某变电所及高压配电设计工厂供电课程设计 (2)
东北石油大学课程设计
课程工厂供电课程设计
题目某厂变电所及高压配电设计
院系电气信息工程学院电气工程系专业班级电气10-2
学生姓名
学生学号
指导教师
2013年11月24 日
东北石油大学课程设计任务书
课程工厂供电课程设计
题目某厂变电所及高压配电设计
专业电气工程及其自动化姓名学号1006031486
主要内容：
变电所主接线设计及变压器出线侧设备的选择与校验，变电所高、低压进出线的选择与校验，变压器低压母线的选择与校验，继电保护的选择与整定，车间变电所的防雷保护及连接装置的设计。
参考资料：
[1]西北电力设计院，电力工程设计手册（一次部分）
[2]《供电工程》（机械工业出版社翁双安主编2004,6）
[3] 刘介才.工厂供电[M] ．北京：机械工业出版社，2003.44-48
[4]刘介才主编，工厂供电设计指导，北京：机械工业出版社，1998
[5] 王健明，苏文成．供电技术[M] ．西安：电子工业出版社，2004．
完成期限2013.11.18至2013.11.24
指导教师
专业负责人
2013年11 月15 日
目录
1 设计要求 (3)
2变电所设计与计算 (3)
2.1厂区平面布置 (2)
2.2 负荷与补偿计算 (4)
3 供电系统主接线设计 (5)
4 设备及参数的选择 (10)
4.1变压器出线侧设备的选择与校验 (8)
4.2变电所高、低压进出线的选择与校验 (10)
4.3变压器低压母线的选择与校验 (11)
4.4继电保护的选择与整定 (11)
5 安全保护.................................................................................. 错误！未定义书签。
5.1 防雷与接地 (15)
5.2 雷电侵入波的防护 (16)
6 结论 (17)
参考文献 (18)
1 设计要求
1．根据本厂所能取得的电源及本厂通电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠，将技术先进，经济合理的要求。
2．确定变电所的位置与型式。
3．确定变电所主变压器的台数与容量，类型。
4．主变电所继电保护的选择与保护。
5．确定二次回路方案。
6．选择防雷和接地装置。
2变电所设计与计算
2.1厂区平面布置：
图2.1厂区总平面布置
2.2 负荷与补偿计算
2.2.1铸造车间负荷
动力：查表2-1得 Pe ＝300（kW ） d K =0.3 cos ?=0.65 tan ?=1.17
11
30
P =d K Pe =0.3×300=90（kW ） 11
30Q =30P tan ?=90×1.17=105.3（kvar ）
11
30S =211
30211
30Q P +=223.10590+=138.52（kV·A ） 11
30
I =
N
U S ?311
30
=
38
.0352.138?=210（A ）
照明：查表2-1得 Pe ＝8（kW ） d K =0.8 cos ?=1.0 tan ?=0 12
30
P =d K Pe =0.8×8=6.4（kW ） 12
30
S =12
30P =6.4（kV·A ） 12
30
I =
N
U S ?312
30
=
38
.034.6?=9.74（A ）
总的计算负荷：查表2-1得 p K ∑＝0.85 q K ∑=0.9
30P ＝p K ∑（11
30
P +12
30
P ）=0.85×（90+6.4）＝81.94 （kW ）
30Q ＝q K ∑1130
Q =0.9×105.3＝94.77 （kvar ）
30S =2
302
30Q P +=2277.9494.81+=125.28（kV ·A ）
30I =
N U S ?330
=
38
.0328
.125?=190.3（A ） 运用同样的方法求的其余各车间的负荷，全厂变电所负荷计算如表2-2所示。
表2-1 全厂变电所负荷计算表
车间编号车间
名称
负荷
类别
设备容
量kW
需用系
数
d
K
cos
计算负荷
30
P
kW
30
Q
kvar
30
S
KVA
30
I
A
1 铸造车
间
动力300 0.3 0.65 90 105.3 138.52 210
照明8 0.8 1 6.4 0 6.4 9.74
合计308 - - 96.4 105.3 125.28 190.3
2 锻工车
间
动力350 0.3 0.6 105 139.65 174.7 265.7
照明10 0.7 1 7 0 7 10.65
合计360 - - 112 139.65 157.7 239.6
3 金工车
间
动力400 0.2 0.65
照明10 0.8 1
合计410 - -
4 工具车
间
动力360 0.3 0.65
照明7 0.9 1
合计367 - -
5 电镀车
间
动力250 0.5 0.7
照明 5 0.8 1
合计255 - －
6 热处理
室
动力160 0.6 0.7
照明 6 0.8 1
合计172 - -
7 装配车
间
动力180 0.3 0.8
照明 6 0.8 1
合计186 - -
8 机修车
间
动力160 0.2 0.7
照明 4 0.8 1
合计164 - -
9 锅炉房动力50 0.7 0.7 照明 1 0.8 1 合计51 - -
10 仓库动力20 0.4 0.9 照明 2 0.8 1 合计22 - -
11 生活区照明300 0.7 1
总计872.97 722.77 1133.3 1721.
