工厂供配电系统设计
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10kV配电系统设计方案.docx
工厂IokV配电系统设计方案（1）一、引言随着现代工业技术的飞速发展，工厂对于电力的需求日益增长。
为r 满足工厂的生产需求，并确保电力供应的稳定性和安全性，设计一套高效、可靠的IOkV配电系统显得尤为重要。
本方案将结合工厂的实际需求，对IOkV 配电系统进行详细规划和设计。
二、设计原则与目标1 .设计原则安全性：确保配电系统在设计、安装、运行和维护过程中均符合相关安全标准和规范，保障人员和设备的安全。
可靠性：采用高品质的电气设备，优化系统结构，确保电力供应的连续性和稳定性。
经济性：在满足安全性和可靠性的前提下，尽可能降低投资成本，提高系统的经济效益。
可扩展性：系统设计应具有一定的灵活性，便于未来的扩展和升级。
2 .设计目标为工厂提供稳定、可靠的电力供应，满足生产需求。
优化系统结构，降低能耗，提高能源利用效率。
提高系统的H动化水平，实现远程监控和故障诊断。
三、系统组成与设计L电源进线设计选用高压电缆作为进线电缆，确保电力传输的可靠性和稳定性。
根据工厂用电负荷和电压等级，合理确定进线电缆的截面和数量。
在进线处设置避雷器、隔离开关等保护设备，防止雷电冲击和过电压对系统的影响。
2 .高压开关柜设计选用金属封闭铠装移开式高压开关柜，具有良好的防护性能和操作便捷性。
在开关柜内设置真空断路器、电流互感器、电压互感器等设备，实现对电力系统的控制和保护。
根据工厂的用电需求和设备配置，合理确定开关柜的数量和布局。
3 .变压器设计选用干式变压器，具有防火、防爆、无污染等优点，适合工厂环境使用。
根据工厂的用电负荷和电压等级，合理选择变压器的容量和型号。
在变压器周围设置防火隔墙和散热设备，确保变压器的安全运行。
4 .低压配电系统设计选用低压抽屉式开关柜，具有模块化设计、易于扩展和维护等优点。
在低压配电系统中设置电动机保护器、漏电保护器等设备，实现对低压设备的保护和控制。
根据工厂的用电需求和设备配置，合理设计低压配电系统的结构和布局。
工厂供配电系统设计
工厂供配电系统设计供电系统设计是指设计一个适合工厂所在地的电力供应系统。
首先，需要确定工厂的总需电量，包括设备、机器、照明等的总额定功率。
然后，根据工厂所在地的电力负荷情况，选择一个适当的供电方式，例如接入城市电网或建设自备发电系统。
对于大型工厂来说，可能需要考虑建设自备发电系统来保证供电的可靠性和稳定性。
配电系统设计是指设计一个能够将供电系统的电能分配到工厂各个用电设备和用电点的系统。
首先，需要确定供电系统的额定电压和频率。
然后，根据工厂的布局和用电设备的电气性能，设计主配电柜、分配电柜和用电箱等配电设备，并选择合适的导线和开关设备。
此外，还需要设计合适的过载保护和短路保护设备，确保系统的安全性和可靠性。
3.控制系统设计控制系统设计是指设计一个能够实现对工厂供配电系统的远程监控和控制的系统。
首先，需要选择合适的监控设备，例如电能表、电流表、电压表等，用于对供配电系统进行实时监测。
然后，根据工厂的需求，选择合适的控制设备，例如自动开关和智能开关，并设计合适的控制逻辑和控制算法，实现对供配电系统的自动化控制。
在工厂供配电系统设计过程中，需要考虑以下几个方面的因素：-安全性：供配电系统必须符合国家和地方的安全标准和规范，确保供电过程中不会发生事故和故障。
-可靠性：供配电系统必须具备高可靠性，确保工厂的正常运行不受电力供应的影响。
-灵活性：供配电系统必须具备一定的灵活性，能够适应工厂的用电需求变化。
-节能性：供配电系统应尽可能地减少能源的消耗，提高能源利用效率，降低工厂的运行成本。
综上所述，在工厂供配电系统设计时，需要综合考虑供电系统、配电系统和控制系统三个部分的设计，确保整个电气系统能够满足工厂的需求，并具备高安全性、可靠性、灵活性和节能性。
工厂供配电系统课程设计
工厂供配电系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解工厂供配电系统的基础知识，包括电力系统的组成、电力传输和分配的基本原理。
2. 学生能够掌握供配电系统的设备及其功能，如变压器、断路器、保护装置等。
3. 学生能够了解工厂供配电系统的运行维护原则和安全操作规程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决工厂供配电系统中的一般故障。
2. 学生能够设计简单的供配电系统，并进行初步的系统优化。
3. 学生能够运用相关软件或工具进行供配电系统的模拟和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到供配电系统在工厂生产中的重要性，培养对电力工程职业的热爱和责任感。
2. 学生能够在团队协作中发挥个人优势，养成相互尊重、共同进步的良好品质。
3. 学生能够关注供配电系统的技术发展，树立环保意识和节能观念。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合理论教学和实验操作，培养学生具备实际操作和解决问题的能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电气基础知识和动手能力，对复杂系统有较高的探究兴趣。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，鼓励学生参与实验和实际操作，提高学生的实践技能和创新能力。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 工厂供配电系统基础知识- 电力系统的基本组成和运行原理- 电力传输和分配的基本过程- 供配电系统中常用设备（如变压器、断路器、保护装置等）的结构、原理及功能2. 工厂供配电系统设计- 供配电系统设计原则和流程- 设计中所涉及的电气设备选型和参数计算- 供配电系统的优化与经济性分析3. 工厂供配电系统运行与维护- 系统运行维护的基本原则和安全操作规程- 常见故障分析与处理方法- 系统运行中的节能措施和环保要求4. 实践操作与软件应用- 实际操作训练，如设备接线、故障排查等- 相关软件（如CAD、ETAP等）在供配电系统设计和分析中的应用教学内容根据课程目标和教学要求进行安排，进度如下：1. 基础知识部分（2课时）2. 设计部分（4课时）3. 运行与维护部分（3课时）4. 实践操作与软件应用部分（3课时）本课程所使用的教材为《工厂供电》相关章节，内容涵盖了上述教学大纲中的各个方面。
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。
10KV工厂供配电系统设计
10KV工厂供配电系统设计在工厂供配电系统设计中，10KV电力系统是一种常见的高压输电系统。
该系统的设计目标是确保工厂设备的正常运行，并提供安全可靠的电力供应。
