供配电系统设计报告
课题某加工厂供配电系统设计专业班级自动化****
姓名***
学号0909*****
指导老师
完成时间201*年**月**日
任务书
一．负荷情况
某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下：
（一）一号车间
一号车间接有下表所列用电设备
编号用电设备
名称
数量铭牌上额定功
率
需要系数
d
K功率因数
?
cos
备注
1 冷加工机
床
20 合计45KW 0.14~0.16 0.5
2 吊车组 1 10.5KW 0.12 0.5 FC=25%
3 电焊机 1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%
4 电焊机 2 8.95KV A 0.
5 0.
6 FC=100% （二）二号车间
二号车间接有下表所列用电设备
编号用电设备
名称
数量铭牌上额定功
率
需要系数
d
K功率因数
?
cos
备注
1 电加热设
备
2 4KW 0.8 1
2 吊车组 1 10.5KW 0.2 0.5 FC=25%
3 电焊机 1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%
4 电焊机 1 4.5KV A 0.
5 0.
6 FC=100% （三）三号车间
三号车间接有下表所列用电设备
编号用电设备名称铭牌上额定
功率
需要系数
d
K功率因数?
cos备注
1 装载车间起重
机
7.5KW 0.15 0.5
2 各类装备用电
器
7.5KW 0.8 0.8 3 照明 2.5KW 0.8 0.8 （四）办公楼
办公楼接有下表所列用电设备负荷
编号用电设备名称铭牌上额定
功率
需要系数
d
K功率因数?
cos备注
1 照明20KW 0.8 0.8
2 空调及通风设
备
75KW 0.8 0.8 3 电梯10KW 0.6 0.7 （五）食堂
食堂接有下表所列用电设备负荷
编号 用电设备名称 铭牌上额定功率 需要系数d K 功率因数?cos 备注
1 风机、空调机、照明
8.8KW 0.8 0.8 2 食品加工机械 3.0KW
0.7 0.8 3 电饭锅、电烤箱、电炒锅 9.0KW 0.8 1.0 4
电冰箱
1.5KW
0.7
0.7
二、供用电协议
（1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电
站在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2=，工厂总配变电所保护整定时间不得大于1.5s 。
（3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数
不得低于0.9。
（4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MV A 。其配电系统图
如图1。
（5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kV A ，动力电费为0.2元/kW·h ，照明电费为0.5元/kW·h 。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/kV A 。
工厂总配变电所
架空线路
L=1km 0.4Ω/km
区域变电站
10KV母线
2s
MVA
S k 200)3(=
图1 配电系统图
三．工厂负荷性质
生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h ，工厂属Ⅲ级负荷。
四．工厂自然条件
（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o C ，年平均气温为23 o C ，年
最低气温为－8 o C ，年最热月平均最高气温为33 o 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25 o C 。当地主导风向为东北风，
年雷暴日数为20。
（2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五．设计任务书
1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷
2．计算全厂的计算负荷
3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量
4．供电方式及主接线设计
5．短路计算及设备选择
6．高压配电系统设计
7．保护及接地防雷系统设计
六．设计成果
1．设计说明书（设计报告），包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。2．电气主接线图（3号图纸）。
3．继电保护配臵图（3号图纸）。
4．总降压变电所平面布臵图（3号图纸）。
目录
第一章负荷计算和无功补偿 (5)
1.1负荷计算的目的和方法 (5)
1.2全厂负荷计算的过程 (5)
1.3 无功功率补偿 (9)
第二章变电所的选择及主变压器的选择 (9)
2.1 变电器容量的选择 (9)
2.2变压器台数与型号的选择..................... 错误！未定义书签。
2.3 总降压变电所电气主接线设计................. 错误！未定义书签。第三章短路电路的计算 ............................. 错误！未定义书签。
3.1 短路的形式................................. 错误！未定义书签。
3.2 短路的原因................................. 错误！未定义书签。
3.3 短路的危害................................. 错误！未定义书签。
3.4 三项短路电流的计算 (14)
第四章导线型号及截面的选择 (17)
第五章高低压电气一次设备的选择.................... 错误！未定义书签。
5.1 电气设备选择原则 (18)
5.2 高压一次设备的选择 (20)
5.3变电所低压一次设备的选择 (21)
第六章接地与防雷设计
6.1防雷保护的措施 (22)
6.2防雷装臵的接地 (23)
第七章变电所二次回路方案选择及继电保护整定 (24)
7.1 二次回路方案选择 (24)
7.2 主变压器的继电保护装臵 (24)
总结 ............................................ 错误！未定义书签。附录 .............................................. 错误！未定义书签。参考文献 .......................................... 错误！未定义书签。
第一章 负荷计算和无功补偿
1.1负荷计算的目的和方法
1、负荷计算的内容和目的
（1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据； （2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据；
（3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。 2、负荷计算的方法
（1）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。用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。
（2）二项式系数法——应用局限性较小大，主要适用于设备台数较少且容量差别较悬殊的的场合。
（3）利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。
1.2全厂负荷计算的过程
本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。 主要计算公式有： 有功计算负荷（kW ）：
d
C C K P P =
