工厂供配电系统设计设计完整版

《建筑供配电课程设计》任务书设计题目工厂配电系统设计学院电气工程学院班级姓名学号指导老师时间 2013-6-24~2013-6-30一、设计内容 (1)二、设计任务 (1)三、背景资料 (1)四、负荷计算 (3)五、计算负荷和功率补偿 (12)六、导线选择（铜芯） (16)七、母线选择及主接线方案 (18)八、短路电流计算目的及方法 (19)九、变电所位置及形式的选择 (28)十、变电所继电保护的设计............................. . (28)一、设计内容1、确定该厂的各级计算负荷及各负荷的等级电源进线为YIV-10KV，经高压配电室，引致各车间变电所，上级断路器开断容量400MVA。

厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供、其余为各车间变电所220/380V供电。

车间1旁设车间变电所一个，距总高压配电室800m，供车间1使用，车间2旁设车间变电所一个，距总高压配电1100m，供车间2使用。

2、确定该厂配电系统的接线方式根据供电要求，划分供电回路，确定整个工厂的电气主接线，画出主接线图。

3、电气设备的选择及导线电缆的选择与校验根据计算结果，选择开关设备、电缆等。

4、短路电流的计算和电气设备的校验根据计算结果，校验开关设备、电缆等。

5、保护装置的整定和计算（10KV干线，变压器）二、设计任务1、变配电所设计变配电所包括以下基本设计内容：1）负荷计算及无功功率补偿计算。

2）变配电所所址和型式的选则。

3）变电所主变压器台数、容量及类型的选择。

4）变电所主接线方案的设计。

5）短路电流的计算6）变配电所一次设备的选择2、高压配电线路设计高压配电线路设计包括以下基本内容：1）高压配电系统方案的确定。

2）高压配电线路的负荷计算。

3）高压配电线路的导线和电缆的选择。

3、低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容：1）低压配电系统方案的确定。

2）低压配电线路的负荷计算。

3）低压配电线路的导线和电缆的选择。

某工厂供配电系统设计设计工厂供配电系统设计一、设计需求分析工厂供配电系统设计的主要目的是确保工厂的电力供应能够满足设备和设施的正常运行，并具备一定的安全性和可靠性。

在设计之前，需要对工厂的用电需求进行详细的分析和调研，包括负荷容量、工作时段、负荷类型等。

同时，还需要考虑到工厂未来的扩展需求，为其留下足够的余地和灵活性。

二、供配电系统设计1.供电方式选择供电方式可以选择来自电网的直接供电，或者是通过自备发电机组供电。

根据工厂的用电需求和电网的可靠性情况，可以综合考虑选择最适合的供电方式。

2.变电站设计变电站是供配电系统的核心，负责将电网的高压电能转化为低压电能供应给工厂内部的各个设备和设施。

在变电站的设计中，需要考虑到负荷容量、电压等级、备用机组、变压器的选择等关键因素。

3.输电线路设计输电线路需要考虑到电流容量、电压降和线路损耗等因素。

同时，还需要考虑到线路的布置和绝缘等级，以确保线路的安全性和可靠性。

4.配电系统设计配电系统是将变电站的供电引入到各个设备和设施的关键环节。

在设计配电系统时，需要考虑到各个设备的负荷容量、回路的划分、线路的选择和保护装置的配置等因素。

5.接地系统设计接地系统是供配电系统中的重要组成部分，用于保护设备和人员免受电击等电气危险。

在接地系统的设计中，需要考虑到接地电阻、接地网的布置和材料的选择等因素。

6.保护装置设计保护装置是供配电系统中的重要组成部分，用于保护电气设备免受过流、短路等故障的影响。

在设计保护装置时，需要根据设备的特性和负荷情况选择合适的电流互感器、断路器和保护继电器等设备。

7.其他设备和控制系统设计除了以上核心的供配电系统，还需要考虑到其他辅助设备和控制系统的设计，如电池组、UPS电源、远程监控系统等。

这些设备和系统的设计需要与供配电系统相互配合，确保工厂的电力供应的连续性和稳定性。

三、施工和调试供配电系统设计完成后，需要进行施工和调试。

在施工过程中，要确保安全，遵守相关的规范和标准。

工厂供配电系统设计方案书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：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.目录第一章绪论 (1)第二章工厂进线电压的选择 (2)2.1电压损耗的条件 (2)2.2机械厂设计基础资料 (2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)2.4方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章变配电所位置的电气设计 (7)3.1变配电所所址选择的一般原则 (7)3.2结合方案要求设计位置图 (7)第四章短路电流的计算及继电保护 (8)4.1 短路电流的计算 (8)4.2继电器保护的整定 (11)第五章电气设备的选择 (12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 (13)第七章防雷 (14)7.1防雷设备 (14)7.2防雷措施 (14)第八章接地 (15)致谢(16)参考文献(16)附图143第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。

