工厂供配电系统设计设计完整版
供配电技术课程设计--工厂配电系统设计
《建筑供配电课程设计》任务书设计题目工厂配电系统设计学院电气工程学院班级姓名学号指导老师时间 2013-6-24~2013-6-30一、设计内容 (1)二、设计任务 (1)三、背景资料 (1)四、负荷计算 (3)五、计算负荷和功率补偿 (12)六、导线选择（铜芯） (16)七、母线选择及主接线方案 (18)八、短路电流计算目的及方法 (19)九、变电所位置及形式的选择 (28)十、变电所继电保护的设计............................. . (28)一、设计内容1、确定该厂的各级计算负荷及各负荷的等级电源进线为YIV-10KV，经高压配电室，引致各车间变电所，上级断路器开断容量400MVA。
厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供、其余为各车间变电所220/380V供电。
车间1旁设车间变电所一个，距总高压配电室800m，供车间1使用，车间2旁设车间变电所一个，距总高压配电1100m，供车间2使用。
2、确定该厂配电系统的接线方式根据供电要求，划分供电回路，确定整个工厂的电气主接线，画出主接线图。
3、电气设备的选择及导线电缆的选择与校验根据计算结果，选择开关设备、电缆等。
4、短路电流的计算和电气设备的校验根据计算结果，校验开关设备、电缆等。
5、保护装置的整定和计算（10KV干线，变压器）二、设计任务1、变配电所设计变配电所包括以下基本设计内容：1）负荷计算及无功功率补偿计算。
2）变配电所所址和型式的选则。
3）变电所主变压器台数、容量及类型的选择。
4）变电所主接线方案的设计。
5）短路电流的计算6）变配电所一次设备的选择2、高压配电线路设计高压配电线路设计包括以下基本内容：1）高压配电系统方案的确定。
2）高压配电线路的负荷计算。
3）高压配电线路的导线和电缆的选择。
3、低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容：1）低压配电系统方案的确定。
2）低压配电线路的负荷计算。
3）低压配电线路的导线和电缆的选择。
某工厂供配电系统设计设计
某工厂供配电系统设计设计工厂供配电系统设计一、设计需求分析工厂供配电系统设计的主要目的是确保工厂的电力供应能够满足设备和设施的正常运行，并具备一定的安全性和可靠性。
在设计之前，需要对工厂的用电需求进行详细的分析和调研，包括负荷容量、工作时段、负荷类型等。
同时，还需要考虑到工厂未来的扩展需求，为其留下足够的余地和灵活性。
二、供配电系统设计1.供电方式选择供电方式可以选择来自电网的直接供电，或者是通过自备发电机组供电。
根据工厂的用电需求和电网的可靠性情况，可以综合考虑选择最适合的供电方式。
2.变电站设计变电站是供配电系统的核心，负责将电网的高压电能转化为低压电能供应给工厂内部的各个设备和设施。
在变电站的设计中，需要考虑到负荷容量、电压等级、备用机组、变压器的选择等关键因素。
3.输电线路设计输电线路需要考虑到电流容量、电压降和线路损耗等因素。
同时，还需要考虑到线路的布置和绝缘等级，以确保线路的安全性和可靠性。
4.配电系统设计配电系统是将变电站的供电引入到各个设备和设施的关键环节。
在设计配电系统时，需要考虑到各个设备的负荷容量、回路的划分、线路的选择和保护装置的配置等因素。
5.接地系统设计接地系统是供配电系统中的重要组成部分，用于保护设备和人员免受电击等电气危险。
在接地系统的设计中，需要考虑到接地电阻、接地网的布置和材料的选择等因素。
6.保护装置设计保护装置是供配电系统中的重要组成部分，用于保护电气设备免受过流、短路等故障的影响。
在设计保护装置时，需要根据设备的特性和负荷情况选择合适的电流互感器、断路器和保护继电器等设备。
7.其他设备和控制系统设计除了以上核心的供配电系统，还需要考虑到其他辅助设备和控制系统的设计，如电池组、UPS电源、远程监控系统等。
这些设备和系统的设计需要与供配电系统相互配合，确保工厂的电力供应的连续性和稳定性。
三、施工和调试供配电系统设计完成后，需要进行施工和调试。
在施工过程中，要确保安全，遵守相关的规范和标准。
工厂供配电系统设计方案书
工厂供配电系统设计方案书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：进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 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、容量的选择, 防雷接地装置设计等.目录第一章绪论 (1)第二章工厂进线电压的选择 (2)2.1电压损耗的条件 (2)2.2机械厂设计基础资料 (2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)2.4方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章变配电所位置的电气设计 (7)3.1变配电所所址选择的一般原则 (7)3.2结合方案要求设计位置图 (7)第四章短路电流的计算及继电保护 (8)4.1 短路电流的计算 (8)4.2继电器保护的整定 (11)第五章电气设备的选择 (12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 (13)第七章防雷 (14)7.1防雷设备 (14)7.2防雷措施 (14)第八章接地 (15)致谢(16)参考文献(16)附图143第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。
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。
在企业工厂里，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。
工厂配电系统工程设计方案
工厂配电系统工程设计方案1.项目概述本项目是一家大型工厂的配电系统工程设计方案，旨在满足工厂设备的电力需求。
2.设计要求2.1 设计目标本设计方案要求达到以下目标：1.确保电力供应的稳定性和可靠性；2.满足工艺流程和设备的电力需求；3.保证人员和设备的安全；4.实现高效的能源利用。
