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小型工厂的供配电系统设计方案

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小型工厂的供配电系统设计方案 第一章绪论

第一节工厂供电意义和要求 在工业生产和生活中，电能扮演着极其重要的角色。电能与其他形式的能量之间可 以相互转化。做好电能输送和分配这项任务，不仅可以节约成本，而且还可以提高经济 效益，提高生产效率。电能是现代文明的物质技术基础， 没有了电能，就没有可能实现 现代化进程。现代社会的各个方面都是建立在电气化的基础之上， 一旦电力系统出现问 题或停止工作，将会给用电用户带来严重的影响，甚至造成伤害。 所以设计出安全有效的工厂供电与配电方案有利于扩大工厂的生产能力，减少支 出，提高工厂效益，加快工厂的发展具有重要的意义。此外，还有利于国民经济的提高， 加快现代化进程，为实现“中国梦”做出应有的贡献。因而从各个方面来讲，做好工厂 供配电工作都十分重要。 为了使工业生产和生活有序的进行下去， 实现用户电能的要求，工厂供配电工作必 须做到以下几点：安全 可靠 优质 经济

第二节本厂的基本概况及设计要求 、生产任务及车间组成 表1.1 生产规模及车间组成

生产规模（万 吨） 产品规格 主要车间 辅助车间及其它设施

塑料制品 薄膜、单丝、 管材、等制 品

薄膜车间 单丝车间 管材车间 注射车间

原料库、成品库、包装材料 库、注塑车间、备料复制车 间、锻工车间、仓库、机修 模具车间、锅炉房、等办公 楼等。 二、 负荷性质及负荷情况 ① 根据本工厂的实际情况，得出结论：生产车间为三班制，其余的为单班或 两班制。该厂全年最大负荷利用小时数为 5000小时，属于三级负荷。 ② 全厂包涵5个车间变电所，每个车间包涵其独立的用电设备，全厂总的有功 功率为Ro 2610kW，全厂总的无功功率为 Q30 3393.17k var，全厂总的视在功率 为 S30 398858kV A。

三、 供电需求 ① 本工厂从位于该厂南侧1公里的某变电所取得10千伏架空线路的电源。 ② 变电所的整定时间为2秒，本厂配电所应不大于1.3秒。 ③ 在总配变电所10千伏侧计量。 ④ 要求本厂的功率因数值在0.9以上。 ⑤ 供电系统技术数据： 变电所提供的电源系统为无限大，母线上的电压为 10千伏，发生短路时，容量为 200兆伏安。供电系统如图1.1所示⑴。

图1.1 供电系统图 四、本厂自然条件 1、 气象条件

① 最高温度为35° Co

② 土壤中0.7〜1米深处一年中最热月平均温度为 20° Co

③ 年雷暴日为30天。 ④ 土壤冻结深度为1.10米。 ⑤ 主导风向夏季为南风。 2、 地质及水文条件

① 地表平坦，土壤的成分为极土，厚 1.6〜7米 ② 地下水位一般为 0.7 米。 ③地耐压力为 20吨/ 平方米。

第三节 本章小结 本章主要介绍了安全有效的供电与配电对工厂的意义， 一个合理的工厂电力 系统所具备的要求， 所要设计工厂的基本状况：该厂生产的产品，生产产品需要 的车间以及车间的设备， 按照负荷对供电的要求划分级别， 与当地的用电部门达 成的供电协议以及工厂的自然条件。 第二章负荷计算及无功功率 第一节供电电压的选择 选择工厂供电电压时主要考虑以下几个因素： 供电电压等级、工厂用电设备的容量、 电压和供电距离。配送路线长度和配送容量在一定的情况下， 供电电压与线路的电流成 反相关，利用这一特点，可以降低线路投资和金属的消耗，如表 2.1所示