无功计算负荷（kvar ）：?tan C C P Q = 视在计算负荷（kVA ）：2
2
C
C C Q P S +=
计算电流（A ）：
N
C C U S I 3/=
1.3设计原则与要求
1、工厂供电设计必须遵守国家的相关法令，标准和规范，执行国家的有关方针、政策，以保证做到节约能源、节约有色金属等经济政策。
2、工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照不同的负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定不同的设计方案。
3、工厂供电设计要做到安全、可靠、经济、优质。应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气设备。工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方
案。
4、工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和长远发展的关系，做到远近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。
关于负荷性质，按照GB50052-95《供电系统设计规范》规定，根据电力负荷对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响程度，电力负荷分为以下三个等级
（1）一级负荷中断供电将造成人身伤亡，将在政治、经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，大型体育场等。
（2）二级负荷中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏、大量产品报废、重点企业大量减产等，例如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要负荷。
（3）三级负荷不属于一、二级的电力负荷。
对于一级负荷和二级负荷，因为其再政治经济上的特殊性，应该有两个供电电源，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除有两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
对于二级负荷，应该有两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6KV及以上专用架空线或电缆线供电。当采用架空线时候，可为一回路架空线供电。当采用电缆线时，当由两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
1.4各部门负荷计算
按照需要系数法计算各部门的有功计算负荷（P30）、无功计算负荷（Q30）、视在计算负荷（S30）和计算电流（I30）。
（1）一号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（2）二号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（3）三号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（4）办公楼
办公楼电气设备用电为220V单相交流电。
（5）食堂
得到各部门负荷计算表如下：
序号部门名称
负荷类
型
计算负荷
P30 / KW Q30 / Kvar
S30 /
KV〃A
I30 / A
1 一号车间Ⅲ32.3
2 43.09 53.86 81.83
2 二号车间Ⅲ25.56 34.07 42.59 64.71
3 三号车间Ⅲ18.0 24.0 30.0 45.58
4 办公楼Ⅲ73.80 59.96 95.11 249.60
5 食堂Ⅲ15.65 7.53 17.37 45.58
1.5工厂总负荷
各部门总负荷的计算
1.6无功补偿计算
按照2.2计算结果，未进行无功补偿时，工厂总功率因数
题目要求工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。根据有关规，配电电压为
6-10KV时，要求总功率因素不低于0.95.故需要在低压侧并联电容器进行无功功率补偿，使功率因数提高到0.95。并联的电容器总容量计算如下：
第二章变电所的选择及主变压器的选择
2.1变压器容量的选择
变压器容量不应小于补偿后的总视在计算负荷S C=155.94KV〃A
事实上，考虑变压器应有一定的过载能力，以及应对工厂未来5—10年可能的电力负荷增长。此外，温度高出平均气温，变压器容量也会减小。所以变压器容量的选择应留有余量，常取S=1.3,S C=203.7KV〃A,及变压器总容量可取为200KV〃A.
2.2变压器台数与型号的选择
2.2.1变压器类型选择
联结组别：
Yyn0接线方式的电力变压器一相高压熔丝融化时另两相电压基本不受影响，可减小故障时的停电范围； Dyn11接线：具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好等特点。工厂为三级负荷，允许短时停电，故选择Dyn11联结组别更好。
注：并行的电力变压器联结组别应当相同
绝缘与冷却方式：
常见有油浸式、干式、充气式等。考虑控制成本、方便维护和变压器应具有一定的过载能力，本项目选择油浸式变压器
2.2.2 变压器台数选择
变压器台数选择原则
①应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，对只有二级负荷，而无一级负荷的变电所，也可只采用一台变压器，并在低压侧架设与其他变电所的联络线。
②对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的工厂变电所，可考虑采用两台主变压器。
③一般的三级负荷，只采用一台主变压器。
③考虑负荷的发展，留有安装第二台主变压器的空间。
④车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kV A
具体到本项目，提出两种方案：
方案一：使用一台江苏彭变S9-M-200-10/0.75三相电力油浸式变压器给工厂所有单位供电。
变压器价格为：￥18600（商品信息来自阿里巴巴）
方案二：使用两台江苏彭变s9-m-160 10KV/0.4三相电力油浸式变压器分别给工厂不同单位供电。两条低压供电线通过断路器连接，其中一条线路检修或发生故障时，另一条线路可以短时单独给全厂供电。
变压器价格为：￥14800
两方案变压器采购价格相差11000元，若考虑一次设备与线路施工成本，则方案二较方案一建设费用明显高出，且维护成本更高。由于工厂属三级负荷，故对备用电源无硬性要求，故选用方案一更为经济、合理，且能基本满足工厂日常运行的电力需求。
2.3供电方式及主接线设计
2.3.1 供电、用电情况分析
(1)供电概况
根据题示信息，从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南侧1km
工厂总配变电所
架空线路
L=1km 0.4Ω/km
区域变电站
10KV母线
2s
MVA
S k 200)3(
(2)年用电费估计： 在一次侧计算用电量，
其中，为变压器损耗功率，按0.06计，为年最大负荷利用小时，忽略变压器空载损耗和线路损耗。代入数据。
另一部分电费为每月按主变压器容量收取的费用。 计算年电费估计值为： 即估计一年电费为37.54万元
2.3.2主接线方案
(1)主接线设计原则
主接线图即主电路图，是表示系统中电能输送和分配路线的电路图，亦是一次电路图。而用来控制指示检测和保护一次设备运行的电路图，则称二次电路图，或二次接线图，通称二次回路。二次回路是通过电流互感器饿电压互感器与主电路相联系的。 具体要求如下
1、安全 符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全
2、可靠 应满足电力负荷特别是期中一二级负荷对供电系统的可靠性的要求。
