工厂供电课程设计
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工厂供电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解工厂供电系统的基本构成,掌握其主要设备和部件的功能与作用。
2. 学生能掌握工厂供电系统的运行原理,了解电力传输和分配的基本过程。
3. 学生能了解工厂供电系统中的安全知识,包括电气安全常识和事故预防措施。
技能目标:1. 学生具备分析工厂供电系统故障的能力,能够提出合理的解决措施。
2. 学生能够根据实际需求,设计简单的工厂供电系统,并进行初步的电路计算。
3. 学生能够使用相关工具和仪器,进行工厂供电系统的简单操作和维护。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工厂供电系统的兴趣,激发学习电力工程相关领域的热情。
2. 学生树立安全意识,认识到工厂供电系统安全运行的重要性,养成良好的操作习惯。
3. 学生培养团队合作精神,学会与他人共同分析、解决问题,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论教学为基础,结合实际操作,培养学生对工厂供电系统的认识和操作能力。
学生特点:学生已具备一定的物理和数学基础,对电力工程有一定的了解,但对工厂供电系统的具体应用尚不熟悉。
教学要求:教师需结合课本内容,注重理论与实践相结合,采用案例分析、讨论、实验等多种教学方法,提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 工厂供电系统概述- 介绍工厂供电系统的基本构成、功能和重要性。
- 分析工厂供电系统的发展历程及未来趋势。
2. 供电设备及其功能- 电源设备:发电机、变压器、高低压配电柜等。
- 输电设备:电缆、架空线路、母线等。
- 保护设备:断路器、熔断器、继电保护等。
- 控制设备:自动化控制系统、监测系统等。
3. 供电系统的运行原理- 电力传输与分配的基本过程。
- 电压、电流、功率等基本参数的计算与测量。
- 电力系统稳定性分析。
4. 工厂供电系统设计- 设计原则、要求和步骤。
- 短路电流计算、设备选型与参数配置。
工厂供电课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解工厂供电系统的基本构成,掌握其主要设备和组成部分的功能原理;2. 掌握工厂供电系统中电力线路的敷设方式、保护措施及安全要求;3. 了解工厂供电系统的电能质量标准,以及提高电能质量的措施;4. 掌握工厂供电系统的运行维护及故障处理方法。
技能目标:1. 能够分析工厂供电系统的负荷,并进行合理的供配电设计;2. 能够运用所学知识,对工厂供电系统进行初步的故障排查和维修;3. 能够运用电力线路敷设技能,完成实际工程中的线路敷设任务;4. 能够运用电力系统保护知识,提高工厂供电系统的安全稳定性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工厂供电工程的责任感和敬业精神,提高他们对电力工程领域的兴趣;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实际工程中解决问题的能力;3. 培养学生关注能源节约和环境保护,树立绿色能源观念,提高他们的社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,结合理论知识和实际操作,旨在培养学生的供配电工程设计、施工及维护能力。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的电力基础知识和动手能力,对实际工程有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,提高学生在工厂供电领域的专业素养。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效的设计和评估。
二、教学内容1. 工厂供电系统概述:介绍工厂供电系统的基本构成、工作原理及主要设备功能,包括变压器、断路器、保护装置等(对应教材第1章)。
- 理解工厂供电系统的基本构成及工作原理;- 掌握主要设备的选型及功能。
2. 电力线路设计与敷设:学习电力线路的敷设方式、保护措施及安全要求,包括架空线路和电缆线路的敷设(对应教材第2章)。
- 掌握电力线路的设计原则和敷设方法;- 了解电力线路的保护措施及安全要求。
3. 电能质量及其改善:学习电能质量标准,分析工厂供电系统中影响电能质量的因素,探讨提高电能质量的措施(对应教材第3章)。
工厂供电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握工厂供电系统的基本组成、工作原理及相关术语;2. 使学生了解工厂供电系统的设计原则、供电方式及其优缺点;3. 帮助学生掌握工厂供电系统中短路、过载等故障的处理方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析工厂供电系统故障原因的能力;2. 提高学生设计、优化工厂供电系统的实际操作能力;3. 培养学生运用专业软件进行工厂供电系统仿真的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工厂供电系统及其设备的安全意识,养成良好的操作习惯;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与协作能力;3. 激发学生对电力工程领域的兴趣,培养其探究精神。
