工厂供电控制系统设计

工厂供电控制系统设计
工厂供电控制系统设计

工厂供电控制系统设计

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:车间负荷计算以及无功功率补偿,导线类型选择, 变配电所位置的电气设计和所址选择, 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、类型的选择等。

目录

工厂供电控制系统设计 ............................................................................................................... I 摘要.............................................................................................................................................. I 目录............................................................................................................................................ II 第一章绪论 . (1)

1.1工厂供电的含义和要求含义 (1)

1.3工厂负荷性质 (2)

1.4工厂供配电系统 (2)

1.5供电半径 (3)

1.6功率因数 (4)

第二章工厂供电设计内容 (5)

2.1变配电所设计 (5)

2.2配电线路的设计 (5)

2.3电气照明设计 (5)

2.4电力线路接线及敷设方式 (5)

2.4.1电力线路的接线方式 (5)

2.4.2 线路敷设 (7)

第三章负荷计算及功率补偿 (7)

3.1负荷计算 (7)

3.2负荷计算的内容和目的 (7)

3.3负荷计算的方法 (8)

3.4各用电车间负荷计算 (8)

3.4.1车间一的计算负荷 (9)

3.4.2车间二的计算负荷 (9)

3.4.3车间四计算负荷 (10)

3.4.5生活区的计算负荷 (11)

3.4.6车间三(高压电机)计算 (11)

3.5功率补偿 (11)

结语 (14)

致谢 (15)

参考文献 (1)

第一章绪论

1.1工厂供电的含义和要求含义

工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。

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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:

1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

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)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。

1.2工厂供电设计的一般原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:

1)遵守规程、执行政策;

必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。

2)安全可靠、先进合理;

应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

3)近期为主、考虑发展;

应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。

4)全局出发、统筹兼顾。

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。

1.3工厂负荷性质

按GB50052-5《供配电系统设计规范》规定,根据电力系统对供电可靠性的要求及中断供电在政治经济上所造成的损失或影响程度,电力负荷分为以下三级:

一级负荷中断供电将造成人身伤亡;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;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。

二级负荷中断供电将在政治、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。中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

三级负荷不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。对一级负荷一律应由两个独立电源供电。二级负荷较重要的电力负荷对该类负荷供电的中断,将造成工农业大量减产、工矿交通运输停顿、生产率下降以及市人民正常生活和业务活动遭受重大影响等。一般大型工厂企业、科研院校等都属于二级负荷。

三级负荷不属于上述一、二级的其他电力负荷,如附属企业、附属车间和某些非生产性场所中不重要的电力负荷等。

1.4工厂供配电系统

工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。工厂电源进线电压为35KV,先经工厂总降压变电所(一次降压)降为6—10KV的高压配电电压,然后经过车间变电所,降为一般低压用电设备所需的电压如220/380V。由于电源进线线路较长因而发生故障和停电的机会较多、并且变电所的变压器不需经常切换。所以,总降压变电所一次侧采用内桥式接线,二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图。如果某路电源例如WL1线路停电检修或发生故障时,则断开QF11,投入QF10(其两侧QS101、QS102先合),即可由WL2恢复对变压器T1的供电。这种主接线的运行灵

活性较好,供电可靠性较高,适用于一、二级负荷的工厂。二次降压的一次侧采用高压式放射式接线,直接向一个车间变电所或高压用电设备供电,沿线不接其他负荷,这种接线方式简捷,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化。

图1-1大中型工厂供电系统主接线示意图

1.5供电半径

供电半径就是从电源点开始到其供电的最远的负荷点之间的线路的距离,供电半径指供电线路物理距离,而不是空间距离。

低压供电半径指从配电变压器到最远负荷点的线路的距离,而不是空间距离。城区中压线

路供电半径不宜大于3公里,近郊不宜大于6公里。因电网条件不能满足供电半径要求时,应采取保证客户端电压质量的技术措施。0.4千伏线路供电半径在市区不宜大于300米。近郊地区不宜大于500米。接户线长度不宜超过20米,不能满足时应采取保证客户端电压质量的技术措施。

供电半径是电气竖井设置的位置及数量最重要的参数。250米为低压的供电半径,考虑50米的室内配电线路,取200米为低压的供电半径,当超过250米时,每100米加大一级电缆。低压配电半径200米左右指的是变电所(二次为380伏)的供电半径,楼内竖井一般以800平方左右设一个,末端箱的配电半径一般30~50米。

供电半径取决于以下2个因素的影响:

1)电压等级(电压等级越高,供电半径相对较大)

2)用户终端密集度(即:电力负载越多,供电半径越小)同种电压等级输电中,电压跌落情况小,那么供电半径就大。相比较来说:在同能负载情况下,10kV的供电半径要比6kV 的供电半径大。

在统一电压等级下,城市或工业区的供电半径要比郊区的供电半径小。

三相供电时,铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式(J为经济电流密度):

Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm

铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下。

Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm(11)

Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm(12)

选定经济截面后,其最大合理供电半径,三相都大于0.5km,单相基本为三四百米,因此单纯规定不大于0.5km,对于三相来说是“精力过剩”,对单相来说则“力不从心”。

