工厂供电设计!(详细流程分析)
《工厂供电》
课程设计报告书
课题名称XX机械厂降压变电所的电气设计
姓名
学号
专业09级电气工程及其自动化
指导教师
工学院
2012年5月14日
目录
一、设计任务书 .................................................................................................................... .3
（一）设计题目....................................... .3（二）设计要求....................................... .3（三）设计依据....................................... .3 （四）设计时间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 二、设计说明书.......................................... .5
（一）负荷计算和无功功率补偿......................... .5（二）变电所位置和型式的选择......................... .7（三）变电所主变压器及主接线方案的选择 ............... .8（四）短路电流的计算................................. .9（五）变电所一次侧设备的选择校验.................... .12（六）变电所进出线及与邻近单位联络线的选择 .......... .14（七）变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 ...... .19（八）变电所的防雷保护与接地装置的设计 .............. .21
三、总结............................................... .23
四、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
【附录】.
变电所主接线电路图.
一、设计任务书
（一）设计题目:
ＸＸX 机械厂降压变电所的电气设计。
（二）设计要求
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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
（三）设计依据
1.工厂总平面图:
图11—2
2.工厂负荷情况本厂大多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为3500ｈ，日最大负荷持续时间为6ｈ。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如
表1所示。
表 1 工厂负荷统计资料
2.供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电合同规定，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。该干线的导线型号为LGJ-120，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；
干线首端（即电力系统的馈电变电站）距本厂约6km。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电流保护和电流速断保护，定时定时限过电流保护整定的动作时间为1.6s。为满足工厂二级负荷的要求可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为70km，电缆线路总长度为15km。
4.气象资料本厂所在地区的年最高气温为35。C，年平均气温为26。C，年最低气温为-7。C，年最热月平均气温为30。C，年最热月平均气温为27。C，年最热月地下0.8km处平均温度为24。C。当地主导风向为东南风，年雷暴日数为15。
5.地质水文资料本厂所在地区平均海拔600m,地层土质以粘土为主，地下水位为3m。
6.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计为18
元/kVA,动力电费为0.20元/KVh,照明（含家电）电费为元0.56/KVh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10KV为____元/KVA。
（四）设计时间
2012年5月1日至20112年5 月14日（两周）
二、设计说明书
前言：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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
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。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必重多少，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。
（一）负荷计算和无功功率补偿
1.负荷计算各厂房的负荷计算如2-6所示
表 2 ＸＸ机械厂负荷计算
2.无功功率补偿由表2-6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10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Q C=P30(tan?1-tan?2)=1034.2[tan(arccos0.74)-tan(arccos0.92)]kvar
=499 kvar
选PGJ1型低压自动补偿屏*,并联电容器为BWO.4-14-3型,采用主屏一台与辅屏5台相组合,总共容量84kvar×6=504kvar。因此无功补偿后工
厂380V 侧和10KV 侧的负荷计算如 表3所示。 表 3：
（二） 变电所位置和型式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。在工厂平面图的下边和左边，分别作一直角坐标系x 轴和y 轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置。按比例K 在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表4所示：
由此可得负荷中心的坐标：
112233123P P P PX 12025.8==4.7P +P +P +P 2536.8
i i i x x x x +++???∑==???∑（）
112233123P P P P 9649.7
==3.8
P +P +P +P 2536.8i i i y y y y y +++???∑==???∑（）
由计算结果可知，x=4.7， y=3.8 ,工厂的负荷中心在5号厂房（仓
库内）的附近。
图2 按负荷功率矩法确定负荷中心
（三） 变电所主变压器及主接线方案的选择
1、 装设两台主变压器 型号采用S9型，而每台变压器容量按
下式计算：
N T S 0.60.71151KVA=691806KVA ?≈? （）（）
且 N T 30S S =+158+96KVA=445KVA ?≥（Ⅱ）
（191） 因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 主变压器的联结组均采用Yyn0。
2、 变电所主接线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器方
案可设计下列两种主接线方案：装设两台主变压器的主接线飞方案，接线图3如下所示：
图3 （四）短路电流的计算
1.绘制计算电路如下所示：
2.确定短路计算基准值：
N 12S 100MVA U U =1.05U U =10.5KV U =0.4KV d d c d d ==，，即高压侧，低压侧，则
kA kV
MVA U S I d d d 5.55.10310031
1=?=
=
kA kV
MVA
U S I d d
d 1444.0310032
2=?=
=
3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值: （1） 电力系统 已知S oc =500MVA ，故
*1100MVA/500MVA=0.2X =
（2） 架空线路 查表8-37得LGJ-120的0.35/km,而线路长6km ，故：
*
22100MVA (0.356)=1.910.5KA X =?Ω?（）
（3）电力变压器 查表3-1，的U z %=4.5,故:
**34 4.5100MVA
==5.6100800KVA
X X =
? 因此绘短路计算等效电路图如下所示。
4.计算K-1点（10.5KV 侧）的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量：（1）总电抗标幺值:
***
(1)120.2 1.9 2.1k X X X ∑-=+=+=
（2）三相短路电流周期分量有效值
:
(3)1
1
*(1)
5.5KA
=2.6KA 2.1
d k k I I
X -∑-=
=
（3）其他短路电流:
''(3)(3)(3)
1 2.6KA k I I I ∞-===
(3)''(3)2.55 2.55 2.6K A =6.7K A
sh i I ==? (3)''(3)1.51 1.51 2.6KA=3.93KA sh I I ==?