课程性质:本课程为电力工程领域的基础课程,旨在让学生掌握工厂供电系统的基本知识、设计原则和操作技能。
学生特点:学生已具备一定的电路基础知识,但对工厂供电系统的整体认识不足,需要通过本课程的学习,提高其理论知识和实践操作能力。
教学要求:结合课程特点和学生实际,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养。
通过课堂讲授、案例分析、实验操作等多种教学手段,使学生能够达到课程目标,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 工厂供电系统概述- 系统组成与工作原理- 供电质量要求及影响因素- 供电系统的分类及特点2. 工厂供电系统设计原则与方法- 设计原则与依据- 供电方式及其选择- 供电系统设备选型与配置3. 工厂供电系统故障处理- 短路故障分析及处理- 过载故障分析及处理- 故障预防措施及维护保养4. 工厂供电系统案例分析- 典型故障案例分析- 优化设计方案案例分析- 实际操作案例分析5. 工厂供电系统实验与仿真- 实验原理与操作方法- 仿真软件的应用与操作- 实验与仿真数据分析教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织,确保科学性和系统性。
教学大纲安排如下:第1周:工厂供电系统概述第2周:工厂供电系统设计原则与方法第3周:工厂供电系统故障处理第4周:工厂供电系统案例分析第5周:工厂供电系统实验与仿真教学内容注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验与仿真等教学手段,提高学生对工厂供电系统的认识和理解。
工厂供电课程设计内容一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握工厂供电的基本原理和设备,能够分析并解决工厂供电过程中遇到的问题。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解工厂供电系统的组成、工作原理和运行方式,掌握常用供电设备的结构、功能和选型原则。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对工厂供电系统进行分析和设计,能够熟练操作供电设备,解决实际供电问题。
3.情感态度价值观目标:培养学生对工厂供电行业的兴趣和热情,增强学生的社会责任感和使命感,提高学生的人文素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.工厂供电系统的组成及其功能:包括发电机、变压器、配电设备、用电设备等,了解各部分的作用和相互关系。
2.常用供电设备:掌握开关、按钮、接触器、继电器等控制设备的工作原理和应用场合。
3.工厂供电系统的运行与管理:学习供电系统的运行原理、运行维护方法和管理措施,提高供电系统的可靠性和经济性。
4.安全用电与节能:了解安全用电的基本原则,掌握节能技术和管理方法,提高能源利用率。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解工厂供电系统的组成、工作原理和设备功能,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际工厂供电案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:安排实验室实践活动,让学生动手操作供电设备,增强学生的实践能力。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:《工厂供电技术与应用》等相关教材,为学生提供理论基础。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,直观展示供电系统的原理和设备。
4.实验设备:准备发电机、变压器、配电设备等实验设备,为学生提供实践操作机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
课程设计工厂供电课程设计:工厂供电一、课程背景和目标供电是工厂运营中不可或缺的一环,它关系到工厂设备的稳定运行和生产线的正常运转。
为了使学生全面了解工厂供电的相关知识和技能,本课程旨在培养学生对工厂供电系统的设计、运行和维护的能力。
二、课程内容和安排1.供电系统的基本概念和组成部分a.电源系统b.配电系统c.接地系统d.照明系统2.供电系统的设计原则和流程a.容量计算b.负载分析c.设备选型d.线路布置e.自动化控制3.供电系统的故障排除和维护a.定期检查b.故障诊断c.维护方法4.供电系统的能效管理a.节能设计b.能源监测和管理c.能源优化5.工厂供电实践案例分析a.不同规模工厂的供电系统设计b.不同工艺流程对供电系统的要求6.课程设计项目在课程结束时,学生将根据实际的工厂供电需求,进行供电系统的设计和实施,并撰写课程设计报告。
三、教学方法和教学手段1.理论讲授:讲解供电系统的基本原理、设计流程和维护方法。
2.实验演示:通过模拟实际工厂供电系统的实验,让学生亲身操作,加深对供电系统的理解。