1.6功率因数

功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分比.在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,若能做到这一点,则电路中的视在功率大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗.用户功率因数的高低,对于电力系统发、供用电设备的充分利用,有着显著的影响。

影响功率因数的主要因素:功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能提高。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备:异步电动机的定子转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。

第二章工厂供电设计内容

2.1变配电所设计

无论工厂总降压变电所或车间变电所,设计的内容都基本相同。工厂高雅配电所,则除了没有主变压器的选择外,其余的设计内容也与变电所设计基本相同。

变配电所的设计内容应包括:变配电所复核的计算和无功功率的补偿,变配电所所址的选择,变电所主变压器台数和容量、型式的确定,变配电所主结线方案的选择,进出线的选择,短路计算及开关设备的选择,二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定,防雷保护欲接地和接零的设计,变配电所电气照明的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算,绘制变配电所主电路图、平剖面图、二次回路及其它施工图纸。

2.2配电线路的设计

工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。厂区配电线路设计,包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路设计。其设计能容应包括:配电线路路径及线路结构型式的确定,负荷的计算,导线或电缆及配电设备和保护设备的选择,架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择,防雷保护与接地和接零的设计、最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算,绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其它施工图纸。

车间配电线路设计,包括车间配电线路布线方案的确定、负荷的计算、线路导线及配电设备和保护设备的选择、线路敷设设计等。最后也需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算,绘制车间配电线路系统图、平面及其它施工图纸。

2.3电气照明设计

工厂电气照明设计,包括厂区室外照明系统设计和车间(建筑)内照明系统设计。无论是厂区室外照明设计还是车间内照明设计,其内容均应包括:照明光源和灯具的选择,灯具布置方案的确定和照度的计算,照明负荷计算及导线的选择,保护与控制设备的选择等。最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概算,绘制照明系统图,平面图及其它施工图纸。

2.4电力线路接线及敷设方式

2.4.1电力线路的接线方式

工厂的高低压电路的线路基本接线方式有放射式、树干式和环形等基本接线方式。以高压为例。

1)放射式

高压放射式接线是指工厂变配电所高压母线上引出的一回路,直接向一个车间变电所或高压用电设备供电,这种接线方式简捷,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化。但是高压开关设备用的多,投资高,线路故障自检修时,又该线路供电的负荷要停电,为提高可靠性,根据情况可增加备用线路,如图2 -1为放射式线路供电。

图2-1放射式线路

2)树干式

高压树干式接线是指由工厂变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线上,沿线分接了几个车间变电所或负荷点的接线方式,这种接线从变配电所引出的线路少,高压开关设备相应用的少。配电干线少可以节约有色金属,但供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电,为提高供电可靠性同样可以采用增加备用的方法,如图2-2为树干式接线图。

图2-2树干式接线图

3)放射式

从工厂供电系统而言,高压环式其实就是树干式界限的改进,两路树干式线路连接起来就构成了环式接线。这种接线运行灵活,供电可靠性高。当干线上任何地方发生故障时,

只要找出故障段,拉开其两端的隔离开关,把故障段切除后,全部线路可以恢复供电。由于闭环运行时继电保护整定比较复杂,所以运行时均采用开环运行方式。

2.4.2 线路敷设

1) 架空线路的敷设

工厂架空线路长期漏天运行,受环境和气候影响会发生断线、污染等故障。为确保线路长期安全运行,必须按相关规定敷设并经常性的巡视和检查,以便及时消除设备隐患。

架空线路的敷设以及电杆尺寸应满足下面四个要求:

(1)不同电压等级线路的档柜(也成跨柜,即同一线路上相邻两电杆中心线之间的距离)不同。一般380V线路档柜为50~60m,6~10KV线路档距为80~120m。

(2)同杆导线的线距与线路电压等级及档距等因数有关。380V线路线距约0.3~0.5m,10V 线路线距约0.6~1m。

(3)弧垂(架空导线最低点与悬挂点间的垂直距离)要根据档距、导线型号与截面积、导线所受拉力及气温条件等决定。垂弧过大易碰线;过小易造成断线或倒杆。

(4)线距(导线最低点到地面或导线任意点到其他目标物的最小垂直距离)需遵循有关手册规定。

2) 电缆线路的敷设

电缆线路与架空线路相比,具有成本高,投资大,维修不便等缺点,但是它具有运行可靠、不易受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点,特别是在有腐蚀性气体和易燃、易爆场所,不宜架设架空线路时,只有敷设电缆线路。

(由于架空与电缆线路相比有较多的优点,如成本低、投资少,安装容易,维护和检修方便,易于发现和排除故障等,所以架空线路在一般工厂中应用相当广泛。

由于本厂的地形不复杂,按经济性及可操作性来选择,故高压供电线路选择为架空线。)

第三章负荷计算及功率补偿

3.1负荷计算

全厂总降压变电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。

3.2负荷计算的内容和目的

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中,通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。

尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期

分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。

平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

3.3负荷计算的方法

负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。 主要计算公式有: 有功功率: P30 = Pe·Kd

无功功率: Q30 = P30 ·tgφ

视在功率: S3O = P30/Cosφ

计算电流: I30 = S30/3UN

3.4各用电车间负荷计算

表3-1

按照原始数据资料,负荷数据如下:一年按365天计算。

T=365*24=8760h P30=K*P T

t Q30=P30*tan ?=P30*?

