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
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第一章前言
1.1 选题的背景及意义
1.1. 1选题的背景
现阶段工厂的供配电系统还不发达，所涉及的常规供配电系统最突出的问题就是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低等缺点。虽然这样的现状落后但是方便简单，适合初学者进行锻炼。并且本次毕业设计的主要目的是运用所学的知识分析和解决生产实际问题的能力。从最简单的工程设计入手来掌握工厂变电站电气一次侧，二次侧初设的一般过程，运用在工厂供电等专业课中学到的知识解决实际问题如主接线设计、短路电流计算、主要电气设备选择等问题；学习查阅各种相关的手册和参考资料，为以后从事相关专业打下基础。
1.1.2 选题的意义
在这个学期的毕业设计过程中，通过学习对工厂供电的设计规范、各种电气设备的选择以及设计过程中应该注意到的问题有了更加深入的认识。对工厂的供配电技术有了初步的掌握与理解，有助于以后的工作学习。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。因此工厂供电的设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全，在设计过程中要充分的考虑：进线电压的选择，变电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择、防雷接地装置设计等。做好工厂的供配电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
1.2工厂供电设计的要求及原则
工厂供电设计的过程应具备以下几个基本原则：
1、遵守规程、执行政策
按照国家相关的标准及规定，贯彻国家的相关方针和政策，包括节约资源，合理施工的要求。
2、安全可靠、先进合理
在设计过程共要充分考虑工作人员和设备的安全，保证供电设备的安全有序运行。在经济条件允许的情况下协调各方面的优势，采用经济环保的电器产品。
3、近期为主、考虑将来
考虑工作的特点、规模和进一步的发展情况。合理处理近期和将来的关系，适当考虑扩建的可能性，做到可持续的发展。
4、全局出发、统筹兼顾
按照用电情况、负荷特性、地区供电状况、项目特点等，正确制定设计方案。作为整个工厂设计中的主要环节工厂供电设计方案的设计状况直接关系到工厂是否正确运行。工厂的供配电设计人员也应该充分考虑各方面的因素，在设计过程中做到心中有数。
1.3 本设计的主要要求
在了解冶金厂的生产工艺过程基础上，并适当考虑生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，合理设计一个适合的供配电系统。设计过程包括：⑴资料收集；⑵进行负荷计算，确定主变压器台数和容量，设计供配电系统图；⑶进行短路容量计算，以确定各高、低压电气设备及导体规格；⑷进行变压器继电保护装置的设计和整定，以及供电电源的设计；
⑸根据供电要求设计控制系统图和绘制二次接线图。要求采用CAD绘制部分图纸。
冶金厂各个车间的负荷如下：
表1.1各车间380V负荷资料
表1.2 各车间6KV负荷资料
1、工厂电源从供电部门某220/35kV变电所以35kV双回路架空线引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源。两个电源不并列运行。变电站距离厂东侧8km。
2、要求本厂的功率因数在0.9以上。
第二章 负荷计算和无功补偿计算
2.1 负荷计算的目的及其计算方法
2.1.1 负荷计算的目的
作为供电设计的基本依据，计算负荷是否合理会直接影响各种电力器材的选择以及电气设备的使用情况。计算负荷应该定的合理，否则假如定得过小会造成电气设备工作在过负荷状态，供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，影响供电系统的正常运行。假如把计算负荷定的过小会造成电缆、架空线等有色金属的浪费。所以考虑到安全、经济等角度应该合理确定计算负荷。
2.1.2负荷计算的计算方法