3.实地考察:组织学生参观实际工厂供电系统,了解实际运行情况,并进行案例分析。
4.课程设计项目:将学生划分为小组,根据实际需求进行供电系统的设计,最后进行展示和评选。
四、考核方式1.平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况和实验记录等。
2.课程设计报告成绩:根据课程设计报告的完整性和设计方案的合理性进行评分。
3.实验演示成绩:根据实验操作情况和实验结果进行评分。
4.考试成绩:通过闭卷考试考察学生对供电系统的理论知识的掌握。
五、教材和参考书目1.主教材:《工厂供电系统设计与应用》2.参考书目:a.《现代工厂供电系统与电力质量优化》b.《工厂用电设计与管理》c.《工厂用电技术与应用》六、预期效果和意义通过本课程的学习,学生将掌握工厂供电系统的设计原则和流程,了解供电系统的组成部分和工作原理,掌握供电系统的故障排除和维护方法,了解供电系统的能效管理技术,并能够在实际工厂的供电设计和实施中提供技术支持。
工厂供电技术课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工厂供电技术的基本原理和应用,培养学生对电力系统的认识和理解,提高学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握电力系统的基本概念、组成和特点;(2)了解工厂供电系统的配置、设计和运行原则;(3)熟悉电力线路、变压器、开关设备等主要设施的原理和应用;(4)学习电力系统保护、自动化和节能技术。
2.技能目标:(1)能够分析电力系统的运行状况,判断故障原因;(2)具备设计简单工厂供电系统的能力;(3)熟练使用相关仪器仪表,进行电力系统的调试和维护;(4)掌握电力系统保护装置的配置和调整方法。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电力工程的热爱和敬业精神;(2)增强学生对安全生产的认识,提高安全意识;(3)培养学生具备节能环保意识,关注可持续发展。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电力系统的基本概念、组成和特点;2.工厂供电系统的配置、设计和运行原则;3.电力线路、变压器、开关设备等主要设施的原理和应用;4.电力系统保护、自动化和节能技术;5.电力系统的调试和维护方法;6.电力系统案例分析。
三、教学方法为实现教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:传授电力系统的基本概念、原理和应用;2.案例分析法:分析实际工程案例,提高学生解决实际问题的能力;3.实验法:动手实践,熟悉电力系统的运行和维护;4.讨论法:分组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为实现教学目标,将准备以下教学资源:1.教材:《工厂供电技术》;2.参考书:电力系统相关著作;3.多媒体资料:电力系统运行演示视频、动画等;4.实验设备:电力线路、变压器、开关设备等实验装置。
教学资源将贯穿整个教学过程,支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式,全面、客观地评价学生的学习成果。
工厂供电课程设计(共5篇)第一篇:工厂供电课程设计工厂供电课程设计题目:10KV变电站设计——二级负荷防雷接地保护学院:电气工程学院专业班级:姓名:学号:指导老师:摘要:电力系统防雷是供配电工程的重要保护措施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人们生活。
供配电系统的防雷保护应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,采取切实可行的防雷方案,本文简要介绍供配电系统的防雷保护。
雷的设备主要有接闪器和避雷器。
其中,接闪器就是专门用来接受直接雷击(雷闪)的金属物体。
接闪的金属称为避雷针。
接闪的金属线称为避雷线,或称架空地线。
接闪的金属带称为避雷带。
接闪的金属网称为避雷网。
避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。
避雷器应与被保护设备并联,装在被保护设备的电源侧。
当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时,避雷器的火花间隙就被击穿,或由高阻变为低阻,使过电压对大地放电,从而保护了设备的绝缘。
避雷器的型式,主要有阀式和排气式等。
关键词:架空线防雷保护、变电所(配电所)防雷保护、接地保护目录1、前言.....................................................................5 1.1 10kv变电所简介................................................5 1.2 变压器简介......................................................5 1.2.1 变压器的工作原理.................................5 1.2.2 变压器的分类 (5)1.2.3 变压器故障类型 (6)2、电力负荷计算.........................................................6 