3、灵活 应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应符合的发展。
4、经济 在满足上述要求的前提下，应尽量是主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。 (2)变配电所主结线的选择原则
①当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
②当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
③当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
④为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
⑤接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
⑥6～10KV固定式配电装臵的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
⑦采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装臵时，应在电源侧装设隔离开关。
⑧由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。
⑨变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。⑩当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
2.3.3 备用电源的选择
工厂为三级负荷，从经济角度考虑，多数不需要备用电源。但按照规定，办公楼内电梯应装设备用电源，发生电力系统故障时，电源能及时启动，维持电梯正常运行，不发生安全事故。此外，工厂内人流密集，应装设应急照明设备，避免安全事故。
第三章短路电流计算
3.1短路的形式
在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。
电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择检验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k(3)表示。
3.2 短路的原因
工厂供电系统要求正常地不简短地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。所谓短路，就是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
产生短路的原因很多，主要有以下几个方面：
（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良带来的设备缺陷发展成短路等；
（2）气象条件恶化，例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；
（3）人为事故，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后为拆除接地线就加上电压等；
（4）其它，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
3.3 短路的危害
短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即: （1）短路是要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏；
（2）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行；
（3）短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大；
（4）严重的短路要影响电流系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；
（5）单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。
由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障懂得开关电器、整定短路保护的继电保护装臵和选择限制短路电流的元件（如电抗器）等，也必须计算短路电流。
3.4 三相短路电流的计算
标幺制法，即相对单位制算法，因其短路计算中的有关物理量是采用标幺值（相对单位）而得名。
按标幺制法进行短路计算时，一般是先选定基准容量S d 和基准电压U d 。 基准容量，工程设计中通常取S d =100MV 〃A 。
基准电压，通常取元件所在处的短路计算电压，即取U d =U c 。
选定了基准容量S d 和基准电压U d 以后，基准电流I d 按下式计算
c
d d
d d U S U S I 33=
=
基准电抗X d 则按下式计算
d c d
d
d S U I U X 2
3=
=
供电系统中各主要元件的电抗标幺值的计算（取S d =100MV 〃A,U d =U c ）。 （1）电力系统的电抗标幺值
（2）
电力变压器的电抗标幺值
N
d
k d c N c k d T
T
S S U S U S U U X X X 100%100%22
*=
=
= oc
d d c
c
c
d s s S S
S U S U
X X X ==
=22*
（3）电力线路的电抗标幺值 2020*c
d d c d WL
WL
U S
l X S U l X X X X
=== 短路
电路中各主要元件的电抗标幺值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简，计算其总电抗标幺值X ∑*。由于各元件电抗均采用相对值，与短路计算点的电压无关，因此无须进行电压换算，这也是标幺值法较之欧姆法优越之处。
三相短路电流周期分量有效值
*
)3()3(∑
=*=X I I I I d d k k 其他三相短路电流
)
3()3()3(k I I I ==''∞ )3()3(55.2I i sh ''= )3()
3(51.1I I sh ''=
3.5标幺值法计算电路短路电流
3.5.1 短路计算电路
k-1 0.4KV k-2
电源 Soc=200MV A l=1km,x0=0.4/km
S9-200 /10,Dyn11 10KV S1=200KVA, DU=4% 3.5.2确定短路计算基准值 取100d S MVA =
取Uc1=10.5KV 则 11/3d d C I S U ==100MVA/(3*10.5KV)=5.50KA 取20.4C U KV = 则 22/3d d C I S U ==(
)
100/
30.4MVA KV ?=144KA
3.5.3计算短路电路中某个元件的电抗标幺值 ○
1电力系统:
已知电力系统出口断路器的遮断容量oc S =200MVA ， 故 X1* =1OOMVA/200MVA=0.5 ○
2架空线路:
X2* =(0.4*1)*100MVA/(10.5KVA)^2=0.36 ③电力变压器
查表得：S9-160/10变压器的短路电压百分值%k U =4 故
X3* = 0.04*(100MVA/200KVA) = 20 式中，N S 为变压器的额定容量
因此绘制短路计算等效电路如图3.1所示。
X1=0.5 X2=0.36 k-1 X3=20 k-2
图3.1 短路计算等效电路
1.k-1点（10.5kV 侧）的相关计算 总电抗标幺值
*
2*1)1(X X X k +=*-∑=0.5+0.36=0.86
三相短路电流周期分量有效值
I(k-1) = 5.5KA/0.86=6.40KA
其他短路电流
i(sh)=2.55*6.40KA=16.32KA I(sh)=1.51*6.40KA=9.66KA
三相短路容量
S(k-1)=100MVA/0.86=116.28MVA 2.k-2点（0.4kV 侧）的相关计算 总电抗标幺值