（4）三相短路容量
(3)1
*(1)
100KVA
=47.6MVA 2.1
d
k k S S
X -∑-=
=
5.计算K-2点（0.4KV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量：（1）总电抗标幺值
*
****(1)
1
2
3
4
5.6
+//0.2 1.9 4.92
k X
X X X X ∑-=+=++=
（2）三相短路电流周期分量有效值
(3)2
2*
(2)
144KA
=29.4KA 4.9
d k k I I X -∑-=
=
（3）其他短路电流
''(3)(3)(3)
229.4KA k I I I ∞-===
(3)
''(3)
1.84 1.8433.1K A =54.1K A
sh i I ==?
(3)''(3)1.09 1.0933.1KA=32.1KA sh I I ==?
（4）三相电路容量
(3)1*
(2)
100KVA
=20.4MVA
4.9
d
k k S S X -∑-=
=
以上短路计算结果综合如下表5所示。
表5 短路计算结果
短路计算点三相短路电流/KA 三相短路容量/MVA
(3)
I I’’(3)(3)I∞(3)sh i(3)sh I(3)k S
k
K-1 2.6 2.6 2.6 6.7 3.93 47.6
K-2 29.4 29.4 29.4 54.1 32.1 20.4 （五）变电所一次设备的选择校验：
1、10KV侧一次设备的选择校验
10kv侧进线上变压器部分设备的选择校验—2
2、380V 测一次设备的选择校验
3. 高低压母线的选择
查表得到，10kV 母线选LMY-3(40?4mm),即母线尺寸为40mm ?4mm;380V 母线选LMY-3（120?10）+80?6，即相母线尺寸为120mm ?10mm ，而中性线母线尺寸为80mm ?6mm 。
（六）变压所进出线与邻近单位联络线的选择
1.10kV 高压进线和引入电缆的选择
（1） 10kV 高压进线的选择校验
采用LGJ 型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV 公用干线。 1) 按发热条件选择
由30I =T N I ?1=92.5A 及室外环境温度30°，由表8-36
查得，初选LJ-16,其30°C 时的al I =98.7A>30I ,满足发热条件。
2) 校验机械强度 由表8-34查得，最小允许截面积min A =352m m ，而LJ-16不满足要求，故选LJ-35。
3) 校验电压损耗 由于此线路很短，不需要校验
（2） 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验
采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆之间埋地敷设。 1)按发热条件选择
由30I =T N I ?1=92.5A 及土壤环境24°，由表8-44查得，
初选缆线芯截面为352m m 的交联电缆，其al I =105A>30I ,满足发热条件。
2)校验热路稳定
按式(5-41)计算满足短路热稳定的最小截面
C
t I A A ima )
3(min ∞
=≥ （7-1）
A 为母线截面积，单位为2m m ；min A 为满足热路稳定条件的最大截面积，单位为
2m m ；C 为材料热稳定系数；)
3(∞I 为母线通过的三相短路稳态电流，单位为A ；ima t 短路发热假想时间，单位为s 。本电缆线中)
3(∞I =2.04kA ，
ima t =0.5+0.2+0.05=0.75s ，终端变电所保护动作时间为0.5s ，断路器断路时间为0.2s ，C=77，把这些数据
代入公式（7-1
）中得(3)
2min 260030.0277
A I mm ∞
==?= 2. 380v 低压出线的选择 （1）电镀车间线路 查附录表知，DW16-630型低压断路器的过电流脱扣器额定电流 故初步选DW16-630型断路器， 设瞬时脱扣器电流整定为4倍 而 校验断流能力： 查附录表知所选DW16-630型断路器 故满足 要求 (2).选择导线截面和穿线管直径 查附录表知，当A=1502m m 的VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆并联在地下0.8米土壤温度为24°其 故按发热条件可选A=502m m （3）校验导线与低压断路器保护的配合 由于瞬时过流脱扣器整定为 =1000A 而 满足条件，故聚氯乙烯绝缘电缆的截面积为1502m m .30250N OR I A A I =>=240.250N OR I A =(0)34001000op I A A =?=1.35720972rel pk K I A A =?=(3)3028.6oc k I kA I kA =>=al 30242240I A I A =>=(0)op I al 4.5=4.5=1089I A A ?242 馈电给2号厂房（锻压车间）的线路，用VLV22-1000-3?70+1?35的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (3)热处理车间 馈电给3号厂房（热处理车间）的线路，采用VLV22-1000-3?95+1?50的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (4)铸造车间 馈电给4号厂房（铸造车间）的线路，采用VLV22-1000-3?240+1?120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (5)锅炉房 馈电给5号厂房（锅炉房）的线路采用VLV22-1000-3?70+1?35的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (6)工具车间 馈电给6号厂房（工具车间）的线路采用VLV22-1000-3?240+1?120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (7)金工车间 馈电给7号厂房（金工车间）的线路采用VLV22-1000-3?150+1?95的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (8)仓库 馈电给8号厂房（仓库）的线路采用VLV22-1000-3?4+1?4的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (9)装配车间 馈电给9号厂房（装配车间）的线路亦采用VLV22-1000-3?70+1?35的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 馈电给10号厂房（机修车间）的线路采用VLV22-1000-3?25+1?16的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 (11) 生活区 馈电给生活区的线路采用BX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。 1）按发热条件选择 由I30=445A及室外环境温度（年最热月平均气温）30℃，初选BX-1000-1?240，其30℃时I al≈615A>I30,满足发热条件。方法同上。 