某工厂供配电系统设计设计
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。
某工厂供配电系统的设计

摘要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。
本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷表进行电力负荷计算,然后根据计算负荷选定了主变压器和各车间变电所的变压器型号及其联接组别,在设计中根据本厂供电电源和厂供电要求进行了架空线路的选择,根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。
然后对线路设定短路点进行短路电流的计算,并选出不同变压侧的电气设备。
画出全厂供电系统的主接线图。
关键词:主接线,电力负荷计算,无功补偿,短路电流计算,高低压设备目录目录................................................................I第1章前言 (1)第2章设计任务 (2)2.1 原始资料 (2)2.1.1 工厂平面图 (2)2.1.2 工厂的供电电源 (2)2.1.3工厂的负荷情况 (3)2.2 设计要求 (4)第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (5)3.1 负荷计算 (5)3.2 无功功率补偿 (6)第4章变电所高压电器设备选型 (8)4.1 主变压器的选择 (8)4.2 各个车间变压器的选择 (8)4.3 35KV架空线的选择 (9)第5章短路电流的计算 (10)5.1 短路的原因 (10)5.1.1 短路的基本概念 (10)5.1.2 短路的原因 ............................. 错误!未定义书签。
5.2 短路的后果 (10)5.3 三相短路电流计算的目的 (11)5.4 短路电流的计算 (11)第6章变电所的设备选择和校验 (13)6.1 35KV侧设备的选择和校验 (14)6.2 10KV侧的设备选择和校验 (17)第7章主变压器继电保护 (21)7.1保护作用 (21)7.2保护装置及整定计算 (21)第8章变电所的设计说明 (22)8.1概述 (22)8.2室内布置 (23)8.3室外布置 (23)参考文献 ............................................. 错误!未定义书签。
某工厂供配电系统设计设计

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:龙博指导老师:卢永辉2015年06月15日工厂供电,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 (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。
某纺织厂供配电系统设计

某纺织厂供配电系统设计某纺织厂是一家集设计、生产和销售于一体的现代企业,其主要生产各类纺织品和服装。
为保证能够正常运作,该企业需要一个高效、可靠、安全、节能的供配电系统。
本文将对其供配电系统进行设计。
一、供电系统设计1.供电方式该企业的供电方式主要采用市政电网,为确保其供电可靠,在主进线处设置双回路供电。
同时,在主配电室内设置转换开关,以便在一回路出现故障时能够切换到备用回路。
2.变压器选择在主进线的一侧,选用了一台10kV/400V的配电变压器。
为了避免变压器故障对生产造成的影响,该变压器选用双绕组设计,同时在变压器班组加强了日常检修和维护,以确保其正常运行。
3.系统保护在供电过程中,需要确保设备和人员的安全。
针对主进线采用了接地保护、过电压保护和过电流保护,以防止电网故障对生产造成的危害。
同时,在生产线上采用了软启动器,防止器件突然启动造成的电流冲击。
二、配电系统设计1.主配电室设计该企业的主配电室选用了高压柜和低压柜组成的组合式配电设计,中间采用插接式设计,以方便后期维修和升级。
同时,采用了空气开关、断路器和熔断器等多种安全保护设备,以确保电网运行的稳定和安全。
2.负荷特性该企业的生产线上对电能的质量和稳定度要求比较高。
因此,在配电系统的设计上,每条生产线均选用了独立供电方式,以避免因个别生产线故障导致全局停运的情况。
同时,生产线的装置或机器也需要进行选型和限电措施的设置。
3.负荷分配在进行负荷分配时,需要考虑各个生产线的产能和用电量,以保证负荷的平衡。
同时,应该对生产线的负荷进行实时监测和报警,以便对发现异常负荷及时处理。
三、能耗管理1.电量统计与监测能耗管理是一个重要环节,通过采集和统计各个生产线的用电数据和能耗信息,可以分析出各个生产线的能耗情况,为其提供节能措施建议。
在该企业,通过对相关设备进行电能指标检测,并安装电子能量统计仪,对用电量进行实时监测。
2.节能措施实施该企业还对生产线上的设备进行了能效改造,并在生产过程中采用了节能措施,如喷淋降温、废水回收、余热利用等。
某纺织厂供配电系统设计方案

某纺织厂供配电系统设计方案1. 引言供配电系统在工业生产中起着至关重要的作用,特别是在纺织厂这样的大型制造企业中。
本文将介绍某纺织厂的供配电系统设计方案。
2. 系统概述某纺织厂供配电系统设计方案旨在为纺织厂的生产设备和设施提供可靠、安全、高效的电力供应。
该系统包括以下几个主要组成部分:2.1 电源接入纺织厂的供配电系统将与当地电网接入,并接受供电公司提供的三相交流电。
为保证供电的连续性和稳定性,设计方案中将包括备用电源以应对可能的停电情况。
2.2 主配电室主配电室是供配电系统的核心部分,负责将电能从电源进入纺织厂内不同的电力负载。
主配电室将配备相应的开关设备、电能计量和保护装置,以确保供电的安全和可控。
2.3 次级配电室次级配电室将于主配电室相连,并在不同的区域内将电能输送给各个电力负载。
次级配电室将根据实际需要进行合理划分和布置,以便于供配电系统的管理和维护。
2.4 电力负载某纺织厂的电力负载包括生产设备、照明设施、办公设备等。
根据不同的负载特点和功率需求,供配电系统将采取不同的接入方式和电能控制措施。
3. 系统设计某纺织厂供配电系统的设计将充分考虑安全性、可靠性和经济性。
以下是系统设计的几个关键方面:3.1 负荷计算通过对纺织厂各个电力负载的功率需求进行准确测算和合理分析,确定供配电系统的配电容量和负载分配方式。
同时,对于不同负载的特点,采取相应的电能控制措施,以减少能源的浪费和损耗。
3.2 电路规划根据纺织厂的布局和生产设备的分布,合理规划供配电系统的电路布置和线路走向。
在电路设计中,还需考虑电路的负载平衡、安全间距和电缆敷设方式等因素,以确保电力的稳定和安全传输。
3.3 通信与监控为方便供配电系统的管理和运行维护,设计方案将包括相应的通信和监控系统。
通过与配电设备的联网,可以实现远程监控和故障诊断,并及时采取措施消除故障,确保供电的可靠性和连续性。
3.4 安全防护供配电系统在设计中将充分考虑安全防护措施。
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。
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。
某工厂供配电系统设计_开题报告

