(完整word版)工厂供电系统电气部分设计..(word文档良心出品).doc

工厂供电系统电气部分的设计【摘要】本文基于工厂电气系统中对供电电能的稳定性与可靠性的要求，根据工厂负荷分布情况对供电系统中输配电各方面要求和指标作出了全面而系统的分析。

通过对工厂电气系统的负荷、总的功率因数、最大可能短路时电流的准确推导和计算，以此为根据搭配合理有效的接线方式设计、保护装置设计及设备容量选择等各方面因素综合，实现工厂供电系统稳定、可靠、优质、经济地运行。

【关键词】计算负荷；功率补偿；短路电流；保护装置；接线方案电能是一种清洁的二次能源，随着对其控制、调节和测量技术的日渐成熟，电能已经成为现代工业生产和国民经济建设中主要的能源和动力的来源。

电能既可以很方便地由热能、风能、机械能等能量变换而来，又可以通过电网方便地输送和供给受电系统使用。

然而，一方面供电系统突然中断对工业生产和国民生活可能造成很严重的后果，因此，保证供电系统的稳定性和可靠性显得日益突出。

另一方面节约能源是供电系统最重要的工作之一，而且能源节约对国家长期经济发展和建设具有十分重要的战略意义。

1 供电系统的基本设计要点为合理有效地选择供电系统中各电气设备、导线电缆以及供配电方式，准确的把握整个系统的负荷分布、功率因数以及最大可能电流（即短路时电流）十分必要；1.1 负荷计算要使的工厂电气系统的各部分电气设备得以正常的运行，其中电气元器件和线缆必须选择合理，供电系统除了必须提供稳定适宜的工作电压以及频率外，还有一个重要的指标就是满足负荷电流的要求。

负荷计算有多种基本方法，其中最常用的是需要系数法。

1.2 无功功率补偿功率因数是供电部门考核的一项重要经济性能指标。

用户的功率因数过低时会使大量的无功功率在电网中往复来回并在输电线路中被损耗掉，从而降低了输配电效益。

提高功率因数不仅对供电企业有利，同样也有利于受电单位。

通常，供电单位对受电系统的功率因数要求为最大负荷时一次侧不低于0.90，又由于变压器和电力线路中存在各种损耗，故一般取0.92。

1 概述通过这个供配电系统的设计，能对工厂供电的知识有一个系统的认识和更深入的了解，对书中的很多理论知识能更深入了解，能将书中的知识都系统化。

本次课程设计是对南阳防爆厂降压变电所的电气设计，设计的主要内容包括：（1）负荷计算与负荷等级确定；（2）变压器选择与主接线设计；（3）短路电流计算；（4）电气设备选择；工厂负荷统计资料表（1）6热处理车间动力2000.60.8照明80.7 1.0 7装配车间动力1000.40.7照明70.7 1.0 8焊接车间动力2000.30.65照明40.7 1.0 9锅炉房动力800.60.65照明20.7 1.0生活区照明2000.7 1.02 负荷计算与负荷等级确定2.1各车间负荷计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明计算，主要涉及的计算公式如下：有功功率计算：d e K P P ⨯=30 无功功率计算: ϕtan 3030⨯=P Q 视在功率计算:ϕcos 3030÷=P S计算电流： N U S I 33030=下面以铸造车间为例计算：动力部分的计算：kW P 1204.030030=⨯= 4.12202.112030=⨯=Q kvar kVA S 4.1714.1221202230=+=4.26038.034.17130=⨯=I照明部分的计算：kW P 2.47.0630=⨯= 030=Q kVA S 2.430= A I 381.638.032.430=⨯=小计： kW P 2.1242.412030=+= var 4.12230k Q =kVA S 4.1744.1222.1242230=+= KA I 0.26538.034.17430=⨯=计算各车间的动力和照明计算负荷如表2-1所示。