2.1电力负荷计算的内容..........................................6 2.2通过电力负荷计算的选择 (6)3、供电线路及变压器台数的选择....................................6 3.1供电线路的选择................................................6 3.2变压器台数的选择.............................................6 3.2.1变压器台数选择的原则..............................6 3.2.2变压器台数选择及原因 (6)4、变电所主接线的选择................................................6 4.1几种接线方式的比较.......................................6 4.1.1单母线接线 (7)4.1.1.1单母线不分段接线........................7 4.1.1.2单母线分段接线...........................7 4.1.2双母线接线 (7)4.1.3桥形接线 (7)4.1.3.1内桥接线.................................8 4.1.3.2外桥接线.................................8 4.2 主接线的选择及原因 (8)5、继电保护装置 (8)6、变压器的保护............................................................8 6.1瓦斯保护.........................................................9 6.1.1轻瓦斯保护................................................9 6.1.2重瓦斯保护................................................9 6.2电流速断保护...................................................9 6.3过电流保护......................................................9 6.4过负荷保护 (9)7、防雷与接地保护…………………………………………………9 7.1变电所的防雷保护………………………………………9 7.1.1变电所遭受雷击的来源及解法…………………10 7.1.2变电所装设避雷针的原则………………………10 7.1.3避雷针与电气设备之间防雷最小距离的确定…10 7.1.4 装设避雷针的有关规定…………………………11 7.2、电力线路的防雷保护.......................................12 7.2.1 输电线路的防雷保护.................................12 7.2.2 配电线路的防雷保护.................................13 7.2.3 电力电缆线路的防雷保护...........................14 7.3、电气设备与电子设备的防雷保护........................15 7.3.1变电所设备的防雷与接地 (15)7.3.2.计算机、通讯等自动化设备的防雷接地......17 7.4、防雷的管理措施 (18)7.4.1 加强线路的维护.................................18 7.4.2 抓线路管理的源头..............................18 结束语.....................................................................19 主接线图 (21)1、前言本次课程设计是继《工厂供电》课程之后一个重要的实践性教学环节,通过把理论知识运用于实践,加深对这门课程的理解和掌握其精髓,通过实践巩固理论知识,实现理论与实践的完美结合,为今后解决实际问题及毕业设计打下坚实的基础。
课程设计工厂供电一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握工厂供电的基本原理和应用,包括电力系统的基本概念、电路理论、电动机的工作原理、电力电子技术以及工厂供电系统的运行和管理等方面的知识。
通过本课程的学习,学生应能够:1.掌握电力系统的基本概念和电路理论,理解电动机的工作原理和电力电子技术的应用。
2.能够分析和解决工厂供电系统中的实际问题,提高学生的实际操作能力和创新能力。
3.培养学生的团队合作意识和责任感,使其能够适应未来的职业发展和社会需求。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电力系统的基本概念:包括电力系统的基本组成部分、电压等级、电力线路和变电站等方面的知识。
2.电路理论:包括电路的基本定律、电路分析方法、电路元件的特性等方面的内容。
3.电动机的工作原理:包括直流电动机和交流电动机的工作原理、电动机的启动和制动等方面的知识。
4.电力电子技术:包括电力电子器件的工作原理、电力电子电路的应用和设计等方面的内容。