*3*2*1)2(X X X X k ++=*-∑=0.5+0.36+20=20.86
三相短路电流周期分量有效值
I(k-2)=144KA/20.86=6.91KA
其他短路电流
i(sh)=2.55*6.91KA=17.62KA I(sh)=1.51*6.91KA=10.43KA
三相短路容量
S(k-2)=100MVA/20.86=4.79MVA
以上短路计算结果综合图表3.2所示。
表3.2 短路计算结果 短路计算点
三相短路电流
三相短路容量
/MVA
)3(k I
)3(''I )3(∞I )
3(sh
i )
3(sh I
)3(k S
k-1
6.40 6.40
6.40 16.32 9.66 116.28 k-2 6.91 6.91
6.91 1
7.62 10.43 4.79
电气设备、电缆、母线的选择
第四章 导线型号及截面选择
4.1 导线型号及截面选择
1. 10KV 高压母线的选择及检验 (1)选择经济截面
变压器一次侧计算电流:
11/3N C C U I S ==156.70/1.73*10=9.02A
按经济电流密度选择导线截面，因年最大负荷利用小时为4000h ，查表得: Jec=1.15(lgj ）
则 Sec=Ic1/Jec =7.84（mm ）
由设计经验表明计算值比实际值偏大，因此选用LGJ-25型钢芯铝绞线。 (2)检验发热条件
查表知，LGJ-25在室外温度为25度时的允许载流量为Ial=135A>9.02A,满足发热条件。 (3)校验机械强度
查表知，10KV 架空铝绞线的机械强度最小截面为 Smin=16mm2 因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。 2. 4KV 高压母线的选择及检验 (1)选择经济截面 变压器一次侧计算电流: 11/3N C C U I S =156.70/1.73*4=22.53A 按经济电流密度选择导线截面，因年最大负荷利用小时为4000h ，查表得: ec j =1.15（LGJ ） 则 Sec=Ic1/Jec =19.59（mm ） 由设计经验表明计算值比实际值偏大，因此选用LGJ-25型铜绞线。 (2)检验发热条件 查表知，TMY —50在室外温度为25度时的允许载流量为Ial=135>19.68A,满足发热条件。 (3)校验机械强度 查表知，4KV 架空铝绞线的机械强度最小截面为 Smin=16mm2 因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。 3. 380V 的出线选择及检验 具体选择如下表： 表6-1 380V 的出线选择 序号 用电设备名称 负荷类型 Ic (A) 导线截面选择 （2 mm ） 导体类型选择 一 车间I 动力 84.06 40 BX 型铜芯绝缘橡皮线 二 车间II 动力 61.67 35 BX 型铜芯绝缘橡皮线 三 车间III 动力 45.58 25 BX 型铜芯绝缘橡皮线 四 办公室 照明 247.64 120 BX 型铜芯绝缘橡皮线 五 食堂 照明 45.48 25 BX 型铜芯绝缘橡皮线 第五章 高低压电气一次设备的选择 工厂供配电系统中担负输送、变换和分配电能任务的电路，称为“主电路”，也叫“一次电路”。 一次电路中的所有电气设备，称为“一次设备”或“一次元件”。 5.1 电气设备选择原则 5.1.1 按正常运行条件选择 电气设备按正常工作条件选择，就是要考虑装臵地点的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装臵所处的位臵特征；电气要求是指对设备的电压、电流、频率（一般为50H Z ）等方面的要求；对一些断路电器如开关、熔断器等，还应考虑其断流能力。 （1）考虑所选设备的工作环境。如户内、户外、防腐蚀、防暴、防尘、防火等要求，以及沿海或是湿热地域的特点 。 （2）所选设备的额定电压U N,et 应不低于安装地点电网的额定电压U N ，即 U N,et ≥U N 一般设备的电压设计值满足1.1U N,et ，因而可在1.1U N,et 下安全工作。 （3）设备的额定电流I N 是指在额定周围环境温度下，设备的长期允许电流。I N 应不小于通过设备的计算电流I 30，即 I N ≥I 30 （4）设备的最大开断电流应不小于它可能开断的最大电流，即 ) 3(k br I I ≥ 5.1.2 按短路条件校验 （1）动稳定校验 动稳定校验（电动力稳定）是指导体和电器承受短路电流机械效应的能力。 满足稳定的条件是 )3(max sh i i ≥ 或 ) 3(max sh I I ≥ 式中，)3(sh i 、) 3(sh I ——设备安装地点短路冲击电流的峰值及其有效值； max i 、max I ——设备允许通过的电流峰值及其有效值。 对于下列情况可不校验动稳定或热稳定。 1）用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故不校验热稳定。 2）电压互感器及其所在回路的裸倒替和电器可不校验动、热稳定，因短路电流很小。 湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日 摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他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，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5) 2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15) 工业与民用供电系统设计规范 中华人民共和国国家标准 CBJ52--83 (试行) 主编部门:中华人民共和国机械工业部 批准部门:中华人民共和国国家计划委员会 试行日期:1984年6月1日 关于颁发《工业与民用供电系统设计规范》、《工业与民用35千伏变 电所设计规范》等十四本设计规范的通知 计标,l983,1659号 根据原国家建委,71,建革设字第150号通知的要求～分别由水利电力部、机械工业部会同有关单位共同编制的《工业与民用供电系统设计规范》、《工业与民用35千伏变电所设计规范》等十四本设计规范～已经有关部门会审。现批准这十四本设计规范为国家标准～自一九八四年六月一日起试行。 十四本规范的名称、编号及其管理单位如下: 一、《工业与民用供电系统设计规范》GDJ52,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作～由机械工业部第二设计研究院负责。二、《工业与民用10千伏及以下变电所设计规范》CBJ53,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作～由机械工业部第八设计研究院负责。三、《低压配电装置及线路设计规范》CBJ54,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作～由机械工业部第八设计研究院负责。四、《工业与民用通用设备电力装置设计规范》CBJ55,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作。由机械工业部第七设计研究院负责。五、《电热设备电力装置设计 规范》CBJ56,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作～由机械工业部设计研究总院负责。 六、《建筑防雷设计规范》CBJ57,83～由机械工业部管理～其具体解释等工作～由机械工业部设计研究总院负责。 七、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》cBJ58(83～由化工部管理～其具体解释等工作～由化工部化工设计公司负责。 八、《工业与民用35千伏变电所设计规范》CBJ59,83～由水利电力部管理～其具体解释等工作～由水利电力部华东电力设计院负责。