?cos cos -12 S30=?

cos 30P 车间

项目

车间变电所 1 2 3 4 生活区 负荷(kw )

360 750 380 750 145 功率因数cos ?

0.72 0.64 0.67 0.85 1 负荷类型

一 一 二 二 三 二次侧电压

380 380 10000 380 380 最大负荷利用小时数 2500 3500 3500 5500 1800

3.4.1车间一的计算负荷 有功计算负荷:P30=0.95?360?87602500÷=182.4 kw

无功计算负荷:Q30= P30?tan ?=182.4??

?cos cos 12-=176 kvar 视在计算负荷:253.70.72182.4S 30==

KV·A 计算电流: I30=N 30U 3S =0.38

1.732253.7?=385.5 A

按照规定,变电所高压侧的?cos ≥0.9,考虑到变压器本身的无功功率损耗△QT 远大于其有功功率损耗△PT ,一半△QT =(4~5) △PT ,因此在变压器的低压侧进行无功补偿时,低压侧的功率因数应略高于0.90,这里取?cos ’=0.92。

要使低压侧功率因数由0.72提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量为:QC=182.4×(tanarccos0.72-tanarccos0.92)=98.23 kvar

取QC=110 kvar 补偿后的变压器容量和功率因数:S’30(2)=22110176182.4)(-+ =193.79KV·A

因此变压器的容量可以从选250 KV·A 。 型号:S9-250/10 变压器的损耗:

△PT =0.015×S’30(2)=2.91 kw

△QT =0.06×S’30(2) =11.64 kvar

高压侧的计算负荷:

P’30(1) = P30+△PT =182.4+2.91=185.356 KW

Q’30(1) = Q30-QC+△QT =176-110+11.64=77.64 kvar

S’30(1) =2

30(1)'230(1)'Q P + =200.96 KV·A

补偿后的功率因数:?cos ’=30(1)30(1)S P ‘‘×100%=0.9187>0.9 这一功率因数满足要求。 3.4.2车间二的计算负荷

根据车间的步骤,计算车间二的数据如下: 有功计算负荷:P30=0.95?750?87603500÷=450.4 kw

无功计算负荷:Q30= P30?tan ?=450.4??

?cos cos 12-=540.7 kvar

视在计算负荷:8.0370.64450.4S 30==KV·A

计算电流: I30=N 30

U 3S =0.38

1.732703.8?=1069.2 A QC=450.4×(tanarccos0.64-tanarccos0.92)=33

2.7kvar

先取QC=340 kvar ,经过计算后,功率因数达不到0.9。说明了补偿不够,要加大补偿容量。

取 QC=350 kvar 时, S’30(2)= 223507.5404.504)(-+=489.1 KV·A

因此变压器的容量可以从选630 KV·A 。 型号:S9-630/10 变压器的损耗:

△PT =0.015×S’30(2)=7.337 kw

△QT =0.06×S’30(2) =29.35 kvar

高压侧的计算负荷: P’30(1) = P30+△PT =457.737 KW

Q’30(1) = Q30-QC+△QT =540.7-350+29.35=220.05kvar

S’30(1) =

230(1)'230(1)'Q P + =507.9 KV·A 补偿后的功率因数: ?cos ’=30(1)

30(1)S P ‘‘×100%=0.901>0.9这一功率因数满足要求。 3.4.3车间四计算负荷 有功计算负荷:P30=0.95?750?87605500÷=564.6 kw

无功计算负荷:Q30= P30?tan ?=564.6?

??

cos cos 12-=349.9 kvar 视在计算负荷:

2.6640.85564.4S 30==KV·A

计算电流: I30=N 30U 3S =0.381.732664.2?=1009.2 A

QC=564.6×(tanarccos0.85-tanarccos0.92)=109.4 kvar

取QC=115 kvar 时,S’30(2)= 221159.3496.564)(-+=611.5 KV·A

因此变压器的容量可以从选800 KV·A 。 型号:S9-800/10

变压器的损耗:

△PT =0.015×S’30(2)=9.173 kw

△QT =0.06×S’30(2) =36.69 kvar

高压侧的计算负荷:

P’30(1) = P30+△PT =564.6+9.173=573.8 KW

Q’30(1) = Q30-QC+△QT =349.9-115+36.69=271.59 kvar

S’30(1) =2

30(1)'230(1)'Q P + =634.8 KV·A

补偿后的功率因数:?cos ’=30(1)

30(1)S P ‘‘×100%=0.904>0.9这一功率因数满足要求。 3.4.5生活区的计算负荷 有功计算负荷:P30=0.95?145?87601800÷=62.44 kw

无功计算负荷:Q30= P30?tan ?=62.44??

?cos cos 12-=0 kvar 视在计算负荷:44.62162.44S 30==KV·A

计算电流: I30=N 30

U 3S =0.38

1.7326

2.44?=94.88A 由于生活区的功率因数已经为1了,所以不需要再在变压器的低压侧安装电容补偿。

3.4.6车间三(高压电机)计算 有功计算负荷:P30=0.95?380?87605003÷=228.2 kw

无功计算负荷:Q30= P30?tan ?=228.2?