电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。负荷计算的方法有需要系数法：用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷，适用于全厂和车间变电所负荷计算；利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台娄和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷；二项式将负荷分为基本负荷和附加负荷,后者考虑一定数量大容量设备影响。
由于在初步设计且无大功率设备时宜采用需要系数法，且需要系数法简单易行所以本设计应采用需要系数法确定。
（1）单台用电设备计算负荷：
有功功率 ()kW K P P d e 30= （2.1） 无功功率 ()var k tan P Q 3030?= （2.2）
视在功率 ()A ·
V k cos /P S 3030?= （2.3） 计算电流 ()A )U 3/(S I N 3030= （2.4） 式中30P 、30Q 、30S ——电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷； e P ——用电设备组的设备总额定容量；
?tan ——功率因数角的正切值；
30I ——用电设备组的计算电流；
N U ——额定电压；
（2）用电设备组的计算负荷：
有功功率 )kW (P ∑ K P 30∑= (2.5)
无功功率 var)k (Q ∑
K Q i 30Q ∑30= (2.6) 视在功率 )A ·
V k (Q P S 23023030+= (2.7) 计算电流 ()A )U 3/(S I N 3030= (2.8)
式中30i P ∑——所有设备组有功计算负荷30P 之和；
P ∑K ——有功负荷同时系数，本设计取0.9；
i Q 30∑——所有设备组无功计算负荷30Q 之和；
Q ∑K ——无功负荷同时系数，本设计取0.9。
2.2 负荷计算
为了通过计算得出冶金厂的电气设备型号，本次设计采用逐级计算法。该方法可以通过供配电原理图，从最基础的电气设备开始计算。向着进线方向逐级计算，经过计算后可以得出整个工厂的计算负荷。
2.2.1 380V 车间负荷计算
（1）冶金厂第一变电所负荷计算由式（2.1）、（2.2）和（2.3）可得 kw 20001.=e P 4.01.=d K 6.0cos 1=? 33.1tan 1=? )(8004.02000
1.1.1.30KW K P P d e =?== var)(106433.1800tan 11.301.30k P Q =?==? )(
2.13311064800222
1.3021.301.30A kV Q P S ?=+=+= （2）冶金厂第二变电所负荷计算由式（
2.1）、（22）和（2.3）可得 )(7.688)66.01205
3.01150(
2.2.2.30KW K P P d e =?+?==∑ var)(1.552)2.12.7975.05.609
(tan 2.2.302.30k P Q =?+?==∑? )(7.8821.5527.6882222.3022.302.30A kV Q P S ?=+=+=
（3）冶金厂第三变电所负荷计算算由式（2.1）、（2.2）和（2.3）可得
)(6.410
65.010036.09603.3.3.30KW K P P d e =?+?==∑ var)(8.53457.06544.16.345
tan 3.3.303.30k P Q =?+?==∑? )(2.6748.5346.410222
3.3023.303.30A kV Q P S ?=+=+=
（4）冶金厂第四变电所负荷计算由式（2.1）、（2.2）和（2.3）可得 )(9.740
4.4.4.30KW K P P d e ==∑ var)(8.532
tan 4.4.304.30k P Q ==∑? )(6.9128.5329.7402224.3024.304.30A kV Q P S ?=+=+=
（5）冶金厂第五变电所负荷计算由式（2.1）、（2.2）和（2.2）可得 )(9.299
5.5.5.30KW K P P d e ==∑ var)(9.167
tan 5.5.305.30k P Q ==∑? )(7.4169.1679.2992225.3025.305.30A kV Q P S ?=+=+= 2.2.2 6KV 车间负荷计算
（1）有功计算负荷：)KW (P K P e d 30=
1) 电弧炉：)(2250
