工厂供电期末大作业 某工厂电气部分设计

工厂供电期末大作业 某工厂电气部分设计
工厂供电期末大作业 某工厂电气部分设计

工厂供电期末大作业——某工厂供电系统电气部分设计

系部电气与信息工程学院

专业建筑电气与智能化

年级

学生姓名

学号

指导教师

目录

摘要 ....................................................... I 前言 . (1)

第一章工厂供电概述 (2)

1.1 工厂供电的意义 (2)

1.2 工厂供电的要求 (2)

1.3 供电系统设计的原则 (3)

第二章负荷计算及功率因数补偿计算 (3)

2.1 电力负荷计算 (3)

2.1.1 电力负荷的概念 (3)

2.1.2 电力负荷的分级 (4)

2.1.3 负荷计算的方法 (4)

2.1.4 全车间负荷计算 (5)

2.2 功率因数补偿计算 (6)

2.2.1 功率因数对工厂供电的影响 (6)

第三章变压器的选择及其电气主接线 (8)

3.1 变压器的选择 (8)

3.1.1 电力变压器及其分类 (8)

3.1.2 变压器台数和容量的选择 (9)

3.1.3变电所主变压器形式 (9)

3.2总配电所主接线的设计 (10)

3.1.1概况 (10)

3.1.2主结线的设计 (10)

3.2.4 对电气主结线的基本要求 (11)

3.2.5主接线图 (11)

第四章短路计算 (12)

4.1短路形式 (12)

4.2 短路计算 (12)

4.2.1计算短路电路中各元器件的电抗和总电抗 (12)

第五章主要设备 (15)

4.1 概述 (15)

4.2 电气设备的选取 (16)

结论 (17)

参考文献 (18)

附录 (19)

总结与体会 (22)

某工厂供电系统电气部分设计

摘要

本文从工程应用实际要求出发,对某车间供电系统进行设计。对车间用电单位进行负荷计算。对在工厂变电所设计中的若干问题:设备的计算负荷、功率补偿、三相短路分析、短路电流计算、设备的选择与校验、变压器的继电保护、变电所的过电压保护等方面的设计进行了陈述,并对供电主接线结构进行了阐述。

该工厂变电所采用10kV单电源进线,选用一台300kVA的主变压器,对变压器进行了过电流、电流速断保护。

在对供电系统短路计算的基础上,进行了设备的选择设计。

关键字:工厂供配电;负荷计算;短路电流;继电保护;防雷与接地

前言

工厂是工业生产的主要动力能源。工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源,经过合理的传输,变换,分配到工厂车间中的每一个用电设备上。随着工业电气自动化技术的发展,工厂用电量的迅速增长,对电能的质量,供电的可靠行以及技术经济指标等的要求也日益提高。供电设计是否完善,不仅影响工厂的基本建设投资,运行费用和有色金属的消耗量,而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上,他与企业的经济效益,设备和人身安全等是密切相关的。

供电设计的任务是从厂区以外的电网取得电源,并通过厂内的变配电中心分配到下厂的各个供电点。它是工程建设施下的依抓,也是日后进行验收及运行维修的依据。供电设计首先要确定供电系统并进行用电负荷计算,然后将设计的供电系统图及用电容量向供电部门申请。申请用电容量的大小应满足生产需要,也要考虑到节省投资和节约能源,这就要求设计者对对工艺专业和公用专业用电负荷系数有足够的把握。在设计计算中除了查找资料外,还必须借助于设计者在实践中长期积累的经验数据。由于机械工厂车间组成类型多,产品、工艺日新月异,对供电要求各不相同,非专业设计院或个体设计者一不了解机械生产工艺和生产规律,要作出好的设计,相对来说要困难些。比如机加工车间,从设备明细表中看出用电电量颇大,大小设备用电量相差较大,用电特点是短时下作制的设备多,机加工设备辅助传动电机一般仅工作几秒钟,而停歇时间却达几分钟、甚至几小时。在作负荷计算时对设备下作时间要了解,并把不同的用电设备按组划分确定其计算功率。