??cos cos 12-=252.8 kvar 视在计算负荷:6.3400.672228.S 30==

KV·A 计算电流: I30=N 30

U 3S =0

11.732340.6?=19.67A 由于此车间的电压是10KV ,所以算补偿时应与下一级的负荷之和一起来计算补偿容量。

3.5功率补偿

工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负荷,还有感性的电力变压器,从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其

自然功率因数的情况下,尚达不到规定的工厂功率因数要求时,则需考虑增设无功功率补偿装置。

上图表示功率因数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数有φcos 提高到φcos ′,这时在用户需用的有功功率30P 不变的条件下,无功功率将由30Q 减小到30Q ′,视在功率将由30S 减小到30S ′。相应地负荷电流30I 也得以减小,这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低,既节约了电能,又提高了电压质量,而且可选较小容量的供电设备和导线电缆,因此提高功率因数对供电系统大有好处。

由上图可知,要使功率因数由φcos 提高到φcos ′,必须装设无功补偿装置(并联电容器),其容量为:

'-=3030Q Q Q c )tan (tan 30φφ'-=P 30p q Q c c ?=Q c

在确定了总的补偿容量后,即可根据所选并联电容器的单个容量

c q 来确定电容器的个数,即:c

c q Q n = 由于本设计中要求Cosφ≥0.9,而由上面计算可知Cosφ=0.84<0.9,因此需要进行无功补偿。综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。

Qc = 7111×(tanarcCos0.84-tanarcCos0.95)Kvar=2275Kvar

取Qc=2300 Kvar

因此,其电容器的个数为: n = Qc/qC = 2300/150 =15

而由于电容器是单相的,所以应为3的倍数,取15个正好。

无功补偿后,变电所低压侧的计算负荷为:

S30(2)′=227111(47982300)+- A

变压器的功率损耗为:

△QT = 0.06 S30′= 0.06 * 7538= 452Kv ar

△PT = 0.015 S30′= 0.015 * 7538= 113 Kw

变电所高压侧计算负荷为:

P30′= 7111+ 113 = 7224 Kw

Q30′= (4798-2300)+ 452= 2950 Kvar

S30′ = A

无功率补偿后,工厂的功率因数为:

Cosφ′= P30′/ S30′=7224/7803= 0.9

则工厂的功率因数为:cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9因此,符合本设计的要求。

结语

这学期我完成了工厂供电控制系统设计。通过这次毕业设计,加强了我的动手、思考和解决问题的能力。在这个过程中,我就学会很多,做一件事,要有足够的耐心和信心才可以成功,而且不要气馁。

在做毕业设计的同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用画图软件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我通过各种途径查找资料了解了很多课本以外的知识,并且对于其在实际中的应用有了更多的认识。

这次毕业设计使我对理论与实际相结合是很重要的有了进一步的了解,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能有所作为,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中,难免会遇到各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计给了我很多体会。我还会继续努力的。

致谢

几个月的毕业设计结束了,回想起这次设计的过程,使我受益非浅。本次设计是在郭宗跃老师的精心指导下完成的。得到了老师的悉心指导,指导老师的渊博知识、严谨的治学态度、求实朴素的生活作风、勇于探索和孜孜不倦的竞业精神和培育人才的风范,都深深影响着我。在这段时间里让我明白了做任何事情要严谨细致、一丝不苟,对人要宽容、宽厚,郭老师宽厚待人的学者风范更是令我无比感动。将对我以后的工作生活和学习大有裨益。在设计过程中还有其他同学的热情帮助,在此特别感谢他们。

毕业设计对我们来说是一次考验,也是一次升华。通过毕业设计,我们所学的理论知识在实践中得到了融会贯通,提高了独立分析问题,解决问题以及互相协作的能力。既开阔了我们的视野,又丰富了我们的学识。通过毕业设计,我们学会了以前没有学会的东西,掌握了以前没有掌握的知识,打破了对毕业设计的恐惧和神秘感,使我更加满怀信心地走向社会。

在大学的三年里,我学到了丰富的基础知识和专业知识,我个人的学习和修养也得到了长足的发展,但这一切都离不开各位老师和同学的热情帮助。感谢学校领导,老师在这几年里一直在生活中、组织上给予我的教导和无私的帮助,让我在平职学院这个大舞台上有锻炼的能力、自我完善的平台。

我衷心的感谢在此过程中帮助过我的每个人,在这里请接收我最诚挚的谢意!由于时间仓促、自身等原因,文章错误疏漏之处在所难免,恳请各位老师校正指导。

参考文献

[1] 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社.2004.

[2] 熊信银,张步涵.电气工程基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2005.

[3] 陈先禄,刘渝根,黄勇.接地[M].重庆:重庆大学出版社,2002 .

[4] 刘介才.工厂供电设计指导[M].第二版.北京:机械工业出版社,2009.

[5] 姚志松,姚磊等.新型配电变压器结构、原理和运用[M].北京:机械工业出版社,2007 .