下面将介绍10KV工厂供配电系统设计的一般思路和关键要点。
首先，10KV工厂供配电系统设计需要考虑工厂的电力需求和负荷特性。
通过对工厂设备的用电功率和电流进行测算和分析，确定工厂的负荷类型和负荷水平。
同时，还需要考虑到工厂未来的扩容计划，以确保系统的可扩展性和灵活性。
其次，10KV工厂供配电系统设计应考虑到系统的可靠性和安全性。
为了实现系统稳定供电，设计中应包括双电源供电、备用电源和备用配电设备等措施。
同时，在系统设计中应合理设置隔离开关、断路器和保护装置等设备，以保障系统在故障发生时的安全运行。
另外，10KV工厂供配电系统设计还需考虑系统的经济性和效率。
在线路和设备的选型中，要综合考虑成本和性能，并选择性价比较高的产品。
同时，应合理布置输电线路和配电设备，以最大程度地减少线损和功率因数。
在具体的设计过程中，需要进行输电线路和配电网络的规划和布置。
输电线路应选择适当的电缆类型和规格，并合理规划各级配电变压器。
此外，为了确保系统的稳定性和可靠性，还要合理设置电容器补偿装置和防雷接地装置。
此外，还应制定系统的运行管理规范和安全操作规程，培训和管理相关人员。
工厂供配电系统的安全管理和操作是保证系统正常运行的重要环节，只有通过合理的操作和维护，才能确保系统的稳定供电。
综上所述，10KV工厂供配电系统设计需要综合考虑电力需求、负荷特性、可靠性、安全性、经济性和效率等因素。
通过合理规划和布置输电线路和配电设备，采用适当的电源和保护设备，以及制定相关的管理规范和操作规程，可以实现工厂电力系统的稳定供电，满足工厂设备的正常运行需求。
某机械厂供配电设计
某机械厂供配电设计一、设计概述供配电设计是机械厂建设中不可或缺的一部分。
该设计旨在提供机械厂供电系统和配电系统的规划和布局，确保各种机械设备正常运行，并满足安全、可靠、高效的要求。
本文档将详细介绍某机械厂供配电设计的各个方面。
二、供电系统设计1. 供电系统总体布局某机械厂的供电系统将由一条进线和多个分支线路组成。
主要配电室将设置在厂区中心，进线将从配电室的进线开关接入。
从主配电室出发的分支线路将连接到不同的生产区域和办公区域。
2. 供电系统容量计算在进行供电系统容量计算时，需要考虑机械厂的总负荷和各个设备的特殊要求。
根据机械厂的生产需求和设备规格，结合经验数据，我们得出了供电系统的总负荷和各个分支线路的负荷要求。
3. 供电系统故障与备份方案为确保机械厂的供电系统能够应对各种故障情况，我们在设计中考虑了备份供电方案。
主要包括备用发电机组、UPS电源以及应急照明系统。
这些备份方案将为机械设备的正常运行提供保障。
三、配电系统设计1. 配电房的布局机械厂的配电房将设置在主配电室附近，以便实现供配电系统之间的有效连接。
配电房将设置各种配电设备，包括断路器、熔断器、电力仪表等。
同时，还将设置配电板和配电箱，用于将电能分配给各个用电设备。
2. 配电线路的规划配电线路是供电系统的重要组成部分，需要确保线路的负载均衡、电压稳定和安全运行。
在设计中，我们将考虑线路的容量和长度，合理规划线路的走向，并采用合适的线缆规格和保护装置。
3. 配电设备选择与配置为了满足机械设备的供电需求，我们在设计中将选择适合的配电设备，并进行合理的配置。
包括断路器、熔断器、电力仪表等。
同时，我们还会考虑设备的可靠性和维护性，以降低运维成本。
四、安全与监控系统设计1. 安全系统的设置机械厂的供配电系统需要设置安全系统，以保障生产过程的安全性。
我们将设置过载保护装置和短路保护装置，用于监测电流和电压异常，并及时切断电源。
此外，还会设置接地系统和防雷系统，以保护供电系统免受雷击和过电压的影响。
工厂供配电系统设计
工厂供配电系统设计某工厂供配电系统设计一、该厂的用电情况如图所示：二、依据上图求计算负荷和无功功率补偿(设同时系数为0.9)1、计算负荷：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=163.20kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=233.65kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 354.99A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=53.20kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=71.12kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 108.06A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=119.70kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=154.19kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 234.27A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=111.72kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=144.22kv.AIc=Sc/(√3*Un)=219.12A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=91.80kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=133.70kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 203.14A热处理车间：动力：Kd=0.5 cosΦ=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=66.00kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=105.42kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 160.17A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=49.88kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=64.06kv.AIc=Sc/(√3*Un)=97.34A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=48.96kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=70.48kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 