第一章工厂供电概述

1.1 工厂供电的意义

工厂供电是指工厂用电设备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和人们生活的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他形式的能力以供应用;电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节、测量,有利于实现生产过程自动化。现代社会的信息技术和其他高新技术都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,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是电能消耗在产品成品中所占的比重一般很小(除电化工业外)。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,一般机械工程在供电设备上的投资,也进展总投资的5%左右。因此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,如果供电突然中断,则对工业生产可能产生严重后果。例如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,甚至可能发生人身伤亡事故,给国家和人民带来经济上甚至生态环境上或政治上的重大损失。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。

1.2 工厂供电的要求

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,并做好节能和环保工作,就必须达到下列基本要求:

(1)安全在电能的供应、分配和使用中,要注意环境保护,特别要防止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的质量要求。

(4)经济供电系统的投资要省,运行费用要低,并尽可能地节约电能和有色金属消耗量。

此外,在供电工作中,应合理的处理局部和全局、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。例如计划用电和环境保护等问题,就不能只考虑一个单位的局部利益。

1.3 供电系统设计的原则

工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策,设计方案必须符合国家标准中的有关规定,同时必须满足以下几项基本要求:

(1)保证工厂生产工艺所要求的供电可靠性;

(2)保证电能质量;

(3)在必要的供电可靠性基础上,力求经济,使供电系统的投资少、运行费用低,并且尽可能的减少又涩精梳消耗量;

(4)设计中应合理地处理局部与全局、当前与长远的关系,并能适应发展的需要第二章负荷计算及功率因数补偿计算

2.1 电力负荷计算

2.1.1 电力负荷的概念

电力负荷又称电力负载,有两种含义:

1.电力负荷指耗用电能的用电设备或用电单位(用户),比如重要负荷、动力负

荷、照明负荷等。

2.电力负荷指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小,比如轻负荷(轻

载)、重负荷(重载)、空负荷(空载、无载)、满负荷(满载)等。

电力负荷的具体含义,视其使用的具体场合而定。

2.1.2 电力负荷的分级

电力负荷应根据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及

影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组,供电网络中独立于正常的专用馈电线路,以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统,应由两线路供电。必要时采用不间断电源(UPS )。

1.一级负荷

一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者;或将在政治上,经济上造成重大损失者;或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。

2.二级负荷

二级负荷为中断供电将在政治上,经济上产生较大损失的负荷,如主要设备损坏,大量产品报废等;或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷,如交通枢纽、通信枢纽等;或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。

3.三级负荷

三级负荷为一般电力负荷,不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。 2.1.3 负荷计算的方法

常用负荷计算的方法:(1)需要系数法(2)二项式系数法(3)形状系数法。 在此次选择的设计中,设备台数较多,各台设备容量相差不太悬殊,所以考虑采用需要系数法。

需要系数法的主要步骤:

(1)将用电设备分组,求出各组用电设备的总额定容量。 (2)查出各组用电设备相应需要系数及对应的功率因数。

(3)用需要系数法求车间或全厂的计算负荷时,需要在各级配电点乘以同期系数K 。 需要系数法的计算过程:先从用电端起逐级往电源方向计算,即:首先按需要系数法求得各车间低压侧有功及无功计算负荷,加上本车间变电所的变压器有功及无功功率损耗,即得车间变电所高压侧计算负荷;其次是将全厂各车间高压则负荷相加同时加上厂区配电线路的功率损耗,再乘以同时系数。便得出工厂总降压变电所低压侧计算负荷;然后再考虑无功功率的影响和总降压变电所主变压器的功率损耗,其总和就是全厂计算负荷。

需要系数法的计算公式:

计算负荷 计算公式

适用条件

有功(K w ) e

d

p

K

P

=30

已知三相用电设备组或用电单

位(工厂、车间)的设备容量及功率因数,求其计算负荷。

无功(Kvar ) 3030P

Q =tan φ

视在(KVA )

cos /30

30

P S

电流(A ) N

U

S

I

3/30

30

=

计算负荷 计算公式

适用条件

有功(K w )` ∑∑=I

p

p K P .3030

已求出各设备组或各单位的有功和无功计算负荷后,求总的

计算负荷。

无功(Kvar ) ∑∑

=i

p P

K

Q

.3030

视在(KVA ) 2

30

2

3030

Q

P S += 电流(A )