[6] 王守相,王成山.现代配电系统分析[M].北京:高等教育出版社,2007.

[7] 刘介才.实用供配电技术手册[M].北京:中国水利水电出版社,2002

[8] 韩笑.继电保护分册[M].北京:中国水利水电出版社,2003

[9] 王国君.电气制图与读图手册[M].北京:科学普及出版社,1994

[10] 石方安.电气图形符号使用手册[M].北京:中国劳动出版社,1999

工厂供电系统电气部分设计汇总

工厂供电系统电气部分设计 二0一四年六月

工厂供电系统电气部分设计 田文杰(供电12833) 摘要 工厂供电(electric power supply for indusrial plants),就是指工厂所需电能的供应和分配问题,众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量已供应用;它的输送与分配既简单经济,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。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在生产成本中所占的比重一般很小。例如在机械工业中,电能开支占产品成本的5%左右。从投资额来看,有些机械工厂在供电设备上的投资也仅占总投资的5%左右。所以电能在工业生产中的重要性,并不在与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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重后果。例如某些对供电可靠性要求很高的电厂,即使是极短时间的停电,也会引起重大设备的损坏,或引起大量产品报废,甚至可能发生重大的人生事故,给国家和人民带来经济甚至政治上的重大损失。 因此,搞好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义,而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义工作,也是工厂供电工作的一项重要任务。 工厂供电工作要很好地围攻业生产服务,切实保证工厂生活和生活用电的需要,并搞好能源节约,就必须达到以下基本要求 1.安全——在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故或设备事故。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量和频率等方面的要求 4.经济——供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少

低压配电系统的工厂供电课程设计知识分享

低压配电系统的工厂供电课程设计 姓 名 学 号 院、系、部 电气工程系 班 号 完成时间 2012年6月18日 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2009级 工厂供电课程设计

设计任务书 一、设计内容: (1)由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求,参考国际规定的标准电压等级确定车间变电所的电压级别。 (2)计算负荷采用需用的系数法,计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 (3)由计算负荷结果,确定补偿方式,计算出补偿容量,选择电容器个数和电容柜个数。 (4)按对负荷可靠性要求,确定车间变电所电气主接线。 (5)按车间变电所低压母线的计算负荷,确定变电器的容量和台数。 (6)导线截面积的选择,支线和干线按发热条件选择,进线电缆按经济电缆密度选择,按允许发热,电压损耗进行校验。 (7)短路电流计算,绘制计算电路和等值电路图,确定短路点,计算出各短路点短路电流值及短路容量。 (8)车间变电所低压母线按发热条件选择,按短路的热合力校验。 (9)按国家规定的标准符号和图符,用CAD画出车间变电所的电气主接线图、车间配电系统和配电平面图。 二、设计条件: (1)机加车间符合全部为三级负荷,对供电可靠性要求不高。

(2)车间平面布置图如下图所示 (3)车间电气设备各细表如下表所示 设备代号设备名称台数单台容量(kW)效率功率因数启动倍数备注1~3 普通车床C630-1 3 7.6 0.88 0.81 6 4 内圆磨床M2120 1 7.2 5 0.88 0.83 6 5,16 砂轮机S3SL-300 2 1.5 0.92 0.82 6.5 6 平面磨床M7130 1 7.6 0.88 0.82 6 7~9 牛头刨床B6050 3 4 0.87 0.82 6 11,12 普通车床C6140 2 6.125 0.89 0.81 6 13~15 普通车床C616 3 4.6 0.90 0.81 6 17,18 单臂龙门刨床B1012 2 67.8 0.86 0.81 2.5 19 龙门刨床B2016 1 66.8 0.86 0.81 2.5 20,21 普通车床C630 2 10.125 0.88 0.81 6 22 立式钻床Z535 1 4.625 0.90 0.80 6 23 立式车床C534J1 1 80 0.86 0.80 3 24 摇臂钻床Z35 1 8.5 0.87 0.82 5.5

工厂供电系统设计(精制甲类)

《工厂供配电课程设计》课程设计 报告书 题目:______________________ 姓名:______________________ 学号:______________________ 专业班级:______________________ 完成日期:______________________

前言 供配电技术就是研究电能的供给与分配问题。电能是现代工业生产,民用住宅及企事业单位的主要能源和动力,是现代物质文明的基础。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。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 在企事业单位,信息化,网络化都是建立在电气化的基础上。高校是人才培养的基地,是人群居住较密集的地方,电力供应如果突然中断,将造成校园秩序的严重混乱,因此做好学校供配电设计,对于保证正常的工作、生活、学习具有重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,工厂供电工作要很好地为工业生产、企事业单位服务,切实保证生产和生活用电的需要,并做好节能工作。 本课程设计任务是********************供配电设计。

工厂供电课程设计示例(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书(示例) (一)设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 (二)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,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,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,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 (三)设计依据 1、工厂总平面图,如图11-3所示

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4600 h ,日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外,其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料(示例) 厂 房编号厂房 名称 负 荷 类 别 设备 容量 (KW) 需要 系数 Kd 功率 因数 cosφ P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 (KVA) I30 (A) 1 铸造 车间 动 力 300 0.3 0.7 照 6 0.8 1.0