125029.030KW P =??= 2) 工频炉：)(480
30028.030KW P =??= 3) 空压机：)(425
250285.030KW P =??= （2）无功计算负荷：)kVar (tan P Q 3030Φ=
1）电弧炉：)(121554.0225030kVar Q =?=
2）工频炉：)(4.20643.048030kVar Q =?=
3）空压机：)(30672.042530kVar Q =?=
（3）视在计算功率：)A kV (cos /P S 3030?Φ=
1）电弧炉：)(255788
.0225030A kV S ?==
2) 工频炉：)(5.52292.048030A kV S ?==
3) 空压机：)(7.52385
.042530A kV S ?==
（4）6KV 侧总负荷计算由公式（2.4）、（2.5）、（2.6）
1）计算6KV 侧总有功负荷 )(5.2839)425
4802250(9.030KW P =++?= 2）计算6KV 侧总无功功率
)(7.1554)3064.2061215(9.030kVar Q =++?=
3）计算6KV 侧总视在功率 )(9.36857.15545.28392230A kV S ?=+=
2.2.3 冶金厂总负荷列表
经过上面各式的计算可以得出全厂各车间的有功功率、无功功率、视在功率，并将计算值写入表（2.1）、（2.2）中：
表2.2 6KV 车间负荷计算
2.3无功补偿方式及其计算
2.3.1无功补偿的方式
为了防止无功电力倒送，改善企业用电的功率因数，应在配电系统中设计安装无功补偿设备，并做到随负荷和电压的变动及时投入或切除。工厂中基本上采用并联电容器来补偿供电系统中的无功功率。并联电容器的方法有
三种：高压集中补偿、低压集中补偿、低压分散补偿。本次无功补偿采用6k v 高压集中补偿和低压集中补偿方式相结合。
无功补偿计算主要计算公式：
功率因数角的余弦 3030cos S P =
? （2.9）
无功功率补偿容量
)tan (tan P Q 2130C ??-?= （2.10）
补偿后视在计算负荷 2.C 302
30'30)Q Q (P S -+= （2.11）
式中Φcos ——功率因数角的余弦值；
V C Q 380.——无功功率补偿容量 ；
1?、2?——补偿前后的功率因数角；
'30S —— 补偿后视在计算负荷 。 2.3.2 380V 车间无功补偿的计算
下面以NO.1变电所为例进行无功补偿计算：
1） 由公式（2.9）得 60.02.1331
800cos 30301=÷=÷=S P ? 2） 由最大负荷的功率因数为0.9以上取0.92。则 NO.1所需无功功率补偿容量
由公式 （2.10）得
var)(720)43.033.1(800)tan (tan
21301.k P Q NO C =-?=-?=?? 选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案2（主屏）1台与方案4（辅屏）6台相组合，总共容量112kvar ×7=784kvar 。
补偿后有功计算负荷：'30P =30P =800KW
补偿后无功计算负荷：'30Q =30Q -c Q =1064-784=280 Kvar
补偿后视在计算负荷：'30S =2'2'3030Q P +=847.6 KV ·A
高压侧功率因数的校检：T P ?=0.015'30S =0.015×847.6=12.7 KW
T Q ?=0.06'30S =0.06×847.6=50.9 Kvar
高压侧有功计算负荷：''30P =T P ?+'30P =812.7 KW
高压侧无功计算负荷：''30Q =T Q ?+'30Q =330.9 KV ·A
高压侧视在计算负荷：''30S =2''2''3030Q P +=887.5 KV ·A
高压侧计算电流：'
30I =N U S 3'
'30=635.887?=85.4 A 高压侧的功率因数：'
'cos φ=30''30''S P =0.916>0.9，满足要求。 其它车间的无功补偿计算同理可得。
表2.3 各380V 车间功率补偿计算结果
2.3.3 6KV 侧无功补偿的计算
1) 由公式（2.9）88.0/cos 3030==S P ?。
2) 由最大负荷的功率因数为0.9以上取0.94。则 6KV 所需无功功率补偿容量
由公式（2.10）得
var)(1.511)tan (tan
21306.k P Q KV C =-?=??
