课程设计说明书题目：机械工厂供电设计
二级学院（直属学部）：
专业：班级：
学生姓名：学号：
指导教师姓名：职称：
2013 年 12 月
目录
第一章绪论
工厂供电的意义
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。
设计概述
1、工厂总平面图（参见附图-1）
2、使用的各设备型号（参见附表1）
3、电源情况
（1）电源电压等级:10KV
（2）电源线路，用一回架空非专用线向本厂供电，导线型号为LJ—70，线路长度为5公里；
（3）电源变电所10KV母线短路容量为200兆伏安，单相接地电流为10安培。（4）电源变电所10KV引出线继电保护的整定时限为秒。
4、全厂功率因数要求不低于《供用电规程》
5、计量要求高供高量
6、二部电价制收费：
（1）电度电价为元/度
（2）设备容量电价4元/KVA月（或最高量电价6元/KW月）
7、工厂为二班制生产，全年工作时数4500小时，最大负荷利用小时3500小时（均为统计参考值）
8、厂区内低压配电线路允许电压损失~5%
9、本地气象、地壤等资料：
（1）海拔高度米
（2）最热月平均温度℃
（3）最热月平均最高温度℃
（4）极端最高温度℃
（5）极端最低温度℃
（6）雷暴日数日/年
（7）最热月地下米的平均温度℃
设计任务及方案
1、设计任务
（1）设计说明书一份
其内容包括以下主要部分：
1）各车间与全厂的负荷计算，功率因数的补偿（放电电阻值）
2）变（配）电所位置的确定，变压器数量、容量的决定
3）全厂供电系统的接线方式与变电所主接线的确定
4）高气压电气设备与导线电缆的选择
5）短路电流的计算与电气设备的校验
（2）设计图纸：
1）变(配)电所主接线图高、低压分开画两张
2）工厂变配电所和电力线路平面布置图一张
（3）主要设备材料表一份
2、设计方案
我们依据工厂各车间的实际情况，利用需要系数法计算出各组设备容量、功率因数不满足供电规程，则进行无功补偿。然后按功率距法确定负荷中心，根据变电所位置选择的原则确定了变电所的位置，由于我们组的三号车间的视在功率比较大，所以我们在三号车间单独使用了车间变，再确定变压器的台数和容量，同时也选择了变压器的型号。
第二章负荷计算及功率补偿
负荷计算的内容和目的
（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内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。
（2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒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内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内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。
负荷计算的方法
用需要系数法来求计算负荷，其特点是简单方便，计算结果符合实际，而且长期使用已积累了各种设备的需要系数，因此是世界各国普遍采用的基本方法。 计算负荷的需要系数法 1．设备组设备容量
采用需要系数法时，首先应将用电设备按类型分组，同一类型的用电设备归为一组，并算出该组用电设备的设备容量。对于长期工作制的用电负荷（如空调机组等），其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 2．用电设备组的计算负荷
根据用电设备组的设备容量，即可算得设备的计算负荷： 有功计算负荷 Pc=Kd* Pe 无功计算负荷 Qc=Pc tg ∮ 视在计算负荷 c C c Q P S 22
+= 计算电流 N
c
c U S I 3=
式中 Kd ——设备组的需要系数； Pc ——设备组设备容量（KW ）； ∮——用电设备功率因数角； U ——线电压（V ）； Ic ——计算电流（A ）。
上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷，其中计算电流的确定尤为重要，因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。
第四车间（锻工）
第三车间设备如下：
一、对设备进行分组并且查出相应的Kd与tgψ值列表如下：
二、需要系数法确定计算负荷：A：Pe=55+22+17=94KW
Pc=94×=
Qc=×=
B: Pe=45 KW
Pc= ×45=27KW
Qc=27×=
C: Pe=3KW
Pc=3×= KW
Qc=×= Kvar
D: Pe=++= KW
Pc=×2×√×= KW
Qc=×= Kvar
E: Pe=14KW
Pc=√×14×= Qc=×= Kvar F : Pe= Pc=×= KW Qc=×= Kvar G: Pe=13+= Pc=×= KW Qc=×= Kva
三、车间计算负荷
=∑=∑=ci i p c P K
P 6
1
×= KW
×=
四、全厂无功补偿前的计算负荷和功率因数
低压侧的计算负荷为：
Pc 低=K ΣΣPc=×﹙221+224+1111++158+﹚= KW
Qc 低=K ΣΣQc=×﹙358+388+402++105﹚= Kvar
低压侧功率因数： 变压器损耗：
ΔPT= Sc 低= KW ΔQT= Sc 低= Kvar
高压侧计算负荷：
Pc 高=Pc 低+ΔPT=+= Qc 高=Qc 低+ΔQT=+=1375Kvar
变电所高压侧的功率因数为： 由于COS ψ高＜故需要进行无功补偿