表2-1 各车间参数和计算负荷2.2 全厂负荷计算用需要系数法计算全厂负荷。

取同时系数P K ∑=0.90。

动力部分：=∑)(30i P 120+150+150+90+180+120+40+60+48=958KW照明部分：=∑照明P 4.2+5.6+6.3+4.9+4.9+5.6+4.9+2.8+1.4+140=180.6KW 全厂有功功率：)()(3030照明P P K P i +∑=∑=0.9×(958+180.6)=1024.74KW全厂无功功率：)(3030i Q K Q q ∑=∑=0.95x(122.4+175.4+175.4+120+135+90+40.81+70.15+56.12)=936.02KVARkVA S 88.1387)02.93674.1024(2230=+=无功补偿计算：由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为： KVA S 88.138730=这时低压侧的功率因数为:7384.088.138774.10242==ΦCOS为使高压侧的功率因数92.01≥ΦCOS ，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.92，取：95.0'2=ΦCOS ,要使低压侧的功率因数由0.769提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：var 33.499)92.0arccos tan 7384.0arccos (tan 74.1024k Q C =-⨯= 取:C Q =600var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为： kVA S 64.1113)50002.936(74.1024'230)2(=-+=A I 29.229628.0364.1113)2(30'=⨯=变压器的功率损耗为：kW S P T 14.1164.111301.0'01.0)2(30=⨯==∆var 68.5564.111305.005.0)2(30k S P T =⨯==∆补偿后高压侧的计算负荷为：kW P 88.103514.1174.1024)1(30'=+=var 7.49168.5550002.936)1(30'k Q =+-=kVA S 65.11467.49188.10352230')1(=+=A I 91.1835365.1146')1(30=⨯=补偿后高压侧的功率因数为 9034.065.114688.1035cos '1==Φ，满足要求。

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，因为考虑经济缘故，发电厂大多建在动力资源比较丰富的地点，而这些地点又远离大中型都市和工厂企业，如此需要远距离输送，通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，因此电力电能从生产到使用构成一个整体，称为电力系统。

对电力系统运行的差不多要求：1.保证供电的可靠性电力系统的中断将使生产停顿，生活纷乱，甚至危机人身和设备的安全运行，造成十分严峻的后果，给国民经济带来严峻的缺失，因此，对电力系统的运行第一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、设计要求要求依照本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情形，并适当考虑到工厂生产的进展，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，选择整定继电爱护装置，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. 工厂负荷情形工厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为6800小时，日最大负荷连续时刻为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. 供电电源情形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〔0.4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。

工厂供电系统电气部分设计二0 —四年六月工厂供电系统电气部分设计田文杰(供电12833)摘要工丿供电(electric power supply for indusrial plants),就是指丄丿所需电能的供应和分配问题，众所周知，电能是现代匸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，乂易丁•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川极为广泛。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在生产成本小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。

从投资额來看，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小的邀要性，并不在与它在产品成木屮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，冇利于实现生产过程自动化。

从另一方面來说，如果工厂的电能供应突然中断，则对匸业生产可能造成严重后果。

例如某些对供电可靠性耍求很高的电厂，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，英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欠。

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，具冇十分重要的意义，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耍任务。

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耍，并搞好能源节约，就必须达到以下基本耍求1.安全一一在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故或设备事故。

2.可靠一一应满足电能用户对供电可靠性的耍求3.优质一一应满足电能用户对电压量和频率等方面的要求4.经济一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冇色金属消耗暈。

《电气工程CAD大作业》课程设计报告系别：机电与自动化学院专业班级：电气专0901学生姓名：詹志鹏指导教师：陈强（课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月24日）华中科技大学武昌分校目录1. 设计任务 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计任务与要求 (3)2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-72.2.变压器的选择.......................................7-82.3.导线与电缆的选择 (9)2.3.2 380v低压出线的选择 (9)2.4.电气设备的选择 (10)模块功能 (10)模块需要提供的参数 (10)继电保护及二次结线设计 (10)3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11)3.2.雷电侵入波的防护 (11)3.3接地装置的设计 (11)4．心得体会 (12)5. 参考文献 (13)1.设计任务1.1设计题目：10KV工厂供配电系统设计1.2设计目的通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。

让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。

1.3设计任务与要求2.设计内容2.1.负荷计算负荷计算的目的是：（1）计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。