3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 采用YJL22—10000型交联聚氯乙烯绝缘的铝心电缆，直接埋地敷设，与相距约2Km 的临近单位变配电所的10KV 母线相连。 (1)按发热条件选择 工厂二级负荷容量共445KVA ，30445/10)25.72I kVA kV A ==，最热月土壤平均温度为24℃。由表8-44查得，初选缆心截面为252mm 的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其3090al I A I =>满足要求。 (2)校验电压损耗 由表8-42可查得缆芯为252mm 的铝km R /54.10Ω= （缆芯温度按 80℃计），00.12/X km =Ω，而二级负荷的 30(126.771 .8117.2)315.7P kW kW =++=, 30(142.9105.864.1)var 312.8var Q k k =++=线路长度按2km 计，因此， 315.7(1.542)312.8var (0.122)104.710kW k U V kV ??Ω+??Ω ?= = %(104.7/10000)100% 1.05%5%al U V V U ?=?= 由此可见满足要求电压损耗5%的要求。 (3)短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可 知缆芯252mm 的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV 的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。 以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表 7-1所示。 (七) 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 变电所二次回路方案的选择 1]高压断路器的操作机构控制与信号回路 断路器采用弹簧储能操作机构，其控制与信号回路如《工厂供电设计指导》图6-13所示。 2]变电所的电能计量回路 变电所高压侧装设专用计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。 3]变电所的测量和绝缘监察回路 变电所高压侧装有电压互感器—避雷器柜。其中电压互感器为3个JDZJ ——10型，组成00//Y Y （开口三角）的接线，用以实现电压测量和绝缘监视，其接线图见《工厂供电设计指导》图6-8。 作为备用电源的高压联路线上，装有三相有功电能表和三相无功电能表、电流表，接线图见《工厂供电设计指导》图6-9。高压进线上，也装上电流表。 低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表，低压照明线路上，装上三相四线有功电能表。低压并联电容器组线路上，装上无功电能表。每一回路均装设电流表。低压母线装有电压表，仪表的准确度等级按规范要求。 4]变电所的保护装置 (1)主变压器的继电保护装置 a ）装设瓦斯保护。当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当产生大量的瓦斯时，应动作于跳闸。 b ）装设反时限过电流保护。采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。 1)过电流保护动作电流的整定 max ????= L i re w rel op I K K K K I 其中max 122800/10)92.4L N T I I KVA KV A ?==?=，可靠系数 1.3rel K =，接线系数1w K =，继电器返回系数0.8re K =，电流互感器的电流比i K =100/5=20 ，因此动作电流为： 1.31 92.47.50.820 OP I A A ?= ?=? 因此过电流保护动作电流op I 整定为10A 。 2)过电流保护动作时间的整定 因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间（10倍的动作电流动作时间）可整定为最短的0.5s 。 3)过电流保护灵敏度系数的检验 1 min ??= op k p I I S 式中，T K T K k K I K I I /866.0/) 3(2)2(2min --?===0.866?33.1kA/(10kV/0.4kV)=1.147KA 1/1020/1200op op i w I I K K A A ?==?=，因此其灵敏度系数为： p S =1147A/160A=7.17>1.5 因此，满足灵敏度系数的1.5的要求。 C)装设电流速断保护 利用GL15的速断装置。 1、速断电流的整定：利用式max ????=k T i w rel qb I K K K K I ，其中(3) max 229.4k k I I kA ?-==， =1.4rel K ，=1w K ，=100/5=20i K ，=10/0.4=25T K ，因此速断保护电流为1.41 2940082.322025 qb I A A ?= ?=? 速断电流倍数整定为/=82.32A/10A=8.232qb qb op K I I = 2、电流速断保护灵敏度系数的检验 利用式1 min ??= qb k p I I S ，其中(2)(3) min 210.8660.866 2.6 2.75k K K I I I KA kA ?--===?=，1/8.23220/11646.4qb qb i w I I K K A A ?==?=，因此其保护灵敏度系数为 S=2750/A/1646.4A=1.67>1.5 从《工厂供电课程设计指导》表6-1可知，按GB50062—92规定，电流保护 低压配电系统的工厂供电课程设计 姓 名 学 号 院、系、部 电气工程系 班 号 完成时间 2012年6月18日 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2009级 工厂供电课程设计 设计任务书 一、设计内容： (1)由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求，参考国际规定的标准电压等级确定车间变电所的电压级别。 (2)计算负荷采用需用的系数法，计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 (3)由计算负荷结果，确定补偿方式，计算出补偿容量，选择电容器个数和电容柜个数。 (4)按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线。 (5)按车间变电所低压母线的计算负荷，确定变电器的容量和台数。 (6)导线截面积的选择，支线和干线按发热条件选择，进线电缆按经济电缆密度选择，按允许发热，电压损耗进行校验。 (7)短路电流计算，绘制计算电路和等值电路图，确定短路点，计算出各短路点短路电流值及短路容量。 (8)车间变电所低压母线按发热条件选择，按短路的热合力校验。 (9)按国家规定的标准符号和图符，用CAD画出车间变电所的电气主接线图、车间配电系统和配电平面图。 二、设计条件： (1)机加车间符合全部为三级负荷，对供电可靠性要求不高。 (2)车间平面布置图如下图所示 （3）车间电气设备各细表如下表所示 设备代号设备名称台数单台容量（kW）效率功率因数启动倍数备注1~3 普通车床C630-1 3 7.6 0.88 0.81 6 4 内圆磨床M2120 1 7.2 5 0.88 0.83 6 5，16 砂轮机S3SL-300 2 1.5 0.92 0.82 6.5 6 平面磨床M7130 1 7.6 0.88 0.82 6 7~9 牛头刨床B6050 3 4 0.87 0.82 6 11，12 普通车床C6140 2 6.125 0.89 0.81 6 13~15 普通车床C616 3 4.6 0.90 0.81 6 17，18 单臂龙门刨床B1012 2 67.8 0.86 0.81 2.5 19 龙门刨床B2016 1 66.8 0.86 0.81 2.5 20，21 普通车床C630 2 10.125 0.88 0.81 6 22 立式钻床Z535 1 4.625 0.90 0.80 6 23 立式车床C534J1 1 80 0.86 0.80 3 24 摇臂钻床Z35 1 8.5 0.87 0.82 5.5 工厂供电课程设计示例 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 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。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示 2、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4600 h ， 日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例） 3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，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。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为 2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为33°C，年最热月平均气温为26 °C，年最热月地下0.8m处平均温度为25°C，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20 。 工厂供电系统电气部分设计 二0一四年六月 工厂供电系统电气部分设计 田文杰(供电12833) 摘要 工厂供电（electric power supply for indusrial plants），就是指工厂所需电能的供应和分配问题，众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量已供应用；它的输送与分配既简单经济，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，但是它在生产成本中所占的比重一般很小。例如在机械工业中，电能开支占产品成本的5%左右。从投资额来看，有些机械工厂在供电设备上的投资也仅占总投资的5%左右。所以电能在工业生产中的重要性，并不在与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后果。例如某些对供电可靠性要求很高的电厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备的损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济甚至政治上的重大损失。 因此，搞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，而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义工作，也是工厂供电工作的一项重要任务。 工厂供电工作要很好地围攻业生产服务，切实保证工厂生活和生活用电的需要，并搞好能源节约，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，不应发生人身事故或设备事故。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量和频率等方面的要求 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 《工厂供配电课程设计》课程设计 报告书 题目：______________________ 姓名：______________________ 学号：______________________ 专业班级：______________________ 完成日期：______________________ 前言 供配电技术就是研究电能的供给与分配问题。电能是现代工业生产，民用住宅及企事业单位的主要能源和动力，是现代物质文明的基础。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。 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。 在企事业单位，信息化，网络化都是建立在电气化的基础上。高校是人才培养的基地，是人群居住较密集的地方，电力供应如果突然中断，将造成校园秩序的严重混乱，因此做好学校供配电设计，对于保证正常的工作、生活、学习具有重要的意义。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，工厂供电工作要很好地为工业生产、企事业单位服务，切实保证生产和生活用电的需要，并做好节能工作。 本课程设计任务是********************供配电设计。 供用电系统课程设计报告 供用电系统课程设计 （报告书范例） 姓名： 班级： 学号： 时间： 工厂供电课程设计任务书 一、设计题目：XX机械厂降压变电所的电气设计。 二、设计要求： 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，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据： 1.工厂总平面图： 2.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2500h，日最大负荷持续时间为5h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。 表1 工厂负荷统计资料 3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，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LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约7km。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，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，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50km，电缆线路总长度为20km。 4.