无功功率补偿
（1）确定补偿容量
一般要求高压侧不低于，而补偿在低压侧进行，考虑变压器损耗，假设低压补偿后的功率因数为来计算需补偿的容量。
查表可知：
与相接近的补偿屏组合为：7号与2号的组合
补偿容量为: =560Kvar
（2）补偿后的计算负荷和功率因数
Q‘c
低= Qc
低
－= Kvar
变压器低压侧视在计算负荷为：此时变压器的功率损耗为：
ΔPT’= Sc低’= KW
ΔQ
T
’= Sc低’= Kvar
补偿后高压侧计算负荷为：
Pc
高’=Pc
低
’+ΔP
T
’=
Qc
高’=Qc
低
’+ΔQ
T
’=
补偿后的功率因数
由于COSψ
高
’＞故补偿正确
但是，由于我们的三号车间变电所使用了车间变电所，所以在进行负荷计算和无功补偿的时候我们不需要将第三车间计算在内，将第三车间出去后，补偿前全厂计算负荷和功率因数数据如下：
Pc
低=K
Σ
ΣPc=
Qc
低
=KΣΣQc=
ΔPT= Sc
低
= KW
ΔQT= Sc
低
= Kvar 高压侧计算负荷：
Pc
高=Pc
低
+ΔPT=
Qc
高=Qc
低
+ΔQT=
变电所高压侧的功率因数为：
2由于COSψ
高
＜故需要进行无功补偿,考虑变压器损耗，假设低压补偿后的功率因数为来计算需补偿的容量。
查表可知：
与相接近的补偿屏组合为：7号与3号的组合
补偿容量为: =616Kvar
（3）补偿后的计算负荷和功率因数
Q‘c
低= Qc
低
－= Kvar
变压器低压侧视在计算负荷为：此时变压器的功率损耗为：
ΔP
T ’= Sc
低
’= KW
ΔQ
T ’= Sc
低
’=
补偿后高压侧计算负荷为：
Pc
高’=Pc
低
’+ΔP
T
’= KW
Qc
高’=Qc
低
’+ΔQ
T
’=
补偿后的功率因数
由于COSψ
高
’＞故补偿正确
第三章变电所一次系统设计
变电所的配置
变电所类型有：
1.总降压变电所
2.独立变电所
3.车间变电所
4.建筑物及高层建筑变电所
5.杆上变电所
6.箱式变电所
变电所位置的选择：
一、全厂变电所的确定
负荷中心:
设平面图中西南南角为坐标原点（单位：cm），则各车间坐标如下：由于第三车间有单独的车间变电所，所以负荷中心的确定不将第三车间考虑在内。
负荷中心的确定：
在计算出的负荷中心和输电线之间找一个最适合的点，坐标为(10,1)为全厂变电所位置
变压器的选择
变压器型号选择
考虑节能选择变压器型号：选择S9型
变压器台数和容量的确定
两台变压器并联运行选型要求：
S N ＞
式中：S N ：变压器的额定容量 Sc:全厂计算负荷 由上表可知Sc= S N ＞=×=
又因为进线电压10KV
3号车间变电所变压器选型要求KVA S S C N 11813=≥,所以选择1250KVA 容量的变压器yyno 接法，又因为电压为10KV 所以选择型号为S9-1250/10
全厂变电所主结线设计
对变电所主结线的要求
供配电系统常用的主接线基本形式有线路——变压器组接线，单母线接线
和桥式接线3中类型。
我们这里选用单母线接线，单母线又可分为单母线分段和单母线不分段两种，我们这里选择单母线，不分段。
变电所主接线方案
根据实际情况，选择由左侧用架空线引入，由右侧用电缆引出。选择架空线
可节省成本，选择电缆可节约空间。
采用架空进线且全厂的只有两台变压器，一次侧为单母线、二次侧为单母线分段接线。采用架空进线时装设避雷器，且避雷器的接地线应与变压器低压绕组中性点及外壳相连后接地。
本设计采用两种接线选择：高压侧采用单母线方式 低压侧单母线分段方
式
图 单母线分段
单母线分段方式优缺点分析：
优点：
1、具有单母线接线简单、清晰、方便、经济、安全等优点。
2、较之不分段的单母线供电可靠性高，母线或母线隔离开关检修或故障时的停电范围缩小了一半。与用隔离开关分段的单母线接线相比，母线或母线隔离开关短路时，非故障母线段可以实现完全不停电，而后者则需短时停电。
3、运行比较灵活。分段断路器可以接通运行，也可断开运行。
4、可采用双回线路对重要用户供电。方法是将双回路分别接引在不同分段母线上。
缺点：
1、任一分段母线或母线隔离开关检修或故障时，连接在该分段母线上的所有进出回路都要停止工作，这对于容量大、出线回路数较多的配电装置仍是严重的缺点。
2、检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。这对于电压等级高的配电装置也是严要缺点。因为电压等级高的断路器检修时间较长，对用户影响甚大。
双母线接线优缺点分析： 优点：
1、可靠性高。可轮流检修母线而不影响正常供电。当采用一组母线工作、一组母线备用方式运行时，需要检修工作母线，可将工作母线转换为备用状态后，便可进行母线停电检修工作；检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电；工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电；可利用母联断路器代替引出线断路器工作，使引出线断路器检修期间能继续向负荷供电。
2、灵活性好。为了克服上述单母线分段接线的缺点，发展了双母线接线。按每一回路所连接的断路器数目不同，双母线接线有单断路器双母线接线、双断路器双母线接线、一台半断路器接线（因两个回路共用三台断路器，又称二分之三接线）三种基本形式。后两种又称双重连接的接线，意即一个回路与两台断路器相连接，在超高压配电装置中被日益广泛地采用。 缺点：
.
.
.
.
设备增多，投资大，占地面积大，操作复杂，配电装置布置复杂。 综上所述，单母线分段选为此变电所的主接线形式。
第四章 电气设备选择
短路电流计算
