35KV塑胶喷漆厂全厂总降压变电所及配电系统的设计
第一章、前言与目录
1．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 、目录
1、负荷计算和无功功率
2、变电所的位置和型式的选择
3、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择
4、短路电流计算
5、变电所一次设备的选择与校验
6、变电所高低压线路的选择
7、变电所二次回路方案选择
8、防雷和接地装置的确定
9、附录参考文献
3、设计依据
1）、设计总平面布置图（略）
2）、全厂各车间负荷计算表（略）
3）、工厂负荷情况：该处置中心为三班工作制，全年工作小时数为8760小时，最大负荷利用小时为6000小时。该处置中心绝大部分用电设备都属二级负荷。
4）、供电电源情况：该处置中心西北方向10KM 处有一条10Kv 电压等级双回路线路提供电源，其出口短路容量为180MVA 。 5）、气象资料：该处置中心所在地区的年最热月份平均气温为32.2℃，年最热月平均地温为27.3℃，冻土层厚度为0.7m 。年主导风向为西北（冬），东南（夏），年雷暴日数为27.3。 6）、地质水文资料：该处置中心所在地区平均海拔1021.3m ，地层以粘土为主，地下水位为1.5m 。
7）、电费制度：该处置中心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。一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费，4元/KVA 。另一部分为电度电费，按每月时机耗用的电能计费，10KV 供电时电价为0.80元/Kwh 。处置中心供电电源要求功率因数不低于0.90。
第二章．负荷计算和无功功率计算及补偿
一．负荷计算 ：
负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种，本设计采用需要系数法确定。 主要计算公式有： 有功功率：e d P K P ?=30
无功功率:?tan 3030?=P Q 视在功率:?
cos 3030P S = 计算电流:N
U S I 330
30=
注:由车间干线计算负荷直接相加来计算时，取
95.0~90.0=∑p
K ，97.0~93.0=∑q
K
总的有功计算负荷为 ： ∑∑=i p P K
P .3030 总的无功计算负荷为： ∑
∑=i q Q K
Q .3030
总的视在计算负荷为： 23023030Q P S +=
总的计算电流为 ： N
U S I 33030=
()??arccos tan tan =
根据要求及负荷计算公式，分别计算各车间的30P ,30Q ,30S ,30I ，然后列出表格。 1、隧道炉车间
a.动力： 查表1得，75.0a 80.0c ,5.0,K 970====??n t os K W P d e ， KW 485KW 970*5.030==P
var 75.36375.048530K KW Q =?=
b.照明： 查表1得，0a 0.1c ,8.0,K 80====??n t os K W P d e ， KW 40KW 80*8.030==P
var 004030K KW Q =?=
c.总计：KW KW W P e 1050970K 80=+=
525KW 485KW KW 4030=+=P var 75.363var 75.363var 030K K K Q =+=
23023030Q P S +==1151.6KVA
KA U S I N
75.1330
30==
2、五金喷漆车间
a.动力：查表1得，75.0tan ,8.0cos ,5.0,1220====??d e K KW P KW KW P 61012205.030=?= var 5.45775.061030K KW Q =?=
b.照明:
KVA P S 35.282cos 30
30==?
KA U S I N
43.0330
30==
3、固化车间
查表1得，67.0tan ,83.0cos ,8.0,300====??d e K KW P KW KW P 2403008.030=?= var 8.16067.024030K KW Q =?=
KVA P S 16.289cos 30
30==?
KA U S I N
44.0330
30==
4、物化车间
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,8.0,200====??d e K KW P KW KW P 1602008.030=?= var 12075.016030K KW Q =?=
KVA P S 200cos 30
30==?
KA U S I N
3.0330
30==
5、暂存车间
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,8.0,250====??d e K KW P KW KW P 2002508.030=?= var 15075.020030K KW Q =?=
KVA P S 250cos 30
30==?
KA U S I N
38.0330
30==
6、水处理站
查表1得，62.0tan ,85.0cos ,75.0,200====??d e K KW P KW KW P 15020075.030=?= var 9362.015030K KW Q =?=
KVA P S 47.176cos 30
30==?