（2）计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。

（3）计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。

目录第一章绪论 (1)1.1工厂供电的意义 (1)1.2设计概述 (1)1.3设计任务及设计方案 (2)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2负荷计算的方法 (4)2.3无功功率补偿 (8)第三章变电所一次系统设计 (12)3.1 变电所的配置 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 变压器型号选择 (12)3.2.2 变压器台数和容量的确定 (12)3.3全厂变电所主结线设计 (13)3.3.1 对变电所主结线的要求 (13)3.3.2 变电所主接线方案 (14)3.4变电所的布置和结构设计 (14)3.4.1 变电所的布置设计 (14)3.4.2 变电所的结构设计 (15)第四章电气设备选择 (20)4.1短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (22)第五章电力变压器继电保护设计 (23)5.1电力变压器继电保护配置 (23)5.2电力变压器继电保护原理图设计 (23)5.3电力变压器继电保护整定计算 (24)第六章厂区线路设计 (26)6.1电力线路的接线方式 (26)6.2电力线路的结构 (26)6.3导线和电缆的选择 (26)6.4厂区照明设计 (30)第七章小结 (31)附录 (32)第一章绪论1.1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。

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。

本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化学生：贾云鹏设计（论文）题目：工厂供电系统电气部分设计本毕业设计为工厂变电所设计，对在工厂变电所设计中的若干问题：负荷计算，三相短路分析，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保护，变电所二次回路及自动装置，防雷与接地，变电所的过电压保护，计量，无功补偿等几方面的设计进行了陈述，并对供电主接线的拓扑结构进行了阐述。

该工厂变电所采用10kV单电源进线，采用一台1600kVA的主变压器，最大设备容量1636kW，采用并联电容器进行低压集中补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护，按三类防雷建筑物设防，采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。

在对供电系统短路计算的基础上，进行电力电缆和电气设备的选择设计，同时也对户外平面布置进行了初步的设计。

关键词：工厂供配电，继电保护，防雷与接地，负荷计算ABSTRACTThis graduation project is designed for the factory transformer substation, to certain questions in factory transformer substation design: the load computation, the analysis of three-phase short-circuits, the short-circuit current computation, the choice and verification of high and low pressure equipment, the transformer relay protection, the secondary circuit of the transformer substation and the automatic device, anti-thunder and the connection to the earth, the transformer substation overvoltage protection, the measurement, the idle work compensated and so on, All the above aspects and the structure of the power supply host wiring topology have been stated.The transformer substation with a 10kV single power source coil in it uses 1600kV A main transformer, the biggest computation shoulders of which is 1636kW.It adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for compensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it breaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of anti-thunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building.Based on the computation of short-circuits to the power supply system, the project has a choice design of the power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time.Keywords：the power distribution ，supply in factory，the relay protection目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1课题设计背景 (1)1.2工厂供电设计的一般原则 (2)1.3工厂供电设计内容及步骤 (2)第二章负荷计算和功率补偿 (5)2.1负荷计算的内容和目的 (5)2.2负荷计算的方法 (5)第三章变压器容量和数量的选择 (6)第四章主接线方案的选择 (7)4.1对变电所主结线的一般要求 (7)4.2变电所主结线 (7)4.2.1单电源进线的变电所主接线 (8)4.2.2双回电源进线变电所主接线 (8)第五章短路电流的计算 (12)5.1短路电流计算的目的及方法 (12)5.2三相短路电流计算 (12)第六章导线、电缆的选择 (15)6.1 导线电缆的使用条件 (15)6.2 导线电缆的选择 (15)第七章电气设备的选择 (18)7.1电气设备选择的一般原则 (18)7.2高压开关电器的选择 (18)7.2.1高压断路器的选择 (18)7.2.2高压隔离开关的选择 (19)7.2.3电流互感器的选择 (19)7.3配电所高压开关柜的选择 (20)第八章变压器的继电保护 (21)8.1概述 (21)8.2变压器电流保护的接线方式 (22)8.3继电保护配置 (22)8.3.1变压器的过电流保护 (22)8.3.2变压器的电流速断保护 (23)第九章二次回路操作电源和中央信号回路 (27)9.1二次回路的操作电源 (27)9.2中央信号回路 (27)9.2.1概述 (27)9.2.2对中央信号回路的要求 (27)第十章测量和绝缘监视回路 (29)10.1测量仪表的配置 (29)10.2绝缘监视装置 (29)第十一章防雷和接地 (31)11.1过电压及雷电概述 (31)11.2防雷 (31)11.2.1防雷设备 (31)11.2.2防雷保护措施 (31)11.3电气装置的接地 (33)11.3.1接地概述 (33)11.3.2接地电阻 (33)结论 (36)附录A：10KV供电系统图 (37)附录B：低压供电系统图 (39)附录C：变压器二次电路图 (40)附录D：电压互感器二次电路图 (40)附录E：接地避雷平面图 (42)致谢 (43)第一章绪论1.1课题设计背景工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。