87
2.2.2全厂总计算负荷：
30P =81.94+95.2+74.8+97.16+109.7+85.68+49.98+29.92+30.43+8.16+210
=872.97（kW ）
30Q =94.77+125.7+84.24+113.76+114.75+88.13+36.45+29.38+32.13+3.46 =722.77（kvar ）
30S =22∑∑+Q P =2277.72297.872+=1133.3（kV·A ）
cos ?＝
∑∑S P =3
.113397
.872＝0.77 2.2.3无功功率补偿
1．补偿前的变压器容量和功率因数 变电所低压侧：
视在计算负荷：30S =1133.3（kV·A ） 功率因数：cos )2(?=0.77 2．无功补偿容量
按相关规定，补偿后变电所高压侧的功率因数不应低于0.9，即cos ?≥0.9,在变压器低压侧进行补偿时考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，所以低压侧补偿后的低压侧功率因数应略大于0.9，这里取补偿后低压侧功率因数cos )2('?=0.93。因此，低压侧需要装设并联电容器的容量：
C Q =872..97x （tan arc cos 0.77 - tan arc cos 0.93）kvar =378.35kvar
3．补偿后的变压器容量及功率因数 补偿后的低压侧的视在计算负荷为：
)2(30'S =
22)38477.722(97.872-+kVA =936.40 kVA
有功损耗：T P ?＝0.015)2(30'S ＝0.015×936.4＝14.0 kW
无功损耗：T Q ?＝0.06)2(30'
S
＝0.06×936.4＝56.2 kvar
变压器高压侧的计算负荷为：
)
1(30
'P =872.97+14=886.97 kW )
1(30'Q =(722.77-384)+56.2=394.97 kVA )1(30'S =2297.39497.886+=970.94 kVA
)
1(30
'I =)
1(30
'S /KV x 103=56.06 A
补偿后的功率因数：cos '?=0.914>0.9 满足功率因数不低于0.9的要求。 4．无功补偿后工厂的计算负荷
表2-2 全厂变电所无功补偿后计算负荷表
项目
功率因素
cos
计算负荷
P （kW ）
Q （kvar ）
S （kVA ）
I (A) 380V 侧补偿前负荷 0.77 872.97 722.77 1133.3 1721.87
380V 侧无功补偿容量 - 384 - 380V 侧补偿后负荷 0.932 872.97 338.77 936.4 1422.71
主变压器功率损耗 - 14.0 56.2 10kV 侧负荷总计
0.914
886.97
394.97
970.94
56.06
3 变电所主接线方案的设计
对于工厂内有总降压变电所或高压配电所时，其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等一般都装在高压配线路的首端，而车间变电所进线处只装设高压隔离开关或跌落式熔断器，也可以装设隔离开关或负荷开关与熔断器组合。当变压器的容量较大时，需要进行变压器保护时，应装设断路器。
因此，可得车间变电所的主接线方案有：
图3.1车间变电所的主接线方案
1．技术比较
比较项目方案一方案二
优缺点优点：接线简单、清晰，不易
误操作，需用设备少
缺点：当线路变压器或串联的
电器中任一个发生故障
或检修时全部停电
优点：接线较简单，两台变压器
可以互为备用，提高供的
可靠性和灵活性。
缺点：需用的设备多，占用的地
大
技术指标供电安全性满足要求满足要求
供电质量
由于一台主变压器，电压损耗
略大
由于两台主变压器并列，电压损
耗略小
灵活性
由于一台主变压器，灵活性稍
差
由于两台主变压器并列，灵活性
较好
可靠性低可靠性高
扩建适应性稍差一些更好一些
经济指标
变压器的综
合投资
查相关技术资料得，
S9-1000/6的单价为10.76万
元，主变压器综合投资约为其
单价的两倍，因此其综合投资
为2x10.76=21.52万元
查相关技术资料得，S9-800/6的
单价为7.8万元，因此两台主变压
器综合投资约为4x7.8=31.2万元，
比一台主变压器多投资9.68万元交供电部门
的一次性供
电贴费
按800元/（kAV），贴费为：
1000x0.08=80万元
贴费为：4x800x0.08=128万元，
比一台主变压器的方案多交48
万元
2．经济比较
电源进线为架空线路且最大电流为60.62A,估计选用LJ－25型，允许载流
量为135A可满足要求。不明显的附加费用比例系数a取为90。
方案一：
项目说明单价数量费用（万元）线路投资LJ－25 1公里
万元8 8 变压器投资S9系列74700台
元 1 7.47 高压侧开关柜及计量柜3－4个
万元 2 7
合计 22.47
方案一的综合投资为：
69.42)100901(47.2210010=+?=?