KA U S I N
27.0330
30==
7、清洗消毒车间
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,8.0,200====??d e K KW P KW KW P 1602008.030=?= var 12075.016030K KW Q =?=
KVA P S 200cos 30
30==?
KA U S I N
3.0330
30==
8、检验化验中心
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,8.0,120====??d e K KW P KW KW P 961208.030=?= var 7275.09630K KW Q =?=
KVA P S 120cos 30
30==?
KA U S I N
18.0330
30==
9、综合楼
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,6.0,100====??d e K KW P KW KW P 601006.030=?= var 4575.06030K KW Q =?=
KVA P S 75cos 30
30==?
KA U S I N
11.0330
30==
10、 宿舍楼
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,5.0,100====??d e K KW P KW KW P 501005.030=?= var 5.3775.05030K KW Q =?=
KVA P S 5.62cos 30
30==?
KA U S I N
09.0330
30==
11、 锅炉房
查表1得，75.0tan ,8.0cos ,85.0,75====??d e K KW P
KW KW P 75.637585.030=?= var 8.4775.075.6330K KW Q =?=
KVA P S 69.79cos 30
30==?
KA U S I N
12.0330
30==
12、 地下水泵房
查表1得，88.0tan ,75.0cos ,8.0,65====??d e K KW P KW KW P 52658.030=?= var 76.4588.05230K KW Q =?=
KVA P S 33.69cos 30
30==?
KA U S I N
11.0330
30==
所有厂房总的计算负荷：
取97.0,95.0=∑=∑q
p
K
K
A
KV
A
KV I A KV A KV S K K Q KW KW P 16.3380335.208035.208089.122579.1680var 89.1225var )76.451.223(97.079.1680)525.297(95.03022303030=??=
?=?+==++?==++?=
通过以上计算得到以下得负荷汇总
二 . 电力变压器得功率损耗：
有功损耗：30015.0S P T ≈? 无功损耗：3006.0S Q T ≈?
注意： 以上二式中S30为变压器二次侧的视在计算负荷。 并联电容器得容量： )tan (tan '30??-?=P Q C 并联电容器的个数：c
c
q Q n = 1. 变压器的选择
因 工厂得总计算视在功率35.2080)2(30=S KVA ，查《工厂供电》附录表5，选用型号为S9-2500/10得变压器，其参数为：额定容量为2500KVA,高压10KV ，空载损耗为3.5KW,负载损耗为25KW ，阻抗电压（%）为6,空载电流（%）为0.8. 2. 无功补偿计算
按规定，变压器高压侧的9.0cos ≥?，考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，取92.0cos '=?。
又67.02500
79
.1680cos 3030)2(===
S P ? 要使低压侧功率因数由0.67到0.92，需装设的并联电容器得容量
var 3.1146)92.0arccos tan 67.0arccos (tan 79.1680K Var Q C =-?=
查《工厂供电》附录表4，选用BKMJ0.4-30-3的电容器，其参数为额定容量为
30Kvar ，额定电容为600uF.电容个数39303
.1146≈=
n 故取var 117039var 30K K Q C =?= 3. 补偿后的变压器容量及功率因数 补偿后的低压侧的
视在计
算
负荷为
K
V A
K
V A S 72.1681)117089.1225(79.168022')2(30=-+=
考虑无功补偿后最终确定变压器：查《工厂供电》附录表5，选用型号为S9-2000/10的变压器，其额定容量为2000KVA 。 4. 变压器的校验 变压器的功率损耗为：
var
9.10072.168106.023.2572.1681015.0K KVA Q KW KVA P T T =?≈?=?≈?
变压器高压侧得计算负荷为：
A
KV
KVA I KVA KVA S K K K Q KW KW KW P 95.9910321.173121.171379.15602.1706var 79.156var 9.100var )117089.1225(02.170623.2579.1680
')1(3022')1(30')1(30'
)1(30=?=
=+==+-==+=
补偿后的功率因数为：
98.021
.171379
.1680cos ')
1(30'
)1(30'
≈=
=
S P ?