表2.1 各级线路合理的输送功率和输送距离 线路电压/ kV 线路结构 输送功率/kW 输送距离/ km

0.38 架空线 < 100 < 0.25 0.38 电缆 < 175 < 0.35

6 架空线 电缆

架空线

< 1000 < 10

6 < 3000 <8 10 电缆 < 2000 6~20 10 架空线 < 5000 < 10 35 架空线 2000~10000 20~50

66 架空线 3500~30000 30~100

110 架空线 10000~50000 50~150

220 100000~50000 200~300

本厂高压配电电压是10kV,对于那些用电设备所需的电压是 6kV,可通过专门的变 压器把10kV转换成6.3 kV,从而给设备供电。

第二节负荷计算 一、负荷计算的定义及计算方法 1、定义

① 计算负荷是人们假象中的负荷，在一定的时间，负荷的发热量等于在工 厂生产中，负荷在变动情况下所产生的热量［2］。 ② 尖峰电流指在持续时间为1秒的情况下，用电设备的最大电流［2］。 ③ 平均负荷为用电设备在一段时间所消耗的电能除以该段时间所得出的值 ［2］ 。

2、负荷计算的方法 负荷计算的主要方法：需要系数法，利用系数法，二项式。本设计将采用需 要系数法予以确定。下面对需要系数法进行介绍: (1) 、基本公式

P30------- 有功计算负荷，单位为kW C3o-----无功计算负荷，单位为kvar SBO------视在计算负荷，单位为kV A cos 9 ---用电设备组的平均功率因数

tan 9 ---用电设备组平均功率因数的正切值 ⑵、用电设备是多组的情况下，负荷的计算方法 在计算多组有用设备或低压母线的负荷时， 要考虑各用电设备出现的最大负 荷不是同一个时间。因此在确定多组用电设备的计算负荷时， 应结合具体情况对 其用功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数 K p和K q[3]。 ① 对车间干线，取 K p =0.85 — 0.95

K q =0.90 — 0.97

② 对低压母线，分两种情况： •由用电设备组计算负荷直接相加来计算时，取 K p =0.80 — 0.90

K q =0.85 — 0.95

•由车间干线计算负荷直接相加来计算时，取 K p =0.90 — 0.95

K q =0.93 — 0.97

总的有功计算负荷为:

有功计算负荷为： 无功计算负荷为： 视在计算负荷为：

计算电流为： Kd ------- 需要系数

(2-1) (2-2)

P30 Kd

Pe

Q30 1~30 tan B

COS (2-3)

S30

(2-4) K p P30.i

(2-5)

总的计算电流为: 二、负荷计算结果 由表2.2所示数据可计算出全厂总负荷（参差系数取 K p=0.9, K q二0.95） 全厂总的有功计算负荷 P30 K p P30.i 0.9 2610kW 2349kW

全厂总的无功计算负荷 Q30 K q Q30.i 0.95 3393.17k var 3223.5k var

全厂总的视在计算负荷 S 30 = P30)Q3O = 2340 322352kV A 3988.58kV A

表2.2 各车间用电设备及车间变电所负荷计算表 车间或 设备 需^< 功率 功率因数

计算负荷

序号 用电设备 容量 系数 因数 角正切 有功 无功 视在 组名称 BO

Q30

§30

(kW Kd cos 0 tan 0 （千瓦） （千乏） （千伏安）

各车间380伏负荷

（1）No1变电所

1 薄膜车间 1400 0.6 0.6 1.33 840 1117.2 1397.8

2 原料库 30 0. 25 0.5 1.73 7.5 13 15 3 生活间 10 0.8 1 0 8 0 8

4 成品库（一） 25 0.3 0.5 1.73 7.5 13「 15「

5 成品库（二） 24 0.3 0.5 1.73 7.2 12.456 14.39 6 包装材料库 20 0.3 0.5 1.73 6 10.38「 12「

7 小计 1509 876.2 1166 ⑵No2变电所

1 单丝车间 1385 0.6 0.6 1.30 831 1080.3 1362.9 2 水泵房及其 20 0.65 0.8 0.75 13 9.7 16.25

总的无功计算负荷为: (2-6)

以上两式中的 和。 P 3O.i和 Q

30.i分别为各组设备的有功和无功计算负荷之

总的视在计算负荷为:

■ 3UN

(2

8)

(2-7)

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洁净厂房电气设计探讨

洁净厂房电气设计探讨

洁净厂房电气设计探讨摘要：现代社会飞速发展，使得洁净厂房在洁净度方面提出更为严格的要求，为此，洁净厂房在电气设计中，应当合理把控好各方面情况，发挥设计作用保证各系统可以长期处于运行状态中。