九、《工业与民用35千伏高压配电装置设计规范》CBJ60,83～由水利电力部管理～其具体解释等工作～由水利电力部西北电力设计院负责。十、《工业与民用35千伏及以下架空电力线路～由水利电力部管理～其设计规范》CBJ1,83 具体解释等工作～由水利电力部北京供电局负责。 十一、《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》CBJ62,83～由水利电力部管理～其具体解释等工作～由水利电力部东北电力设计院负责。 十二、《工业与民用电力装置的电气测量仪表装置设计规范》CBJ63,83～由水利电力部管理～ 其具体解释等工作～由水利电力部西南电力设计院负责。 十三、《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》CBJ64,83～由水利电力部管理～其具体解释等工作～由水利电力部电力科学研究院高压研究所负责十四、《工业与民用电力装置的接地设计规范》CBJ65,83～由水利电力部管理～其具体解释等工作～由水利电力部电力科学研究院高压研究所负责。 国家计划委员会 一九八三年十一月七日 编制说明 某纺织厂供配电系统设计方案【精编版】 目录 第一章原始资料 (2) 第二章接入系统设计 (3) 第三章车间供电系统设计 (14) 第四章工厂总降压变的选择 (25) 第五章所用变的选择 (26) 第六章主接线设计 (27) 第七章短路电流计算 (28) 第八章电气设备选择 (33) 第九章继电保护配置 (39) 结束语 (40) 参考文献 (41) 某纺织厂供配电系统设计 第一章原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：化纤厂负荷情况表 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（ 110/38.5/11kV），90MV A变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。 （4）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。 供配电设计论文题目：某机械厂供配电系统设计 姓名：段石磊 学号： 专业：电气工程及其自动化 指导老师：孟鹏 设计时间：2016年12月 目录 一、设计任务............................................ 二、变电所位置和型式的选择.............................. 三、负荷计算和无功功率补偿.............................. 四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择.............. 五、短路电流的计算...................................... 六、高、低压电气设备的选择与校验........................ 七、供配电线路及电缆线路的选择.......................... 八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定............ 九、防雷接地............................................ 十、电费计算............................................ 十一、参考文献.......................................... 一、设计任务 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。 设计原始资料 .工厂总平面图 图1 工厂平面图 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。 供配电系统设计报告 课题某加工厂供配电系统设计 专业班级自动化**** 姓名 *** 学号 0909***** 指导老师 完成时间 201*年**月**日 任务书 一．负荷情况 某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下： （一）一号车间 一号车间接有下表所列用电设备 （二）二号车间 二号车间接有下表所列用电设备 （三）三号车间 三号车间接有下表所列用电设备 （四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 （五）食堂 食堂接有下表所列用电设备负荷 二、供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站 在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2 ，工厂总配变电 所保护整定时间不得大于1.5s 。 （3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不 得低于0.9。 （4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA 。其配电系统图如 图1。 （5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA ，动 力电费为0.2元/kW·h，照明电费为0.5元/kW·h。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。 图1 配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属Ⅲ级负荷。 四．工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o 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26o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计 机械厂供配电设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 课程设计（论文） 题目某机械厂供配电系统设计 学院机电与车辆工程学院 专业电气工程与自动化 学生 学号 指导教师 2016 年 前言 (3) 第一章选题背景 (4) 设计的意义 (4) 第二章系统总体方案设计 (5) 2.1设计内容及步骤 (5) 第三章负荷计算 (6) 3.1计算负荷及无功功率补偿 (6) 3.2全厂负荷计算： (8) 第四章变电所位置和型式的选择 (11) 第五章变电所变压器和主接线方案设计 (13) 5.1 主变压器的选择 (13) 5.2 变电所主接线方案的选择 (13) 5.3装设一台主变压器的主接线方案 (13) 5.3.1 主接线方案的选择 (14) 第六章短路电流的计算 (15) 6.1确定短路计算基准值 (15) 6.2计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (15) （1）.电力系统的电抗标幺值 (15) （2）.架空线路的电抗标幺值 (16) （3）.电力变压器的电抗标幺值 (16) 6.3 K-1点（10.5kV侧）的相关计算 (16) （1）.总电抗标幺值 (16) （2）.三相短路电流周期分量有效值 (16) （3）.其他三相短路电流 (16) （4）.三相短路容量 (17) 6.4 K-2点（0.4kV侧）的相关计算 (17) （1）.总电抗标幺值 (17) （2）.三相短路电流周期分量有效值 (17) （3）.其他三相短路电流 (17) （4）.三相短路容量 (17) 第七章变电所一次设备的选择校验 (18) 7.1 10kv侧一次设备的选择校验 (18) (18) (18) (18) (18) 7.2 380V侧一次设备的选择校验 (22) 7.3高低压母线的选择 (24) 第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (25) 8.