?
? ??
+=a Z Z （万元） 主变的年有功电能损耗：
τβ20K a a P T P W ?+?=? KW·h
0P ? 变压器的空载有功损耗（kW ） K P ? 变压器的短路有功损耗（kW ）
a T 变压器全年投入运行小时数，可取8760h β 变压器的负荷率
ca S 变压器的计算负荷（kV·A ） N S 变压器的额定容量（kV·A ） τ 年最大负荷损耗小时数 则单台1000kVA 主变一年的电能损耗： ][20τβK a a P T P n W ?+?=?=51018.0 KW·h 方案二：
项目 说明 单价 数量 费用（万元） 线路投资 LJ －25 1公里万元 8 8 变压器投资 S9系列 43000台元 2 8.6 高压侧 开关柜及计量柜
3－4个万元
4 14 合计
30.6
方案二的综合投资为：
14.58)100901(6.3010010=+
?=??
? ??
+=a Z Z （万元） 两台800kVA 主变一年的电能损耗：
][20τβK a a P T P n W ?+?=?=2x[1.4x8760+7.5x 2
800936.4x0.7??
?
??x4000] =64808KW·
h 经比较，方案一的综合投资及年运行费用等均低于方案二，在技术方面两种方案的技术条件相当的情况下，选用投资小的主接线方案，所以首选方案一为最终的方案。
4设备及参数的选择
4.1 变压器出线侧设备的选择与校验
4.1.1低压开关柜的选择
0.4kV 低压开关柜布置在屋内，选用GGD 型交流低压配电柜，其适用于交流50HZ ，额定电压为380V ,额定电流至3150A 。
主变0.4kV 侧的电气设备的持续工作电流：
)(3.159538
.03100005.1305.1max A U S I N N =??==
表4-1主要技术参数：
型号 额定电压（V ）
额定电流（A ） 额定短路
开断电流 （KA ） 额定短时 耐受电流 （IS ）（KA ）
额定峰值 耐受电流 KA ） GGD2
380
A
2000
30
30
63
4.1.2 0.38kV 开关柜内的设备的选择及其校验
0.38KV 低压开关柜内配套的断路器、电流互感器等可以有好几种型号选择，下面就装于柜内的各种设备选择及校验：
1、计算条件： （1） 工作电流：)(3.159538
.03100005.1305.1max A U S I N
N
=??=
=
（2） 短路点及短路电流： )3("I =)
3(∞I =)
3(1-k I =19.54 (kA )
)
3(sh i =1.84x19.54=36.0 (kA )
)
3(sh I =1.09x19.54=21.3 (kA )
三相短路容量为：)
3(2-k S =
∑-)
2(*K d X S =
37
.7100MVA
=13.57(mVA ) 2、断路器及刀开关的选择及校验：
初选 DW16－2000型，
A I N 1500= 32000H D 13
B X －型，A I N 1500= 3、电流互感器的选择：
根据工作电压，工作电流及安装于DDG 型开关柜的要求，其中主变低压侧选用LMZJ －0.5型电流互感器，其主要技术参数如下： N U ＝0.5kV ，N I ＝2000A ，2000/5A ,0.5级
4.2变电所高、低压进出线的选择与校验
4.2.1电源架空进线选择
1、计算条件 工作电流：)62.6010
3100005.1305.1max .A U S I N
N
g =??=
=
最热月平均温度为C 022，校正系数设为K ：03.125
7022
700=--=--=θθθθal al K
2、导线选择
)(62.6010
3100005.1305.1max A U S I N
N
=??=
=
)(85.5803
.162
.60m ax .A K
I I g al ==
≥
初选用LJ －25型铝绞线，al I ＝135（A ） 3、校验
（1） 导线最小允许截面校验，1－35kV 线路为 类线路，要求截面不得小于16)(2mm 。所选的导线截面为25)(2mm 大于要求值，故所选导线的机械强度满足要求。 （2） 热稳定校验：
m in S =C Q k /=6107.4?/87=31.262mm >252mm 所以选择LJ －35型导线。 4.2.2母线选择
经温度修正的电缆的工作电流为：
)62.6010
3100005.1305.1max .A U S I N
N
g =??=
=
)62.6691
.062
.60m ax .A K
I I g al ==
≥
按max .g I 选用并考虑环境温度的修正，选用单条矩形铝导线：LMY －3x(40x4)
型母线，采用横放，允许载流量为A I al 480=。