N

U

S

I

3/30

30

=

E p —设备组或单位的设备容量,不记备用设备容量。 e U —设备额定电压。 d

K

—需要系数

∑∑q

p K

K \

—有功和无功符荷同时系数。

i

i

P K

P

.30.30\—设备组的有功和无功计算负荷。

(1)对反复短时工作制设备,其容量必须按规定的负荷持续率进行换算 (2)用电设备组、车间和工厂的需要系数参见有关表格。

(3)由设备组计算车间配电干线时,可取:K ∑P =0.85—0.95,K ∑

q =0.9—0.95。

车间线路380V

名称

数量 功率 金属切削机床电动机

20 50kw 通风机 2 3kw 电阻炉

1 2kw

2.1.4 全车间负荷计算

(1)金属切削机床组 查附录表1,取Kd=0.2,c osφ=0.5,tanφ=1.73,故

30(1)P =0.2×50kW=10kW 30(1)Q =10kW×1.73=17.3kvar

(2)通风机组 查附录表1,取Kd=0.8,cos φ=0.8,tan φ=0.75,故

30(2)P =0.8×3kW=2.4kW

30(2)Q =2.4kW×0.75=1.8kvar

(3)电阻炉 查附录表1,取Kd=0.7,cos φ=1,tan φ=0,故

30(3)P =0.7×2kW=1.4k

30(3)Q =0

因此380V 线路上的总计算负荷为(取K

∑P

=0.95,K

q

=0.97)

P30=0.95×(10+2.4+1.4)kW=13.1kW

Q30=0.97×(17.3+1.8)kvar=18.5 kvar S30= 225.181.13+kV.A=22.7kVA I30=

A KV

KVA

5.3438.037.22=?

Cos φ= A

V .k 7.22kW

1.13≈0.58

表1 电力负荷计算表

序号

设备 名称

台数n

容量 Pe/kW

需要系数Kd cos φ

tan φ

计算负荷

P30/kW

Q30/kvar S30/kVA I30/A

1 切削机床 20 50 0.

2 0.5 1.7

3 10 17.3 2 通风机 2 3 0.8 0.8 0.75 2.

4 1.8 3

电阻炉 1 2 0.7

1 0

1.4 0 车间总计

23

55

13.8 19.1 取K ∑P

=0.95,K

q

=0.97

13.1

18.5

22.7

34.5

2.2 功率因数补偿计算

2.2.1 功率因数对工厂供电的影响

工厂中由于有大量的电动机、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。

功率因数的降低产生的不良影响:(1)系统中输送的总电流增加,使得供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等容量增大,从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪表等规格尺寸增大,因而增大了初投资费用;(2)由于无功功率的增大而引起的总电流的增加,使得设备及供电线路的有功功率损耗相应地增大;(3)由于供电系统中的电压损失正比于系统中流过的电流,因此总电流增大,就使的供电系统中的电压损失增加,使得调压困难;(4)对电力系统的发电设备来说,无功电流的增大,使发电机转子的去磁效应增加,电压降低,过度增大激磁电流,从而使转子绕组的温升超过允许范围,为了保证转子绕组的正常工作,发电机就不能达到预定的出力。

无功功率对电力系统及工厂内部的供电系统都有不良的影响。因此,供电单位和工厂内部都有降低无功功率需要量的要求,无功功率的减少就相应地提高了功率因数

2.2.2 功率因数的补偿

供电单位在工厂进行初步设计时对功率因数都要提出一定的要求,它是根据工厂电源进线、电力系统发电厂的相对位置以及工厂负荷的容量决定的。根据《全国供用电规则》的规定,本设计要求用户的功率因数9.0cos ≥Φ。而由上面计算可知Cos φ=0.58<0.9因此需要进行无功补偿。

补偿容量可按下式确定:

Qc= Q 30-Q ˊ30= P 30(tan Ф-tan Фˊ)

C C q Q n ÷=

1tan Φ——补偿前自然平均功率因数1cos Φ对应的正切值;

2tan Φ——补偿后自然平均功率因数2cos Φ对应的正切值;

C q ?——补偿率 kW k var/

30P ——设计时求得的平均负荷,单位为 KW ;