三相交流系统的短路种类主要有三相短路、两相短短路、单相短路和两相接地短路4种，除三相短路属对称短路外，其他短路均属不对称短路。本计算采用标幺值计算三相短路电流，避免了多级电压系统中的阻抗变转，计算方便，结果清晰。
基准电压等级分别为：KV U U N d 5.1005.11== , 2d U = 一、系统最小运行方式
1.（1）短路电流计算等效电路图如下所示： 图 系统最小运行方式单台运行
（2）MVA S oc 200= 基本容量MVA S d 100= 导线型号为LJ-70，线间几何均距选取，故358.00=X 各元件电抗标幺值为： 系统： 5.0200
100
min
*1==
=
?K d S S X 线路WL: 624.15.10100
5358.02
20*
2
=??==d d U S L X X 变压器T1：14.763
.0100
1005.4100%*
3
=?==n d K S S U X
（3） K1点三相短路时短路电流和容量的计算： ①计算短路回路总阻抗标幺值
②计算K1点所在电压级的基准电流： ③计算K1点短路电流各量： （4） 计算K2点三相短路时的短路电流： ①计算短路回路总阻抗标幺值：
②计算K2点所在电压级的基准电流： ③计算K2点短路电流各量：
2、（1）短路电流计算等效电路图如下所示： 图 系统最小运行方式并列运行 （2）MVA S OC 200= 基本容量MVA S d 100= 基准电压等级分别为：KV U U N d 5.1005.11== , 2d U = 各元件电抗标幺值同上
（3） K1点三相短路时短路电流和容量的计算同上 （4） 计算K2点三相短路时的短路电流： ①计算短路回路总阻抗标幺值： ②计算K2点所在电压级的基准电流： ③计算K2点短路电流各量：
流经变压器T1：KA I I K K 675.122
35
.2522'
2===
综合于下表：
电气设备选择
1.高压侧（见附录2）： 高压开关柜的选择
高压开关柜是一种高压成套设备，它按一定的线路方案将有关一次设备和二次设备组装在柜内，从而节约空间。
由配电所的房间大小及额定电压10KV 选择KGN-10-07.户内固定式。 QS1的选择： QS2，QS3的选择:
QF1，QF2的选择:
2.由于全厂计算电流为
A U S I KVA
S N N C N 4.10810
39
.187639.1876=?==
=，查表可知电流最小的隔离开关为200A 的200/106
8T GN -型高压隔离开关。
所以，选择200/1068T GN -型高压隔离开关，选择计算结果列于下表：
表4-2
3.由于全厂计算电流为
A U S I KVA
S N N C N 108410
39
.187639.1876=?==
=，需选少油断路器，查表可知电流最小的少油断路器型号为SN10-10I 630A 。 所以，选择SN10-10I 型630A 少油断路器。
4.由于全厂计算电流为
A U S I KVA
S N N C N 4.10810
39
.187639.1876=?==
=，故全厂电流互感器选择160/5A ，LQJ-10型电流互感器。 由于1#变压器高压侧A S I c 37.3610
3630
103c =?=?=高，故选择50/5A ，LQJ-10型电流互感器。
由于2#变压器高压侧A S I c 37.3610
3630
103c =?=?=高，故选择50/5A ，LQJ-10型电流互感器。
5.由于全厂计算电流为，查表可得，全厂高压侧母线选择为4*30-LMY 型. 低压侧: #变压器总：A U S I N c c 2.95738
.036303=?==
刀开关：选用HD13-1000/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选1000A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用4000A
电流互感器：选用LMZ-10 2000/5A 号车间：A U Q P I N
c 639312
1
211=+=
刀开关：选用HD13-700/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选1000A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用2500A
电流互感器：选用LMZ-10 750/5A 号车间：A U Q P I N
c 5.681322
2
222=+=
刀开关：选用HD13-700/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选1000A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用2500A
电流互感器：选用LMZ-10 750/5A 4.分段联络：4.19142=c I A 刀开关：选用HD13-2000/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选2000A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用4000A
电流互感器：选用LMZ-10 2000/5A 号车间：A U Q P I N
c 3.148342
4
244=+=
刀开关：选用HD13-400/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选200A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用1000A