系统设计课程任务书1、设计题目：某工厂供配电系统电气部分设计2、设计目的：通过本工程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电系统前沿技术及先进设备。

3、设计依据：本设计是为某纺织厂设计一座高压配电所。

⑴该纺织厂主要生产化纤产品，工厂个车间符合情况见附表。

该厂大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制，年最大有功负荷利用小时数为5800h。

该厂属二级负荷。

⑵供电电源：从某35/10kv变电站提供电源，用双回10kv架空线向工厂供电，此站距厂1km；变电站短路数据：Sk.max=200MVA,Sk.min=110MVA。

⑶当地供电部门要求工厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s；②在工厂10kv电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.9⑷工厂自然条件：年最高气温39℃，年平均气温23℃，年最低温-5℃，年最热月平均最高气温33℃，年最热平均气温2℃，年最热月地下0.8m处平均温度25℃，主导风向为南风，年雷暴日数52。

平均海拔22m，地层以砂粘土为主。

4、设计的具体任务与要求⑴工厂的负荷计算及无功补偿，确定各车间变电所变压器型式、容量和数量。

⑵设计和论证变电站的主接线，并作图；结合主接线方案确定主变压器型式、容量和数量⑶短路计算，并选择校验一次设备。

⑷选择并校验电源进线及工厂高压配电线路。

⑸变电站防雷保护规划设计及接地装置的设计。

⑹变电站防雷保护规划设计及接地装置的设计。

⑺作电气平面总布置图。

附表：工厂负荷情况摘要随着国民经济的发展，电能需求量越来越大，其中城市用电量更是急剧增加。

目前，我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右，有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦，乃至几万千瓦，且有继续增长的势头。

因此供配电系统的发展趋势是：提高供电电压：如以进城，用配电。

⼯⼚供配电系统设计设计完整版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)5.6 短路电流的计算 (15)5.7 电费的计算 (16)第6章变电所的设备选择与校验 (17)6.1 10KV侧设备的选择和校验 (17)6．1．1 ⼀次设备的选择 (17)6.2 ⼆次设备的选择 (19)6.3 10KV侧设备的选择 (19)第7章主变压器继电保护 (23)7.1 继电保护装置的概念 (23)7.2 保护作⽤ (23)7.3 保护装置及整定计算 (23)第8章防雷保护和接地装置的设计 (25)8.1 防雷保护 (25)8.1.1 直击雷的过电压保护 (25)8.1.2 雷电侵⼊波的防 (25)8.2 接地装置 (25)参考⽂献 (27)致谢 (28)附录⼀主接线图 (29)第1章前⾔⼯⼚供电，是指⼯⼚所需的电能的供应与分配，也称⼯⼚配电。

工厂供电课程设计完整版工厂供电课程设计完整版一、课程背景和目标：工厂供电是指为工厂提供电力和电能的系统。

随着工业的快速发展和工厂规模的不断扩大，工厂供电系统的重要性也日益突显。

因此，培养一批专业的工厂供电技术人才显得尤为重要。

本课程旨在通过理论教学和实践操作，培养学生掌握工厂供电系统的原理和操作技能，提高学生的综合素质和应用能力。

二、课程内容和方法：1. 课程内容：(1) 工厂供电系统的基本概念和原理；(2) 工厂供电系统的安装和调试；(3) 供电设备的选型和配置；(4) 工厂供电系统的维护与故障排查。

2. 课程方法：(1) 理论教学：通过课堂讲解和案例分析，讲解工厂供电系统的基本概念和原理，培养学生的理论分析能力和问题解决能力。

(2) 实践操作：通过实验操作和设备调试，让学生亲自参与到工厂供电系统的安装和调试过程中，提高其实际应用能力。

三、教学计划：本课程共分六个阶段进行教学，每个阶段的具体内容和进度如下：第一阶段：工厂供电系统基本概念和原理（2周）(1) 工厂供电系统的基本概念和组成部分；(2) 工厂供电系统的工作原理；(3) 工厂供电系统的分类和特点。