C q ——单个电容器的容量 var k

n ——并联电容器的个数

Q 30 =13.1×(tan arccos0.58-tan arccos0.95)kvar=1.04×13.1=13.62kvar Qc=13.62kvar

无功补偿后,变电所低压侧的计算负荷为:

S ˊ30 = 2

2)62.13-1.19(1.13+=2248.51.13+=14.2kVA

因此补偿后变压器容量可选为30kVA (参看附录表2)

变压器功率损耗为:

ΔP T ≈0.01 S 30 =0.01×14.2=0.142kW ΔQ T ≈0.05 S 30 =0.05×14.2=0.71kvar 变电所高压侧的计算负荷为:

P ˊ30(1) =13.1+0.142=13.242kW Q ˊ30(1) =(19.1-13.62)+0.71=6.19kvar S ˊ30 =2219.6242.13 =14.62kVA 无功补偿后,车间的功率因数(最大负荷时)为:

cos Фˊ= P ˊ30(1)/ S ˊ30(1)=13.242/14.62=0.905≥0.9 因此符合本设计要求。

第三章 变压器的选择及其电气主接线

3.1 变压器的选择

3.1.1 电力变压器及其分类

电力变压器是变电所中最关键的一次设备,其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用。

常用变压器的种类,在中低压供配电系统中,常用的电力变压器有如下几种分类方式:

① 按相数分类:有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器,在一些低压单相负载较多的场合,也使用单相变压器。

② 按绕组导电材料分类:有铜绕组变压器和铝绕组变压器,目前一般采用铜绕组变压器。

③ 按绝缘介质分类:有油浸式变压器和干式变压器两大类。 ④ 按绕组联结组别分类:有Yyn0和Dyn11两种。

3.1.2 变压器台数和容量的选择

1、选择主变压器台数应考虑下列原则:

1) 三级负荷一般设一台变压器,但考虑现有开关设备开断容量的限制,所选单台变压器的容量一般不大于1250kVA;当用电负荷所需的变压器容量大于1250kVA时,通常应采用两台或更多台变压器。

2) 当季节性或昼夜性的负荷较多时,可将这些负荷采用单独的变压器供电,以便这些负荷不投入使用时,切除相应的供电变压器,减少空载损耗。

3) 当有较大的冲击性负荷时,为避免对其他负荷供电质量的影响,可单独设变压器对其供电。

4) 当有大量一、二级负荷时,为保证供电可靠性,应设两台或多台变压器。以起到相互备用的作用。

5) 在确定变电所住变压器台数时,应考虑负荷的发展,留有一定的余量

2、变压器容量的选择:

1)只装一台主变压器的变电所

主变压器容量S

N.T 应满足全部用电设备总计算负荷S

30

的需求,即

S

N.T.

≥S

30

2) 装有两台主变压器的变电所,每台变压器的容量S

N.T

应该同时满足以下两个条件:

a.任一台变压器单独运行时,宜满足总的计算负荷S

30

的大约60%--70%的需要,即

S N.T =(0.6~0.7) S

30

b.任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷S

30(Ⅰ+Ⅱ)

的要求。即

S

N.T ≥S

30(Ⅰ+Ⅱ)

由于Sˊ

30(1)

=22.7 kVA

因为该车间是二级负荷,所以按要求2选变压器。

S T.≥(0.6~0.7) ×22.7=(13.62~15.89)kVA

.

≥S

T

≥S

30(Ⅰ+Ⅱ)

所以选30kVA的变压器2台。

3.1.3变电所主变压器形式

由本设计的变电所为独立式、封闭建筑,故采用油浸式变压器

3.2总配电所主接线的设计

3.1.1概况

电气主接线图即主电路图,是表示供电系统中电能输送和分配线路的电路图,亦称一次电路图。它的设计,直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三方面:

可靠性:为了向用户供应持续、优质的电力,电气主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践,要充分地做好调研工作,力求避免决策失误,鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况,充分做好调查研究工作显的尤为重要。