毕业论文开题报告学生姓名:马志杰学号:072039332系部:自动化专业:自动化论文题目:某工厂供配电系统的设计****:***2011年3月28日毕业论文开题报告一.论文研究目的及意义:电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源,电能的生产、传输、储存高效、洁净,它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。
工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源泉的命脉,它的正常运行直接影响全厂安全生产。
现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂,各种电器设备的数量和种类繁多。
随着经济的快速发展、科技水平的不断进步,对电力的需求和要求也必然日益提高。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但在工厂里生产的连续性强,生产机械集中,对供电质量的要求较高。
因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线以及它的产品产量是很重要的。
某些对供电可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电,也会引起重大设备损坏,或引起大量产品报废,因此在工业生产中进行工厂负荷计算;确定补偿容量,确定车间变电所的型式、数量;确定车间变压器的数量、容量;进行短路电流计算和电气设备选择,画出该工厂的电气接线图是对工厂是及其重要的必不可少的一个过程。
分析好工厂供电系统的的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的意义。
通过论文设计,加深对工厂供电的认识,能独立设计工厂的电气主接线,会选择和校验电气设备,熟悉运用电气CAD进行电气图的绘制。
参考文献:[1] 温步瀛.电力工程基础.北京:中国电力出版社,2006.[2] 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2008.4[3] 段建元.工厂配电线路及变电所设计计算.北京:机械工业出版社.1982:483-498.[4] 刘增良,刘国亭.电气工程CAD.北京:中国水利水电出版社,2003.[5] 翁双全.供电工程[M].北京:机械工业出版社,2006.1[5] Prabha Kundur,Power System Control and Stability,McGraw-Hill,Inc.,New York,1994.[6] Vincent Del Toro,Electric Power Systems,Prentice-Hall,Inc.,New Jersey,1992.[7] William H.Hayt,Jack E.Kemmerly. Engineering Circuit Analysis,1993..[8] Robert ler,Power System Operation,McGraw-Hill Book Company,New York,1983.毕业论文开题报告二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):本课题要研究或解决的问题:1.收集与本次设计相关的技术质料及大中型的工厂的在供配电上的原始资料,学习相关供配电设计标准及技术规范。
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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:龙博指导老师:卢永辉2015年06月15日工厂供电,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)=P 1(e)K 1(d)+ P 2(e)K 2(d)=300X0.3+350X0.3kw=195kw Q (30)= 302302P S =947.17 karS 1(30)=P 1/cos Θ+ P 2/cos Θ=(300/0.70)+(350/0.65)=967.03kvA I (30)= S (30)/ 3Un=967.03/ 3 X0.38=1469.65A B 、照明电路:P (30)=P 3(e)K 3(d)+ P 4(e)K 4(d)=6X0.8+8X0.7=10.4KW Q (30)= 302302P S -=9.8 karS 2(30)= P 3/cos Θ+ P 4/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)= S 1(30)+ S 2(30)=14+967.03=981.03KVA (2)、金工车间、工具车间 A 、动力电路:P (30)= P 5(e)K 5(d)+ P 6(e)K 6(d)=400X0.2+360X0.3=188 KW Q (30)= 302302P S -=1200.75 karS 3(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=1847.08A B 、照明电路:P (30)= P 7(e)K 7(d)+ P 8(e)K 8(d)=10X0.8+7X0.9=14.3 KW Q (30)= 302302P S -=10.57 karS 4(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)= S 3(30)+ S 4(30)=17.78+1215.38=1233.16KVA (3)、生活区、电镀车间 A 、动力电路:P (30)= P 9(e)K 9(d) =250X0.5=125KW Q (30)= 302302P S -=286.4kar S (30)= P 9/cos Θ=250/0.8=312.5 KVAI (30) = S (30)/ 3Un =312.5/3X0.38=474.92A B 、照明电路:P (30)= P 10(e)K 10(d)+ P11(e)K 11(d)=5X0.8+350X0.7=249 KW Q (30)= 302302P S -=298.72 karS (30)= P 10/cos Θ+ P 11/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)=P 12(e)K 12(d)+P 13(e)K 13(d)+P 14(e)K 14(d)+P 15(e)K 15(d)+P 16(e)K 16(d)=150X0.6+180X0.3+160X0.2+50X0.7+20X0.4=219KW Q (30)= 302302P S -=759.55 karS (30)= P 12/cos Θ+P 13/cos Θ+P 14/cos Θ+ P 15/cos Θ+P 16/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=1201.8A B 、照明电路:P (30)=P 12(e)K 12(d)+P 13(e)K 13(d)+P 14(e)K 14(d)+P 15(e)K 15(d)+P 16(e)K 16(d)=5X0.8+6X0.8+4X0.8+1X0.8+1X0.8=15.6KWQ (30)= 302302P S -=6.76 karS (30)= P 12/cos Θ+P 13/cos Θ+P 14/cos Θ+ P 15/cos Θ+P 16/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 karS (30) =302302P S =3654.86 KVAI (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。