这一功率因数满足要求。
第三章．变电所位置和型式的选择
（一）. 根据变配电所位置选择一般原则： 1． 尽量靠近负荷中心； 2． 进出线方便； 3． 靠近电源侧； 4．设备运输方便；
5． 不应设在有剧烈震动或高温的场所； 6． 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；
7． 不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；
8． 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；
9．不应设在地势较洼和可能积水的场所。 （二）． 变电所的型式为：采用独立变电所。 （三）.负荷中心的确定
《力学》中计算重心的力矩方程，可得符合中心的坐标：
∑∑∑∑=
++++++==
++++++=
i
i
i i i i P
y P P P P y P y P y P y P x P P P P x P x P x P x )()
(3
2
1
3
3
2
2
1
1321332211
（四）. 有原始材料知，该处理中心大部分属二级负荷，综合考虑变配电所
位置的选择原则，该厂采用一个高压配电所，变电所方案如下 方案一：全处理中心只用一个变电所， 又因为
)
6.8,4.9()3.2,10()4,8.12()4,3.10()3.2,13()4.3,3.3()1.5,3.3()
7.6,3.3()6.8,3.3()6.8,5.6()7.6,5.6()1.5,5.6(121110987654321P P P P P P P P P P P P
所以： x =6.3
y =5.9
4
.61.511==y x
=
=227.11y x 3.1
第四章．变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 一．变电所主变压器台数和容量的选择
（一）变压器的选择
1. 变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： （1）、有大量一级或二级负荷； （2）、季节性负荷变化较大； （3）、集中负荷较大。
2. 装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
3. 变电所中单台变压器（低压为0.4kV ）的容量不宜大于1250kV A 。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。
4. 在一般情况下，动力和照明宜共用变压器。当属下列情况之一时，可设专用变压器： （1）、当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设照明专用变压器； （2）、单台单相负荷较大时，宜设单相变压器； （3）、冲击性负荷较大，严重影响电能质量时，可设冲击负荷专用变压器。 （40、在电源系统不接地或经阻抗接地，电气装置外露导电体就地接地系统（IT 系统）的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。
5. 多层或高层主体建筑内变电所，宜选用不燃或难燃型变压器。
6. 在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用防尘型或防腐型变压器。
二.变电所的容量
方案一：
因变电所中绝大部分设备属二级负荷，所以变电所中选用2台变压器，未补偿前每台变压器的容量为：
KVA KVA S S T N )25.1456~21.1248(35.2080)7.0~6.0()7.0~6.0(30.=?== 并且∏≥30S S NT
故初步确定每台变压器的容量为1600KVA 。 补偿后每台变压器的容量为：
KVA KVA S S T N )25.1199~93.1027(21.1713)7.0~6.0()7.0~6.0('
30.=?==
并且∏≥30S S NT
故确定每台变压器的容量为1250KVA, 查查《工厂供电》附录表5，选用型号为S9-1250/10的变压器，具体参数见表4.
方案二：
一号车间变电所 1. 变压器的选择
A
KV
KVA I KA V
KVA I KVA KVA S K K Q KW
KW P 48.1011036.17576.238036.17576.17576.10295.1424var 6.1029var )76.45931508.1608.148120*21.223(97.05.1424)20052150160*2240*25.297(95.0)1(30)2(3022303030=?=
=?==+==++++++?==+++++?=
2． 进行功率补偿：
按规定，变压器高压侧的9.0cos ≥?，考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时，低压侧补偿后的功率又81.06
.17575
.1424cos 3030)2(===
S P ? 要使低压侧功率因数又0.81提高到0.92，需装设的并联电容器得容量
var 49.424)92.0arccos tan 81.0arccos (tan 5.1424K KVar Q C =-?=
查《工厂供电》附录表4，选用BKMJ0.4-25-3的电容器，其参数为额定容量为
25Kvar ，额定电容为500uF.电容个数172549
.424≈=
n 故取var 42517var 25K K Q C =?= 3. 补偿后的变压器容量及功率因数 补偿后的低压侧的
视在计算负荷为
K V A
K V A S 5.1547)4256.1029(5.1
4242
2')2(30=-+= 4. 变压器的校验 变压器的功率损耗为：
var
85.925.154706.021.235.1547015.0K KVA Q KW KVA P T T =?≈?=?≈?