为了提高主接线的可靠性,选用运行可靠性高的设备是条捷径,这就要兼顾可靠性和经济性两方面,做出切合实际的决定。

灵活性:电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。

经济性:由于工厂所选用的都是安全可靠且经济美观的成套的配电装置,故柜型一般采用固定式。工厂电源进线上装设专用的计量柜,其互感器只供记费的电度表用

3.1.2主结线的设计

电气主结线是变电所的主要电路,它明确表示了变(配)电所电能接受与分配的主要关系,是变(配)电所运行,操作的主要依据。在设计中,主结线的拟定对电气设备选择,配电装置布置,保护和控制测量的设计,建设投资以及变电所运行的可靠性,灵活性及经济性等都有密切关系,所以主结线的选择是供电系统设计中一项综合性的重要环节。

在三相对称情况下,电气主结线图通常以单线图表示,图上所有电器元件均用统一规定的图形符号表示。

3.2.3配电所(即车间变电所)的位置的确定

(1)变配电所位址选择的一般原则:尽量靠近负荷中心、靠近电源侧、进出线方便、

设备运输方便、有扩建和发展的余地。

(2)由于工厂厂区供电来自总配电所,为经济起见:高压配电所采用室内型独立式;

车间变电所采用室内型附设式(外附)。变电所采用附设式,不占或少占建筑

面积,建筑费用和维护费用也较低。

根据上述条件,本设计中把配电所的位置选在制条车间和纺纱车间的中间处。

3.2.4 对电气主结线的基本要求

(1)根据用电负荷的要求,保证供电的可靠性;

(2)电气主结线应具有一定的运行灵活性;

(3)结线简单,运行方便;

(4)结合工厂发展规划,留有扩建余地。

本设计中,一二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图,这种接线兼有内桥式和外桥式两种接线的运行灵活性的优点,但所有高压开关设备较多,投资较大,可供一、二级负荷,适用于一、二次侧进出先较多的总电压变电所。

3.2.5主接线图

第四章短路计算

4.1短路形式

在三相系统中,可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。电力系统中,发生单相短路的可能性最大,但三相短路的短路电流最大,造成的危害也最严重。为了使电力系统总的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作,因此作为选择校验电气设备的短路计算中,以最严重的三相短路计算为主。

4.2 短路计算

对于工厂供电系统,短路电流的计算一般采用近似的方法,计算中假定:

(1)供电电源是无限大功率系统;

(2)认为短路回路的元件的电抗为常数;

(3)元件的电阻,一般略去不计,只有在短路电阻中总电阻RΣ大于总电抗的三分

之一时才考虑电阻,否则认为zΣ=xΣ。

短路计算常用的两种方法是:有欧姆法和标么值法。本设计中用欧姆法进行短路计算。

根据主结线图绘制如下的短路计算电路图:

4.2.1计算短路电路中各元器件的电抗和总电抗

(1)电力系统的电抗:由附录3可看SN10-10Ⅱ型断路器的断流容量

S oc =500MVA

X 1 =MVA U

C 5002

1

=MVA

500kv 5.102

=0.22Ω

(2) 架空线路电抗:由下表得X 0 =0.35Ω/km

电力线路每相的单位长度电抗平均值 (单位:Ω/km )

线路结构

线路电压 220V/380V

6~10kV ≥35kV 架空线路 0.32 0.35 0.40 电视线路

0.066

0.08

0.12

X 2 = X 0 l=0.35(Ω/km )×5km=1.75Ω X 3 = X 0 l=0.35(Ω/km )×5km=1.75Ω

(3) 绘k-1点短路图,图上标各元件序号(分子),电抗值(分母)

总电抗:21)1(X X X K +=-∑=1.97×1/2=0.985Ω

三相短路电流和短路电容 a 三相短路电流周期分量有效值为

KA KV X U I K C K 15.6)985.03/(5.103/

)1(1)

3(1=Ω?==-∑- b 三相短路次暂态电流和稳态电流有效值为 KA I I I K 15.6)

3(1)3()

3("

===-∞

c 三相短路冲击电流及其有效值为

KA KA I i sh 68.1515.655.255.2)3(")

3(=?== KA KA I I sh 29.915.651.151.1)3(")3(=?==

d 三相短路容量为

MVA KA KV I U S C k 85.11115.65.1033)

3(1k 1)

3(1=??=

?=

--

(4)k-2点的短路电流和短路容量 a 电力系统的电抗为

'1X = 2

1C U / S oc =2kv 4.0/ 500MVA= 102.34Ω?- b 架空电路的电抗为

Ω?=??=?=-322120'

21054.2)5.10/4.0(535.0)/(C C U U L X X

'3X =Ω?-3

1054.2 c 电力变压器的电抗:由附表4查的%k U =4

因此4X =5X ≈ U K %U C22/100S N =4/100?2)kv 4.0(/30= 1013.24Ω?-

d 绘k-2

)2(-∑K X =3

10

54.1-?