根据计算的所需无功功率补偿容量可以看出应并联var)(6006.k Q KV C = 可用的方法是每一相并联接上2个BWF6.3-100-1型号的电容器。
4）补偿后功率因数为0.92>0.9
变压器低压侧补偿后视在功率由公式(2.11)得 )(7.29957.9545.2839222
1.3021.301.30A kV Q P S ?=+=+= 因此主变压器容量比补偿前容量减少了)(5.241A kV ?。
表2.4 6KV 侧无功功率补偿后的计算负荷
2.3.4 变压器损耗的计算
35KV 变压器损耗由公式（2.12）、（2.13）：
)(4.935.6223015.0015
.030kW S P T =?=≈? var)(4.3735.622306.006.030k S Q T =?=≈?
2.3.5 全厂计算负荷
35KV 侧总有功功率计算由公式（2.5）：
)(8.59195.28399.2986
4.936.30380.3030KW P P P P KV V T =++=++?= 35KV 侧总无功功率计算由公式（2.6）：
)(8.25607.9547.12324.3736.30380.3030kVar Q Q Q Q KV V T =++=++?= 35KV 侧视在功率计算由公式（2.7）：
)(64502
3023030A kV P Q S ?=+= 35KV 侧总计算电流由公式（2.8）：
)(4.10633030A U S I N
== 经过上面的计算可以得出工厂工厂功率补偿后的计算负荷列表如下： 表2.5 全厂功功率补偿后的计算负荷
第三章 主变压器的选择
变压器具有降低和升高电压的功能，是变电系统中最重要的一次设备，有利于电能合理的输送、分配、使用。
变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E 型和C 型铁芯，XED 型，E D 型，CD 型。变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器。 按照经济的原则，变压器台数应根据供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合确定。在确定变压器容量时，除考虑正常负荷外，还应考虑到变压器的过负荷能力和经济运行条件。
3.1变压器台数和容量的选择原则
1、主变压器台数的原则选择应根据负荷特点和经济运行要求选择。
1）应满足用电负荷对可靠性的要求。再有一二级负荷的变电所中，应选择两台变压器。
2）由于季节和昼夜的变化引起负荷发生变化宜采用经济运行的变压器，技术性合理时可选择两台变压器。
由于本厂为二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，应考虑采用两台变压器。采用暗备用的方式，目的是当一台变压器发生故障时另一台变压器可以继续供电。
2、由于本设计要求两台变压器，应考虑采用两台变压器采用暗备用（暗备用是指两台变压器都工作，两路电源变压器容量都是按计算负荷一、二级负荷确定）的方式，当其中一台变压器发生发生故障另一台主变压器容量应满足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷能力为40%则可保证80%负荷供电。
1）主变压器装设一台时应满足：主变压器容量NT S 应不小于总计算负荷30S ，即：
30.)4.1~15.1(S S T N =
(3.1)
2) 主变压器装设两台时应满足：每台变压器容量NT S 不应小于总计算负荷30S 的60%最好为70%左右，即：
30.)7.0~6.0(S S T N = (3.
2)
3.2变压器台数和容量的选择
（1）NO.1 由于该车间对电压可靠性要求较高所以用两台变压器，用公式 (3.2)
)(3.593~56.508)7.0~6.0(30.A KV S S T N ?=≥
选择两台 S9-500/6变压器。
（2）NO.2 由于该车间对电压可靠性要求较高所以用两台变压器，用公式 (3.2)
))(3.505~1.433()7.0~6.0(30.A KV S S T N ?=≥
选择两台S9-500/6变压器。
(3) NO.3 由于对电源的可靠性要求比较低所以用一台变压器，用公式 (3.1)
))(8.596~2.490()4.1~15.1(30.A KV S S T N ?=≥ 选择一台S9-500/6变压器。
(4) NO.4 由于对电源的可靠性要求比较低所以用一台变压器，用公式 (3.1)
).)(8.1123~1.923()4.1~15.1(30.A KV S S T N =≥
选择一台S9-1000/6变压器。
(5) NO.4 由于对电源的可靠性要求比较低，所以用一台变压器，用公式 (3.1)
).)(1.455~9.373()4.1~15.1(30.A KV S S T N =≥
选择一台S9-400/6变压器。
（6）总降压变电所变压器容量和台数的选择，由于冶金厂的负荷为二级负荷，所以应选择两台变压器，变压器容量计算：
))(4515~3870()7.0~6.0(30.A KV S S T N ?=≥
选择两台S9-4000/35变压器。
由于本设计主要为二级负荷所以整个工厂的主变压器采用两台变压器变压器的型号为S9-4000/35，所以车间NO.1、NO.2为铸钢和铸铁车间，而在冶金厂中铸钢、铸铁两个车间相对于其他车间重要，对电能的可靠性要求较高，所以应采用两台变压器并列工作,从而提高工厂供电的可靠性。
第四章变电所的主接线的设计
4.1变电所主接线的原则
变电所的主接线是指实现电能输送和分配的一次电气接线，应根据不同的变电所在整个供电系统中的地位、设备特点、进出线回路数、符合性质等条件确定。应满足安全、经济、灵活可靠等要求。虽然一台主变压器的主接线方案在成本上比两台主变要低一些，但是冶金厂为二级负荷，假入出现中途断电，在经济上的损失远大于装设的费用，因此决定两台主变的方案。在大中型企业配电室的位置应该尽量靠近负荷中心，总配电所主接线图表示工厂接受、分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、隔离开关、熔断器、互感器）组成。主接线直接关系到运行的安全、经济、灵活、可靠要求，是供电系统的中心环节。
（1）安全性：包括设备安全和人身安全。因此，电气设计必须遵守国家标准和电气设计规范，正确设计各个线路电气接线，合理选择电气设备，严格配置正常监视系统和故障保护系统，全面考虑各种保障人身安全