气象资料：本场所在地区的年最高气温为35o C，年平均气温为23o C，年最低气温为-8o C，年最热月平均最高气温为33o C，年最热月平均气温为26 o C，年最热月地下0.8m处平均温度为250C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 5.地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m，地层以沙粘土为主；地下水位为1m。 6.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计为15元/kVA，动力电费为0.2元/kW.h，照明（含家电）电费为0.5元/kW.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/kVA。 四、设计任务： 要求在规定时间内独立完成下列工作量： 1、设计说明书，需包括： 1）前言。2）目录。3）负荷计算和无功功率补偿。4）变电所位置和型式的选择。5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择。6）变电所主结线方案的设计。7）短路电流的计算。8）变电所一次设备的选择与校验。9）变电所进出线的选择和校验。10）变电所继电保护的方案选择。11）附录——参考文献。 一、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。 二、工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《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。 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。 三、设计内容及步骤 毕业设计(论文) 题目某工厂供电系统的设计 摘要 作为当今工业发展最重要的能源和动力，电能既可以由其他能量转化也可以转化为其他的能量。电能的输送和分配具有可靠、经济、安全、快捷的特点。电力用户包括工业、农业、交通运输等国民经济各个部门以及市政和居民生活用电等。因此，保证可靠、安全、经济、高质量的供电对于工农业的生产和人民生活有着很大的影响和重要意义。 冶金厂供配电设计应根据各个车间的负荷数量和性质、无功补偿、变压器的台数和容量的选择、短路电流的计算以及变电所高低压侧电气设备选择等因素，从而为该冶金厂提供安全可靠、优质的电力资源，并可最大限度的减少公司的资金投入和降低运行成本。使用的方法：工厂的供配电设计应考虑多个方面，运用负荷计算，变压器容量、型号、数量的计算，无限大容量电源系统供电时短路电流的计算，以确定各高低压侧电气设及导线的规格，再进行变压器继电保护装置的设计和整定以及防雷接地设计。最终为本冶金机械修造厂设计一个安全可靠、经济合理、技术先进的供配电控制系统图，满足该厂的生产需求。 关键词：电力系统；继电保护；供配电；负荷计算；短路电流 Abstract As of today's most important industrial development of energy and power, power not only by other energy conversion can also be converted into other en ergy. Electricity transmission and distribution of reliable, economical, safe, fast. Electricity users, including industry, agriculture,transportation and other various n ational economic sectors aswell as municipal and residential electricity. Therefor e, to ensure reliable, safe, economical,high quality power supply for industrial a nd agricultural production and people's lives have a great impact and significanc e of. Metallurgical plant for distribution design should be based on the number and nature of each workshop load, reactive power compensation, transformer st ation numberand choice of capacity, the calculation of shortcircuit current and t he substation high and low pressure side of the electrical equipment selection a nd other factors, which forthe metallurgical plant providing safe,reliable, high-qu ality power resources, and can minimize the company's capital investment and l ower operating costs. Using the method: the plant for distribution design should take intoaccount various aspects, the use of load calculation, transformer capaci ty, model, quantity calculation, the calculation of the infinite bulk power system short-circuitcurrent when powered to determine the high and low pressure side of the electrical equipment and wire specifications, design and tuning of transf ormer protection devices, and lightning protection and grounding design.Final-ba sed metallurgicalmachinery repair workshop to design a safe and reliable and ec onomically reasonable, technologically advanced power supply control system di agram to meet the production needs of the plant. Key words：Power systems; protection; supply and distribution; load calcul ation; short-circuit current 工厂供电课程设计报告 题目ＸX机械厂降压变电所的电气设计 姓名 学号 班级 指导老师 完成日期2014.5.24 一、设计任务书 (一)设计题目 ｘｘ机械厂降压变电所的电气设计 (二)设计要求 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，确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 （三)设计依据 １.