107.09A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=2.25kvarSc=√Pc*Pc+Qc*Qc=5.30kv.AIc=Sc/(√3*Un)= 8.05A计算负荷表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) =610.11kwQc2=Kq∑Qci=0.9(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.04kvarSc2=√(Pc*Pc+Qc*Qc)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗：△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar2、无功功率补偿由于工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，则：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无功补偿情况表三、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—1250/102、两台主变压器：S n=(0.6～0.7)Sc=(0.6～0.7)×881.35=528.81～616.95kVA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S9-630/10四、变压所主接线方案设计方案一：当用一台主变压器时，采用线路—变压器组主接线，如下图示方案二：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)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六、电费计算两部电费制是将电价分成基本电价与电度电价两部，基本电价是按照工业企业的变压器容量或最大需用量（即一月中每15分钟或30分钟平均负荷的最大值）作为计算电价的依据，由供电部门与用电部门签订合同，确定限额，每月固定收取，不以实际耗电数量为转移；电度电价，是按用电部门实际耗电度数计算的电价。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 ϕ
c)视在计算负荷（单位为kvA ）
30S =
ϕ
cos 30
P d)计算电流（单位为A ）
30I =
N
U 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0.85~0.95
b)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0.9~0.97
c)视在计算负荷（单位为kvA ）
30S =2
30
230Q P +
d)计算电流（单位为A ）
30I =
N
U 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。
由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表1.1可知，该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。
考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量：
C Q =30P (tan 1ϕ - tan 2ϕ)=868.3[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 395.0kvar
'
30
Q =30Q -30Q *0.05=770.4-770.4*0.05=731.88kvar 参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BWF10.5_100_1型，
采用其方案1
（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为100kvar ⨯5=500kvar 。
补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷'
30Q =（731.88-500）kvar=231.88kvar ，视在功率2
'30230'30Q P S +==898.7kVA ，计算电
流N
U S I
3'
30
'
30
=
=1365.5A,功率因数提高为cos '
ϕ='3030
S P =0.967。
在无功补偿前，该变电所主变压器T 的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T 的容量选为1000kVA 的就足够了。
同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。
因此无功补偿后工厂380V 侧和10kV 侧的负荷计算如表1.2所示。
图2 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案
表1.2 无功补偿后工厂的计算负荷
2.变电所主变压器及主接线方案的选择
变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可
供选择的方案：
a)装设一台变压器型号为S9型，而容量根据式30S S T N ≥⋅，T N S ⋅为主变压器容量，30S 为总的计算负荷。
选T N S ⋅=1000 KVA>30S =900KVA ，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。
b)装设两台变压器型号为S9型，即：
⨯≈⋅)7.0~6.0(T N S 900 KVA=（540~630）KVA
而且 Snt>=30S （1+2）=（158+191.5+74）KVA=423.5KVA 因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。
工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。
主变压器的联结组均为Yyn0 。
变电所主接线方案的选择
按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案：
1.装设一台主变压器的主接线方案
图2.1 装设一台主变压器的主接线方案
2.装设两台主变压器的主接线方案
图2.2 装设两台主变压器的主接线方案。