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 (25) 8.1.1 10KV高压进线的选择校验 (25) 某锻造厂供配电系统设计 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 完成时间：2015.12 目录 第一章概述 (1) 1.1设计对象简介 (1) 1.2原始资料介绍 (1) 1.3设计原则 (3) 1.4设计任务 (3) 第二章负荷计算 (5) 2.1负荷计算的意义 (5) 2.2负荷计算 (5) 2.3功率补偿 (7) 第三章供电方案及主变压器选择 (8) 3.1供电方案的选择 (8) 3.2变电所主变压器型号 (8) 3.3技术指标计算 (9) 3.4方案经济计算 (11) 3.5主接线的设计 (13) 第四章短路电流计算 (15) 4.1短路电流计算的目的 (15) 4.2短路电流计算 (15) 第五章主要电气设备选择 (19) 5.1功率损耗计算 (19) 5.235K V架空线路的导线选择 (19) 5.335KV各设备的选择和校验 (20) 5.3.1 35kV断路器 (21) 5.3.2 35kV隔离开关 (21) 5.3.3 35kV电压互感器 (22) 5.3.4 电流互感器 (22) 5.410KV各设备的选择和校验 (23) 5.4.1 10kV断路器 (23) 5.4.2 10kV隔离开关 (24) 5.4.3 10kV电压互感器 (25) 5.4.4 10kV电流互感器 (25) 5.7车间变电所 (26) 5.810K V备用电源进线 (28) 第六章主要设备继电保护设计 (29) 6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (29) 6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (30) 第七章配电装置设计 (32) 7.1变配电所的形式选择 (32) 7.2配电设备布置图 (32) 第八章防雷接地设计 (34) 8.1防雷设计 (34) 8.1.1防雷措施的选择 (34) 8.1.2直击雷防护 (34) 8.1.3雷电侵入波防护 (34) 8.2接地设计 (35) 第九章车间变电所设计 (36) 9.1车间变压器的台数、容量 (36) 9.2变电所位置的原则考虑 (37) 第十章厂区380V配电系统设计 (38) 10.1三级负荷配电设计 (38) 10.2二级负荷配电设计 (38) 心得体会 (39) 附录一：设备汇总一览表 (40) 附录二：低压一次设备的选择校验项目 附录三：系统总接线图 附录四：继电保护图 供配电系统设计规范 (code for design of electric power supply system) GB 50052-1995 第一章总则 第 1.01条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理,制定本规范。 第 1.02条本规范适用于110KV及以下的供配电系统的新建和扩建工程的设计. 第 1.03条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 第 1.04条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。 第 1.05条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗底、性能先进的电气产品。 第 1.06条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。 第二章负荷分级及供电要求 第 2.01条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1.中断供电将造成人身伤亡时。 2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：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要长时间才能恢复等。 3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢 纽、重要通信枢纽、重要宾馆的、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 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，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应视为二级负荷： 1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、 连续生产过程被打乱需要较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通讯枢纽等用电单位 中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的 工厂供配电系统设计设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日 摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他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，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5) 2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15) 某大型商场供配电系统设计及应用 江苏安科瑞电气股份有限公司袁燕 1商场概况 该工程建设地点在辽宁省铁岭市高新经济技术开发区，有A1、A2两个地块组成，每个地块-1F使用功能为地下停车场、水暖设备用房、柴油发电机及配电间，2F～4F使用功能为电影院、餐饮用房、商业用房及零售用房。A1地铁建筑面积为110000m2，包括售楼中心、-1F停车场、奥特莱斯商业及餐饮、水世界游乐场、酒店等。A2地块建筑面积约为100000m2，包括-1F停车场、地上地中海部分和加州部分，包括餐饮、零售、商业和电影院等使用功能。加州部分由多个独立的四层以下单体，上面加一个屋面，构成一个完整的建筑物。 2供电电源的确定 该工程属于大型商场，根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》，大型商场及超市的经营管理用计算机系统用电属于一级负荷重特别重要负荷，大型商场及超市营业厅的备用照明用电属于一级负荷，大型商场及超市的自动扶梯、空调用电属于二级负荷。该工程建设单位只能提供一路10kV市政电源，需设柴油发电机作为一、二级负荷备用电源。 根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》第6.1.2条第2款，在方案及初步设计阶段，柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10%～20%进行估算。在施工图设计阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量，按下列方法计算的最大容量确定。 1）按稳定负荷计算发电机容量。 2）按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量。 3）按起动发动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。 根据以上计算，一般来讲，柴油发电机容量应按第（1）款，按照该工程消防负荷与临时停电时，满足重要负荷和餐饮及商铺照明用电负荷大者选取总负荷容量进行计算。 3柴油发电机电源与市电供电的配合 考虑到该工程餐饮及商铺照明负荷属于三极负荷，临时停电会有应急照明和疏散指示照明启动，并不会造成重大影响。