电流互感器：选用LQJ-10 300/5A 号车间：A U Q P I N
c 2.2883525255=+=
刀开关：选用HD13-400/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选300A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用1100A
电流互感器：选用LQJ-10 300/5A
生活照明：A U P I N
1033==
照明
7.刀开关：选用HD13-150/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选200A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用500A
电流互感器：选用LQJ-10 160/5A #变压器总：A U S I N c c 2.95738
.03630
3=?==
刀开关：选用HD13-1000/
低压断路器：选用DW15型号，额定电流选1000A ，脱扣器电流
()35.1)0(=>rel pk rel op K I K I 。脱扣器电流选用4000A
电流互感器：选用LMZ-10 2000/5A
第五章 厂区线路设计
电力线路的接线方式
电力线路的接线方式是指由电源端（变配电所）向负荷端（电能用户或用电设备）输送电能时采用的网络形式。常用接线方式有：放射式，树干式和环式三种。
我们这里采用树干式接线方式。
电力线路的结构
1.架空线路结构
架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路。架空线由导线，电杆，横担，绝缘子，线路金具等组成。有的电杆上还装有拉线或扳桩，用来平衡电杆各方向的拉力，增强电杆的稳定性。110V 及以上架空线路架设有避雷线以防止雷击。
2.电缆线路结构
电缆线路由电力电缆和电缆头组成。
导线和电缆的选择
（1） 全厂高压侧：
A U S I KVA
S N N C N 4.10810
39
.187639.1876=?==
= 因为最大负荷利用小时3500小时，所以jec= 所以所选型号为LGJ-70的铝绞线
（2） 查表A-11-1可知，LGJ-70在室外温度为C ο25时的条件载流量为
A I A I C al 4.108220=>=，所以满足发热条件
（3） 校验机械强度
查表A-14-1可知，10KV 架空铝绞线的机械强度最小载面为
22min 7025mm S mm S =<=，所以所选导线载面也满足机械强度要求。
电缆：
高压侧：全厂：A K I K I S al al 7.294.8587.04.108906.0>=??=??=θ 三车间：> 低压侧：
第一车间: 选择12012403380?+?--YJL 第二车间: 选择12012403380?+?--YJT 第四车间： 选择6011203380?+?--YJL 第五车间: 选择1853380?--YJL 生活： 选择3163380?+?--VT 路灯： 选择3163380?+?--VT
厂区照明设计
1、工厂常用光源的类型：
分为热辐射光源和气体放电光源两种。热辐射光源是利用物体加热到白炽灯状态时辐射发光的原理制成的光源，如白炽灯，卤钨灯；电气放电光源是利用气体放电时发光的原理所制成的光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
2、照明的分类：
照明按其用途可分为工作照明、事故照明、值班照明、警卫照明和障碍照明等；照明按照明方式分为一半照明，局部照明和混合照明方式；
3、选择照明器时主要考虑以下几点：
1)光的亮度能否满足厂房性质、生产条件的要求。
2)照明器的效率与寿命如何，效率太低的照明器不宜选用。
3)照明器的种类与使用环境是否想相匹配。
4)性价比怎么样。
5)更换和维修是否方便
4、照明设计部分：
根据课程设计机械厂的实际面积和实际布局，我们在车间外道路的一侧安装了路灯，每相邻两杆的距离大约10米左右。本次设计选择的照明器是高压钠灯。因为高压钠灯使用时发出黄色光，它具有发光效率高、耗电少、寿命长、照明范围广、透雾能力强和不诱飞虫等优点。所以高压钠灯常用于道路照明和工厂的照明
第六章小结
通过这次课程设计，我加深了对工厂供电知识的理解，基本上掌握了进行一次设计所要经历的步骤，我与其他同学一起进行课题分析、查资料，进行设计，整理说明书到最后完成整个设计。这次课程设计计算量比较大，所以计算时有一不小心便会出错，因此做了很多无用功，由此可见我们做事是应该细心沉着冷静。
这次设计使我对工厂供电有了新的认识，对10KV变电所的设计由一无所知到现在的一定程度的掌握。事实上这次设计对我们的锻炼是多方面的，除了对设计过程熟悉外，我们还进一步提高了作图，对WORD文档的使用等多方面的能力。
身为大四的我不久将走上工作岗位，这样的学习机会对我们来说已经不多了，我们非常重视。我们发扬团队合作的精神，互相配合。
参考文献
【1】唐志平.供配电技术.北京：电子工业出版社，2008
【2】唐志平.供电技术设计参考资料.常州：常州工学院
【3】陈宗涛陈伦琼.电力继电保护与供电技术实验指导.南京：东南大学出社， 2009
附录1设备材料表
设备材料表