的技术要求。
（2）可靠性：就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电可靠性的要求。
提高供电可靠性的途径很多，例如设置备用并采用备用电源自动投入
装置、多路并联供电等。电气设备是供电系统中最薄弱的元件，为了
使供电系统工作可靠，接线方式应力求简单清晰，减少电气设备的数
目等。
（3）灵活性：就是在保障安全可靠的前提下，主接线能够适应不同的运行方式。例如负荷较时，能方便地切除不必要的变压器，而在负荷增大
时，又能方便地投入，以利于经济运行。检修时操作简单，不致中断
供电等。
（4）经济性：是在满足以上要求的前提下尽量降低建设投资和年运行费用。
但是，在投资增加不多或经济许可的情况下，应尽量提高供电可靠性，减少停电损失。实现经济效益和环境效益的协调发展。
4.2变电所主接线方式
（1）变电所常用的主接线基本形式有线路-变压器组接线、单母线接线、桥式接线三种类型。
1) 线路-变压器组接线，只有一路电源供电线路和一台变压器时可采用线路-变压器组接线。优点：所用电气设备少，结构简单。缺点：该单元中任一设备发生故障或者检修时，变电所全部停电，可靠性差。如图 4.1所示。
图 4.1 线路-变压器组接线
2) 单母线接线，单母线不分段接线如图4.2。
图4.2 单母线不分段接线
优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。
缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线或母线隔离开关等）故障时检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。
适用范围：6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回；35-63KV配电装置出线回路数不超过3回；110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。
3) 单母线接线，单母线分段接线如图4.3。
图4.3 单母线分段接线
优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时；35KV配电装置出线回路数为4-8回时；110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。
3）桥式接线，将两个线路—变压器单元通过—组开关连在一起的接线。断路器跨接在进线断路器内侧靠近变压器成为内桥式接线，如图 4.4；若断路器跨在进线断路器外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线，如图4.5。
内桥接线适用范围：供电线路距离长，线路容易发生故障；负荷不出现大的波动，主变压器基本不切换；没有穿越功率的中断总将压变电所。
外桥接线适用范围：供电线路距离长，线路不容易发生故障；负荷经常出现大的波动，主变压器经常切换，有穿越功率的中断总将压变电所，因为采用住外桥式接线根据其特点可以看出不会影响电力系统潮流。
图4.4 内桥接线图4.5 外桥接线
4.3变电所主接线方案的确定
方案一：35kV侧采用内桥接线，6kV侧采用单母线分段接线。
方案二：35kV侧采用单母线分段接线，6kV侧采用单母线分段接线。
此两种方案的比较：
方案一 35kV、10kV采用单母分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。
方案二虽供电更可靠，调度更灵活，但与方案一相比较，设备增多，配电装置布置复杂，投资和占地面增大，而且，当母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器使用，容易误操作。
由以上可知，在本设计中采用第一种接线，即35kV侧采用内桥接线，6kV 侧采用单母线分段接线。如图4.6所示：
4.4主接线中的设备配置
4.4.1隔离开关的配置
⑴中小型发电机出口一般应装设隔离开关：容量为220MW及以上大机组与双绕组变压器为单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点。
⑵在出线上装设电抗器的6—10KV配电装置中，当向不同用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关。
⑶接在发电机、变压器因出线或中性点上的避雷器不可装设隔离开关。
⑷中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；自耦变压器的中性点则不必装设隔离开关。
图4.6 工厂主接线图
4.4.2 接地刀闸或接地器的配置
⑴为保证电器和母线的检修安全，35KV及以上每段母线根据长度宜装设1—2组接地刀闸或接地器，每两接地刀闸间的距离应尽量保持适中。母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关和母联隔离开关上，也可装于其他回路母线隔离开关的基座上。必要时可设置独立式母线接地器。
⑵63KV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路宜配置接地刀闸。
4.4.3 电压互感器的配置
⑴电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压。
⑵旁路母线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。
学号04350403 毕业设计说明书石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 学生姓名王东亮 专业名称电气工程及其自动化 指导教师陈建辉 电子与信息工程系 2008年 6月9日
石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 Shijiazhuang hazardous waste disposal center power supply system design 2