变压器高压侧得计算负荷为：
KVA KVA S K K K Q KW KW KW P 95.160645.69771.1447var 45.697var 85.92var )4256.1029(71.144721.235.1424
22')
1(30')1(30'
)1(30=+==+-==+= 补偿后的功率因数为：
901.095
.160671
.1447cos ')
1(30'
)1(30'
≈=
=
S P ?
这一功率因数满足要求。
功率因数应略高与0.90，取92.0cos '=? 因
为
都
未
补
偿
前
每
台
变
压
器
的
容
量
为
：
KVA KVA S S T N )32.1230~56.1054(6.1757)7.0~6.0()7.0~6.0(30.=?== 并且∏≥30S S NT
故初步确定每台变压器的容量为1250KVA. 功率补偿后，每台变
压器的容量为：
K
V
K
V A S S T N )25.1083~5.928(5.1547)7.0~6.0()7.0~6.0('
30.=?== 并且∏≥30S S NT
因此最终确定每台主变压器的容量为1000KVA ，查查《工厂供电》附录表5，选用型号为S9-1000/10的变压器，具体参数见表4. 二号车间变电所 1. 变压器的选择
A
KV
KVA I KA V KVA I KVA KVA S K K Q KW KW P 47.1910318.33751.0380318.33718.3373.20275.269var 3.202var )8.475.374572(97.075.269)75.63506096(95.0)1(30)2(3022303030=?=
=?==+==+++?==+++?=
2． 进行功率补偿：
按规定，变压器高压侧的9.0cos ≥?，考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时，低压侧补偿后的功率又8.018
.33775
.269cos 3030)2(===
S P ? 要使低压侧功率因数又0.8提高到0.92，需装设的并联电容器得容量
var 4.87)92.0arccos tan 8.0arccos (tan 75.269K KVar Q C =-?=
查《工厂供电》附录表4，选用BKMJ0.4-10-3的电容器，其参数为额定容量为
25Kvar ，额定电容为500uF.电容个数9104
.87≈=n 故取var 909var 10K K Q C =?=
3. 补偿后的变压器容量及功率因数 补偿后的低压侧的
视
在
计
算
负
荷
为
KVA KVA S 2.292)903.202(75.26922')2(30=-+=
4. 变压器的校验 变压器的功率损耗为：
var
53.172.29206.038.42.292015.0K KVA Q KW KVA P T T =?≈?=?≈?
变压器高压侧得计算负荷为：
KVA KVA S K K K Q KW KW KW P 32.30383.12913.274var 83.129var 53.17var )903.202(13.27438.475.269
22')
1(30')1(30')1(30=+==+-==+= 补偿后的功率因数为：
904.032
.30313
.274cos ')
1(30'
)1(30'
≈=
=
S P ?
这一功率因数满足要求。
因数应略高与0.90，取92.0cos '=?
因该厂房存在二级负荷，故该变电所应装2台变压器，
为补偿前每台变压器的容量为：KVA S S T N 18.337'
30.=≥
故初步确定变压器的容量为400KVA.
功率补偿后，每台变压器的容量为：KVA S S T N 32.303'30.=≥
因此最终确定每台主变压器的容量为315KVA ，查查《工厂供电》附录表5，选用型号为S9-315/10的变压器，具体参数见表4. 表4
第五章．短路电流的计算
由原始材料知大部分设备均属二级负荷，故选用2台变压器，其型号为S9-1250. 导线型号为LGJ-185,取线距为1.5Km ，每相阻抗为0.33欧/千米。
1. 因断路器的断流容量为180MVA ，查《工厂供电》附录表8，选用型号为SN10-10I 。
2.确定基准值：d S ＝100MVA , 1d U ＝1c U ＝10.5KV
2d U =2c U ＝0.4KV ，而1d I ＝
5
.103?d
S ＝5.5KA
2d I ＝
4
.03?d
S ＝144KA 3.短路电路中各主要元件的电抗标幺值
1) 电力系统电抗标么值：
因断路器得断流容量oc
S ＝180MVA ，故
1*X ＝
56.0180100==MVA
MVA
S S oc d 2)架空线路电抗的标幺值：查表得0X ＝0.33Ω/Km , 则
2*X ＝0.3)
5.10(10010/33.02
=?