3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定,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。该干线的导线型号为LGJ-150 ,导线为等边三角形排列,线距为2 m;干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MVA。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1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km,电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C,年平均气温为23°C,年最低气温为-8°C,年最热月平均最高气温为

工厂供电课程设计作业

一、工厂供电的意义和要求 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: (1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (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)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 二、工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策; 必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。 (2)安全可靠、先进合理; 应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 (3)近期为主、考虑发展; 应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。 (4)全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。 三、设计内容及步骤

某工厂供电系统的设计_毕业说明书

毕业设计(论文) 题目某工厂供电系统的设计

摘要 作为当今工业发展最重要的能源和动力,电能既可以由其他能量转化也可以转化为其他的能量。电能的输送和分配具有可靠、经济、安全、快捷的特点。电力用户包括工业、农业、交通运输等国民经济各个部门以及市政和居民生活用电等。因此,保证可靠、安全、经济、高质量的供电对于工农业的生产和人民生活有着很大的影响和重要意义。 冶金厂供配电设计应根据各个车间的负荷数量和性质、无功补偿、变压器的台数和容量的选择、短路电流的计算以及变电所高低压侧电气设备选择等因素,从而为该冶金厂提供安全可靠、优质的电力资源,并可最大限度的减少公司的资金投入和降低运行成本。使用的方法:工厂的供配电设计应考虑多个方面,运用负荷计算,变压器容量、型号、数量的计算,无限大容量电源系统供电时短路电流的计算,以确定各高低压侧电气设及导线的规格,再进行变压器继电保护装置的设计和整定以及防雷接地设计。最终为本冶金机械修造厂设计一个安全可靠、经济合理、技术先进的供配电控制系统图,满足该厂的生产需求。 关键词:电力系统;继电保护;供配电;负荷计算;短路电流

Abstract As of today's most important industrial development of energy and power, power not only by other energy conversion can also be converted into other en ergy. Electricity transmission and distribution of reliable, economical, safe, fast. Electricity users, including industry, agriculture,transportation and other various n ational economic sectors aswell as municipal and residential electricity. Therefor e, to ensure reliable, safe, economical,high quality power supply for industrial a nd agricultural production and people's lives have a great impact and significanc e of. Metallurgical plant for distribution design should be based on the number and nature of each workshop load, reactive power compensation, transformer st ation numberand choice of capacity, the calculation of shortcircuit current and t he substation high and low pressure side of the electrical equipment selection a nd other factors, which forthe metallurgical plant providing safe,reliable, high-qu ality power resources, and can minimize the company's capital investment and l ower operating costs. Using the method: the plant for distribution design should take intoaccount various aspects, the use of load calculation, transformer capaci ty, model, quantity calculation, the calculation of the infinite bulk power system short-circuitcurrent when powered to determine the high and low pressure side of the electrical equipment and wire specifications, design and tuning of transf ormer protection devices, and lightning protection and grounding design.Final-ba sed metallurgicalmachinery repair workshop to design a safe and reliable and ec onomically reasonable, technologically advanced power supply control system di agram to meet the production needs of the plant. Key words:Power systems; protection; supply and distribution; load calcul ation; short-circuit current

某工厂供电系统的设计毕业论文

某工厂供电系统的设计毕业论文 目录 摘要 ............................................................... I Abstract .............................................................. II 目录 ............................................................. III 第一章引言 .................................................... - 1 - 1.1 选题的背景及意义 ........................................... - 1 - 1.1.1 选题的背景 ........................................... - 1 - 1.1.2 选题的意义 ........................................... - 1 - 1.2 工厂供电设计的要求及原则 ................................... - 1 - 1.3 本设计的主要要求 ........................................... - 2 - 第二章冶金厂各变电所负荷计算和无功补偿计算 ........................ - 4 - 2.1 负荷计算的目的及其计算方法 ................................. - 4 - 2.1.1 负荷计算的目的 ....................................... - 4 - 2.1.2负荷计算的计算方法.................................... - 4 - 2.2 冶金厂各个车间及整个工厂计算负荷的确定 ..................... - 5 - 2.2.1 380V车间计算负荷的确定.............................. - 5 - 2.2.2 6KV车间负荷计算..................................... - 6 - 2.2.3 冶金厂总负荷列表 .................................... - 7 - 2.3 无功功率补偿方式及其计算 ................................... - 8 - 2.3.1 无功补偿的方式 ....................................... - 8 - 2.3.2 380V车间无功补偿的计算............................... - 9 - 2.3.3 6kV侧无功补偿的计算................................. - 10 - 2.3.4 变压器损耗的计算 .................................... - 10 - 2.3.5 全厂计算负荷 ....................................... - 10 - 第三章冶金厂主变压器的选择 ....................................... - 12 - 3.1变压器台数和容量的选择原则................................. - 12 - 3.2 变压器台数及容量的选择 .................................... - 13 - 第四章冶金厂变电所的主接线的设计 ................................. - 14 -