2.2 设计范围该工厂的配电系统设计范围包括：1.进线柜及变压器；2.高中低压配电柜；3.微机监控系统；4.电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施。
2.3 技术要求本设计方案需要满足以下技术要求：1.配电设备要符合国家、行业和地方规定；2.线路和设备布置要满足操作和维护要求；3.尽可能采用低压配电系统，以提高整体效率；4.按照工艺要求设计配电系统；5.高可靠性和高稳定性；6.具备完善的安全保护措施；7.具备自动化管控功能。
3.系统设计3.1 进线柜及变压器进线柜及变压器是整个配电系统的核心，主要功能是将高压电源转换成适用于工厂生产的低压电力。
进线柜一般选择交流SF6环网柜或交流铠装移开式箱式变电站，变压器可采用三相干式变压器或油浸式变压器。
3.2 高中低压配电柜高中低压配电柜的作用是将低压电力供应到各个用电设备。
根据工艺和设备的需求，采用各式各样的配电柜。
在选择高中低压配电柜时，要满足其耐久性、防护等级、散热条件、可靠性和保护功能等要求。
3.3 微机监控系统微机监控系统可以监测配电设备运行情况，可以实现遥控、遥信、遥测和故障诊断功能。
同时，还可以对配电设备的用电负荷进行管理，提高能源利用率。
3.4 电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施电缆、线路、电缆桥架、地网等配套设施是配电系统必要的组成部分。
其主要作用是将电力输送到各个用电设备。
在设计配套设施时，要考虑电缆、线路的敷设位置、质量及防护措施。
同时要选择适当的电缆桥架和地网，以确保安全和可靠性。
4.安全保障措施为确保人员和设备的安全，本设计方案要求采取以下措施：1.配置漏电保护器，以筛查出现漏电情况；2.具备过压和过流保护功能；3.配置防火、防爆、防雷等安全设施；4.安装配电室自动灭火系统。
某工厂供配电系统设计
供配电作业工厂供配电系统设计班级：080411班学号：080411135姓名：郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷：①铸造车间：动力：Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间：动力：Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间：动力：Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间：动力：Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间：动力：Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房：动力：Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗：△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为：cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷：Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为：cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷：变电所低压侧视在计算负荷为：Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗：△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷：Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数：cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表（高压侧）（二）变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器：S n≥(1.15～1.4)Sc则，Sn≥(1.15～1.4)*881.35=1013.55～1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器，型号为S9—1250/10 2、两台主变压器：S n=(0.6～0.7)Sc=(0.6～0.7)*662.43=453～529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以，可选两台容量均为630kVA的变压器，型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时，采用线路—变压器组主接线，如下图示2、当用两台主变压器时，采用一次侧单母线，二次侧单母线分段主接线，如下图示(较安全，建议使用)（四）短路电流计算供电系统图：短路计算等效电路图：取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uav，两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV，Ud2=0.4kV，各元件的标幺值为：系统S：X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL：X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T：X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值：Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流：Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA（五）电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。
工厂供配电系统设计
杭州电子科技大学电气工程课程设计报告题目工厂供配电的系统设计学院信息工程学院专业电气工程及其自动化姓名魏佳健班级一班学号15907222指导教师高慧敏工厂供电题目五设计依据如下：（1）工厂总平面图如图1.1所示。