?ΩKV MVA
Km Km Ω 3)电力变压器的电抗标要幺值，有《工厂供电》附表5查得k
U 00
=5
34**X X =＝
412501001005=??KVA
MVA
Ω
4.求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1) 总电路标幺值: 56.30.356.02
1)1(=+=+=∑
*
**-X X X k
2) 三相短路电流周期分量有效值:
)3()1(-k I ＝
KA KA
X I k d 55.156
.350.5)
1(1==
∑
*- 3) 其他三相短路电流:
KA
KA I KA KA i KA
I I I sh sh
k 34.255.151.195.355.155.255.133
3)1(3
)3(''=?==?====-∞ 4) 三相短路容量： MVA MVA
X S S k d k 09.2856
.3100)
1(3)1(==
∑
=*--
5.求K -2点的短路电流总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1) 总电路标幺值:
56.44
40.356.0//432
13)2(=++=++=∑*
***-X X X X X k 2) 三相短路电流周期分量有效值：
)3()2(-k I ＝
KA KA
X I k d 58.3156
.4144)
2(2==
∑
*-
3） 其他三相短路电流
KA
KA I KA KA i KA
I I I sh sh
k 42.3458.3109.111.5858.3184.158.3133
3)2(3
)3(''=?==?====-∞
4） 三相短路容量：
MVA MVA
X S S k d k 93.2156
.4100)
2(3)2(==
∑
=
*-- 短路计算结果： 表5：
第六章．变电所一次设备的选择与校验1. 10KV侧一次设备的选择校验（表6）
JDJ-10
电压互感
2、380侧一次设备的选择校验（表7）
表7 380侧一次设备的选择校验
表6，表7所选设备均满足要求.
3. 高低压母线的选择10KV母线选LMY—3（40×4），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，中性母线尺寸为80mm×6mm。
地铁变电站PLC自动化系统设计 用PLC来实现地铁变电站自动化的RTU功能，能够很好地满足“三遥”的要求。本系统采用了Modicon Quantum系列PLC，来实现变电站自动化的RTU功能。 1 引言 地铁的供电系统为地铁运营提供电能。无论地铁列车还是地铁中的辅助设施都依赖电能。地铁供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给地铁各类设备。 地铁全面采用变电站自动化设计，由于变电站数量多、设备多，在加上其完善的综合功能，信息交换量大，而且要求信息传输速度快和准确无误。在变电站综合自动化系统中，监控系统至关重要，是确保整个系统可靠运行的关键。 变电站自动化系统，经过几代的发展，已经进入了分散式控制系统时代。遥测、遥信、遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成，并将这些信息通过通讯系统送至后台计算机系统。变电站自动化的综合功能均由后台计算机系统承担。 将变电站中的微机保护、微机监控等装置通过计算机网络和现代通信技术集成为一体化的自动化系统。它取消了传统的控制屏台、表计等常规设备，因而节省了控制电缆，缩小了控制室面积。 2 地铁变电站自动化系统组成 在本地铁变电站自动化系统设计中，采用分层分布式功能分割方案。
系统纵向分三层，即变电站管理层、网络通讯层和间隔设备层。分层式设计有利于系统功能的划分，结构清晰明了。系统采用集中管理、分散布置的模式，各下位监控单元安装于各开关柜内，上位监控单元通过所内通信网络对其进行监视控制。变电站自动化系统需要对35kV 交流微机保护测控装置、直流1500kV牵引系统微机保护测控装置、380/220V监测装置、变压器及整流器的温控装置、直流/交流电源屏等设备进行监控和数据采集。 由于可编程序控制器技术经过几十年的发展，已经相当成熟。其品种齐全，功能繁多，已被广泛应用于工业控制的各个领域。用PLC来实现地铁变电站自动化的RTU功能，能够很好地满足“三遥”的要求。本系统采用了Modicon Quantum系列PLC，来实现变电站自动化的RTU功能。Quantum具有模块化，可扩展的体系结构，用于工业和制造过程实时控制。对应于变电站的电压等级和点数的多少，可以选用大、中、小型不同容量的PLC产品。 随着当地保护装置功能的日益强大，可以通过与保护装置的通讯来实现遥控和遥信功能。一些特殊要求的情况下，采用DI、DO、AI模块来实现遥控和遥信。使用PLC的DI模块来实现遥信、用PLC的DO模块来实现遥控、用PLC的AI模块来实现遥测、用PLC的通信功来完成与微机保护单元的通讯。利用PLC的各种模块可以很方便的实现“三遥”基本功能。 3 地铁变电站自动化系统设计 3.1 系统结构