第二阶段：工厂供电系统的安装和调试（2周）(1) 工厂供电系统的安装要求和流程；(2) 供电设备的选型和配置；(3) 工厂供电系统的调试步骤和技巧。

第三阶段：供电设备的选型和配置（2周）(1) 各种供电设备的特点和适用范围；(2) 供电设备的选型和配置原则；(3) 工厂供电系统设备的布置和设计。

第四阶段：工厂供电系统的维护与故障排查（2周）(1) 工厂供电系统的维护要求和方法；(2) 常见故障的排查和处理技巧；(3) 维护保养方案的制定和执行。

第五阶段：实验操作和设备调试（2周）(1) 工厂供电系统的实验操作和设备调试；(2) 实验操作中的安全注意事项；(3) 设备调试中的常见问题和解决方法。

第六阶段：综合实训和应用能力提升（2周）(1) 综合实训项目的设计和实施；(2) 学生实操能力的考核和评估；(3) 学生应用能力的提升和改进。

工厂供配电系统设计杭州电子科技大学电气工程课程设计报告题目工厂供配电的系统设计学院信息工程学院专业电气工程及其自动化姓名魏佳健班级一班学号15907222指导教师高慧敏工厂供电题目五设计依据如下：（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)。

1.任务（1）计算电力负荷和无功功率补偿；（2）选择本变电所主变的台数、容量和类型；（3）设计本变电所的电气主接线；（4）进行必要的短路电流计算；（5）选择和校验变电所一次设备及进出线；；图1.1 工厂总平面图表1.1全厂负荷表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 0.70照明 6 0.8 1.02 锻压车间动力350 0.3 0.65照明8 0.7 1.07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 0.60照明7 0.9 1.04 电镀车间动力250 0.5 0.8照明 5 0.8 1.03热处理车间 动力 150 0.6 0.80 照明50.8 1.0 9 装配车间 动力 1800.3 0.70 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 锅炉房 动力 50 0.7 0.80 照明 1 0.8 1.0 5仓库动力 20 0.4 0.8 照明10.8 1.0 生活区 照明 3500.7 0.91. 电力负荷和无功功率补偿电力负荷计算单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =d K e P ， d K 为系数b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q = 30P tan ϕc)视在计算负荷（单位为kvA ）30S =ϕcos 30P d)计算电流（单位为A ）30I =NU S 330, N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ）多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =i p P K ⋅⋅∑∑30式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，p K ⋅∑是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30，i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和；q K ⋅∑是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97c)视在计算负荷（单位为kvA ）30S =230230Q P + d)计算电流（单位为A ） 30I =NU S 330经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表1.1所示（额定电压取380V ）编号名称类别设备容量eP/kW需要系数dKcosϕtanϕ计算负荷30P/kW30Q/kvar30S/kVA30I/A1 铸造车间动力300 0．3 0.71.0290 91.8128.6195.4 照明6 0．8 1．0 0 4.8 0 4.8 7.3小计306——94.891.8133.4202.72 锻压车间动力350 0．30.651.17105122.9161.5245.4 照明8 0.7 1．0 0 5.6 05.68.5小计358——110.6122.9167.1253.93 热处理动力150 0.6 0.80.7590 67.5112.5170.9 照明5 0.8 1．0 0 4 0 4 6.1车间小计155——94 67.5116.5 1774 电镀车间动力250 0.5 0.80.75125 93.8156.3237.4 照明5 0.8 1．0 0 4 0 4 6.1小计255——129 93.8159.3243.55 仓库动力20 0．4 0．80.758 6 1015.2 照明1 0．8 1．0 0 0.8 0 0.8 1.2小计21——8.8 610.816.46 工具车间动力360 0.3 0.61.33108 144 180273.5 照明7 0.9 1．0 0 6.3 0 6.3 9.6小计367——114.3144186.3283.17 金动力400 0.20.651.1780 93.6123.1187工车间照明10 0.8 1．0 0 8 0 812.2 小计410——88 93.6131.1199.28 锅炉车间动力50 0.7 0.80.7535 26.343.866.5 照明1 0．8 1．0 0 8 0 812.2 小计51——43 26.351.878.79 装配车间动力180 0.3 0.71.0254 55.177.1117.2 照明6 0．8 1．0 0 4.8 0 4.8 7.3小计186——58.855.181.9124.51 0 机修动力160 0.20.651.1732 37.449.274.8 照明4 0．8 1．0 0 3.2 0 3.2 4.9小计164——35.237.452.479.711生活区照明350 0.7 0.90.48245117.6272.2 413.6总计（380V 侧）动力 22201021.5856—— ——照明403 计入pK ⋅∑=0.85, qK ⋅∑=0.90.75868.3770.4 1160.8 1763.7表1.1 各厂房和生活区的负荷计算表无功功率补偿:无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。