(完整word版)工厂供电系统电气部分设计..(word文档良心出品).doc

工厂供电系统电气部分设计 二 0 一四年六月

工厂供电系统电气部分设计 田文杰 ( 供电 12833) 摘要 工厂供电(electric power supply for indusrial plants),就是指工厂所需电能的供应和分配问题,众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量已供应用;它的输送与分配既简单经济,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。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在生产成本中所占的比重一般很小。例如在机械工业中,电能开支占产品成本的5%左右。从投资额来看,有些机械工厂在供电设备上的投资也仅占总投资的 5%左右。所以电能在 工业生产中的重要性,并不在与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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重后果。例如某些对供电可靠性要求很高的电厂,即使是极短时间的停电,也会引起重大设备的损坏,或引起大量产品报废,甚至可能发生重大的人生事故,给国家和人民带来经济甚至政治上的重大损失。 因此,搞好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义,而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义工作,也是工厂供电工作的一项重要任务。 工厂供电工作要很好地围攻业生产服务,切实保证工厂生活和生活用电的需 要,并搞好能源节约,就必须达到以下基本要求 1.安全——在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故或设备事故。 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量和频率等方面的要求 4.经济——供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少

工厂供电毕业设计

第一章变电所的设计 1.1车间的负荷计算 1.1.1变电所的负荷分级 工厂的电力负荷,按照GB 50052—1995《供配电系统设计规范》规定,根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级: 1.一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者,或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者,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长时间才能恢复等。 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,以及特别重要的场所不允许中断电源的负荷,应视为特别重要的负荷。 因此如果中断供电造成的后果是十分严重,所以要求由两路电源供电,当中其中一路电源发生故障时,另一路电源应不致同时受到损坏。另外除上述俩路电源以外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要的负荷供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。 常用的应急电源有:1)独立于正常电源的发电机组;2)供电网络中独立于正常电源的专门供电线路;3)蓄电池;4)干电池。 2.二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者,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。因二级负荷也属于重要负荷,要求由两回路供电,供电变电压器也应有两台。在其中一回路或一台变压器发生常见故障时,二级负荷应不致中断供电,或中断后能迅速恢复供电。 3.三级负荷 三级负荷为一般电力负荷,指所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷,对供电电源无特殊要求。

1.1.2 负荷计算的目的 供电系统要能够可靠正常运行,其中各个元件(包括电力变压器、开关设备和导线电缆等)都必须选择得当,除了应满足工作电压和频率的要求外,最重要的就是满足负荷电流的要求。因此有必要对系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定的是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定过大,将使电器和导线电缆选得过大,造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小,又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘过早老化甚至烧毁引发火灾,从而在成更大损失。由此可见,正确确定计算负荷非常重要。 1.1.3 负荷计算方法的选择 我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法,有需要系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的基本方法,最为简便实用。二项式的应用局限性较大,但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时,采用二项式法较之需要系数法合理,且计算也较简便。 供电设计的经验说明,选择低压分支干线或支线时,按需要系数法计算的结果往往偏小,以采用二项式法计算为宜。我国建筑行业标准JGJ / T 16—1992《民用建筑电气设计规范》也规定:“用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时,宜采用二项式法”。 本次设计采用按二项式法计算各组负荷 负荷计算公式及参数列表(表2.1)

浅析工厂供电系统的设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/fa3645123.html, 浅析工厂供电系统的设计 作者:赵明刚 来源:《中国新技术新产品》2011年第15期 摘要:众所周知,电能是现代工业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。 关键词:现代工业;能源;供电设计 中图分类号:U223文献标识码:A 1 工厂供电的意义和要求 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: (1)安全。在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。(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。供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 2 工厂供电设计的一般原则

工厂供电控制系统设计

工厂供电控制系统设计 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:车间负荷计算以及无功功率补偿,导线类型选择,变配电所位置的电气设计和所址选择,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、类型的选择等。 关键词:电气设备;功率因数;供电半径 第一章绪论 1.1工厂供电的含义和要求含义 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工

总降压变电所设计_工厂供电毕业设计论文

摘要 为使工厂供电工作很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,本设计在大量收集资料,并对原始资料进行分析后,做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计,使其达到以下基本要求: 1、安全在电能的供应、分配和使用中,不发生人身事故和设备事故。 2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4、经济供电系统的投资少,运行费用低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,顾全大局,适应发展。 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,工厂供电设计遵循以下原则: 1、遵守规程、执行政策; 遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。 2、安全可靠、先进合理; 做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进电气产品。 3、近期为主、考虑发展; 根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。 4、全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。 I

关键词:节能配电安全合理发展 II

目录 摘要··································································································································································I ABSTRACT ················································································································错误!未定义书签。 1绪论 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1工厂总平面布置图(略) (1) 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 (1) 1.2.3供用电协议。 (2) 1.2.4工厂的负荷性质 (3) 1.2.5工厂的自然条件 (3) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.3.1高压供电系统设计 (3) 1.3.2总变电所设计 (3) 1.4设计成果 (4) 1.4.1设计说明书 (4) 1.4.2设计图纸 (4) 2供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 3全厂负荷计算 (5) 3.1变电所的负荷计算 (5) 3.1.1用电设备的负荷计算 (5) 3.1.2变压器损耗估算 (6) 3.1.3无功功率补偿计算 (7) 3.1.4变压器选择 (8) 4系统主接线方案的选择 (9) III