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
学号09750201 工业与民用供电课程设计 设计说明书 某大学校区供电系统设计 起止日期：2013 年1 月7 日至2013 年 1 月12 日 学生姓名安从源 班级09电气2班 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2013年1月12日
供电技术课程设计任务书 （任务序号09750201） 一、基础材料 本课程设计针对某大学校区供电系统设计。 ⒈负荷的水平与类型 ⑴负荷水平：（见附表） ⑵负荷类型：本供电区域负荷属于二级负荷，要求不间断供电。 ⑶该校最大负荷利用小时数为5600小时。 ⑷ 0.4kV负荷的同时系数为0.7，10kV负荷的同时系数为0.8。 ⒉电源情况 ⑴由该厂东北方向8KM处一个35KV电压等级线路提供一个电源A，其出口短路容量S d=150MVA。 ⑵由该厂西北方向5KM处一个10KV电压等级线路提供一个电源B，其出口短路容量S d=75MVA。 ⑶功率因数：电源A要求功率因数大于0.92，电源B要求功率因数大于0.95。 ⑷供电电价为两部电价 基本电价：按变压器容量计算每月基本电价，15元/ KVA。 电度电价：35KV供电电压时0.70元/kwh，10KV供电电压时0.75元/kwh。 ⒊环境情况 ⑴环境年平均气温15℃。 ⑵ 35kV变电站为独立建筑物，10kV变电站布置在相关建筑物的地下室或底层内。 ⑶各级变压器均为室内布置。 二、设计范围 ⒈确定全校计算负荷。 ⒉确定全校的供电系统结构形式。 ⒊确定35KV变电站、10KV变电站的主接线形式、变压器台数及容量。 ⒋计算35kV及10kV断路器出口处短路电流。 ⒌确定35kv断路器及隔离开关，确定35kv电缆及10kv电缆型号。 ⒍确定无功功率补偿装置。 ⒎确定总降压变电所及车间变电所的平、立面图。 三、设计成果 ⒈设计计算书。 ⒉供电系统结构示意图一张。 ⒊ 35KV变电所一次设备主接线图一张。 ⒋ 35KV变电所的平面图、剖面图一张。 ⒌母线电压测量及绝缘监视电路图一张。 ⒍定时限过流保护的原理图与展开图一张。 指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 批准日期：2010年01月12日
《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。
浅谈地铁供电系统的构成及形式 发表时间：2017-01-20T09:45:47.700Z 来源：《基层建设》2016年31期作者：李玉 [导读] 随着科学技术的发展，各大城市在大力建设地铁的同时，对供电系统的研究也不断深入。本文结合电气自动化在地铁中的应用，着重了解地铁供电原理，预防电力短路造成的安全事故，确保地铁安全运营。 深圳市地铁集团有限公司运营总部 摘要：地铁供电系统的安全是保障地铁车辆正常运行的基础。随着科学技术的发展，各大城市在大力建设地铁的同时，对供电系统的研究也不断深入。本文结合电气自动化在地铁中的应用，着重了解地铁供电原理，预防电力短路造成的安全事故，确保地铁安全运营。 关键词：地铁;供电;短路 1、地铁供电系统构成 根据功能的不同，地铁供电系统一般划分为以下几部分：外部电源;主变电所;牵引供电系统;动力照明系统;杂散电流腐蚀防护系统;电力监控系统。 1.1外部电源 外部电源是地铁供电系统主变电所接入的城市电网电源，其中形式分别有混合式供电、集中式供电、分散式供电等，而集中式通常是从城市电网110kV或66kV侧引入两回电源。比如北京地铁采用110kV外部电源，沈阳地铁采用66kV外部电源，但是必须至少有一回电源为专线。 1.2主变电所 主变电所的功能是接受城网高压电源，经降压为牵引变电所、降压变电所提供中压电源（通常为35kV或10kV），主变电所适用于集中式供电。主变电所接线方式为线变式或桥型接线。 1.3牵引供电系统 牵引供电系统的功能是将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V电压，为地铁列车提供牵引供电，系统包括牵引变电所与牵引网，牵引网包括接触网与回流网。