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。 本工程为石家庄危险废弃物处置中心的供电系统设计，该处置中心大部分用电设备属于长期连续负载，全年工作小时数为8760小时，要求不间断供电，主要车间及附属设备均为二级负荷。采用10KV电压等级双回路线路提供电源，单母线分段，放射式接线的设计方案。设计内容包括负荷计算、方案选择、功率补偿计算、短路电流计算、设备选择、二次系统设计、继电器选择、防雷接地设计、照明设计等。由于缺乏经验，设计中有很多不足与疏漏，请老师给予批评指正。 关键词：供电系统；计算负荷；短路电流；设备选择；
ABSTRACT It is well known, the electrical energy is the modern industry production primary energy and the power. The electrical energy both comes easy by other form's energy conversion, and easy to transform for other form energy supplies the application; Electrical energy transportation's assignment both simple economy, and is advantageous for the control, the adjustment and the survey, is advantageous in realizes the production process automation. Therefore, the electrical energy applies in the modern industry production and the entire national economy life extremely widely. This project for Shijiazhuang hazardous waste disposal center the power supply system design, the disposal center’s equipment belonging to the majority of long-term continuous load, annual work hours to 8760 hours, uninterrupted power supply requirements, the main workshop and ancillary equipment are 2 load. Use 10 KV double-circuit voltage lines to provide power, sub-bus, radiation-wiring design. Design elements include load calculation, options, power compensation, short-circuit current calculation, equipment selection, the second system design, choice of the relay, mine grounding design, lighting design. Due to lack of experience, there are many inadequacies in the design and oversight, to criticize the teacher corrected. Key words：Power Supply System; calculated load; short circuit; equipment selection
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
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 。
甘肃畜牧工程职业技术学院 毕业设计开题报告 题目：XXX机械厂低压供配电系统的设计 系部：电子信息工程系 专业：机电一体化 班级：机电一体化09.2 班学生姓名：任东红 学号：0904310783 指导老师：俞瀛 日期：2011 年09 月21 日 （本报告一式三份，一份交指导教师，一份存系上，一份存学生设计档案袋） 一、课题名称 XXX机械厂低压供配电系统的设计
二、工厂供电的概述 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况?解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变配电所位置的电气设计，短路电流的计算及 继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设 计等。 四、工厂供配电系统的特点 1 ）供电半径小而范围广。 2）负荷类型多而操作频繁。 3 ）厂房环境复杂。 4）低压配电线路长等，既复杂又重要。
因此选择供电方式时应力求简单可靠按有色金属的消耗量和供电可靠性的要求而定, 并因考虑线路运行的安全和方便，周围环境和线路安装的可靠性 五、课题研究的基本内容 1 ?统计负荷并进行负荷计算以及功率的补偿确定 2 ?变配电所的所址和型式的选择 3 ?变压器容量和台数的选择 4 ?短路电流的计算 5.变配电所主接线方案的确定 6 ?一次及二次设备的选择、高低压配电柜的选择 7 .防雷及接地设施的确定 8 ?绘制主接线及平面图 9 ?编写设计说明书
《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。
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 -
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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
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
《工厂供电工程》课程设计 说明书 设计题目：电修车间低压配电系统及车间变电所院系： 专业： 姓名： 学号： 班级： 指导教师：