工厂总平面图 图11—2××机械厂总平面图 2．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4200h,日最大负荷持续时间为6 ｈ。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表１—７4所示。? 表1-74 工厂负荷统计资料 3．供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由附近一条10 kV 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LGJ －150，导线为等边三角形排列，线距为１．５m;干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约6 ｋm。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 ＭV A。此断路器配备有定时限过电流保护种电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1．6ｓ。为满足工厂二级负荷的要求,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70 kｍ,电缆线路总长度为15 km。 4．气象资料本厂所在地区的年最高气温为3５℃,年平均气温为2６℃,年最低气温为-100Ｃ，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下o.８ｍ处平均温度为24℃。当地主导风向为东南风,年雷暴日数为15。 5．地质水文资料本厂所在地区平均海拔6０0m。地层以粘土（土质)为主；地下水位为3m。 6.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计为18元／kV A，动力电费为0.20元/ｋw·h，照明(含家电)电费为0．56元/kw·h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交纳供电贴费:6~lOkV为８０0元/ｋV A 二、设计说明书 (一)负荷计算和无功功率补偿 某工厂供电系统的设计毕业论文 目录 摘要 ............................................................... I Abstract .............................................................. II 目录 ............................................................. III 第一章引言 .................................................... - 1 - 1.1 选题的背景及意义 ........................................... - 1 - 1.1.1 选题的背景 ........................................... - 1 - 1.1.2 选题的意义 ........................................... - 1 - 1.2 工厂供电设计的要求及原则 ................................... - 1 - 1.3 本设计的主要要求 ........................................... - 2 - 第二章冶金厂各变电所负荷计算和无功补偿计算 ........................ - 4 - 2.1 负荷计算的目的及其计算方法 ................................. - 4 - 2.1.1 负荷计算的目的 ....................................... - 4 - 2.1.2负荷计算的计算方法.................................... - 4 - 2.2 冶金厂各个车间及整个工厂计算负荷的确定 ..................... - 5 - 2.2.1 380V车间计算负荷的确定.............................. - 5 - 2.2.2 6KV车间负荷计算..................................... - 6 - 2.2.3 冶金厂总负荷列表 .................................... - 7 - 2.3 无功功率补偿方式及其计算 ................................... - 8 - 2.3.1 无功补偿的方式 ....................................... - 8 - 2.3.2 380V车间无功补偿的计算............................... - 9 - 2.3.3 6kV侧无功补偿的计算................................. - 10 - 2.3.4 变压器损耗的计算 .................................... - 10 - 2.3.5 全厂计算负荷 ....................................... - 10 - 第三章冶金厂主变压器的选择 ....................................... - 12 - 3.1变压器台数和容量的选择原则................................. - 12 - 3.2 变压器台数及容量的选择 .................................... - 13 - 第四章冶金厂变电所的主接线的设计 ................................. - 14 - 本科课程设计题目： 院（系）信息科学与工程学院 专业电气工程及其自动化 届别 学号 姓名 指导老师 华侨大学教务处印制 2013年4月21号 目录 第1章概述....................................................................................................错误!未定义书签。第2章负荷计算与负荷等级确定...........................................................................错误!未定义书签。第3章变压器选择及主接线设计...........................................................................错误!未定义书签。第4章短路电流计算 . (10) 第5章电气设备选择 (17) 第6章课设体会及总结 (20) 参考文献 (21) 附录 (22) 第1章概述 通过这个供配电系统的设计，能对工厂供电的知识有一个系统的认识和更深入的了解，对书中的很多理论知识能更深入了解，能将书中的知识都系统化。