因此选用两路电源保障，一回路线路供电方案。供电方案如图1，该系统方案由一路10kV高压电源同时供电，单母线分段运行，两台变压器互为备用，柴油发电机作为第二电源。具体运行方式如下： 1)正常情况下，QS1、QF1、QS2、QF2、QF7、QF8、QF9、QF10、QF11皆处于合闸； 2)QF3、QF4、QF5分闸； 3)当市电变压器TM1和TM2一路故障或检修停电时，可合QF4，此时由单一变压器暂时供电，但一般负荷应停止供电，以免变压器过分超载； 4)当市电失电后，两台变压器电源皆失电后，应急柴油发电机组在15～30S内向应急母线段供电，此时在确认QF1、QF2断开后，QF5投入工作，QF6亦可合闸，两个重要负荷母线段，分别向重要负荷供电，保证了两个线路直供至负荷末端； 5)市电恢复后，QF4分闸，QF3先断开，然后QF1、QF2投入工作； 6)QS1、QS2、QS3三组隔离开关，仅供QF1、QF2、QF5检修时起到隔离作用。 某纺织厂供配电系统设计 一丶设计对象简介 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。 二丶原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：化纤厂负荷情况表 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。 二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确 届毕业生 毕业设计说明书题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年 6月 6日 目次 1 概述 0 1.1 国内外发展现状 0 1.2 供配电系统的研究意义 0 1.3 研究的内容 (1) 2 负荷计算及无功补偿 (1) 2.1 电力负荷的类型 (1) 2.2 负荷计算 (1) 2.3 无功功率补偿 (4) 3 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (5) 3.1 变电所主变压器的选择 (5) 3.2 主接线方案设计 (6) 3.3 厂区规划图 (7) 4 短路电流的计算 (7) 4.1 短路电流计算的基本公式 (7) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (7) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (8) 5 高、低压电气设备的选择与校验 (9) 5.1 高压设备的选择与校验 (10) 5.2 低压设备的选择与校验 (11) 5.3 母线的选择 (12) 5.4 导线的选择 (12) 6 继电保护的整定与计算 (13) 6.1 高压线路的继电保护 (13) 6.2 电力变压器的继电保护 (14) 7 防雷和接地装置 (14) 7.1 防雷 (14) 7.2 接地装置 (14) 7.3 防雷措施 (16) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17) 附录A 电气主接线图 (19) 1 概述 1.1 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2 供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点： 目录 一、高层建筑供配电系统概述 (1) 二、供配电设计 (2) （一）............................................... 设计建筑概况. (2) （二）........................................ 设计内容简介2 （三）............................................... 负荷计算3 （四）............................................... 高压配电系统设计 (8) 1概况 (8) 2设备选择 (9) （五）.................................... 低压配电系统设计10 1概况 (10) 2设备选择 (11) 三、照明设计 (13) 四、导线计算与线路敷设 (13) （一）............................................ 导线计算13 （二）............................................ 线路敷设16 （三）............................................ 线路安装17 五、设计依据18 一、高层建筑供配电系统概述 （一）高层建筑电气的特点 1．用电设备种类多 从前，设备占整个投资的10%，现在设备会占整个投资的40%，比如地王60%、宏昌50%；设备功能亦不断增强。 2．用电量大，即负载密度大 由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大 负载密度在60W/MM高的有200/MM此数字是按照建筑面积来计算的。 3．供电可靠性要求高 现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。应急备用发电机组：过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。 应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定，应能在15s 内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。 4．电气系统复杂，电气线路多自动化程度高，电气用房多 （二）高层建筑供配电系统的发展趋势：随着科学技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，高层建筑正向着自动化、 学号 学校名称 供配电技术课程设计 设计说明书 某水泥厂供电系统设计 金机械厂供电系统设计01 起止日期：年月日至年月日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 年月日 课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级 课程设计名称：供配电技术课程设计 设计题目：水泥厂供电系统设计 完成期限：自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容： 一、设计题目 某水泥厂供电系统设计 二、主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数 1.工厂总平面图，详见图1。 图1 某水泥厂厂区平面图 2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时6000～7500小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，额定电压为220V。 本厂负荷统计资料如下： 全厂共有低压动力设备125台，每台设备为10KW，其中高压10KV电动机为两台1250KW，动力设备总容量为2500KW。全厂照明的容量为200KW，考虑到工厂生产的发展需要，留有250KW容量。其中动力的需要系数为0.7，功率因数为0.6～0.7.照明用电器的需要系数为0.7～0.9，功率因数为1.0 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，本厂可由附近两条10KV高压线的公共用电源干线去的工作电源。该干线走向参看工厂总平面图。 4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。