摘要 本次设计的主要任务是为一个电修车间设计低压配电系统及车间变电所。经过对基础设计资料的分析后发现这些设备基本都是三级负荷，对供电系统的要求也就每那么高了，经过计算，其间我从图书馆和同学借来很多关于供电设计的书和设计手册，查到了很多相关系数和参数，最后我选择了一台800KV.A的主变压器，变压器从35/10kV总降压变电所引入作为电源，采用单母线进线的方式，进线后采用电缆铺设深埋1米，各个设备的低压接线方式采用放射式的接线方式。选好各个设备后通过短路电流、电压损失等进行校验和整定，最后确定设计完成，画好系统大图。 关键词：配电系统、电修车间、车间变电所、系统大图 Abstract This design primary mission is electricity repairs a vehicle designs the low pressure electrical power distribution system and the workshop transformer substation。After basic design information for the analysis revealed that the equipment is basic-load of the power supply system will require every so high that after calculation, during which I learned from the library and borrowed a lot of students on the design of electricity supply and design manual, found a lot of relevant factors and parameters, and finally I chose one Taiwan 800KV.A main transformers, transformers 35/10kV total relief from the introduction of a power sub-stations, bus bar into a single line, into line after a 1-meter cable laying buried, the low voltage wiring equipment used radiation-way connections. After selecting various equipment through short-circuit current, voltage and the status will be a loss to finalize the design completed, painting good system great maps. Keywords: power distribution system, electricity repair workshop, workshop substations, large map system
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
摘要 为使工厂供电工作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，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求： 1、安全在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。 2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质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少，运行费用低，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，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，工厂供电设计遵循以下原则： 1、遵守规程、执行政策； 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； 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、能耗低和性能先进电气产品。 3、近期为主、考虑发展； 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。 I
关键词：节能配电安全合理发展 II
目录 摘要··································································································································································I ABSTRACT ················································································································错误！未定义书签。 1绪论 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1工厂总平面布置图（略） (1) 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 (1) 1.2.3供用电协议。 (2) 1.2.4工厂的负荷性质 (3) 1.2.5工厂的自然条件 (3) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.3.1高压供电系统设计 (3) 1.3.2总变电所设计 (3) 1.4设计成果 (4) 1.4.1设计说明书 (4) 1.4.2设计图纸 (4) 2供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 3全厂负荷计算 (5) 3.1变电所的负荷计算 (5) 3.1.1用电设备的负荷计算 (5) 3.1.2变压器损耗估算 (6) 3.1.3无功功率补偿计算 (7) 3.1.4变压器选择 (8) 4系统主接线方案的选择 (9) III
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