本次课程设计是对南阳防爆厂降压变电所的电气设计，设计的主要内容包括： （1）负荷计算与负荷等级确定； （2）变压器选择与主接线设计； （3）短路电流计算； （4）电气设备选择； 后有此次课程设计的体会及总结和参考文献. 由于设计者知识掌握的深度和广度有限，很多知识都只能参考网上知识，所以本设计尚有不完善的地方，敬请老师批评指正！ 设计任务如下： （一）设计题目 南阳防爆厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定一次回路方案，最后定出设计说明书。 （三）设计依据 1．工厂总平面图，如图（1）所示。 2．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4000h，日最大负荷持续时间为10h。该厂除铸造车间、锻压车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表（1）所示。 3．供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条35kV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LGJ—120导线为等边三角形排列，线距为1m；干线首端（即电力系统的馈电变电电站）距离本厂约20km，该干线首端所装高压断路器300MV A，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用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达100km，电缆线路总长度达80km。 4.气象资料本厂所在地区的年最高气温为37 ℃，年平均气温为24℃，年最低气温为-8℃，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0.8处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴是数为20。 5.工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92。 主要参考资料 1 刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社 2 张华主编电类专业毕业设计指导北京：机械工业出版社 3 王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社 工厂供电系统电气部分设计 二 0 一四年六月 工厂供电系统电气部分设计 田文杰 ( 供电 12833) 摘要 工厂供电（electric power supply for indusrial plants），就是指工厂所需电能的供应和分配问题，众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量已供应用；它的输送与分配既简单经济，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，但是它在生产成本中所占的比重一般很小。例如在机械工业中，电能开支占产品成本的5%左右。从投资额来看，有些机械工厂在供电设备上的投资也仅占总投资的 5%左右。所以电能在 工业生产中的重要性，并不在与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后果。例如某些对供电可靠性要求很高的电厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备的损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济甚至政治上的重大损失。 因此，搞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，而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义工作，也是工厂供电工作的一项重要任务。 工厂供电工作要很好地围攻业生产服务，切实保证工厂生活和生活用电的需 要，并搞好能源节约，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，不应发生人身事故或设备事故。 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量和频率等方面的要求 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 第一章变电所的设计 1.1车间的负荷计算 1.1.1变电所的负荷分级 工厂的电力负荷，按照GB 50052—1995《供配电系统设计规范》规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级： 1.一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需长时间才能恢复等。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要的场所不允许中断电源的负荷，应视为特别重要的负荷。 因此如果中断供电造成的后果是十分严重，所以要求由两路电源供电，当中其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时受到损坏。另外除上述俩路电源以外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要的负荷供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。 常用的应急电源有：1）独立于正常电源的发电机组；2）供电网络中独立于正常电源的专门供电线路；3）蓄电池；4）干电池。 2.二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。因二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变电压器也应有两台。在其中一回路或一台变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。 3.三级负荷 三级负荷为一般电力负荷，指所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷，对供电电源无特殊要求。 1.1.2 负荷计算的目的 供电系统要能够可靠正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备和导线电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是满足负荷电流的要求。因此有必要对系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁引发火灾，从而在成更大损失。由此可见，正确确定计算负荷非常重要。 1.1.3 负荷计算方法的选择 我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的基本方法，最为简便实用。二项式的应用局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之需要系数法合理，且计算也较简便。 