学校工厂供电 课程设计

青岛大学

课程设计

题目：图书馆供电系统设计

专业：电气工程及其自动化

年级：09级

学生姓名：***

学号：************

指导教师：***

2011年12月

目录

摘要 (2)

引言 (3)

设计任务 (4)

第一章负荷计算 (5)

1、负荷计算的目的及方法 (5)

2、各楼层用电负荷统计 (6)

3、图书楼楼总负荷计算 (7)

第二章图书楼结线方案比较和选择 (7)

1、方案选择 (8)

第三章导线型号及截面的选择 (12)

1、导体材料的选择 (12)

2、导线的计算选择 (12)

3、中性线的选择 (14)

第四章低压设备的选择 (14)

1、开关和互感器的选择 (14)

2、图书馆二次接地装置的设计 (16)

第五章图书楼的防雷保护 (18)

1、避雷带 (18)

2、引下线 (19)

3、接地极 (20)

第六章课程设计心得体会 (21)

参考文献 (22)

摘要

根据图书楼的负荷性质、负荷大小和负荷的分部情况，确定对楼座安全、可靠、经济的配电问题的解决方案。在分析几种接线方式优缺点的基础上，提出了采用树干型的接线方案，并通过设计和配盘，解决了图书楼负荷小但负荷可靠性要求高的问题；并根据学校供电时间较集中供电可靠性要求较高的特点，需在设计过程中妥善解决问题。针对我校图书楼所处的位置为雷击多发区的特殊情况，需要妥善处理防雷和接地的问题。

关键词：工厂供电负荷计算防雷供电箱（盘）及线路

引言

电是最基本的能源，不仅人民生活需要电，企业生产需要电，整个人类社会的进步更需要电；今天，我国经济高速发展，我们整个生活、生产乃至社会将进入电气化的新时代，电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人民生活等各方面不可缺少的能源；电力工业的发展水平，是一个国家经济发达程度的重要标志。电力工业必须优先于其它工业的发展而发展，其建设和发展的速度必须高于国民经济生产总值的增长速度，只有这样，国民经济各部门才能够快速而稳定地发展。

我国的电力工业已居世界前列，但与发达国家相比还是有一定的差距，我们人均电量水平还很低，电力工业分布也不均匀，还不能满足国民经济发展的需要。电力市场还未完善，管理水平、技术水平都有待提高。

为了使我国电力工业赶上世界电力技术的发展水平，丛21世纪一开始，我国就进一步加强在电网安全、稳定、经济运行、电力系统的自动化调度与管理、电力通信、网络技术、继电保护等领域开展研究，尤其注意完善电力市场，研究电力市场的技术支持系统，促进我们的电力工业不断前进。

工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。我们知道,电能是现代工业生产的主要能源和动力，工业生产应用电能和实现电气化以后,能大大增加产量,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,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。但是,工厂的电能供应如果突然中断,则将对工业生产造成严重的后果,甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故；由此可见,搞好工厂供电工作对于工业生产的正常进行和实现工业现代化,具有十分重大的意义。

工业企业生产所需电能，经企业内各级变电所变电压后，分配到各用电设备。工业企业变电所是企业电力供应的纽约，所处地位十分重要，所以正确计算选择各级变电站的变压器容量及其他设备是实现安全可靠供电的前提。进行企业电力负荷计算的目的就是为正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号，规格以及供电网络所用导线型号等提供科学的依据。

设计任务

设计要求

根据本学区各楼座供电电源及用电负荷的实际情况，适当考虑学校今后的发展，按照安全可靠、优质经济、先进合理的基本要求，确定各楼座的供电型式，设计各配电盘（箱），选择各楼座与变电所主结线方案及高低压设备与进出线，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计样图。

（一）设计内容

1、负荷计算及功率补偿，列出负荷计算表、表达计算成果。

2、供、配电系统短路电流计算

3、导线型号及截面的选择

4、继电保护及二次结线设计

5、楼座的防雷装置设计

（二）设计图样

1、图书楼照明及接地平面图（中性点接地PEN）

2、配电箱或配电盘设计图

3、总线路示意图和其中一层的配电线路图

（三）主要设备元器件及材料明细表

1、参考文献

2、结束语

第一章 负荷计算

1、负荷计算的目的及方法

1.1、目的

负荷计算的目的是为了掌握用电情况，合理选择配电系统的设备和元件，如导线、电缆、变压器、开关等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热危险，轻者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成设备的浪费和投资的增大。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。

1.2、方法

目前，我国设计部门在进行企业供电设计时, 经常采用的电力负荷计算方法有:需要系数法、二项式系数法、利用系数法、单位电耗法和单位面积功率法等.需要系数法计算简便, 对于任何性质的企业负荷均适用, 且计算结果 上符合实际, 因此, 这种计算方法采用最广泛. 尤其对各用电设备容量相差较小, 且用电设备数量较多的用电设备组, 这种计算最适宜. 二项式系数法则主要适用于各种设备容量相差大的场所, 如机械加工企业、煤矿综合采工作面等。利用系数法是平均负荷作为计算依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。这种计算方法虽理论依据较充分, 但由于目前积累的实用数据不多, 且计算步骤较繁琐, 精确度也并不比前两种方法强多少, 所以, 目前以逐渐不被采用. 最后两种方法常用于方案估算。

主要计算公式有： 有功功率： 30

P = E P ·

d

K

无功功率: 30Q = 30P ·tg 视在功率: 30S =

30P /Cos φ

计算电流:

30

I =

30

S /3N U