东北石油大学课程设计
2011年12月4 日
东北石油大学课程设计任务书
课程工厂供电课程设计
题目通用机器厂供配电系统的电气设计
专业姓名学号
主要内容：
对中小型工厂的供配电系统进行设计，采用10kV供电电源，在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所，先用1km的架空线路，后改为电缆线路至本厂变电所，将6—10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压，然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。其它各项设计，均应根据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、经济合理的要求进行设计。
参考资料：
[1] 刘介才.工厂供电[M] ．北京：机械工业出版社，2003.44-48
[2] 王健明，苏文成．供电技术[M] ．西安：电子工业出版社，2004．
[3] 何仰赞，温增银．电力系统分析[M] ．武汉：华中科技大学出版社，2004．
[4] 张桂香．机电类专业毕业设计指南[M] ．北京：机械工业出版社，2005．
[5] 江文，许慧中．供配电技术[M] ．北京：机械工业出版社，2003．
完成期限2011.11.28至2011.12.4
指导教师
专业负责人
2011年11 月23 日
目录
1 设计要求 (1)
2 工厂负荷计算及配电系统的确定 (1)
2.1 工厂实际情况的介绍 (1)
2.2 工厂负荷计算和无功补偿计算 (3)
2.3 主要车间配电系统的确定 (5)
3 电气设备选择与电器校验 (7)
3.1 主要电气设备的选择 (7)
3.2 电器校验 (8)
4 继电保护系统的设计 (12)
4.1 继电保护的选择、整定及计算 (12)
4.2 防雷与接地 (12)
5 变电所平面布置设计及设计图样 (13)
5.1 变配电所平面布置设计 (13)
5.2 设计图样 (14)
结论 (15)
参考文献 (16)
1 设计要求
（1）根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，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型式。
（2）确定变电所主变压器的台数与容量、类型。
（3）选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线。
（4）确定二次回路方案。
（5）选择整定继电保护装置。
（6）确定防雷和接地装置。
（7）绘制设计图样。
2 工厂负荷计算及配电系统的确定
2.1 工厂实际情况的介绍
1.本次设计的机器厂厂区平面布置如图
2.1所示。
图2.1通用机器厂长区平面图
2.各车间负荷情况见表2-1。
表2-1各车间负荷表
车间P/kW Q/kvar最大电动机/kW 冷作100 110 30
装配80 90 22
仓库20 20 7.5
户外照明20 15
3.金工车间设备平面布置如图2.2所示。
4.供电电源。
在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所，先用1km的架空线路，后改为电缆线路至本厂变电所，其出口断路器是SN10—10Ⅱ型[4]，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1s。
5.气象资料。
年平均气温为23.2℃，年最低气温为2℃，年最热月平均气温为34.6℃
图2.2金工车间设备平面布置图
6.地质资料。
本厂所在地区平均海拔450m。土壤电阻率为100欧姆/米。
7.金工车间设备明细见表2-2。
表2-2金工车间设备明细表
序号设备名称设备容量/kW台数/台
车床7+0.125 14 1—3 36 13—36
23—25 32—34
4 铣床10+2.8 1
5 21 35 摇臂钻 4.5+1.7+0.6+0.125 3
6 7 41 42 铣床7+2.8 4
8 9 铣床7+1.7 2
10 砂轮机 3.2 1
11 12 砂轮机 1 2
全厂照明密度为：12W/m.m
2.2 工厂负荷计算和无功补偿计算
根据工艺设计提供的各厂房电力负荷清单，全厂都是三级负荷。按需要系数法分别计算出各厂房及全厂的计算负荷。注意，用电设备的总容量P
e
值不含备用设备容量。
2.2.1金工车间负荷计算
1．金属切削机床组设备容量
P
e
=（7.125×14+12.8+6.925×3+9.8×4+8.7×2+3.2+1×2+9.2×2+14.3+13.3×2+10.125×2+15.75×2+63+38.7+20.15+10.5+85.4×2+8.7×3+9.3+9.8）kW =653.525kW
对于大批生产的金属冷加工机床电动机，其需要系数：
K
d =0.18—0.25()
0.25
取cosφ=0.5，tanφ=1.73
有功计算负荷：P
30=K
d
P
e
=（0.25×653.525）kW=163.38kW
无功计算负荷：Q
30=P
30
tanφ=（163.38×1.73）kVA=282.65kVA
2.桥式起重机容量
P
e =P
N
=（23.2+29.5×2）kW=82.2kW
对于锅炉房和机加、机修、装配等类车间的吊车，其需要系数：K
d
=0.1—0.15（取0.15），tanφ=1.73,cosφ=0.5
有功计算负荷：P
30=K
d
P
e
=（0.15×82.2）kW=12.33kW
无功计算负荷：Q
30=P
30
tanφ=（12.33×1.73）kVA=21.33kVA
3.金工车间照明