（2）工厂负荷情况：本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600h,日最大负荷持续时间为6h。
该厂处铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
全厂的负荷表见表1.1。
（3）供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得电源。
该干线走向参看工厂总平面图。
为满足工厂二级负荷的要求，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。
（4）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-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃.当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。
（5）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2m.。
（6）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容量计为18元/(kVA),动力电费为0.20元/(kw.h)，照明电费为0.50元/(kw.h)。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。
此外，电力用户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 ~10kV为800元/(kVA)。
1.任务（1）计算电力负荷和无功功率补偿；（2）选择本变电所主变的台数、容量和类型；（3）设计本变电所的电气主接线；（4）进行必要的短路电流计算；（5）选择和校验变电所一次设备及进出线；；图1.1 工厂总平面图表1.1全厂负荷表1. 电力负荷和无功功率补偿电力负荷计算单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =d K e P ， d K 为系数b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q = 30P tan ϕc)视在计算负荷（单位为kvA ）30S =ϕcos 30P d)计算电流（单位为A ）30I =NU S 330, N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ）多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =i p P K ⋅⋅∑∑30式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，p K ⋅∑是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30，i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和；q K ⋅∑是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97c)视在计算负荷（单位为kvA ）30S =230230Q P +d)计算电流（单位为A ）30I =NU S 330经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表1.1所示（额定电压取380V ）表1.1 各厂房和生活区的负荷计算表无功功率补偿:无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。
工厂供配电系统设计
工厂供配电系统设计1高压供电线路设计1.1配电室选址一、配电所的设计要求:1、供电可靠，技术先进，保障人身安全，经济合理，维修方便。
2、根据工程特点，规模和发展规划，以近期为主，适当考虑发展，正确处理近期建设和原期发展的关系，进行远近结合。
3、结合负荷性质，用电容量，工程特点，所址环境，地区供电条件和节约电能等因素，并征求建设单位的意见，综合考虑，合理确定设计方案。
4、变配电所采用的设备和元件，应符合国家或行业的产品技术标准，并优先选用技术先进，经济适用和节能的成套设备及定型产品。
5、地震基本强度为7度及以上的地区，变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。
二、变配电所选址：变配电所地址选择应根据下列要求综合考虑确定：1、接近负荷中心；2、接近电源侧；3、进出线方便；4、运输设备方便；5、不应设在有剧烈震动或高温的地方；6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；7、不应设在厕所，浴室或其他经常积水场所的正下方，也不宜与上述场所相贴邻；8、不应设在地势低洼和可能积水的场所；9、不应设在有爆炸危险的区域里；10、不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方。
1.2负荷等级的划分一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1、中断供电将造成人身伤亡时。
2、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。
3、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、符合下列情况之一时，应为二级负荷：1、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。
某厂10KV供配电系统设计
某厂10KV供配电系统设计目录摘要 (3)1设计任务 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计要求 (4)1.3设计依据 (4)1.3.1工厂总平面图 (4)1.3.2工厂负荷情况 (4)1.3.3供电电源情况 (5)2负荷计算和无功功率补偿 (5)2.1负荷计算 (5)2.2无功功率补偿......................................... 错误! 未定义书签。