因此，在电气设计中需要根据洁净厂房要求，保证各系统的高效性、稳定性，满足洁净厂房相关要求，必须深入了解洁净厂房电气设计要求，提高各系统设计科学性，使其可以得到有效利用。

对此，文章主要对供配电系统设计、照明系统设计、防雷及接地系统展开分析，希望可以为洁净厂房电气设计提供参考与借鉴。

关键词：洁净厂房；供配电系统；照明系统；电气设计；自动控制引言：洁净厂房，即无尘车间，主要就是在特定空间范围内，排除空气中各类污染物，包括有害空气、细菌、微粒子等，同时，也需要结合有关需求，合理控制洁净室内的各类因素，如温度、湿度、洁净度、压力、静电等内容。

如果外部环境发生变化影响到空气变化时，此时洁净厂房仍可以维持原有设定好的温湿度、洁净度，洁净室内各项性能也可以正常发挥。

但从洁净厂房实际情况看，其中包含了较多电气设备，同时生产流程较为复杂，为确保洁净厂房各系统可以正常稳定运行，必须高度重视电气设计。

一、供配电系统设计（一）供电方案在此次分析研究中，洁净厂房设有独立的35kV变电站，并且全厂计算负荷为22237.7kVA，其中设置了两台变压器，其装机容量为25MVA。

在洁净厂房中，高压冷冻机主要运用了lOkV直接供电，并且低压动力设备供电，主要由4台SCB13-2000kVA -10/0.4kV干式变压器承担。

在此次研究中划分为A车间和B车间，其中A车间设置了一个终端变电站，同时，在站内还设置了两台动力变压器SCB13-2500kVA-lOkV/0.4kV，主要作用就是满足车间内各类动力设备的用电需求，保证设备正常运行。

此外，该洁净厂房还设置了4台工艺变压器，其中SCB13-2500kVA-lOkV/0.4kV有两台，还有两台SCB13-1600kVA-lOkV/0.208kV，通过这4台工艺变压器的作用，可以更好的满足车间内各类工艺设备的用电需求。

工厂供配电主电路图-PPT课件

工厂供配电主电路图-PPT课件

3.1.1
主电路图(main circuit diagram)是指变电所中一次设备 按照设计要求连接起来，表示供配电系统中电能输送和分配路 线的电路图，亦称为主接线图或一次电路图。主电路图一般绘 成单线图，图中设备用标准的图形符号和文字符号表示。
主电路图的形式将影响配电装置的布局、供电的可靠性、 运行的灵活性以及二次接线、继电保护等问题。 典型的电气主电路图可分为有母线和无母线两种形式。 有母线主电路图主要包括单母线接线和双母线接线方式；无母 线主要有桥形接线等方式。
图11.5.7 高压侧单母线、低压侧单母线分段的变电所主电路
3.1.4 对于电源进线电压为35 kV及以上的大、中型工厂，通常
先经工厂总降压变电所将电压降为6～10 kV的高压配电电压，
然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220 V/380 V)。工厂总降压变电所一般设变压器1～2台，电源进线1～2回 ，电压为35～110 kV/6～10 kV。
器)连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母
线隔离开关分别接至两组母线上。
图11.5.3 双母线接线
双母线接线的特点为： (1) 可轮流检修母线而不影响正常供电。
(2) 检修任一母线侧隔离开关时， 只影响该回路供电。
(3) 工作母线发生故障后， 所有回路短时停电并能迅速
恢复供电。
(4) 出线回路断路器检修时，该回路要停止工作。 双母线接线有较高的可靠性，广泛用于出线带电抗器的 6～10 kV配电装置中，当35～60 kV配电装置的出线数超过8回 和110 kV配电装置的出线数为5回及以上时，也采用双母线接
QF3才能恢复线路L1工作， 这将造成该侧线路的短时停电。
(3) 桥回路故障或检修时全厂分列为两部分，使两个单 元之间失去联系；同时，出线断路器故障或检修时，造成该
工厂供配电技术

