大學題目： 某啤酒廠供電設計
學號0920325
姓名學院閩南理工學院
專業： 電氣工程及其自動化（電力系統
日期： 2023年11月16日
第一部分設計任務書
一、設計題目
某啤酒廠供配電設計
二、設計要求
以某啤酒廠全廠的總配電及部分車間配電系統的設計為背景，對該工廠供電系統進行合理的設計，重點設計釀造車間的配電系統。包括主接線，變壓器、斷路器等裝置選擇，電力負荷計算，短路電流計算，線路和變壓器的繼電保護設計等。啤酒廠的供電系統可分為幾大模組區域。
例如釀造車間、包裝車間、實驗室及一些辦公樓用電等。其中發酵車間要求在生產過程中不能停電。
三、設計資料
電壓等級：10/0.4kv
氣象條件：
①最高氣溫40℃, 最低氣溫-20℃，年平均氣溫25℃。
②土壤電阻率：p<400ω/m
③當地雷暴日：40日/年
三班倒企業。
廠區平面圖
表1：2#變電所的技術引數
表2：其他的車間變電所的技術引數
四、設計任務
（一）設計計算說明書
（二）設計圖紙
1.工廠變電所設計計算用電氣主接線簡圖。
2.變電所供電平面布置圖。
第二部分設計計畫書
1、各車間計算負荷和無償功率
(一)變電所2#：
1.計算：
(1)麥芽儲存輸送：
已知：pe=2.2k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=2.2×0.8=1.76(kw)
q=ptgφ=1.76×0.75=1.32(kvar)
s==2.2(kva)
(2)糖化糊化煮沸鍋：
已知：pe=7.5k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=7.5×0.8=6.0(kw)
q=ptgφ=6.0×0.75=4.5(kvar)
s==7.5(kva)
(3)壓濾機：
已知：pe=5.0k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=5.0×0.8=4.0(kw)
q=ptgφ=4.0×0.75=3.0(kvar)
s==5(kva)
(4)cip：
已知：pe=4.0k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=4.0×0.8=3.2(kw)
q=ptgφ=3.2×0.75=2.4(kvar)
s==4(kva)
(5)過濾：
已知：pe=5.0k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=5.0×0.8=4.0(kw)
q=ptgφ=4.0×0.75=3.0(kvar)
s==5(kva)
(6)製冷：
已知：pe=339k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=339×0.8=271(kw)
q=ptgφ=271×0.75=203(kvar)
s==338(kva)
(7)空壓：
已知：pe=300k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=300×0.8=240(kw)
q=ptgφ=240×0.75=180(kvar)
s==300(kva)
(8)水幫浦：
已知：pe=86.3k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=86.3×0.8=69.04(kw)
q=ptgφ=69.04×0.75=51.78(kvar)
s==86.3(kva)
(9)鍋爐房：
已知：pe=70k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=70×0.8=56(kw)
q=ptgφ=56×0.75=42(kvar)
s==70(kva)
(10)照明：
已知：pe=6k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=6×0.8=4.8(kw)
q=ptgφ=4.8×0=0(kvar)
s==4.8(kva)
變電所2#負荷統計列表
（2）變壓器1#：
1.計算：
(1)罐裝線：
已知：pe=324k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=324×0.8=259(kw)
q=ptgφ=259×0.75=194(kvar)
s==323(kva)
(2)倉庫：
已知：pe=15k w，kd=0.3，cosφ=0.5，tgφ=1.73
故p=pekd=15×0.3=4.5(kw)
q=ptgφ=4.5×1.73=7.785(kvar)
s==9(kva)
(3)試驗室：
已知：pe=125k w，kd=0.25，cosφ=0.5，tgφ=1.73
故p=pekd=125×0.25=31.25(kw)
q=ptgφ=31.25×1.73=54.06(kvar)
s==62.44(kva)
計算負荷統計列表
（3）變壓器3#：
1.計算：
(1)行政樓：
已知：pe=15k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=15×0.8=12(kw)
q=ptgφ=12×0.75=9(kvar)
s==15(kva)
(2)水處理房：
已知：pe=20k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=20×0.8=16(kw)
q=ptgφ=16×0.75=12(kvar)
s==20(kva)
(3)其他：
已知：pe=50k w，kd=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75
故p=pekd=50×0.8=40(kw)
q=ptgφ=40×0.75=30(kvar)
s==50(kva)
2、變電所的設計選擇：
（一）全廠供電平面圖：
1#變電所：生產車間、實驗室、倉庫
2#變電所：發酵車間、釀造車間、原料倉庫
3#變電所：行政樓、水處理房、其它
（2）變壓器選擇：
（一）、變壓器1#：
(1) 同時係數： =0.9 =0.95
∑p=×263.75=237.375(kw)
∑q=×232.85=221.208(kvar)
s==324.47 (kva)
(2)變電所的無功補償(提高功率因數到0.9以上)
則：補償前的功率因數：
cosφ=∑p%s=0.73<0.9
由公式： q=p×（tgφ1—tgφ2）
因此，所需要的補償容量為：
q=p×（tgφ1—tgφ2）
=127（kvar）
即：選取qc=160(kvar)
10kv側補償後：
補償後：q= 221.208—160=61.2 08kvar
s 1= =245.1 kva
cosφ=p%s1 =237.38%245.1=0.97
(3)變電所變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩台變壓器（每台可供車間總負荷的70%）
snt1=0.7s1= 0.7*245.1=171.57 kva
選擇變壓器型號為s9系列，額定容量為200 kva，兩台。
查表得各引數：
空載損耗 ：△p0=0.5 kw
負載損耗 ：△pk=2.5kw
阻抗電壓 ：uz%=4
空載電流 ：ik%=1.7
(4) 計算每台變壓器的功率損耗:(n=1)
s=s1%2=245.1/2=122.55 kva
△pt=n△p0+(1/n)*△pk*(s/sn)^2=1.84kw
△qt=n(ik%/100)*sn+(1/n)*(uz%/100)*sn*(s/sn)^2=7.35 kvar
（二）、變壓器2#
（1）同時係數： =0.9 =0.95
∑p=×628.8=565.92(kw)
∑q=×468=444.6(kvar)
s==720(kva)
(2) 變電所的無功補償(提高功率因數到0.9以上)
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