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工厂供电课程设计

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江西理工大学应用科学学院课程设计

1

1 设计任务

1.1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，确定变电所的位置与形式，确定变电所主要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,选择整定继电保护装置,最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。

1.2设计依据

1.2。1工厂总平面图：

图1.1 工厂平面图

1.2.2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。本厂的负荷统计资料如表1。1所示。 周培福：题目7

2

表1.1工厂负荷统计资料

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 0．7

照明 6 0．8 1．0

2 锻压车间 动力 350 0．3 0．65

照明 8 0．7 1．0

7 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 0．6

照明 7 0．9 1．0

4 电镀车间 动力 250 0．5 0．8

照明 5 0．8 1．0

3 热处理车间 动力 150 0．6 0．8

照明 5 0．8 1．0

9 装配车间 动力 180 0．3 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 锅炉车间 动力 50 0．7 0．8

照明 1 0．8 1．0 江西理工大学应用科学学院课程设计

3

5 仓库 动力 20 0．4 0．8

照明 1 0．8 1．0

生活区 照明 350 0．7 0．9

1.2.3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-9℃,年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0。8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。

1。2。4供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源.该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。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。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。

1.2。5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压器容量为18元/kVA,动力电费为0。9元/Kw。h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0。9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6～10VA为800/kVA。

周培福：题目7

4

1.2。6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，地下水位为2m。

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5

2 负载计算和无功功率补偿

2。1负荷计算

2.1。1单组用电设备计算负荷的计算公式

主要计算公式有: 有功功率（单位KW)

P30= Pe·Kd， Kd为系 (2-1)

无功功率（单位Kvar）

Q30 = P30 ·tanφ （2-2）

视在功率(单位KvA)

S3O = P30/cosφ （2-3）

计算电流(单位A）

I30 = S30/Un ,Un为用电设备的额定电压(单位为Kv) (2-4)

2.1。2多组用电设备计算负荷的计算公式

主要计算公式有：有功功率（单位KW）

P30=K∑·p∑P30·i （2—5）

式中的∑P30·i是所有用电设备有功计算负荷P30之和，K∑p是有功负荷计算系数,可取0。85~0。95.

无功功率（单位Kvar) ，

Q30=K∑·q∑Q30。i

（2—6）

式中的∑Q30是所有用电设备无功计算负荷Q30之和，K∑·q是无功负荷计算系数，可取0.9～0.97。 周培福：题目7

6

视在功率(单位KvA)

S30=(P²30+Q²30）½ （2—7）

计算电流（单位A)

I30=S30/(1。732Un） （2-8)

经计算，各厂区及生活区的负荷计算表如下表2.1所示（额定电压取380V）

表2。1 机械厂负荷计算表

编号

名称 类别

设备容量Pe/kw

需要系数Kd cosφ tanφ 计算负荷

P30/kw Q30/kw S30/kva I30/A

1 铸造车间 动力 300 0.3 0。7 1.02 90 91.8 -— ——

照明 6 0。8 1。0 0 4。8 0 —- —-

小计 306 — 94.8 91。8 132 200

2 锻压车间 动力 350 0.3 0.65 1.17 105 123 —— ——

照明 8 0。7 1。0 0 5.6 0 —— ——

小计 358 — 110。6 123 165 251

3 热处理车动力 150 0。6 0.8 0.75 90 67.5 —— ——

照明 5 0。8 1.0 0 4 0 —— —- 江西理工大学应用科学学院课程设计

7

间 小计 155 — 94 67。5 116 176

4 电镀车间 动力 250 0.5 0.8 0.75 125 93。8 —— ——

照明 5 0.8 1.0 0 4 0 —- ——

小计 255 — 129 93.8 159 242

5 仓库 动力 20 0.4 0.8 0.75 8 6 —- ——

照明 1 0。8 1。0 0 0。8 0 -- ——

小计 21 — 8.8 6 10。7 16。2

6 工具车间 动力 360 0.3 0.6 1.33 108 143.6 —— ——

照明 7 0.9 1.0 0 6。3 0 —- ——

367 — 114.3 143.6 184 280

7 金工车间 动力 400 0.2 0。65 1。17 80 93。6 —— -—

照明 10 0。8 1。0 0 8 0 —— -—

小计 310 — 88 93。6 128 195

8 锅炉房 动力 50 0.7 0。8 0.75 35 26。3 —— ——

照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 -- --

小计 51 — — 35.8 26。3 44。4 67 周培福：题目7

8

9 装配车间 动力 180 0.3 0。7 1。02 54 55。1 —- ——

照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 -— —-

小计 186 — 58。8 55.1 80。6 122

10 机修车间 动力 160 0。2 0.65 1。17 32 37。4 —— ——

照明 4 0.8 1.0 0 3。2 0 —— —-

小计 164 — 35.2 37。4 51.4 78

11 生活区 照明 350 0。7 0。9 0.48 245 117。6 272 413

总计(380V侧） 动力 2220

1015.3 856。1 -- —-

照明 402

计入K∑·p =0.8

K∑·q =0。85 0.75 812.2 727.6 1090 1656

2.2无功功率补偿

由上表可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数是0.77，而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V侧最大负荷时因数应稍大于0。90，暂取0。92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：

无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。 江西理工大学应用科学学院课程设计

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Qc=P30(tanφ1- tanφ2）=812。2［tan(arccos0.77)—tan（arccos0。92)］Kvar即Qc=370Kvar选PGJ1型低压自动补偿屏（如图2。1所示)，并联电容器为BW0.4—14—3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量84kvar＊5=420kvar。变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷'30Q=(727。6—420)kvar=307.6 kvar，视在功率2'30230'30QPS=868。5 kVA，计算电流NUSI3'30'30=1320 A，功率因数提高为cos'='3030SP=0。935。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表所示：