5.工厂供电系统的运行和管理:包括工厂供电系统的组成、运行原理、维护和管理等方面的知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握电力系统的基本概念和电路理论,了解电动机的工作原理和电力电子技术的应用。
2.案例分析法:通过分析工厂供电系统中的实际案例,让学生学会分析和解决实际问题。
3.实验法:通过实验操作,让学生深入了解电动机的工作原理和电力电子技术的应用,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合本课程的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供一些相关的参考书,帮助学生深入理解课程内容。
3.多媒体资料:制作一些多媒体课件和教学视频,生动形象地展示电动机的工作原理和电力电子技术的应用。
4.实验设备:准备一些实验设备,让学生能够亲自动手进行实验操作,提高实际操作能力。
工厂供电课程设计课设一、教学目标本课程旨在让学生掌握工厂供电的基本原理、电力系统的组成及工作方式、电力设备的选择和应用、电力线路的设计和施工、电力系统的保护和安全等内容。
通过本课程的学习,使学生能够运用所学知识分析和解决工厂供电实际问题,培养学生的实践能力和创新精神。
1.掌握工厂供电的基本原理和电力系统的组成;2.了解电力设备的选择和应用,电力线路的设计和施工;3.熟悉电力系统的保护和安全措施。
4.能够分析和解决工厂供电实际问题;5.具备电力设备安装、调试和维护的能力;6.掌握电力线路的设计和施工方法。
情感态度价值观目标:1.培养学生对工厂供电行业的兴趣和热情;2.增强学生的社会责任感和职业道德观念;3.培养学生团结协作、勇于创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.工厂供电的基本原理:介绍工厂供电系统的起源、发展及其在工业生产中的重要性。
2.电力系统的组成:讲解发电、输电、变电、配电和用电五个环节,以及各个环节中的主要设备和功能。
3.电力设备的选择和应用:介绍各类电力设备(如变压器、开关设备、保护设备等)的原理、结构和选用方法。
4.电力线路的设计和施工:讲解电力线路的类型、设计原则、施工工艺及验收标准。
5.电力系统的保护和安全:介绍电力系统的保护装置及其作用,以及工厂供电系统的安全操作和维护。
本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师通过讲解工厂供电的基本原理、电力系统的组成等理论知识,使学生掌握课程的基本概念。
2.讨论法:针对电力设备的选择和应用、电力线路的设计和施工等实践性问题,学生进行小组讨论,培养学生的实际操作能力。
3.案例分析法:通过分析典型工厂供电案例,使学生了解电力系统的设计和运行过程,提高学生的实际问题解决能力。
4.实验法:安排学生进行工厂供电实验,让学生亲自动手操作,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将采用以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的《工厂供电》教材,作为学生学习的主要参考书。
工厂供电课程设计豆丁网一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握工厂供电的基本原理和设备,包括电源、变压器、开关、保护装置等,以及它们在工厂供电系统中的作用和应用。
学生应该能够理解工厂供电系统的基本结构和工作原理,能够分析并解决简单的工厂供电问题。
此外,学生应该通过实践操作,掌握如何正确使用电力设备和工具,提高他们的实际操作能力。
学生应该能够根据实际情况,选择合适的电源和设备,设计并搭建一个简单的工厂供电系统。
在情感态度价值观方面,学生应该认识到工厂供电在工业生产和经济发展中的重要性,理解电力安全知识,增强安全意识和责任心。
他们应该对工厂供电系统的工作原理和设备有兴趣,并愿意积极参与实践活动,提高自己的实践能力和创新能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括工厂供电系统的原理和设备,以及它们的操作和维护。
具体包括以下几个方面:1.电源:介绍工厂供电系统中常用的电源类型,如交流电源和直流电源,以及它们的优缺点和应用场景。
2.变压器:讲解变压器的工作原理和结构,以及如何选择合适的变压器来满足工厂供电的需求。
3.开关和保护装置:介绍开关和保护装置的类型和作用,以及如何正确选择和使用它们来确保电力系统的安全和稳定运行。
4.电力线路和设备:讲解电力线路和设备的安装、维护和故障排除方法,以及如何进行电力系统的调试和优化。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解工厂供电系统的原理和设备,让学生了解和掌握基本概念和理论知识。
2.讨论法:通过分组讨论和问题解答,引导学生主动思考和探索工厂供电系统的工作原理和应用问题。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解工厂供电系统的设计和应用,提高他们的实际操作能力。
4.实验法:通过实验操作,让学生亲手搭建和调试工厂供电系统,增强他们的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用符合教学目标的教材,提供系统的理论知识和实践指导。
