发布时间 : 星期一 文章电力工程课程设计报告（终极版）更新完毕开始阅读
电力工程课程设计报告
炼 车间 制坯 车间 热轧 车间 机修 车间 冷轧 车间 成品 仓库 生活区 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 照明 动力 照明 8 —— 240 8 —— 450 15 —— 260 7 —— 380 10 —— 80 9 —— 210 2175 289 2464 K?p=0.8 K?q=0.85 0.9 —— 0.65 0.8 —— 0.6 0.8 —— 0.35 0.8 —— 0.5 0.8 —— 0.4 0.8 —— 0.65 —— —— —— 1 —— 0.8 1 —— 0.8 1 —— 0.7 1 —— 0.65 1 —— 0.8 1 —— 0.9 —— —— —— 0.74 0.00 —— 0.75 0.00 —— 0.75 0.00 —— 1.02 0.00 —— 1.17 0.00 —— 0.75 0.00 —— 0.48 —— —— —— —— 7.20 187.20 156.00 6.40 162.40 270.00 12.00 282.00 91.00 5.60 96.60 190.00 8.00 198.00 32.00 7.20 39.20 136.50 0.00 210.60 117.00 0.00 117.00 202.50 0.00 202.50 92.82 0.00 92.82 222.3 0.00 222.3 24.00 0.00 24.00 65.28 —— 281.77 —— —— 200.16 —— —— 347.17 —— —— 133.97 —— —— 297.70 —— —— 45.96 151.31 —— 428.11 —— —— 304.11 —— —— 527.48 —— —— 203.54 —— —— 452.3 —— —— 69.83 229.89 —— —— —— 2111.46 5 6 7 8 9 10 1090.00 1031.49 —— 198.30 65.28 —— —— 1389.72 总计 总计 1288.30 1097.77 1030.64 932.25 2.2.3无功计算与无功补偿
无功功率的补偿装置主要有同步补偿机和静电电容器两种。由于同步补偿器容量较小，其单位kvar的造价越高，即使容量很大的同步补偿器也远较静电电容器昂贵，加上其容量组成不灵活，运行维护也比较复杂，故在供电系统中应用静电电容器最为普遍。
由上表可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.74。而供电部门要求该厂6kV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大
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于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC=P30(tan?1 - tan?2)=1030.64[tan(arccos0.74) - tan(arccos0.92) ] =497.73 kvar 补偿时按500 kvar选取无功补偿器件。
'
补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷Q30=
''2P32（932.25-500）kvar=432.25 kvar，视在功率S3A，计算电0?0?Q30=1117.61 kV
'S3030= 0.922。 流I?=1698.03 A,功率因数提高为cos?'?P'3UNS30'30在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1600kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1250kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。无功补偿后工厂380V侧和6kV侧的负荷计算如表3所示。
表3 无功补偿后工厂的计算负荷
项目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 6KV侧负荷计算 cos? 0.74 —— 0.922 —— 0.922 计算负荷 P30/kW 1030.64 —— 1030.64 0.01S30=11.18 1041.82 Q30/kvar 932.25 -500 432.25 0.05S30=55. 88 488.13 S30/kVA 1389.72 —— 1117.61 —— 1150.50 I30/A 2111.46 —— 1698.03 —— 110.71 2.2.4主变压器容量选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，变电所的主变压器容量有下列两种可供选择的方案：
a)装设一台变压器，型号为SL型，而容量根据式SN?T?S30，SN?T为主变压器容量，S30为总的计算负荷。选SN?T=1250 kVA>S30=1150.50 kVA，即选一台SL-1250/6型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。
b)装设两台变压器 型号为SL型，而每台变压器容量根据下式选择，即
SN?T?(0.6~0.7)?1150.50 KVA=（690.30~805.35Y）kVA
SN?T?S30(?)=(187.20+162.40+282.00) KVA=631.60kVA
因此选择两台SL-800/6型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，
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考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。 2.4.5主变压器台数选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。
按技术指标，装设一台主变的方案，供电安全性满足要求，供电可靠性基本满足要求，但电压损耗较大，灵活性稍差。装设两台主变的方案，供电安全性和供电可靠性均满足要求，由于两台主变并列，电压损耗较小，灵活性较好，扩建适应性也更好一些。
按经济指标，则装设一台主变的主接线方案优于装设两台主变的主接线方案。 结合本厂的情况，考虑到二级负荷对供电可靠性要求，故选择两台主变压器。 2.4.6变电所主接线设计
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图1 降压变电所主接线图
具体主接线形式要按照供电安全性、可靠性和经济性来设计，并且要适应该轧钢厂的实际情况。
如图1所示，一次侧采用内桥接线，二次侧采用单母线分段接线方案。单母线分段接线方式就是双电源分别进线在1、2段上，通过母联开关联络。每一回路连到一段母线上，并把引出线均分到每段母线上。两段母线用隔离开关、断路器等开关电器连接形成单母线分段接线。由于单母线分段便于分段检修母线，减小母线故障影响范围，提高了供电可靠性和灵活性，故本次轧钢厂变电所的设计采用单母线分段接线方案。这样设计的缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须全部停电；扩建时需向两个方向均衡扩建。
3.小结
本次的课程设计，我主要针对该轧钢厂的负荷计算、无功功率计算和补偿、主接线形式的选择进行了设计。在设计初期，曾遇到了一些问题，通过找王老师答疑和查阅相关书籍都得到了解决。
我觉得作为一名电气专业的学生这次课程设计是很有意义的。通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识要灵活运用的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作打下良好的基础。虽然自己对于这门课的知识掌握有限，很多东西都觉得很难，也没有什么办法很快理解，但是随着设计的深入，我渐渐对这门课产生了兴趣，自己开始主动学习并逐步从基础开始弄懂它。
这次设计为我今后的学习产生了积极的影响。首先，这次课程设计让我充分认识到态度的重要性，只有认真努力才能把事情做好。其次，在课程设计的过程中，当我碰到许多不明白的问题时，通过请教老师及查找资料，得到很大的帮助，使我获益匪浅。另外，课堂上遗留的不清楚的知识点，很多都在这次设计中得到了解决，这样边学边做，边做边学，巩固了所学知识，这也是我在本次课程设计中的一大收获。最后，我对于CAD的使用还存在很大的提升空间，在以后的学习过程和课余时间我要认真学习使用CAD。
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参考文献
[1]. 鞠平. 电力工程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009. [2]. 刘介才. 工厂供电[M]. 北京: 机械工业出版社, 2003. [3]. 刘介才. 供配电技术 [M]. 北京: 机械工业出版社, 2005. [4]. 孙丽华. 电力工程基础[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006. [5]. 康志平. 供配电技术[M]. 北京: 电子工业出版社, 2005.
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