三相短路电流和短路电容 a 三相短路电流周期分量有效值

?==-∑-3/(4.03/

)2(2)

3(2KV X U I K C K 31054.1-?)Ω=149.96kA b 三相短路次暂态冲击电流及其有效值 KA I I I K 96.149)

3(2)3()

3("

===-∞

c 三相短路冲击电流及其有效值

KA KA I i sh 93.27596.14984.184.1)3(")

3(=?== KA KA I I sh 46.16396.14909.109.1)3(")

3(=?==

d 三相短路容量

MVA KA KV I U S C k 90.10396.1494.033)

3(2k 2)3(2=??=

?=

--

短路计算表

短路计算点 三相短路电流/kA 三相短路电容/MVA

)3(K I

)

3("K I

)

3(∞I )

3(sh

i )

3(sh

I )

3(k S

k-1 6.15 6.15 6.15 15.68 9.29 111.85 k-2

149.96

149.96

149.96

275.93

163.46

103.90

第五章 主要设备

4.1 概述

工厂总降压配电所的各种高压电气设备,主要指6-10KV 以上的断路器,隔离开关,负荷开关,熔断器,互感器,电抗器,母线,电缆等。这些电气设备要能可靠的工作,必须按正常工作条件进行选取,并且按短路情况进行校验。

所谓的正常工作条件是指:

(1) 电器的额定电压e U 不应小于所在回路的工作电压。

(2) 电器的额定电流e I 不应小于该回路的最大长期工作电流max I 。

(3) 选择电器时应考虑设备的装设地点,即按工作环境,运行条件和要求,选择设备的型号规格,如屋内或屋外设备,防爆型或普通型,如工作环境污染严重,应加强绝缘的电器,电路操作频繁时应选取胜任频繁操作的真空断路器而不应选取不适于频繁操作的少油断路器。

4.2 电气设备的选取

(1)10KV 侧设备

设 数 备 据

高压断路器

隔离

开关 SN10

10Ⅱ/630 GN8 10/400 Us=10KV 10KV 10KV I 30=34.5A

1000A

400A KA I k 15.6)

3(= 31.5 KA KA i sh 68.15)3(= 125KA

40KA 结 论

满 足

满 足

(工厂与企业)《工厂供电》试题库(第一章)

第一章概论 一、填空题 1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式:一种是电源中性点,一种是中性点,再有一种是中性点。我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。 答案:不接地,经消弧线圈接地,直接接地,直接接地 2、变电站的任务是。 答案:接受电能,变换电压,分配电能 3、电力系统是由、和组成。 答案:发电厂,变电所,电力用户 4、工厂供电是指。 答案:工厂所需电能的供应和分配 5、对工厂供电的基本要求是:。 答案:安全,可靠,优质,经济 6、配电所的任务是。 答案:接受电能、分配电能 7、和是衡量电能质量的两个基本参数。 答案:电压,频率 8、中性线(N线)的三大功能是、、。 答案:接用额定电压为系统相电压的单相用电设备,传导三相系统中的不平衡电流和单相电流,减小负荷中性点的电位偏移 9、保护线(PE线)的功能是。 答案:保障人身安全、防止触电事故用的接地线 10、保护中性线(PEN)兼有和的功能。 答案:中性线(N线)、保护线(PE线) 11、当不接地系统发生单相短路时,其它两相电压将,其对地电容电流。 答案:升高3倍,升高3倍 12、低压配电系统按保护接地形式分为,,。 答案:TN系统,TT系统,IT系统 13、发电机额定电压规定高于;当变压器直接与发电机相连时,其一次绕组额定电压应;当变压器连接在线路上时,其一次绕组额定电压应。 答案:线路电压±5%~±10%,与发电机额定电压相同,相线路额定电压相同 14、电力系统中性点即是和的中性点。 答案:发电机,变压器 15、 二、判断题 1、在TN-C方式供电系统中,干线上必须安装漏电保护器。()答案:√ 2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。()答案:√