供电设计的经验说明，选择低压分支干线或支线时，按需要系数法计算的结果往往偏小，以采用二项式法计算为宜。我国建筑行业标准JGJ / T 16—1992《民用建筑电气设计规范》也规定：“用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法”。 本次设计采用按二项式法计算各组负荷 负荷计算公式及参数列表（表2.1） 【最新整理，下载后即可编辑】 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 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。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示 2、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4600 h ，日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例） 厂 房编号厂房 名称 负 荷 类 别 设备 容量 (KW) 需要 系数 Kd 功率 因数 cosφ P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 (KVA) I30 (A) 1 铸造 车间 动 力 300 0.3 0.7 照 6 0.8 1.0 3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，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。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为 工厂供电课程设计 完整版 前言 电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要资源,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,电能时有发电厂供给,因为考虑经济原因,发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方,而这些地方又远离大中型城市和工厂企业,这样需要远距离输送,经过升降压变电所进行转接,在进一步的将电能分配给用户和生产企业。 由于电力电能的重要特点是不能储存,因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的,于是电力电能从生产到使用构成一个整体,称为电力系统。 对电力系统运行的基本要求: 1.保证供电的可靠性 电力系统的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危机人身和设备的安全运行,造成十分严重的后果,给国民经济带来严重的损失,因此,对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。 2.保证良好的电能质量 3.提高系统运行的经济性 4.保证电力系统安全运行 课程设计: 一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 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,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、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,选择整定继电保护装置,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。 三、设计依据 1. 工厂总平面图 图1 工厂总平面图 2. 工厂负荷情况 工厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为6800小时,日最大负荷持续时间为8小时。该厂除特种电机分厂、实验站为一级负荷,铸造分厂、锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。 3. 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由离厂5km和8km欧姆/km)两处的35kV的公用电源干线取得工作电源。干线首端所装设的断路器断流容量为800MVA,该电源的走向参看工厂总平面图。 表1 工厂负荷统计资料 厂房厂房名称负荷设备容量额定电压功率因tan 需要系数 k d 龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/7e13910347.html, 浅析工厂供电系统的设计 作者：赵明刚 来源：《中国新技术新产品》2011年第15期 摘要：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。 关键词：现代工业；能源；供电设计 中图分类号：U223文献标识码：A 1 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。 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。 2 工厂供电设计的一般原则 工厂总降压变电所及高压配电系统设计 课程设计报告 名称:工厂供电课程设计 题目:工厂总降压变电所及高压配电系统设计 院系:机电工程学院 班级:09级电气一班 学号:090511056 姓名:邬娟 指导教师:吴利斌 设计日期:2012.12.17-2012.12.30 引言 本次设计是针对工厂的总降压变电所及高压配电系统进行设计。包括厂区内总降压变电所的位置确定、低压变电所的位置确定、短路电流计算、设备线路的选择、工厂防雷接地的设计等。要求遵循经济性、可靠性、灵活性、安全性等原则，考虑供电工作的长远性利益，及工厂可持续发展，而对本厂区进行设计，是对《工厂供电》课程学习的综合检验，也是为将来工作打下良好基础。 目录 引言 (1) 1 设计原始资料 (4) 1.1 工厂总平面布置图 (4) 1.2 全厂各车间负荷情况表 (4) 1.3 供用电协议 (5) 1.4 工厂的负荷性质 (6) 1.5 工厂的自然条件 (6) 2 工厂电力负荷统计 (7) 2.1 各车间电力负荷统计 (7) 2.2 无功功率补偿 (8) 2.3 总降压变电所所址选择 (8) 2.3.1 供电电压等级介绍 (8) 2.3.2 总降压变电所所址选择 (9) 2.3.3 总降压变电所变压器选择 (10) 2.4 车间变电所确定 (10) 2.4.1 车间变电所变压器选择 (10) 3 变电所主接线设计 (11) 3.1 总降压变电所主接线设计 (11) 3.2 车间变电所主接线设计 (11) 4 短路电流计算 (12) 5 电气设备选择 (13) 5.1 主变压器35KV侧电气设备选择 (13) 5.2 主变压器10KV侧电气设备选择 (14) 5.3 各车间变电所二次电气设备选择 (15) 6 母线及各电压等级进出线选择 (17) 6.1 电源进线的选择 (17)低压配电系统的工厂供电课程设计知识分享
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