表2。2 无功补偿后工厂的计算负荷

集中补偿与分散补偿相结合,以分撒补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降压相结合；并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投项目 cosφ 计算负荷

P30/kw Q30/kvar S30/kva I30/A

380v侧补偿前负荷 0.77 811。4 727。6 1090 1656

380v侧无功补偿容量 —420

380v侧补偿后负荷 0。935 812。2 307。6 868。5 1320

主变压器功率损耗 0。015S30=13 0。06S30=52

10kv侧负荷计算 0.92 825。2 359.6 900 52

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工厂供电课程设计报告1

工厂供电课程设计报告1

Hefei University

工厂供电课程设计1

姓 名/学号

班 级 09自动化1班

完 成 日 期 2012年11月17日 1 设计任务

1.1 设计要求

根据某中小企业实际的负荷情况，确定计算负荷，并根据负荷状况，对负荷进行功率补偿，计算出负荷中心。选择导线截面，确定厂区变压器的台数、容量。

1.2 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。本企业的负荷统计资料如表1.1所示。

表1.1 工厂负荷统计资料

车间编号 车间名称 负荷类别 设备容量/kW 需要系数 功率因数

1 铸造车间 动力 100 0．3

0．7

2 锻压车间 动力 150 0．3 0．65

3 金工车间 动力 200 0．2 0．65

4 工具车间 动力 160 0．3 0．6

5 装配车间 动力 90 0．3 0．7

6 锅炉车间 动力 25 0．7 0．8

7 照明 照明 15 0．8 1．0

2 负荷计算和无功功率补偿

2.1 负荷计算

a)有功计算负荷（单位为KW）

30P=dKeP ， dK为系数

b)无功计算负荷（单位为kvar）

30Q= 30Ptan

c)视在计算负荷（单位为kvA）

30S=cos30P

d)计算电流（单位为A） 30I=NUS330, NU为用电设备的额定电压（单位为KV）

经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）

表2.1

车间编号 车间名称 负荷类别 设备容量/kW 需要系数 功率因数 P30

(kw) Q30

(kvar) S30

(KVA) I30

(KA)

1 铸造车间 动力 100 0．3 0．7 30 30.61 42.86 0.065

工厂供电课程设计指导书

工厂供电课程设计指导书

1

工厂供电课程设计指导书

代礼奎 编 宋乐鹏 审

重庆科技学院

电子信息工程学院自动化教研室 2

目录

1、课程设计目的――――――――――――――――――――――――1

2、课程设计要求――――――――――――――――――――――――1

3、课程设计时间及进度安排―――――――――――――――――――1

4、课程设计内容 ―――――――――――――――――――――――2

4.1 负荷计算和无功功率补偿 ――――――――――――――――—2

4.2 变电所主变压器台数和容量的选择 ――――――――――――— 4

4.3 变配电所位置的选择―――――――――――――――――――—4

4.4 变配电所主结线方案的设计―――――――――――――――――5

4.5 短路电流的计算 ――――――――――――――――――――― 6

4.6 变电所一次设备的选择与校验 ――――――――――――――― 8

4.7 供电系统的过电流保护 ―――――――――――――――――― 9

4.8 二次回路接线的设计与安装 ――――――――――――――――14

4.9 供配电线路的设计计算―――――――――――――――――――14

4.10 防雷保护设计 ――――――――――――――――――――――15

5设计报告要求 ―――――――――――――――――――――――――17

3

1、 课程设计目的

工厂供电课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《供配电技术》课程后，进行的一次综合设计。

其目的在于加深对供配电技术的理解，掌握工厂供配电技术初步的工程设计能力和分析解决供配电技术问题的能力；提高学生在供配电技术应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论结合实际，学以致用的原则。

学生通过查阅资料、负荷计算及无功补偿、变电所主变压器选择及主结线方案的确定、短路电流的计算和电气设备的选择与校验、防雷接地设计、资料整理等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能；熟悉开展科学实践的程序和办法，为今后从事生产技术工作打下必要的基础；学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念。

工厂供电课程设计(20200812003221)

工厂供电课程设计(20200812003221)

广东水利电力职业技术学院

课程：工厂供电课程设计

任务：某机械厂供配电系统设计

系别：自动化工程系

专业：电气自动化技术

班别：10电气 1班

小组成员：张添瑞 100216151

张伟涛 100216152

张劲 100216150

指导教师：韩琳

时间： 2012 年 07 月

绪论

本课程设计检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全

部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定。

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比例一般很小（除电化工业） 。电能在工业生产中的重要性，并不在于在产品成本或投资总额所占比重多少，而在于工业生产

实现电气化后可以大大增加产量，减轻工人劳动强度，降低生产成本，提高产品质量，提高劳动生产率，改善工作条件，有利于实现生产过程自动化。另一方面，如果工厂电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重后果。因此做好工厂供电工作对发展工业生、实现工业现代化都具有极其重要的意义，对于节约能源、支援国家经济建设同样也具有重大意义。

本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如负荷计算，三相短路分析，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，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阐述。

工厂供电工作要很好为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，同时做好节能工作，要从以下基本要求做起 :

（1）安全 在电能的供应、分配和利用过程中，不应发生人生事故及设备事故。

（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 供电系统投资要尽量少，运行费要低，尽可能节约电能和减少有色金属消耗。

此外，在供电工作中，要合理处理局部和全局、当前和长远等关系，要做到局部与全局协调，顾全大局，适应可持续发展要求。

工厂供电课程设计报告

工厂供电课程设计报告

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）。