接触网有架空接触网（直流1500V）和接触轨（直流1500V或750V）两种悬挂方式，大多数工程利用走行轨兼作回流网;少数工程单独设置回流轨。 1.4动力照明供电系统 动力照明供电系统的功能是将交流中压（35kV或10kV）降压变成交流220/380V电压，为运营需要的各种机电设备提供电源。 1.5杂散电流腐蚀防护系统 杂散电流腐蚀防护系统的功能是减少因直流牵引供电引起的杂散电流并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对城市轨道交通主体结构及其附近结构钢筋、金属管线的电腐蚀，并对杂散电流及其腐蚀保护情况进行监测。 1.6电力监控系统 电力监控系统的功能是实时对地铁变电所、接触网设备进行远程数据采集和监控。在城市轨道交通控制中心，通过调度端、通信通道和变电所综合自动化系统对主要电气设备进行四遥控制，实现对整个供电系统的运营调度和管理。 2、地铁运营供电形式 地铁供电主要有第三轨供电和接触网供电。 2.1第三轨供电是在钢轨的左侧铺设一条特殊的“受流轨”，与轨道平行的第三轨，形状与钢轨相似，截面的形状亦为“工”字形，但体积小，直流电作为牵引动力。列车运行时靠车辆底部的电刷接触受流轨而传导电力。价格低廉，技术含量低，易于铺设，安全系数低。 2.2接触网供电，电网在列车上方，通过受电弓直接输入直流电，类似于电车。此法安全系数高，技术含量高，接触网铺设难度大，费用高。 3、为预防各种地铁电力故障，常采取馈线保护措施，形成自动化断电，从而降低损失。 3.1电力故障主要有短路故障、过负荷故障、过压故障等。 3.2针对电力故障所采取的馈线保护措施，主要有：大电流脱扣保护、电流上升率及电流增量保护、定时限过流保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护、自动重合闸保护等。 3.2.1大电流脱扣保护 大电流脱扣主保护被用于快速切除近端短路的故障，通常安装在断路器本体内。 工作原理为：假设列车在所有正常运行状况时的最大瞬时工作电流为Im，定值整定为I>KIm（其中，K为安全系数），一旦检测到瞬时电流超过定制，会立即跳闸，切断电源。 3.2.2电流上升率及电流增量保护 此馈线主保护使用比较广泛，它能切断近端短路电流，也能切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的远端短路故障。 工作原理为：电流上升率及电流增量保护由瞬时跳闸和延时跳闸两个原件并列组成，任何一个原件都可以直接跳闸。 3.2.3定时限过流保护 定时限过流保护有两个定值，启动电流I和延时时间T。当电流超过I时，保护启动，定时器也同时启动，在定时器时限未到达的这段时间内，若电流超过定制，则在定时器时限T到达后跳闸;反之，若电流回落至定值以下，保护返回。 3.2.4双边联跳保护 对于采用双边供电的接触网，应用比较广泛。对于同区间供电的两个变电站，由第一个感知到短路故障电流的站发出跳闸命令，跳开本站开关，同时发出联跳命令给联跳装置，再由联跳装置向临站发出跳闸信号，临站收到信号后，跳开开关。 3.2.5接触网热过负荷保护 本保护措施，主要是消除热过负荷故障，不一定是短路故障影响。 工作原理：根据接触网的电阻率、电阻率修正系数、长度、横截面积、电流，计算出接触网的发热量，从而根据接触网和空气的比热等热负荷特性及通风量的等环境条件，由公式给出接触网的电缆温度Tmax。当电缆温度超过Tmax时，则跳开该接触网空点开关，开关跳
【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
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
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 -
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 工作总结 地铁牵引供电系统设计 分校（站、点）：国顺 年级、专业：08秋机电一体化 教育层次：大专 学生姓名：朱臻 指导教师：李杰 完成日期： aufwiedesan
目录 一、牵引站一次系统 (3) 二、牵引供电系统各主要设备介绍 (5) (一）交流系统 (5) (二）整流器 (6) (三）直流高速断路器 (9) (四）中央信号屏…………………………………………………………………… 11 参考文献…………………………………………………………………………… 14 致谢……………………………………………………………………………… 15