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

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。

工厂供电课后题答案

第一章 1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求? 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:供电系统的投资少,运行费用低,并尽可能地减少有色金属消耗量。 2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式? 工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。配电所的任务是接受电能和分配电能,不改变电压;而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式,可以省去一级中间变压,简化了供电系统接线,节约投资和有色金属,降低了电能损耗和电压损耗,提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足 35kV 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定,否则不宜采用。 3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处? 电力系统:由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体,称为电力系统。电网:电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称为电力网或电网。动力系统:电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户,就称为动力系统。建立大型电力系统或联合电网,可以更经济合理地利用动力资源,减少燃料运输费用,减少电能消耗,降低发电成本,保证供电质量(即电压和频率合乎规范要求),并大大提高供电可靠性。 4、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频:一般交流电力设备的额定频率为 50HZ。规定:频率偏差正负电压偏差正负 5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差,通常以其对额定电压的百分值来表示。 5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式:中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时,另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的 3 倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时,另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍,减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中,电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时,另两相对地电压不变,变成单相接地短路。 6、低压配电系统中的中性线(N 线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN 线)各有哪些功能? TN—C 系统、 TN—S 系统、TN-C-S 系统、TT 系统和 IT 系统各有哪些特点,各适于哪些场合应用? 中性线(N 线)的功能:一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备;二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE 线)的功能:它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分,例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN 线)的功能:它兼有中性线(N 线)和保护线(PE 线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”,俗称“地线”。 TN —C 系统:其中的 N 线与 PE 线全部合为一根 PEN 线。PEN 线中可有电流通过,因此对某

工厂供电知识点总结

填空 1、工厂供电就要满足:安全、可靠、优质、经济等基本要求。 2、表征电能质量的几个指标有:电压、频率、供电连续可靠及谐波等。 3、工厂供电中的电压除了380/220V以外,还有:660V、3kV、6kV、10kV等电压。 4、低压配电系统,按其保护接地型式分为TN系统、TT系统和IT系统。 5、短路的原因主要有下面三个方面的原因:电气绝缘损坏、误操作、鸟兽害和其它等。 6、短路电流的计算方法有:欧姆法、标幺制法、短路容量法 7、产生电弧的游离方式有:热电子发射、强电场发射、碰撞游离和热游离。 { 8、交流电弧的特点是:每半周电弧过零点一次,即电弧自动熄灭一次。 9、在电缆线路中的校验项目中,电缆是不要校验动稳定,这个由厂家来保证。 10、发电厂是将自然界存在的各种一次能源转换为电能的工厂。 11、在三相系统中,可能发生三相短路、两相短路和两相接地短路和单相短路等几种形式。 12、一级负荷中特别重要的负荷,除由_两_个独立电源供电外,还须备有应急电源_ ,并严禁其他负荷接入。 13、各种高低压开关属_一_次设备。 14、跌落式熔断器属于_非限流式__熔断器。 … 15、防雷装置所有接闪器都必须经过_引下线_与__接地装置__相连。 16、真空_断路器适用于频繁操作、安全要求较高的场所。 17、在三相短路电流常用的计算方法中,标幺制法_适用于多个电压等级的供电系统。 18、在工厂电路中,一次电路和二次电路之间的联系,通常是通过电流互感器_和_电压互感器_完成的。 19.我国规定的“工频”是50Hz,频率偏差正负,电压偏差正负5% 。20.衡量电能质量的指标主要有电压、频率和波形。 21.高压断路器具有能熄灭电弧的装置,能用来切断和接通电路中正常工作电流和断开电路中过负荷或短路电路。 ( 22.短路的形式有:三相短路,两相短路,单相短路。发生单相短路可能性最大。三相短路的短路电流最大,因此造成的危害最大。 23.在三相四线制的接地中性线上,不允许装接熔断器。 24.变压器的零序过流保护接于变压器中性点的电流互感器上。 25.任何运用中的星形接线设备的中性点均视为带电设备。 26.变压器在额定电压下,二次侧空载时,变压器铁心所产生的损耗叫空载损耗,又称铁损。 27.电压互感器能将高压变为便于测量的100 V电压,使仪表等与高压隔离。

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

《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案)

《工厂供电》 第三版 刘介才主编 课后习题解答 2014 年8 月 第一章习题解答 1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?

