議： 多參加實(shí)踐課，讓所學(xué)得到所用，使理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 系部教研室 意 見(jiàn)