一．负荷计算…………………………………………………………………….. ..2 1.设备分组 (2) 2.总负荷计算 (3) 3. 无功功率补偿 (5) 二、变电所主变压器和主结线方案的选择 (7) 三、短路电流的计算 (9) 四、变电所一次设备的选择校验 (12) 1.10KV测高压开关柜的选择 (12) 2．380侧一次设备的选择校验 (15) 3．高低压母线的选择 (18) 五、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 (19) 1．10KV高压进线和引入电缆的选择 (19) 2.380V低压出线的选择 (19) 六、机修车间动力箱的选择 (21) 七、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (23) 1．（1）异步机的直接起动+ 过载保护（接触器+热继电器控制）.223（2）异步电动机点动+连续运行（接触器控制） (23) 2主变压器的继电保护装置 (24)
八、设计心得 ........................................................ 错误！未定义书签。一．负荷计算 1.设备分组 由机修车间平面布置图，可把一车间的设备分成8组，分组如下：附图1 NO.1： 1、2、3、4、13、14、19 ；为一号动力箱 其中：=8.552(KVA) =13.0(A) NO.2: 25 ；为二号动力箱 其中：=74.4（KVA）=108.5(A) NO.3：(1) :5、6、7、15(2):28 ；为三号动力箱其中：（）=16.2（KVA）=24.62(A) （2）=3.28（KVA）=4.99(A) NO.4： 8、9 ；为四号动力箱其中：=72.4（KVA）=138.86(A) NO.5：（1）10、11、12、22、23、24 （2）36 ；为五号动力箱其中：（1）=13.5（KVA）=20.51(A) （2）=3.28（KVA）=4.99(A) 36号设备按通风机来计算 NO.6: 16、17、18、20、21 ；为六号动力箱其中：=9.55（KVA）=14.51(A) NO.7: （1）26、27、29、30（2）35 ；为七号动力箱
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 。
XX机械厂降压变电所的电气设计 第一章设计任务 1.1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。 1.2设计依据 1.2.1工厂总平面图 图1.1 工厂总平面图 1.2.2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4600h，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1.1所示。 表1.1 工厂负荷统计资料 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 铸造车间动力300 0．3 0．7 照明 5 0．8 1．0 2 锻压车间动力350 0． 3 0．65 照明8 0．7 1．0 7 金工车间动力400 0．2 0．65 照明10 0．8 1．0 6 工具车间动力360 0．3 0．6 照明7 0．9 1．0 4 电镀车间动力250 0． 5 0．8 照明 5 0．8 1．0
3 热处理车间动力150 0．6 0．8 照明 5 0．8 1．0 9 装配车间动力180 0．3 0．7 照明 6 0．8 1．0 10 机修车间动力160 0．2 0．65 照明 4 0．8 1．0 8 锅炉车间动力50 0．7 0．8 照明 1 0．8 1．0 仓库动力20 0. 4 0. 8 照明 1 0. 8 1. 0 生活区照明350 0．7 0．9 1.2.3供电电源情况 供电电源情况按照工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LGJ-150，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1.7s。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。 1.2.4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0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 1.2.5地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。 1.2.6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为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为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，一次性向供电部门交纳供电贴费：6~10VA为800/kVA。 第二章负荷计算和无功功率补偿 2.1负荷计算 2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式
《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。