3变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9)3.1年耗电量的估算 (9)3.2变电所主变压器台数的选择 (12)3.3变电所主变压器容量的选择 (12)3.4变电所主接线方案的选择 (13)4变电所高、低压线路的选择 ...................................... 错误! 未定义书签。
4.1高压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。
4.2低压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。
5电气设备的选择 (13)5.1设备的选择与校验原则 (13)5.1.1按工作电压选择 (13)5.1.2按工作电流选择 (13)_____ 5.1.3按断流能力选择 (13)隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14)5.2高压侧一次设备的选择 (14)5.3低压侧一次设备的选择 (14)5.4继电保护及二次接线设计 (14)6防雷与接地装置的设置 (14)6.1直接防雷保护 (15)6.2雷电侵入波的防护 (15)6.3接地装置的设计 (15)结束语 (16)参考文献 (16)摘要:众所周知，电能是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；电能的输送的分配既简单，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
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工厂供配电系统设计设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】湖南理工职业技术学院工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计年级专业：风能工程系机电1132班学生姓名：**指导老师：***2015年06月15日摘要工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。
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。
本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。
计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。
关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器目录第1章前言 (4)第2章设计任务 (5)2.1 原始资料 (5)2.2 工厂平面图 (5)2.3 工厂供电电源 (5)2.4 工厂负荷情况 (6)2.5 设计要求 (7)第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8)3.1 负荷计算 (8)3.2 无功功率补偿 (11)第4章变电所高压电器设备选型 (12)4.1 主变压器的选择 (12)4.2 各个车间变压器的选择 (12)4.3 10KV架空线的选择 (13)第5章短路电流的计算 (14)5.1 短路的基本概念 (14)5.2 短路的原 (14)5.3 短路的后果 (14)5.4 短路的形成 (15)5.5 三相短路电流计算的目的 (15)5.6 短路电流的计算 (15)5.7 电费的计算 (16)第6章变电所的设备选择与校验 (17)6.1 10KV侧设备的选择和校验 (17)6．1．1 一次设备的选择 (17)6.2 二次设备的选择 (19)6.3 10KV侧设备的选择 (19)第7章主变压器继电保护 (23)7.1 继电保护装置的概念 (23)7.2 保护作用 (23)7.3 保护装置及整定计算 (23)第8章防雷保护和接地装置的设计 (25)8.1 防雷保护 (25)8.1.1 直击雷的过电压保护 (25)8.1.2 雷电侵入波的防 (25)8.2 接地装置 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录一主接线图 (29)第1章前言工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。
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。
例如在机械工业中，电费开支仅占产品成本的5%左右。
从投资额来看，一般机械工厂在供电设备上的投资，也仅占总投资的5%左右。
因此电能在工业生产中的重要性，并不能在于他在产品成本中或者投资总额中所占的比重多少，而是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。
工厂供电工作要很好地位工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电需要，并做好节能和环保工作，就必须达到以下几点要求：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即连续供电的要求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，并近可能滴节约电能和减少有色金属消耗量。
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，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
例如计划用电问题，就不能至考虑一个单位的局部利益，更要有全局观点。
第2章设计任务2.1 原始资料2.2 工厂平面图2.3 工厂供电电源按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的功用电源干线取得电源。
该干线走向参看工厂总平面图。
为满足工厂耳机负荷的要求，可采用高压联络线有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驾控线路总长度为80KM，电缆线路总长度为25KM；工厂要求的功率因数在0.6以上。