工厂供配电系统设计设计完整版首先，工厂供配电系统的设计需要根据工厂的用电负荷大小来确定供电方案。

通常，工厂的用电负荷较大，采用的是高压供电方式。

设计师需要考虑负荷特性、峰值负荷以及用电频率等因素，合理选择变电站容量和供电方式。

其次，工厂供配电系统的设计需要考虑电源的可靠性和备份电源的设置。

为了保证供电的连续性和可靠性，设计师需要合理设置备用电源，并确保备用电源能够及时切换，以防止供电中断。

备用电源可以采用发电机组、UPS（不间断电源）等设备。

第三，工厂供配电系统的设计需要合理设置变电站和配电箱。

变电站是将电压从高压变为低压的设备，通常需要设置在离工厂用电负载近的位置，以减小输电损耗。

配电箱是将电能分配到不同的用电设备的设备，需要按照用电设备的功率需求和距离设置合适的容量和数量，以保证供电的稳定性。

第四，工厂供配电系统的设计还需要考虑电缆线路和接地系统的设置。

电缆线路的选择和布线需要考虑电流负荷、线路长度以及绝缘材料等因素。

设计师需要合理选择电缆规格和适当设置电缆支架、电缆槽等设备。

同时，接地系统的设置也是非常重要的，可以使用接地网、接地电极等设备来确保电源的接地可靠性和用电设备的安全性。

最后，工厂供配电系统的设计还需要考虑电能质量问题。

电能质量是指电流、电压的波形、幅值、频率的稳定性等因素，直接关系到用电设备的正常运行和寿命。

设计师需要合理选择电力设备，保证电源的稳定性和电能的纯净度，同时也需要考虑到用电设备对电能质量的要求，采取合适的电能质量改善措施，如滤波器、稳压器等设备。

综上所述，工厂供配电系统设计需要考虑工厂的用电负荷、供电可靠性、备用电源、变电站和配电箱设置、电缆线路和接地系统布置以及电能质量等因素。

设计师需要综合考虑工厂的实际情况，合理设计供配电系统，以满足工厂的用电需求，确保电力供应的质量和安全。

工厂供配电系统设计设计完整版首先，在进行供配电系统设计之前，需要进行充分的调研和分析，了解工厂的用电负荷需求，包括各个部门的用电设备及其功率、频率等参数，以及设备的运行方式和载荷特征。

同时还需要了解工厂的用电需求预测，包括未来一段时间内的用电负荷的增长趋势等。

在进行供配电系统设计时，需要考虑以下几个方面：1.主配电系统设计主配电系统是指从外部电源引进电能至工厂的配电室，再通过变压器进行降压、配电供给给各个用电设备。

在主配电系统设计中，需要考虑电源的选择和引入方式，主变压器的额定容量选择，以及主配电柜、电缆和导线的选择等。

2.照明配电系统设计照明配电系统是指供给工厂内各个区域的照明用电系统。

在照明配电系统设计中，需要考虑不同区域、不同用途的照明需求和照明设备的类型选择，以及照明电路的布线、电缆选择和保护措施等。

3.动力配电系统设计动力配电系统是指供给工厂生产设备和机械设备的用电系统。

在动力配电系统设计中，需要考虑各个设备的功率需求和电流负荷特性，以及额定容量和配电回路的选择等。

4.安全防护设计供配电系统设计中，安全性是至关重要的。

需要确保设备和电路的安全可靠运行，防止过载、短路和电器火灾等事故的发生。

在安全防护设计中，需要考虑过载保护、短路保护和接地保护等措施。

5.自动化控制设计现代工厂的供配电系统通常会采用自动化控制技术，提高系统的可靠性和稳定性，更好地满足生产的需要。

在自动化控制设计中，需要考虑各个设备和回路的监控与控制，以及数据采集和故障诊断等功能。

以上是工厂供配电系统设计的主要内容，当然在实际设计中还需要根据具体的工厂情况进行详细的工程量计算和系统分析。

最后，在设计完成之后需要进行系统的调试和验收，确保供配电系统能够正常运行。

总而言之，工厂供配电系统设计是一个复杂而重要的工程项目，需要充分了解工厂的用电需求和特点，考虑安全和可靠性等因素，同时借助现代化的自动化控制技术，确保系统的正常运行，为工厂的生产提供稳定可靠的电力供应。

