铜陵旋力球团工程的电气设计毕业设计(编辑修改稿)

铜陵旋力球团工程的电气设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

................................................................ 26 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 1 1 绪论 工厂供电的意义和要求 工厂 供电，就是指工 厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是 现代 工业 生产的主要能源和动力。 电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供 应用 ；电能的输送的分配既简单 经济 ，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。 电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。 从另一方面来说，如果工厂的 电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于 发展 工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。 由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （ 1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （ 2） 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （ 3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （ 4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 工厂供电设计的一般原则 按照 国家标准 GB5005295 《供配电系统设计规范》、 GB5005394 《 10kv 及以下设计规范》、 GB5005495 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则： （ 1） 遵守规程、执行政策； 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。 （ 2） 安全可靠、先进合理； 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 （ 3） 近期为主、考虑发展； 应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩 建的可能性。 （ 4） 全局出发、统筹兼顾。 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 2 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。 工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。 工厂供电设计的质量直接 影响 到工厂的生产及发展。 作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。 本 厂 球团生产工艺概述 球团生产是使用不适宜烧结的精矿粉和其他含铁粉料造块的一种方法。 球团法是由瑞典的 于 1913 年 取得国内专利的。 但正式采用是在 1943 年，美国开采一种低品位磁铁矿 — 铁隧石，精选出来的矿粉粒度很细，难以烧结，才开始球团生产和用于高炉的试验。 50 年代中期开始工业规模生产。 由于各国天然富矿资源缺乏，必须扩大对贫矿资源的利用，正是球团工艺为细磨精矿造块开拓了新路，而且球团矿粒度均匀，还原性和强度好、微气孔多，故发展迅速，全世界 1980 年初年产已达 3 亿 t，其中北美占一半以上。 烧结和球团有各自的优点互为补充，今天不少工厂为高炉提供烧结矿和球团矿组成的综合炉料。 球团生产大致分三步： (1)将细磨精矿粉、熔剂、燃料 (1%～ 2%，有时也可不加 )和黏结剂 (如皂土等约 %，有时也可不加 )等原料进行配料与混合； (2)在造球机上加适当的水，滚成 10～ 15mm 的生球； (3)生球在高温焙烧机上进行高温焙烧，焙烧好的球团矿经冷却、破碎、筛分得到成品球团矿。 图 11 球团生产工艺 图 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 3 2 设计资料的收集和 初步设计 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和 进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。 最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 设计依据 按照国家标准 GB5005295 《供配电系统设计规范》、 GB5005394 《 10kv及以下设计规范》、 GB5005495 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设。 工厂总平面图 图 21 铜陵旋力球团总平面图 工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为 4600h，日最大负荷持续时间为 6h。 该厂除竖炉车间、电除尘车间和风机房属二级 负荷外，其余均属三级负荷。 本厂的负荷统计资料如表 所示。 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 4 表 全厂负荷统计资料 厂房编号 厂房名称 负荷类别 设备容量 /kW 需要系数 功率因数 1 竖炉车间 动力 300 0． 3 0． 7 照明 5 0． 8 1． 0 2 润磨车间 动力 350 0． 3 0． 65 照明 8 0． 7 1． 0 7 烘干混匀车间 动力 400 0． 2 0． 65 照明 10 0． 8 1． 0 6 造球车间 动力 360 0． 3 0． 6 照明 7 0． 9 1． 0 4 电除尘车间 动力 250 0． 5 0． 8 照明 5 0． 8 1． 0 3 带冷机车间 动力 150 0． 6 0． 8 照明 5 0． 8 1． 0 9 成品车间 动力 180 0． 3 0． 7 照明 6 0． 