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。

在企业工厂里，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。

工厂配电系统工程设计方案1.项目概述本项目是一家大型工厂的配电系统工程设计方案，旨在满足工厂设备的电力需求。

2.设计要求2.1 设计目标本设计方案要求达到以下目标：1.确保电力供应的稳定性和可靠性；2.满足工艺流程和设备的电力需求；3.保证人员和设备的安全；4.实现高效的能源利用。

2.2 设计范围该工厂的配电系统设计范围包括：1.进线柜及变压器；2.高中低压配电柜；3.微机监控系统；4.电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施。

2.3 技术要求本设计方案需要满足以下技术要求：1.配电设备要符合国家、行业和地方规定；2.线路和设备布置要满足操作和维护要求；3.尽可能采用低压配电系统，以提高整体效率；4.按照工艺要求设计配电系统；5.高可靠性和高稳定性；6.具备完善的安全保护措施；7.具备自动化管控功能。

3.系统设计3.1 进线柜及变压器进线柜及变压器是整个配电系统的核心，主要功能是将高压电源转换成适用于工厂生产的低压电力。

进线柜一般选择交流SF6环网柜或交流铠装移开式箱式变电站，变压器可采用三相干式变压器或油浸式变压器。

3.2 高中低压配电柜高中低压配电柜的作用是将低压电力供应到各个用电设备。

根据工艺和设备的需求，采用各式各样的配电柜。

在选择高中低压配电柜时，要满足其耐久性、防护等级、散热条件、可靠性和保护功能等要求。

3.3 微机监控系统微机监控系统可以监测配电设备运行情况，可以实现遥控、遥信、遥测和故障诊断功能。

同时，还可以对配电设备的用电负荷进行管理，提高能源利用率。

3.4 电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施是配电系统必要的组成部分。

其主要作用是将电力输送到各个用电设备。

在设计配套设施时，要考虑电缆、线路的敷设位置、质量及防护措施。

同时要选择适当的电缆桥架和地网，以确保安全和可靠性。

4.安全保障措施为确保人员和设备的安全，本设计方案要求采取以下措施：1.配置漏电保护器，以筛查出现漏电情况；2.具备过压和过流保护功能；3.配置防火、防爆、防雷等安全设施；4.安装配电室自动灭火系统。

供配电作业工厂供配电系统设计班级：080411班学号：080411135姓名：郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷：①铸造车间：动力：Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间：动力：Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间：动力：Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间：动力：Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间：动力：Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房：动力：Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗：△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为：cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷：Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为：cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷：变电所低压侧视在计算负荷为：Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗：△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷：Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数：cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表（高压侧）（二）变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器：S n≥(1.15～1.4)Sc则，Sn≥(1.15～1.4)*881.35=1013.55～1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器，型号为S9—1250/10 2、两台主变压器：S n=(0.6～0.7)Sc=(0.6～0.7)*662.43=453～529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以，可选两台容量均为630kVA的变压器，型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时，采用线路—变压器组主接线，如下图示2、当用两台主变压器时，采用一次侧单母线，二次侧单母线分段主接线，如下图示(较安全，建议使用)（四）短路电流计算供电系统图：短路计算等效电路图：取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uav，两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV，Ud2=0.4kV，各元件的标幺值为：系统S：X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL：X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T：X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值：Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流：Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA（五）电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。

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/(kVA),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/(kVA)。

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1. 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 ）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1高压供电线路设计1.1配电室选址一、配电所的设计要求:1、供电可靠，技术先进，保障人身安全，经济合理，维修方便。

2、根据工程特点，规模和发展规划，以近期为主，适当考虑发展，正确处理近期建设和原期发展的关系，进行远近结合。

3、结合负荷性质，用电容量，工程特点，所址环境，地区供电条件和节约电能等因素，并征求建设单位的意见，综合考虑，合理确定设计方案。

4、变配电所采用的设备和元件，应符合国家或行业的产品技术标准，并优先选用技术先进，经济适用和节能的成套设备及定型产品。

5、地震基本强度为7度及以上的地区，变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。

二、变配电所选址：变配电所地址选择应根据下列要求综合考虑确定：1、接近负荷中心；2、接近电源侧；3、进出线方便；4、运输设备方便；5、不应设在有剧烈震动或高温的地方；6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；7、不应设在厕所，浴室或其他经常积水场所的正下方，也不宜与上述场所相贴邻；8、不应设在地势低洼和可能积水的场所；9、不应设在有爆炸危险的区域里；10、不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方。