2.4 工厂负荷情况本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600小时，日最大负荷持续时间为6小时。
该厂处铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
全厂的负荷表如下：2.5 设计要求1、计算电力负荷和无功功率补偿、短路电流的大小2、掌握变电设计的一般原则、步骤和方法3、掌握CAD绘图软件4、选择10KV供电线路和高低压电器设备选择5、草拟全厂供电系统图第3章全厂负荷计算和无功功率补偿3.1 负荷计算我们在计算全厂负荷时，由于热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库动力、照明容量小，从每个车间的变压器和全厂的平面图可以把这五个地方看成一个地方，其余都是两个车间看成一个车间，则我们可以把全厂的平面简化如图所示：采用需要系数法对各个车间进行计算，应该将照明的和动力部分分开算集体的情况如下：（1）、铸造车间、锻压车间A 、 动力电路：P(30)=P1(e)K1(d)+ P2(e)K2(d)=300X0.3+350X0.3kw=195kw Q(30)= 302302P S -=947.17 karS1(30)=P1/cos Θ+ P2/cos Θ=(300/0.70)+(350/0.65)=967.03kvA I(30)= S(30)/ 3Un=967.03/ 3 X0.38=1469.65AB 、照明电路：P （30）=P3(e)K3(d)+ P4(e)K4(d)=6X0.8+8X0.7=10.4KW Q(30)= 302302P S -=9.8 karS2(30)= P3/cos Θ+ P4/cos Θ= (6/1.0)+(8/1.0)=14KVA I(30)= S(30)/ 3Un =14/3X0.38=24.13A则铸造车间、锻压车间:S(30)= S1(30)+ S2(30)=14+967.03=981.03KVA(2)、金工车间、工具车间A 、动力电路：P(30)= P5(e)K5(d)+ P6(e)K6(d)=400X0.2+360X0.3=188 KWQ(30)= 302302P S -=1200.75 karS3(30)= P5/cos Θ+ P6/cos Θ=(400/0.65)+(360/0.6)=1215.38 KVA I(30)= S(30)/ 3Un =1215.38/3X0.38=1847.08AB 、照明电路：P(30)= P7(e)K7(d)+ P8(e)K8(d)=10X0.8+7X0.9=14.3 KW Q(30)= 302302P S -=10.57 karS4(30)= P7/cos Θ+ P8/cos Θ=(10/1.0)+(7/0.9)=17.78 KVA I(30) = S(30)/ 3Un =17.78/3X0.38=27.02A则金工车间、工具车间：S(30)= S3(30)+ S4(30)=17.78+1215.38=1233.16KVA（3）、生活区、电镀车间A 、动力电路：P(30)= P9(e)K9(d) =250X0.5=125KW Q(30)= 302302P S -=286.4karS(30)= P9/cos Θ=250/0.8=312.5 KVAI(30) = S(30)/ 3Un =312.5/3X0.38=474.92AB 、照明电路：P(30)= P10(e)K10(d)+ P11(e)K11(d)=5X0.8+350X0.7=249 KW Q(30)= 302302P S -=298.72 karS(30)= P10/cos Θ+ P11/cos Θ=(5/1.0)+(350/0.9)=388.89 KVA I(30) = S(30)/ 3Un =388.89/3 X0.38=591.02A则电镀车间、生活区：S(30)=312.5+388.89=701.39KVA（4）、热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库A 、动力电路：P(30)=P12(e)K12(d)+P13(e)K13(d)+P14(e)K14(d)+P15(e)K15(d)+P16(e)K16(d)=150X0.6+180X0.3+160X0.2+50X0.7+20X0.4=219KW Q(30)= 302302P S -=759.55 karS(30)= P12/cos Θ+P13/cos Θ+P14/cos Θ+ P15/cos Θ+P16/cos Θ=(160/0.80)+(180/0.70)+(160/0.65)+(50/0.80)+(20/0.8)=790.79 KVA I(30) = S(30)/ 3Un =790.79/3X0.38=1201.8AB 、照明电路：P(30)=P12(e)K12(d)+P13(e)K13(d)+P14(e)K14(d)+P15(e)K15(d)+P16(e)K16(d)=5X0.8+6X0.8+4X0.8+1X0.8+1X0.8=15.6KW Q(30)= 302302P S -=6.76 karS(30)= P12/cos Θ+P13/cos Θ+P14/cos Θ+ P15/cos Θ+P16/cos Θ=(5/1.0)+6/1.0)+(4/1.0)+(1/1.0)+(1/1.0)=17 KVA I(30) = S(30)/ 3Un =17/3X0.38=25.83A则热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库：S(30)=17+790.79=817.79KVA取全厂的系数同时为K(p)=0.9 K(q)=0.95 则全厂计算负荷为：P(30)=195+10.4+188+14.3+125+249+219+15.6=1016.3 KWQ(30)=947.17+9.8+1200.75+1.57+286.4+298.72+759.55+6.76=3510.72 kar S(30) =302302P S -=3654.86 KVA I(30) =3654.86/3X0.38=5554.5A3.2无功功率补偿以上结果可得变压器低压侧的视在计算负荷为：S(30) =3654.86 KVA 这时的功率因素为：cos@= P(30)/ Q(30)=1016.3/3654.86=0.27远小于0.9，因此要进行无功功率补偿。