满足短路发热的最小导体截面)(3.311087
05
.21.92322min mm C
t
I A =??==∞
故所选的矩形母线满足要求。 4.2.3 开关控制室至变压器室电缆选择
1、 计算条件
（1）工作电压：KV U U NS N 10=≥
（2）主变10KV 侧的电气设备的持续工作电流按下面式子计算，不考虑变压 器的过负荷系数工作电流：)(62.6010
3100005.1305.1max .A U S I N
N
g =??=
=
（3）最热月平均温度为C 024，校正系数设为K
01.125
6024
600=--=--=
θθθθal al K
4.3变压器低压母线的选择与校验
4.3.1 计算条件
1. 主变0.4KV 侧的电气设备的持续工作电流按下面式子计算，不考虑变压 器的过负荷系数工作电流：)(3.159538
.031000
05.1305.1max A U S I N
N
g =??=
=
2.环境温度修正系数：91.025
7033
700=--=--=
θθθθal al K
m a x .g al I KI = 4.3.2 母线选择
经温度修正的电缆的工作电流为：
)(3.159538
.03100005.1305.1max .A U S I N
N
g =??=
=
)1.175391
.03
.1595max .A K
I I g al ==
≥
按max .g I 选用并考虑环境温度的修正，选用矩形铝导线：LMY －3x(120×10)型母线，采用竖放，允许载流量为A I al 1955=。 4.3.3热稳定校验
正常运行时导体最高温度：
C I I o
al
g al 3.481955
3.1595)2570(25)
(2
222
max .00=?-+=-+=θθθθ 则满足短路发热的最小导体截面积：
)(57.3211087
05.254.192322min
mm C t I A =??==∞
故所选的矩形母线满足要求。 4.3.4中性线的选择
一般三相四制线路的中性线截面0S 应不小于相线截面?S 的0050，即
?S S 5.00≥
由上节可知道变压器的低压出线为LMY －3x(120×10)，采用竖放的方式。故中性线的截面)(50081255.05.020mm S S =??=≥?
保护线截面的选择，按GB50054－1995《低压配电设计规范》规定，保护线的截面PE S 的选择，当235mm S >?时?S S PE 5.0≥
所以选用的中性线的截面为：LMY －80×6，采用竖放的方式。
所以变压器低压出线的选择为：LMY －3×（120×10）+1×（80×6），采用竖放的方式。
4.4 继电保护的选择与整定
4.4.1 主变压器继电保护
1 装设瓦斯保护装置
在变压器油箱内常见的故障有绕组匝间或层间绝缘破坏造成的短路，或高压绕组对地绝缘破坏引起的单相接地。变压器油箱内发生任何一种时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器有及其他绝缘材料因受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们就要从油箱流向油枕的上部，当故障严重时，油气迅速膨胀
并有大量气体产生。此时，会有强烈的油流和气流冲向游枕的上部，利用油箱内部故障时的这一特点可以构成反映气体变化的保护装置，称之为瓦斯保护，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。
2 装设反时限过电流保护采用DL —10型电流继电器 （1）过电流保护动作电流的整定 由公式 I op =
max ?l i
re con
rel I K K K K
K rel =1.2 K re =0.85 K con =1 (DL —10型采用完全星形接线) K i =5
300
=60 I T N ?1=
N
N U S 3=
10
31000?=57.74(A)
变压器的最大负荷电流：
I max ?L =（1.5～3）I T N ?1=57.74=173.22 (A) 动作电流：A I K K K K I L i
re con
rel OP 0.42.1735
30085.01
2.1max =??
?=
=
动作电流OP I 整定为4A 2、过电流保护装置动作时间整定
考虑此为终端变电所的过电流保护装置故其过电流保护动作时间（10倍动作电流的动作时间）可整定为最小值0.5s
3、过电流保护的灵敏系数的校验 利用公式：
A K K I I A K I I I I S con i OP OP T k k OP k p 2401
60
467.04.0/1054
.19866.0235.11)3(2
min
1
min
=?=?=
=?=?=>=
????