目录1. 设计任务书 (1)2. 供电电压等级选择 (4)3. 工厂负荷计算 (6)3.1 总降压变电所负荷计算(35kV侧) (6)3.2 无功功率补偿计算 (8)4. 主接线设计 (9)4.1 总降压变电所主接线设计 (9)4.2 车间变电所主接线设计 (10)5. 总降压变电所位置及变压器、配电装置选择 (11)5.1 总降压变电所位置 (11)5.2 总降压变电所主变压器的选择 (12)5.3 车间变电所变压器的选择 (13)5.4 配电装置的选择 (15)6. 短路电流计算 (15)6.1 确定计算电路及计算电抗 (15)6.2最大运行方式下的短路点计算 (16)6.3 最小运行方式下的短路点计算 (17)7. 电气设备的选型 (18)7.1 变电所高压进线、母线和一次设备的选择 (18)7.2 10.5kV高压出线的选择 (24)8. 接地及防雷设计 (25)8.1 接地设计 (25)8.2 防雷设计 (27)参考文献 (27)1. 设计任务书1.1 设计题目:工厂总降压变电所及高压配电系统设计1.2 设计依据1.2.1工厂总平面布置图1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。
1.2.3供用电协议。
1)当地供电部门可提供两种电源:①从某220/35KV 区域变电站提供电源,该站距离厂南5公里; ②从某35/10KV 变电所,提供10KV 备用电源,该所距离厂南5公里。
2)配电系统技术数据。
(1)区域变电站35KV 母线短路数据为:(2)配电系统kV kVkVkV t ops3)供电部门对工厂提出的技术要求:①区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间为1.8秒,要求厂总降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。
②工厂在总降压变电所35KV侧计量。
③功率因素值应在0.9以上。
1.2.4工厂的负荷性质①本工厂大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,年最大负荷利用小时数为2500小时。
②锅炉房提供高压蒸汽,停电会使锅炉发生危险。
由于距离市区较远,消防用水需要厂方自备。
因此,锅炉房要求较高的可靠性。
1.2.5工厂的自然条件(1)年最高气温为40℃,年最低气温5℃,年平均气温为10℃。
(2)站所选地址地质以粘土为主,地下水位3-5米。
(3)风向以东南风为主。
2. 供电电压等级选择根据供电协议可知,当地供电部门可提供电源为两种:主电源为厂南的某220/35KV 区域变电站提供,10kV 备用电源为厂南的某35/10KV 变电所提供,因此可以考虑本厂总降压变电所主电源采用35kV 电压等级,经过变压后采用10kV 输送至各个车间变电房降压至0.4kV 直供负荷。
同时采用10kV 作为保安电源,为锅炉房等一级负荷提供备用电源。
3. 工厂负荷计算3.1 总降压变电所负荷计算(35kV 侧)3.1.1 用电设备的负荷计算(按需要系数法确定) cos ϕ和tan ϕ的关系如下表:(1)成品试验车间负荷计算:e d 30P K P ⨯==0.35⨯2564=897.4kW ϕtan 3030⨯=P Q =897.4⨯1.33=1193.54kvar 23023030Q P S +==2254.11934.897+=1493.27k V ·ANUS I 33030==35327.1493⨯=24.63A(2)线圈车间负荷计算:e d 30P K P ⨯==0.55⨯328=180.4kW ϕtan 3030⨯=P Q =180.4⨯1.17=211.07kvar 23023030Q P S +==2207.2114.180+=277.66 k V ·ANUS I 33030==35366.277⨯=4.58A(3)锅炉房负荷计算:e d 30P K P ⨯==0.9. ⨯260=234kW ϕtan 3030⨯=P Q =234⨯0.75=175.5kvar 23023030Q P S +==225.175234+=292.5 k V ·ANUS I 33030==3535.292⨯=4.82A(4) 设备处仓库负荷计算: e d 30P K P ⨯==0.55⨯654=359.7kW ϕt a n 3030⨯=P Q =359.7 ⨯0.88=316.54kvar 23023030Q P S +==2254.3167.359+=479.15 k V ·ANUS I 33030==35315.479⨯=7.9A其他车间负荷计算类似,由上述计算可得表如下:3.1.2 变压器损耗估算在负荷计算中,新型低损耗电力变压器(如S9、SC9等)的功率损耗可按下列简化公式近似计算:有功损耗: T P ∆≈0.0130S 无功损耗: T Q ∆3005.0S ≈所以:T P ∆≈0.0130S =0.01⨯10613.01=106.13kW T Q ∆3005.0S ≈=0.05⨯10613.01=530.65kvar 3.2 无功功率补偿计算从课程设计任务书供电部门对工厂提出的技术要求可知,工厂35kV 高压侧进线在最大负荷时,功率因素值应在0.9以上,虑到变压器的无功功率损耗ΔT Q 远远大于有功功率损耗ΔP T ,因此,在变压器的10kV 侧进行无功功率补偿时,其补偿后的功率因素应稍大于0.9,现设cosφ=0.95,则10kV 