地铁牵引供电系统设计 随着城市的发展,轨道交通越来越离不开人们的日常生活,上海地铁的客流也与日聚增,而供电系统在整个地铁运营中则起着举足轻重的作用。地铁供电系统主要可分为：主变电系统,牵引供电系统和车站及附属设备供电系统(降压站)三大部分,主变电系统就是将电网的110KV高压电转换为33KV 和10KV供牵引和降压站。牵引供电系统(以下简称牵引站)要求：供电安全系数高，能适应地铁列车大密度、高频率启动和制动，相邻供电区域间必须没有无电区域。因此，上海地铁采用了33KV的交流高压电通过整流器转为1500V的直流电并送到触网为列车供电技术。下面就以92年建成的地铁一号线衡山路牵引站为例作一下系统的介绍。 一、牵引站一次系统 地铁供电系统不同于一般的工业和民用电,属于一级负荷,对安全性和可靠性有着较高的要求,所以牵引站也是按照上述要求来设计的。衡山路牵引站33kv有两条回路供电,分别是上衡牵和广衡牵33KV进线开关,平时上衡牵运行,广衡牵作备用：采用西门子公司制造的GIS(六氟化硫全封闭高压开关柜)组合式开关柜,比传统高压柜占地面积小,可靠性高,维护工作也大大减少。 本牵引站由两台4.4MVA整流变压器将33KV降到1220V并送往整流器,采用干式双绕组变压器,一次侧为Dd0接法,有利于简少谐波干扰；二次侧为DY5接法利用三角形和星形互差30度的特点组成交流6相整流电路通过整流以后得到12脉波直流电,比一般三相6脉波整流电路大大减少了脉动系
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）
地铁供电系统的构成 根据功能的不同，地铁供电系统一般划分为以下几部分：外部电源；主变电所；牵引供电系统；动力照明系统；杂散电流腐蚀防护系统；电力监控系统。 1、外部电源 地铁供电系统的外部电源就是地铁供电系统主变电所供电的外部城市电网电源。外部电源方案的形式有集中式供电、分散式供电、混合式供电。集中式供电通常从城市电网110kV侧引入两回电源，按照地铁设计规范要求，至少有一回电源为专线。 2、主变电所 主变电所的功能是接受城网高压电源（通常为110kV），经降压为牵引变电所、降压变电所提供中压电源（通常为35kV或10kV），主变电所适用于集中式供电。主变电所接线方式为线变式或桥型接线。 3、牵引供电系统 牵引供电系统的功能是将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V 电压，为地铁列车提供牵引供电，系统包括牵引变电所与牵引网，牵引网包括接触网与回流网。接触网由架空接触网（直流1500V）和接触轨（直流1500V或750V）两种悬挂方式，大多数工程利用走行轨兼作回流网；少数工程单独设置回流轨。 4、动力照明供电系统 动力照明供电系统的功能是将交流中压（35kV或10kV）降压变成交流 220/380V电压，为运营需要的各种机电设备提供电源。 5、杂散电流腐蚀防护系统 杂散电流腐蚀防护系统的功能是减少因直流牵引供电引起的杂散电流并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对城市轨道交通主体结构及其附近结构钢筋、金属管线的电腐蚀，并对杂散电流及其腐蚀保护情况进行监测。 6、电力监控系统 电力监控系统的功能是实时对地铁变电所、接触网设备进行远程数据采集和监控。在城市轨道交通控制中心，通过调度端、通信通道和变电所综合自动化系统对主要电气设备进行四遥控制，实现对整个供电系统的运营调度和管理。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9f5815605.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
工厂供电控制系统设计 摘要 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：车间负荷计算以及无功功率补偿，导线类型选择,变配电所位置的电气设计和所址选择,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、类型的选择等。 关键词：电气设备；功率因数；供电半径 第一章绪论 1.1工厂供电的含义和要求含义 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。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