中南大学_某小型轧钢车间供电系统设计说明.docx
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1、.电气工程基础课程设计实验报告学院:课题:某小型轧钢车间供电系统设计班级:学号:姓名:指导老师:.下载可编辑 .目录第一章3第二章7第三章15第四章17第五章24第六章29第七章33第八章3436.37.下载可编辑 .第一章设计题目与原始资料1.1 设计题目某小型轧钢车间供电系统设计1.2 原始资料( 1) 小型轧钢车间用电设备一览表小型轧钢 300 型车间用电设备一览表单台设备额定参数K 法x序用电设数量cosKx/cosPe(kw)Uo(kV)Ie(A)备注号备名称(台)qK e1推钢机2300.38570.85.2JCe%=25加热炉2鼓风机1400.3869.90.876.53推出机1
2、110.3821.40.785.1JCe%=25加热炉4输出辊34.50.388.50.85.5JCe%=25道500 轧5机前工1300.38570.85.2JCe%=25作辊道500 轧6机后跑14.50.388.50.85.5JCe%=25槽辊道7 毛坯升1300.38570.8 5.2.下载可编辑 .降台热剪前8输送辊14.50.388.50.85.5JCe%=25道热剪前9工作辊17.50.38150.764.4JCe%=25道10热剪电1400.3869.90.876.5JCe%=25动机热剪后11输送辊14.50.388.50.85.5JCe%=25道12水泵电2400.3869
3、.90.876.5动机13鸭咀剪1110.3821.40.785.1电动机润滑油14泵电动44.50.3880.856.5机500 轧单台电机15机电动110001066.40.87参数只作机参考300 轧16机电动110001066.40.87机17成品出43.50.386.80.783.6口辊道18切料辊5160.38320.764.819冷剪电1400.3872.40.845.50.95/1.下载可编辑 .动机总计 Pe20全厂照2=35KW l=明50M3 吨起Pe单台中最21重机20.38Ijs=13A大一台JCe%=25=8.9Pe=5KW5 吨起Pe单台中最22重机20.38Ij
4、s=19.7A大一台JCe%=25=11.4Pe=7.5KW不应计入23检修电3Ijs=56A0.5“计算负源荷”(2) 小型轧钢车间平面图(附图3)全部为二级负荷(3) 该车间年最大有功负荷利用小时数Tmax=6500 小时(4) 电源条件该车间由本厂总降压变电所提供两回电源,总降压由地区变电所提供电源,电气接线图及主要参数如图一所示:轧钢车间变电所距总降压变电所电气距离按1.5km 考虑。地区变电所 35kV 侧母线发生三相短路时Psd(3 )400 MVA(5) 该厂所在地区的气象及其他有关资料:a.要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85 。高压侧功率因数为0.95 。b. 年平均温度
5、及最高温度.下载可编辑 .最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830.下载可编辑 .d(3)(同上)Se,b=20,000KV Ax0 =0.4 /kmB 1(B同上)1l=5km.下载可编辑 .1.3 要求设计容( 1) 计算小型轧钢车间总负荷及确定为提高功率因数所需的补偿容量。( 2) 选择小型轧钢车间变压器的台数和容量。( 3) 选择和确定小型轧钢车间供电系统(包括高、低压供电电压,高、低压供电系统图,车间低压电力网接线) 。( 4) 选择该车间高低压电力网的导线型号及截面。( 5) 选择高低压供电系统一次元件(包括校验) 。( 6) 选择低压干线、支线的熔丝及型号。1.
6、4 要求设计成果( 1) 设计说明书一份,其中包括设计的原始资料; 完成设计容时所依据的原则,计算步骤及计算举例。 计算结果列表说明, 以及插图等。 说明书要求简明扼要,整洁美观。( 2) 高压供电系统一次接线图一。( 3) 低压供电系统一次接线图一。第二章负荷和无功功率计算及补偿2.1 负荷计算2.1.1负荷计算的容和目的(1) 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷,其热效应与同一时间实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中,通常采用 30 分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。.下载可编辑 .(2) 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1 秒
7、左右的最大负荷电流。 一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。(3) 平均负荷为一段时间用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜电能消耗量最多的一个班)的平均负荷, 有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。2.1.2负荷计算的方法1. 单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)P30 = K dPe , K d 为系数b) 无功计算负荷(单位为 kvar )Q30 =P30 tanc) 视在计算负荷(单位为 kvA)P3
8、0S30 = cosd) 计算电流(单位为 A)S30I 30=3U N,U N为用电设备的额定电压(单位为KV)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)P30 = K pP30 i式中P30 i是所有设备组有功计算负荷P30之和,Kp是有功负荷同时系数,可取 0.850.95b) 无功计算负荷(单位为 kvar )Q30KqQ30 i,Q30 i是所有设备无功Q30之和;K q是无功负荷同时系=数,可取 0.90.97c) 视在计算负荷(单位为 kvA)S30 = P302Q302.下载可编辑 .S30d) 计算电流(单位为A)I 30 = 3U N2.1.3负荷
9、计算结果根据本设计所提供的原始数据,宜采用需求系数法进行负荷计算,各项数据如表一所示:表一各参数负荷计算结果单台设备额定参功率数量序用电设备数需要因素Pc(kW)Qc(kW)tan Sc(kVA)号名称系数cos(台)Pe(kw)Uo(kV)1推钢机2300.380.430.825.819.350.7532.25加热炉鼓21400.380.670.8726.815.190.5730.80风机3推出机1110.380.30.783.32.650.804.23加热炉输434.50.380.80.810.88.100.7513.50出辊道500 轧机前51300.380.70.82115.750.7
10、526.25工作辊道500 轧机后614.50.380.90.84.053.040.755.06跑槽辊道毛坯升降71300.380.350.810.57.880.7513.13台.下载可编辑 .热剪前输814.50.380.450.82.0251.520.752.53送辊道热剪前工917.50.380.460.763.452.950.864.54作辊道热剪电动101400.380.390.8715.68.840.5717.93机热剪后输1114.50.380.650.82.9252.190.753.66送辊道水泵电动122400.380.250.872011.330.5722.99机鸭咀剪电1
11、31110.380.240.782.642.120.803.38动机润滑油泵1444.50.380.180.853.242.010.623.81电动机500 轧机电1511000100.310.87310175.690.57356.32动机300 轧机电1611000100.320.87320181.350.57367.82动机成品出口1743.50.380.260.783.642.920.804.67辊道18切料辊5160.380.120.769.68.210.8612.63冷剪电动191400.380.380.8415.29.820.6518.10机20全厂照明210.98357.110.
12、2035.713 吨起重机Pe2120.3810.58.915.421.7317.80JCe%=25=8.95 吨起重机Pe2220.3810.511.419.751.7322.80JCe%=25=11.423检修电源30.000.下载可编辑 .全厂有功功率:PCK( PP照明)Ci=865.87KW全厂无功功率: QCKQCi=523.17KVar22全厂视在功率:SCPC QC=1019.91KVA低压侧功率因数:cosPC / SC=865.87/1019.91=0.7650.95满足设计要求因此,共使用32 个 BWF0.4-14-1 型电容器进行低压集中无功补偿,使高压侧功率因数为
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