侧在补偿前的功率因素为:3030'cos S P =ϕ=7188.66/10613.01=0.68因此,要使低压侧功率因数由0.68提高到0.95,低压侧需补偿的容量为:〉-〈=ϕϕtan tan '30P Q C=7188.66⨯(1.08-0.33) =5391.5kvar 取C Q =5500kvar35kV 侧在补偿后的负荷及功率因素计算:T P P P ∆+=30)1(30=7188.66+106.13=7294.79 kW C T Q Q Q Q -∆+=30)1(30=2838.36kvar222)1(302)1(30)1(3036.283879.7294+=+=Q P S =7827.53kV ·Acos ϕ=)1(30)1(30S P=7294.79/7827.53 =0.93cos ϕ=0.93>0.9 满足课程设计任务书要求,数据列表如下:根据设计任务书的要求以及以上计算结果,选取: 并联补偿电容为 BWF10.5-100-1型电容器57只。
补偿总容量为 100kvar×55=5700kvar 。
4. 主接线设计4.1 总降压变电所主接线设计1 )方案1:单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线35kV电源进线QS1QS2QS3QF1QF26~10k V2) 方案2:双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线35k V 电源进线Q S 11Q S 21Q S 22Q F 11Q F 216~10k VT 1Q S 12Q S 23Q S 24Q F 12Q F 22T 23) 两种主结线方案的技术经济比较根据设计任务书的要求,本厂基本负荷为一班制,少数负荷为两班或三班制,属于二级负荷;同时锅炉房供电可靠性要求高,属于一级负荷。
主接线的设计必须满足工厂电气设备的上述要求,因此:方案1:该方案35kV 侧为单回路线路-变压器组接线、10kV 单母线,与10kV 备用电源通过母联连接,正常运行时母联合闸,由主电源供给锅炉房;当主电源故障或主变等设备停电检修退出运行时,母联分闸,由10kV 备用电源直供锅炉房及其他重要负荷。
由于本厂基本负荷为二级负荷,对供电可靠性要求不高,采用单回路进线和1台主变基本可满足对二级负荷供电的要求,对于锅炉房等重要负荷采用10kV 备用电源作为备用,以保证工厂的重要用电设备不会出现长时间断电,即在任何时候都能满足对二级负荷的供电要求。
方案2:该方案35kV 侧采用从220/35kV 变电站出双回路电源、高压线路—变压器组接线、10kV 侧为单母线分段接线。
方案2的特点就是采用双电源、可靠性高。
其缺点就是设备投资大、运行维护费用高,同时本厂最大负荷利用小时仅为2600小时,相对来说,变压器的利用率低,2台主变的空载损耗将大大超过1台主变的选择。
选择结果:上述分析可知,方案1能满足供电要求,同时设备投资、运行维护费用和占地面积、建筑费用等方面均优于方案2,技术和经济的综合指标最优,因此,在本设计中,选用方案1作为本设计的主接线方案。
方案详细的图纸见《总降压变电所电气主接线图》。
4.2 车间变电所主接线设计(1) 一条电源进线的主结线方案 如图4-1示图4-1电机修造厂10KV 进线的主结线方案(2) 两条电源进线的主结线方案 如图4-2示图4-2机修造厂总配电所两条电源进线的主结线方案(3) 两种主结线方案的技术经济比较根据设计要求,可以看出两种方案对于供电的安全性、可靠性都满足要求,但是方案2的灵活方便性较好,为了满足供电的灵活可靠性,这里我采用方案2,即两条电源进线的方案。
5. 总降压变电所位置及变压器、配电装置选择5.1 总降压变电所位置变电所位置应尽量接近负荷中心,工厂的负荷中心用负荷功率矩法确定。
以工厂平面图的左侧和下侧为直角坐标的y 轴和x 轴,按1:5000的比例测出各车间负荷中心点的坐标,按下式计算:∑∑∑∑=++++++==++++++=ii ii i iPy P P P P y P y P y P y Px P P P P x P x P x P x )()(321332211321332211各车间标注如下:)3.83( )6.11.21( )3.66( )5.65.8( )3.37.9( 4.6)6( )3.86( )52.3( )6.15.9( 3).62.3( 0.7) 6.5( ) 2 7( 3.2) 3.2( 3.3) 12.1( 8.3) 8 8.(151413121110987654321,,,,,,,,,,,,,,,P P P P P P P P P P P P P P P3.845.798730333.72)(8.64.798754492.73)(======∑∑∑∑ii ii i iPy P y Px P x 所以,确定(6.8,3.8)为总降压变电所的坐标中心。
工厂负荷指示图如下:5.2 总降压变电所主变压器的选择根据补偿后的总计算负荷(7827.53kVA ),同时变压器容量考虑一定的预留,本期工厂负荷能保证变压器运行在60-70%经济负荷区内即可,因此选择型号为:SFZ-8000/35±3⨯2.5%/10.5kV YN,d11的变压器,即为:5.3 车间变电所变压器的选择由于该厂的负荷属于二级负荷,对电源的供电可靠性要求较高,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障后检修时,另一台变压器能对一、二级负荷继续供电,故选两台变压器。