8 1． 0 10 地下受料槽车间 动力 160 0． 2 0． 65 照明 4 0． 8 1． 0 8 风机房 动力 50 0． 7 0． 8 照明 1 0． 8 1． 0 5 原料仓库 动力 20 0. 4 0. 8 照明 1 0. 8 1. 0 11 外网照明 照明 350 0． 7 0． 9 本 厂 供电电源情况 供电电源情况 按照 本 厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV 的公用电源干线取得工作电源。 该干线的走向参看工厂总平面图。 该干线的导线牌号为 LGJ150，导线为等边三角形排列，线距为 2m；干线首端距离本厂约 8km。 干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500MVA。 此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为。 为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。 已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路 总长度为 80km，电缆线路总长度为 25km。 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38℃，年平均气温为 23℃，年最低气温为 9℃，年最热月平均最高气温为 33℃，年最热月平均气温为 26℃，年最热月地下 25℃。 当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 400m，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m。 电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。 每月基本电费按主变压器容量为 18元 /kVA，动力电费为 元 /，照明电费为 元 /。 工厂最大负荷时的功率因数不得低于 ，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费： 6~10VA为 800/kVA。 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 5 3 负荷计算和无功功率补偿 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计采用需要系数法确定。 负荷计算 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） 30P = dK eP ， dK 为系数 b)无功计算负荷（单位为 kvar） 30Q = 30P tan c)视在计算负荷（单位为 kvA） 30S = cos30P d)计算电流（单位为 A） 30I = NUS330, NU 为用电设备的额定电压（单位为 KV） 多组用电设备计算负荷的计算公式 1． a)有功计算负荷（单位为 KW） 30P = ip PK   30 式中 iP30 是所有设备组有功计算负荷 30P 之和， pK 是有功负荷同时系数， 可取~ b)无功计算负荷（单位为 kvar） 30Q = iq QK   30 ， iQ30 是所有设备无功 30Q 之和； qK 是无功负荷同时系数，可取 ~ c)视在计算负荷（单位为 kvA） 30S = 230230 QP  d)计算电流（单位为 A） 30I = NUS330 经过计算，得到各厂房和外网照明的负荷计算表，如表 所示（额定电压取 380V） XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 6 表 各厂房和外网照明的负荷计算表 编号 名称 类别 设备容量eP /kW 需要系数 dK cos tan 计算负荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 1 竖炉车间 动力 300 0． 3 0． 7 90 —— —— 照明 6 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小计 306 —— 132 201 2 润磨车间 动力 350 0． 3 0． 65 105 123 —— —— 照明 8 0． 7 1． 0 0 0 —— —— 小计 358 —— 123 165 251 7 烘干混匀车间 动力 400 0． 2 0． 65 80 —— —— 照明 10 0． 8 1． 0 0 8 0 —— —— 小计 410 —— 88 128 194 6 造球车间 动力 360 0． 3 0． 6 108 144 —— —— 照明 7 0． 9 1． 0 0 0 —— —— 小计 367 —— 144 184 280 4 电除尘车间 动力 250 0． 5 0． 8 125 —— —— 照明 5 0． 8 1． 0 0 4 0 —— —— 小计 255 —— 129 160 244 3 带冷机车间 动力 150 0． 6 0． 8 90 —— —— 照明 5 0． 8 1． 0 0 4 0 —— —— 小计 155 —— 94 116 176 9 成品车间 动力 180 0． 3 0． 7 54 —— —— 照明 6 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小计 186 —— 122 10 地下受料槽动力 160 0． 2 0． 65 32 —— —— 照明 4 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小计 164 —— 78 XXXX 大学（北京）高等教育本科生毕业设计 7 车间 8 风机房 动力 50 0． 7 0． 8 35 —— —— 照明 1 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小计 51 —— 67 5 原料仓库 动力 20 0． 4 0． 8 8 6 —— —— 照明 1 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小计 21 —— 6 11 外网照明 照明 350 245 272 413 总计（ 380V侧） 动力 2220 —— —— 照明 403 计入 pK =, qK = 1090 1656 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。 由于并联电抗器具有安装简单、运。