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。 5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料 课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期 自动化系电气工程及其自动化专业 2 班级 课程设计名称：供配电技术课程设计 设计题目：石河子机械厂供电系统设计 完成期限：自2015 年1 月12 日至2015 年 1 月16 日共 1 周设计依据、要求及主要内容： 一、设计题目 石河子机械厂供电系统设计 二、主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数 2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时5600小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，额定电压为220V。 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，本厂可由附近两条10KV公共用电源干线供电。 4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。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。 5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料 1.供配电工程设计指导，机械工业出版社，翁双安，2004 2.现代建筑电气供配电设计技术，中国电力出版社，李英姿等，2008 3..供配电系统设计规范，GB50054-2009 4.民用建筑电气设计规范，GBJGJ_T16-2008 5.工业与民用配电设计手册中国电力出版社中国航空工业给画设计院主编2005 6. 《工厂供电》刘介才 7.《供配电技术》唐治平 指导教师（签字）： 系主任（签字）： 批准日期：2015年1月16 日 第一章负荷计算及其无功补偿 2.1.1计算方法 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某纺织厂供配电系统设计 学号：0909113221 姓名：丁亮 班级：自动化1106班 指导老师：桂武鸣 第 1 页共43 页 目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43) 题目2某纺织厂供配电系统设计 一.原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MV A变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。 《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２／９５ 第一章总则 (1) 第二章负荷分级及供电要求 (2) 第三章电源及供电系统 (4) 第四章电压选择和电能质量 (5) 第五章无功补偿 (8) 第六章低压配电 (10) 附录一名词解释 (12) 第一章总则 第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。 第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。 第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。 第二章负荷分级及供电要求 第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： １．中断供电将造成人身伤亡时。 ２．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：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要长时间才能恢复等。 ３．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。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，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： １．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：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 2011届 本科毕业设计（论文）资料第二部分过程管理资料 过程管理资料目录 一、2011届毕业设计（论文）课题任务书··················( 1 ) 二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告···············( 3 ) 三、本科毕业设计（论文）中期报告·····················( 8 ) 四、毕业设计（论文）指导教师评阅表····················( 9 ) 五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 (10) 六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表·················(11 ) 2011届毕业设计（论文）课题任务书 学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师罗钦学生姓名房卫课题名称某工厂供配电系统设计 内容及任务1.内容 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，为本厂设计一个变电所。 设计依据如下： （1）工厂总平面图如图1.1所示。 （2）工厂负荷情况：本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600h,日最大负荷持续时间为6h。该厂处铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。全厂的负荷表见表1.1。 （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10kV的公用电源干线取得电源。该干线走向参看工厂总平面图。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80km,电缆线路总长度为25km。 （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-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃.当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。 （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2m.。（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容量计为18元/(kV A),动力电费为0.20元/(kw.h)，照明电费为0.50元/(kw.h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。此外，电力用户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 ~10kV为800元/(kV A)。 2.任务 （1）计算电力负荷和无功功率补偿； （2）确定变电所的位置与型式；工厂供配电系统设计设计
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