工厂供配电技术

工厂供配电技术工厂供配电技术是指为工厂提供电力供应，并进行科学合理的配电管理的技术。

它是工厂正常运行的重要保障之一，影响着工厂的生产效率和安全性。

一、工厂供电技术的重要性及特点工厂作为一个大型生产单位，对电力的需求量通常比较大。

工厂的正常运行离不开稳定可靠的电力供应。

因此，工厂供备电技术对于工厂的正常生产起着重要的作用。

供电技术的特点主要有以下几个方面。

（一）稳定性要求高：工厂对电力的质量要求较高，电压的稳定性和波动范围均有一定的要求，以保证生产设备的正常运行。

（二）冗余备份：为了避免电力中断对生产造成影响，工厂通常采用冗余备份的供电系统，当主供电设备发生故障时，可以迅速切换到备用设备上。

（三）安全性要求高：工厂供电系统要具备防火、防爆、防雷击等安全性能，以确保生产现场的安全。

（四）节能环保：现代工厂供电技术还应注重节能环保，通过能源管理和优化供电结构，降低工厂的能耗和环境污染。

二、工厂供电技术的组成和原理工厂供电系统通常由三个主要部分组成：外部供电线路、供电变压器和内部配电系统。

（一）外部供电线路：是将电力从电网输送到工厂内部的线路。

这些线路可以是地下布置的电缆，也可以是架空线路。

外部供电线路要符合安全和规范要求，以确保可靠供电。

（二）供电变压器：负责将电网的高电压（例如110kV、35kV等）变换为适合工厂用电设备的电压（通常为10kV、0.4kV等）。

供电变压器的选择应根据工厂的用电负载和用电特点进行匹配。

（三）内部配电系统：将供电变压器输出的电能，经过切换设备、保护设备和配电设备，供给工厂各个用电设备。

内部配电系统可分为高压配电和低压配电两部分，其中高压配电主要保障重要生产设备的供电，低压配电则供应一般照明、空调等设备。

三、工厂供电技术的设计和运维工厂供配电系统的设计需要充分考虑工厂的用电需求和用电负载特点。

根据用电设备的种类和数量，合理规划供电线路和设备容量，确保供电系统的可靠性和安全性，避免因电力负荷过大或过小而导致设备故障和事故。

小型化工厂kV供配电系统电力消耗分析

小型化工厂kV供配电系统电力消耗分析

小型化工厂kV供配电系统电力消耗分析随着工业的不断发展，小型化工厂在各地如雨后春笋般涌现。

而这些工厂的正常运行离不开稳定的电力供应，尤其是供配电系统的电力消耗成为了关注的焦点。

本文将对小型化工厂kV供配电系统的电力消耗进行深入分析。

一、供配电系统概述小型化工厂的供配电系统通常由变压器、配电箱、电缆线路等组成。

其中，变压器负责将高压电网供应的电能降压为适合工厂使用的电压，配电箱则将电能分配到各个用电设备，电缆线路则连接了这些设备。

二、电力消耗分析1. **用电设备类型**小型化工厂的用电设备种类繁多，包括照明设备、生产机械、空调设备等。

其中，生产机械往往是电力消耗的主要部分，其次是空调设备等辅助设备。

2. **用电量分布**根据实地调研和数据统计，生产机械的用电量占整个供配电系统电力消耗的50%以上，其次是空调设备和照明设备，分别占30%和20%左右。

3. **高峰期与低谷期**小型化工厂的用电量通常存在高峰期和低谷期。

高峰期主要集中在白天的生产高峰时段，而低谷期则在夜间。

4. **节能措施**为了降低电力消耗，小型化工厂通常采取了一系列节能措施，包括优化生产流程、更新设备、采用节能型照明设备等。

三、电力消耗对工厂的影响1. **成本影响**电力消耗直接影响到工厂的运营成本。

合理控制电力消耗，能够降低工厂的生产成本，提高竞争力。

2. **生产效率**供配电系统的稳定运行直接关系到工厂的生产效率。

电力消耗过高可能导致设备过载，影响生产计划的执行。

3. **环境影响**高能耗意味着高排放，对环境造成负面影响。

因此，降低电力消耗也是保护环境的重要举措。

四、未来展望随着科技的不断进步，供配电系统的智能化、自动化程度将进一步提高，电力消耗也将得到更好的控制。

同时，新能源技术的应用将为小型化工厂提供更多的电力选择，促进可持续发展。

通过对小型化工厂kV供配电系统的电力消耗分析，我们能够更好地了解其运行情况，有针对性地制定节能措施，从而提高工厂的运营效率，降低成本，促进可持续发展。