工厂供电系统设计原理 一、设计的主要内容： 1、设计内容：负荷计算和无功功率补偿；变电所主变压器和主接线方案的选择；短路电流的计算等。 2、设计依据： （1）、气象资料：工厂所在地区的年最高气温为34°C，年平均气温为15°C，年最低气温为-18°C，年最热月平均最高气温为25°C，年最热月平均气温为18°C，年最热月地下0.8m处平均温度为21°C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为8天。 （2）、地质水文资料：工厂所在地区平均海拔1500m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。 （3）、电费制度：工厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计算电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。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/Kw.h，照明电费0.50元/kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门缴纳供电补贴费：6~10KV为800元/KVA。
（4）、工厂负荷情况见下表： 序 号 名称类别设备容量 Pe（KW）需要系 数 Kd cos φ tanφ计算负荷 P30（kw）Q30（kvar）S30 （KVA） I30(A) 1 铸造 车间 动力300 0.4 0.7 1.02 120 122.4 171.43 260.46 照明10 0.8 0.9 0.48 8 3.84 8.89 13.51 小计310 ———128 126.24 180.32 273.97 2 锻压 车间 动力270 0.3 0.6 1.33 81 107.73 135 205.11 照明10 0.7 0.9 0.48 7 3.36 7.78 11.82 小计280 ———89 111.09 142.78 216.93 3 仓库动力400.4 0.85 0.62 16 9.92 18.82 28.6 照明 5 0.8 0.9 0.48 4 1.92 4.44 6.75 小计45 ———20 11.84 23.26 35.35 4 电镀 车间 动力119 0.5 0.85 0.62 59.5 36.89 70 106.35 照明8 0.8 0.9 0.48 6.4 3.07 7.11 10.80 小计127 ———65.9 39.96 77.11 117.15 5 工具 车间 动力240 0.3 0.65 1.17 72 84.24 110.77 168.3 照明10 0.9 0.9 0.48 9 4.32 10 15.19 小计250 ———81 88.56 120.77 183.49 6 组装 车间 动力200 0.4 0.7 1.02 80 81.6 114.29 173.64 照明26 0.8 0.9 0.48 20.8 9.98 23.11 35.11 小计226 ———100.8 91.58 137.4 208.75 7 维修 车间 动力300 0.2 0.6 1.33 60 79.8 100 151.93 照明13 0.8 0.9 0.48 10.4 4.99 11.56 17.56
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
【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
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 -
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
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）
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 1 设计任务 1.1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, 确定变电所的位置与形式, 确定变电所主要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, 最后按要求写出设计说明书, 绘出设计图纸。 1.2设计依据 1.2.1工厂总平面图: 图1.1 工厂平面图 1.2.2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4600h, 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1.1所示。 表1.1工厂负荷统计资料
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 1.2.3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0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风, 年雷暴日数为20。 1.2.4供电电源情况 按照工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LGJ-150, 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500MV A。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1.7s。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。