解:1.变压器T1的一次侧额定电压:应与发电机G的额定电压相同,即为10.5 kV。变 压器T 1的二次侧额定电压应比线路WL 1末端变压器T 2的一次额定电压高10%,即为242 kV。因此变压器T 1的额定电压应为10.5 /242 k V。 2.线路WL 1的额定电压:应与变压器T 2的一次额定电压相同,即为220k V。 3.线路WL 2的额定电压:应为35 k V,因为变压器T 2二次侧额定电压为38.5 k V,正好比35k V高10%。 解:1.发电机G的额定电压应比6k V线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为 6.3 k V。 2.变压器T 1的额定电压:一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,因此其一次额 定电压应为6 k V oT 1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%,因此其二次额定电压应为0.4 k V。因此变压器T 1的额定电压应为6/0.4 k V。 3.变压器T 2的额定电压:其一次额定电压应与发电机的额定电压相同,即其一次额定 电压应为6.3 k V oT 2的二次额定电压应比110 k V电网电压高10%,即其二次额定电压应为121 k V。因此变压器T 2的额定电压应为 6.3 /121 k V。 4.变压器T 3的额定电压:其一次额定电压应与 110k V线路的额定电压相同,即其一次额 定电压应为110 k V oT 3的二次额定电压应比10k V电压高10%,即其二次额定电压应为11k V。因此变压器T 3的额定电压应为110/ 11k V。 1-3某厂有若干车间变电所,互有低压联络线相连。其中某一车间变电所装有一台无载调 压型配电变压器,其高压绕组有+5%、0、一5%三个电压分接头,现调在主接头“ 0”的位置(即U1 N)运行。但是白天生产时,低压母线电压只有360V (额定电压为380V),而

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

工厂供电课后答案_苏文成解析

习题一 1-1试述工业企业供电系统的构成。 答:(1)总降压变电所:工厂供电的枢纽,用于将35KV~110KV电源电压降为6~10KV,再由配电装置分别将电能送至配电所、车间变电所或高压用电设 备。由降压变压器,母线、开关设备、保护电器、测量电器等高低压配电 装置组成。 (2)配电所:对大中型工厂,由于厂区大,负荷分散,常设置一个或多个配电所,用以中转电能,它只分配电能,但不改变电压。 (3)车间变电所:一个生产厂房或车间,根据情况可设置一个或多个车间变电所,将6~10KV电压降至380/220V电压,再送至各个低压用电设备。 (4)高压用电设备 (5)低压用电设备 1-2工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。答:(1)330KV及以上(包括500KV、750KV):用于大电力系统输电; (2)220KV及以下:用于城乡高压、中压及低压配电; (3)110KV、35KV:也用于大型工厂内部配电网; (4)6~10KV:一般用于工厂内部,但从经济技术综合比较,最好采用10KV,除非拥有相当数量的6KV设备; (5)380V/220V:工厂低压配电电压。 1-3统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义?发电机、变压器、用电设备以及电网额定电压有无差别?差别的原因是什么? 答:规定设备的额定电压有利于设备按系列制造,是设备正常工作时具有最好技术经济指标的电压。 (1)发电机的额定电压:考虑线路在输送负荷电流时产生的电压损失,应比电网电压高5%。 (2)变压器的额定电压:一次绕组——如果变压器直接与发电机相连,则同发电机额定电压相同,即高于电网电压5%;如果不与发电机直接相连,而是接于线路时,应与电网电压相同。二次绕组——供电线路较长时,为弥补变压器满载时本身压降及线路压降,应比电网电压高10%;如果线路不长,只需补偿变压器满载压降,即高于电网电压5%。 (3)设备的额定电压:同电网电压相同。

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 -

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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/7c5975571.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

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。

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