1.2负荷等级的划分一、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、重点企业大量减产等。

某厂10KV供配电系统设计目录摘要 (3)1设计任务 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计要求 (4)1.3设计依据 (4)1.3.1工厂总平面图 (4)1.3.2工厂负荷情况 (4)1.3.3供电电源情况 (5)2负荷计算和无功功率补偿 (5)2.1负荷计算 (5)2.2无功功率补偿......................................... 错误! 未定义书签。

3变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9)3.1年耗电量的估算 (9)3.2变电所主变压器台数的选择 (12)3.3变电所主变压器容量的选择 (12)3.4变电所主接线方案的选择 (13)4变电所高、低压线路的选择 ...................................... 错误! 未定义书签。

4.1高压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。

4.2低压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。

5电气设备的选择 (13)5.1设备的选择与校验原则 (13)5.1.1按工作电压选择 (13)5.1.2按工作电流选择 (13)_____ 5.1.3按断流能力选择 (13)隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14)5.2高压侧一次设备的选择 (14)5.3低压侧一次设备的选择 (14)5.4继电保护及二次接线设计 (14)6防雷与接地装置的设置 (14)6.1直接防雷保护 (15)6.2雷电侵入波的防护 (15)6.3接地装置的设计 (15)结束语 (16)参考文献 (16)摘要:众所周知，电能是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；电能的输送的分配既简单，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。

xx大学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dK功率因数ϕcos备注1 冷加工机床20 合计45KW 0.14~0.16 0.52 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dK功率因数ϕcos备注1 电加热设备2 4KW 0.8 12 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dK功率因数ϕcos备注1 装载车间起重机7.5KW 0.15 0.52 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dK功率因数ϕcos备注1 照明20KW 0.8 0.82 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ϕcos 备注1 风机、空调机、照明8.8KW 0.8 0.8 2 食品加工机械 3.0KW0.7 0.8 3 电饭锅、电烤箱、电炒锅 9.0KW 0.8 1.0 4电冰箱1.5KW0.70.7二、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。

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。

某工厂供配电系统毕业设计某工厂供配电系统毕业设计设计目的：工厂供配电系统是一个工厂正常运行的重要支撑系统，它的设计关系到工厂的安全运行，节能降耗以及生产效率的提高。