工厂供电系统设计9141261

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 工厂供配电技术论文 题目:工厂供电技术 班级:长沙地铁 姓名:黄睿杰 指导老师:严俊老师 完成日期:2012年10月31号

第一章绪论 1.1工厂供电的含义和要求 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: (1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (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)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 1.2工厂供电设计的一般原则 则: (1)遵守规程、执行政策; 必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。

工厂供电课程设计示例.doc

工厂供电课程设计示例 一、设计任务书(示例) (一)设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 (二)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,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,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,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 (三)设计依据 1、工厂总平面图,如图11-3所示 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4600 h ,

日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外,其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料(示例) 3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定,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。该干线的导线型号为LGJ-150 ,导线为等边三角形排列,线距为 2 m;干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MV A。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 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km,电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C,年平均气温为23°C,年最低气温为-8°C,年最热月平均最高气温为33°C,年最热月平均气温为26 °C,年最热月地下0.8m处平均温度为25°C,当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20 。 5、地质水文资料本厂所在地区平均海拔500 m,地层土质以砂粘土为主,地下水位为2 m。 6、电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所的高压侧计量电能,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计为18元/KV A,动力电费为0.2 元/KW·h.,照明(含家电)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,一次性地向供电部门交纳供电贴费:6~10KV为800元/KV A。 (四)设计任务 1、设计说明书需包括: 1)前言 2)目录 3)负荷计算和无功补偿 4)变电所位置和型式的选择 5)变电所主变压器台数、容量与类型的选择 6)变电所主接线方案的设计 7)短路电流的计算 8)变电所一次设备的选择与校验 9)变电所进出线的选择与校验 10)变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定

工厂供电系统设计计算程序的设计

第36卷 第5期2008年5 月V o.l 36 N o .5M ay 2008 工厂供电系统设计计算程序的设计 罗建学 (上海商学院计算机学院,上海 200235) 摘 要:针对供电系统设计中繁琐的设计计算和数据管理问题,根据供电系统设计原理,应用C 程序设计来解决,给工程设计管理带来便利。不但减轻了设计者的劳动强度,而且大大提高设计精度和设计效率。同时可以优选设计方案,降低企业在供电系统设备的投资成本。关键词:供电系统设计;微机;数据管理 作者简介:罗建学(1957 ),女,副教授,硕士,从事电子技术、电工学的教学和科研。中图分类号:TM 752 文献标识码:B 文章编号:1001 9529(2008)05 0057 03 D esign of calculati o n progra m s for pow er supply syste m s of factories LUO J ian xue (D ept .of Co m puter ,Shangha iBusi ness Schoo ,l Shanghai 200235,China) Abstrac t :T he C prog ramm i ng w as used to deal w it h the co m plex ca lcu l a tion and data m anage m en t i n design of the po w er supply system in factor i es ,wh ich no t on l y reduces t he designer s 'labor i ntensity ,but also greatly i ncreases the desi gn accuracy and effic i ency .The opti m a l desi gn sche m e can be se lected at the sa m e ti m e ,wh i ch also reduces the invest m ent cost of enterpr ises for powe r supp l y syste m equip m ent .K ey word s :pow er supply syste m desi gn ;compu ter ;da ta m anage m ent 工厂供电系统设计计算量大而复杂,由于人工计算精度不高,数据记录不规范等,极易造成返工,影响设计任务顺利完成,又会造成投资浪费。现根据供电系统设计原理,应用C 程序设计来解决问题,利用现有的微机,不需增加任何硬件开销,就可在W i n doxs 操作平台下,将复杂、繁琐、分散处理的人工计算和大量的数据管理问题,整合成一整套连贯的计算机运行方式处理。提高了设计精度和设计效率,同时优选设计方案,降低投资成本,减轻设计者的劳动强度,缩短设计进程。 1 项目设计及实例 该项目既适用于只设总配电所的中小型企业,又适用于总降压变电所的大中型企业,对车间变电所的计算数量不受限制。在短路电流计算中能同时提供各短路点的短路电流计算、供电系统最大和最小2种运行方式的计算。该项目主要由全厂电气负荷计算、高压供电系统短路电流计算和低压供电系统短路电流计算3个模块组成,既可完成整套计算,也可根据需要对上述内容有选择地单独进行计算。 现以某鱼品加工厂为实例介绍。 该厂是一家以海水鱼类为主要原料,从事水产食品、药品、饲料、机冰和生化试剂生产的综合性工厂。全厂有食品、药品、饲料和冷冻4个主要生产车间,此外,还有辅助车间(如水站等)及其他设施。该厂电源由电业部门用35kV 高压单回架空线引入。全厂总降压变电所设2台主变压器,其中1台工作,1台备用(见图1)。该厂负荷性质基本为3班制连续负荷,属于2级负荷。 图1 某鱼品加工厂供电系统的系统图 2 程序设计的应用 使用C 语言编制,采用模块化设计,各部分功

工厂供电的设计

工厂供电的设计 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

工厂供电的设计 一、工厂供电的意义和要求 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。 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。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:

(1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (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)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 二、工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则: (1)遵守规程、执行政策;

相关文档
最新文档