电气与电子信息工程学院供配电工程课程设计报告设计题目：姓名:专业:班级:学号:起止时间：地占：指导教师：完成时间:供配电工程课程设计任务书（4）一、设计题目某电力金具厂供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。

要求根据用户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，选择配变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定车间变电所主变压器的台数与容量、类型。

最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。

三、设计依据1、工厂负荷情况该厂主要生产交直流220V及其以上电力金具，金具产品有悬锤线夹、耐张线夹、联结金具、接续金具、保护金具、拉线金具、T接金具、设备线夹、母线固定金具等。

下设：铸造、铸铝、锻压、铜铝焊接、硅胶绝缘、护罩、绝缘材料、挤压、冲压、热处理、金工等车间等车间及其他辅助设施。

工厂各车间负荷情况见附表。

该厂大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制，年最大有功负荷利用小时数为4800h。

该厂属二级负荷，负荷情况见附表。

2、供电电源情况从某35/ 10kV变电站提供电源，用双回10kV架空线向工厂供电，此站距厂4km；变电站短路数据：S k3max =240MVA , S k3min =130MVA。

当地供电部门要求工厂：①过电流保护整定时间不大于 1.0S :②在工厂10kV电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.90。

3•工厂自然条件年最高气温39 C,年平均气温23 C,年最低气温-5 C ,年最热月平均最高气温33C,年最热月平均气温26C,年最热月地下0.8m处平均温度25C.主导风向为南风，年雷暴日数52。

平均海拔22m,地层以砂粘土为主。

4.电费制度按两部电价制交纳电费，基本电价20元/千伏•安/月，电度电价0.5元/度。

工厂供配电电气设计整体方案本工厂供配电仿真系统结合高等院校课程教学的特点设计的一典型的工矿企业供配电仿真系统，内容包括一次设备和二次保护设备。

本系统适用广泛，可对电力系统人员进行电力操作培训，也可对工矿企事业供配电人员进行培训，一次开关设备针对企业如石油、钢厂等的特点，可以满足大电流启动的要求。

本系统按照劳动和社会保障部编制的《变配电室值班电工国家职业标准》及相关培训考核的要求设计，符合国家和部颁的有关技术标准及规范。

1．系统组成整套系统以开关柜、微机保护等设备为硬件核心，集中供配电的主要功能，利用自动控制技术、计算机数字信号处理技术和数字化信息技术将教学系统相互关联的各部分连接为一个有机的教学整体。

采用工业应用实际产品，对一次开关设备和二次保护设备按照现场操作要求进行操作，了解当今电力系统运行情况和操作规程。

采用典型的主接线方式，简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。

2．适用范围本工厂供配电仿真系统主要适用于以下范围：1）对入网人员进行设备的安装、调试、日常运行监视、检验维修等工作的专业培训。

2）典型客户配电实训系统注重对学生实际操作技能方面的培养，以培养学生掌握电力系统复杂操作的技能技巧和增强分析、判断、排除各种复杂故障的能力及提高突发事件的处理应对能力为重点。

教学内容全面，可对电力系统不同专业的人员进行培训，教学专业包括：电气运行、继电保护、仪表、计量、电力营销、供用电人员等，教学内容包括厂内变电站系统（典型客户配电所的使用环境与功能，配电系统主接线方式、配电设备配置的基本原理与实际操作技能，学会常见故障的分析与排查）、低压配电系统和综合自动化系统三大部分。

通过该系统培训可以提高上述技术专业相关工种岗位的综合业务技能水平。

3）适合于电力系统电力运行、继电保护、直流电源、仪表、计量、供用电技术、电力营销专业人员的技术比赛、技术鉴定和技术考核（包括业务受理、供用电合同修签、业扩现场勘查、供电方案设计审核、配电工程竣工验收、客户停送电、用电检查人员对客户设备安全运行、继电保护、合同履约、电能表抄表、业务变更现场勘查、用电检查现场模拟、电能计量装置现场核校验、现场装表接电模拟以及变配电值班等现场实际操作、技能实训、考核和技术鉴定）。