本文旨在设计一个高效、可靠、安全的工厂供配电系统，满足工厂的用电需求。

设计要求：1. 系统可靠性：确保工厂的供电系统能稳定、持续地为主要设备供电，以避免因供电故障而造成的生产中断。

2. 能效优化：通过有效的电能控制和优化设备的选择，减少电能消耗和线损，提高能效。

3. 安全保障：确保供配电系统的安全运行，防止火灾、电击等事故发生。

4. 灵活性和可扩展性：考虑到工厂的生产发展和设备升级，设计一个灵活可扩展的系统，便于未来对系统进行升级和改造。

设计方案：1. 主配电系统设计：主配电系统是工厂供电系统的核心，主要包括发电机、变压器、开关柜等设备。

在设计上，应采用双回路供电设计，确保供电的可靠性。

同时，根据工厂的用电需求和动力负荷特点，合理选择发电机和变压器容量。

为了提高能效，可以在主配电系统中引入电力电子设备，如变频器、有源滤波器等，通过控制电压和频率来达到能效优化的目的。

此外，还需考虑到主配电系统的安全性，采取过电压、过电流等保护措施，确保系统的安全运行。

2. 照明系统设计：照明系统是工厂供配电系统中的重要部分，它直接关系到工厂的生产效率和员工的工作环境。

在设计上，应根据工厂的使用需求和照明标准，选择适合的照明设备，如LED灯具等。

同时，要合理布置照明设备的位置，确保整个工厂区域都能得到均匀明亮的照明。

3. 控制系统设计：控制系统是供配电系统的智能化管理部分，用于实时监测和控制工厂的电能消耗和设备运行情况。

在设计上，可以采用自动化控制系统，通过传感器和计算机控制设备，实现对供配电系统的远程监控和运行调节。

同时，还应设计系统安全措施，保护控制系统免受网络攻击和恶意软件的侵害。

4. 可扩展性和改造性：为了适应工厂的生产发展和设备升级，供配电系统应具备一定的可扩展性和改造性。

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。

某机械厂供配电系统设计1. 简介本文档描述了某机械厂供配电系统的设计方案。

该供配电系统将为机械厂的各种设备和设施提供可靠的电力供应。

2. 系统设计2.1 主要设备供配电系统主要包括以下设备：•变压器：负责将高压电流转换为低压电流，以满足设备和设施的电能需求。

•低压配电柜：用于将电能分配给不同的设备和设施。

•发电机：当外部电源中断时，发电机将提供紧急电力供应。

•电力电缆：用于将电能从变压器和低压配电柜传送到设备和设施。

•监控系统：用于监测供配电系统的状态，报警和记录异常情况。

2.2 系统布局供配电系统的布局如下：供配电系统布局供配电系统布局供配电系统的主要组成部分是变压器和低压配电柜。

变压器将高压电流转换为低压电流，然后通过电力电缆传送到低压配电柜。

低压配电柜将电能分配给不同的设备和设施。

监控系统将监测供配电系统的运行状态。

当系统出现异常情况时，监控系统将发出报警，并记录异常情况以供后续分析。

2.3 系统安全为确保供配电系统的安全运行，需采取以下措施：•安装过载保护装置：当设备和设施过载时，过载保护装置将自动切断电流，以避免设备损坏和火灾风险。

•安装短路保护装置：当设备和设施发生短路时，短路保护装置将迅速切断电流，以避免电线和设备受损。

•定期检查和维护：定期检查和维护供配电系统，确保设备和设施的正常运行，并及时处理潜在问题。

3. 功能需求供配电系统需要满足以下功能需求：•提供稳定的电力供应：供配电系统应能够稳定地提供电能，以满足机械厂各种设备和设施的电能需求。

•支持应急电力供应：供配电系统应具备应急发电机，以备外部电源中断情况下提供紧急电力供应。

•监控系统状态：监控系统应能够实时监测供配电系统的运行状态，并及时报警和记录异常情况。

•实现远程控制：供配电系统应支持远程监控和控制功能，方便管理人员进行远程操作和管理。

4. 技术实现供配电系统的技术实现包括以下方面：4.1 变压器选择根据机械厂的电能需求和供电要求，选择适当容量和规格的变压器。

工厂供电电气设计整体方案第一篇：工厂供电电气设计整体方案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 1定）。

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。

10KV工厂供配电系统设计随着现代工业的发展，工厂供配电系统的设计变得越来越重要。

在高压电力系统中，10KV的电压等级是比较常见的，因此本文将重点介绍10KV工厂供配电系统的设计。

1.10KV工厂供配电系统概述10KV工厂供配电系统是指将10KV电力线路引入工厂内部，通过变压器将电压降低至工厂所需的供电电压，然后再进行供配电。

该系统通常包括变电所、配电室、配电线路及配电设备等部分。

其主要功能是将外部供电引入工厂内部，为工厂各种设备提供稳定、可靠的电力供应。

2.10KV工厂供配电系统设计原则在设计10KV工厂供配电系统时，需要遵循以下原则：（1）安全性原则：确保供电系统的安全性，避免电气事故发生。

（2）可靠性原则：确保供电系统的稳定性和可靠性，保证工厂生产的顺利进行。

（3）经济性原则：考虑设计成本和运行成本，使系统在满足需求的同时具有良好的经济性。

（4）合理性原则：根据工厂的实际情况和需求，合理设计供配电系统，满足工厂的电力需求。

3.10KV工厂供配电系统设计步骤（1）确定电力需求：根据工厂的用电需求，确定所需的电力容量和负荷特性。

（2）确定电源接入点：确定10KV电力线路的引入点，包括进线路由、变电所选址等。

（3）选择变压器类型：根据工厂的电力需求和变电站的容量，选择合适的变压器类型和容量。

（4）设计配电线路：设计工厂内的配电线路，包括主干线路和支线路的布置及容量计算。

（5）选用配电设备：选用合适的开关设备、断路器等配电设备，并设计合理的配电方案。

（6）系统保护设计：设计合理的系统保护方案，确保供配电系统的安全性和可靠性。

（7）系统接地设计：设计合理的系统接地方案，保障工厂供配电系统的接地可靠性。

4.10KV工厂供配电系统设计注意事项在设计10KV工厂供配电系统时，需注意以下事项：（1）避免过载现象：根据工厂电力需求合理设计供配电系统的容量，避免发生过载现象。

（2）保证电力质量：采用合适的电力质量监测设备，确保供电质量符合要求。