因此其保护灵敏系数为5.179.2240
670
>==
p S 满足灵敏系数1.5的要求。
4.4.2 装设电流速断保护利用DL —10的速断装置
1．速断电流的整定：
254
.010
60530012.119.54)
3(2m ax ====
====?T i com rel k k K K K K KA I I A I k 6.781)10
4
.0(
19540m ax '=?=? 因此速断电流为A I K K K I k i con rel qb 6.156.78160
1
2.1max '=??==
? 2．速断电流倍数整定为：9.34
6
.15==
=
op
qb qb I I K 3．电流速断保护灵敏系数的校验
A K K I I A I I c o n i qb op k k 9361
606.154.16459.1866.02
31
)
3(1min =?===?==
??
其保护灵敏系数为 76.1936
4.16451min ===
??op k P I I S S P =176＞1.5满足灵敏系数1.5的要求
4.4.3 低压侧的继电保护装置
1．开关采用DW15-1500型低压断路器，三相均装过流脱扣器。即可以保护 低压侧的相间短路中过负荷（利用其长延时脱扣器）而且可保护低压侧单相接地保护。
表4-2其技术数据
型号 脱扣器额定电
流（A ）
长延时动作整定电流（A ） 瞬时动作整定电流（A ） 分析能力
电流（kA ）
?cos
DW15-1500
1500
4500～15000
15000～30000
40
0.35
2．低压侧所有出线上的采用DZ20型低压断路器控制，其瞬时脱扣器可实现对线路故障的保护。
5 安全保护
5.1 防雷与接地
在变电所屋顶装设避雷针,并引出两根接地线与变电所公共接地装置相
连。如变电所的主变压器装在室外或有露天配电装置时,则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针,其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护范围以内时，则可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻RE≤10?。采用6根长2.5m、? 50㎜的钢管，在装避雷针的杆塔附近作一排或多边排列，管间距离5m，打入地下，管顶距地面0.6m。接地管间用40㎜×4㎜的渡锌扁钢焊接相连。引下线用25㎜×4㎜的镀锌扁钢，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用20㎜的镀锌圆钢，长1.5m。独立避雷针的接地装置与变电所所公共接地装置应有3m以上距离。
接地装置的设计采用2.5m、?50㎜的钢管16根，烟变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排），管距5m，垂直打入地下，管顶离地面0.6m。管间用40㎜×4㎜的镀锌扁钢焊接相连。变电所的变压器室有两条接地干线，高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用25㎜×4㎜的镀锌扁钢。
5.2 雷电侵入波的防护
（1）在10k V电源进线的终端杆上装设FS4-10型阀式避雷器。引下线采用25㎜×4㎜的镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端螺栓连接。
（2）在10KV高压配电室内装设有GG-1A（F）-54型开关柜，其中配有FS4-10型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来保护，防护雷电侵入波的危害。
（3）在380V低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入的雷电波。
6 结论
在设计过程中，通过经济和技术论证确定进线电压的选择，先确定变配电所位置与型式再画出主接线图，设备的选择余正定要符合要求，并做好防雷装置。通过查阅大量有关资料，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
参考文献
[1]《供配电技术》（机械工业出版社刘介才主编1998,2）
[2]《工业与民用配电设计手册》（中国惶恐工业规划设计研究所等编1994）
[3]刘介才主编，工厂供电简明设计手册，北京：机械工业出版社，1993
[4] 《供电工程》（机械工业出版社翁双安主编2004,6）
[5]陈家嵋包晓晖主编，供配电系统及其电气设备，北京：水利水电出版社，2004
[6] 西北电力设计院，电力工程设计手册（一次部分）
[7] 刘介才主编，工厂供电设计指导，北京：机械工业出版社，1998
[8]《工厂常用电气设备手册》（中国电力出版社第二版上，下册兵器工业第五设计研究院主编1998,1）
[9]戴绍基主编，建筑供配电技术，北京：机械工业出版社，2005
[10]定型图册：D264《附社式电力变压器布置》，D263《变配电所常用设备构件安装》（冶金工业部北京钢铁设计院编制1976）
东北石油大学课程设计成绩评价表课程名称工厂供电课程设计
题目名称某厂变电所及高压配电设计
学生姓名学号指导教
师姓名
职称
副教授
教授
序号评价项目指标满分评分
1 工作量、工作态
度和出勤率
按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工
作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出
勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。
20
2 课程设计质量课程设计选题合理，计算过程简练准确，分析
问题思路清晰，结构严谨，文理通顺，撰写规
范，图表完备正确。
45
3 创新工作中有创新意识，对前人工作有一些改进或
有一定应用价值。
5
4 答辩能正确回答指导教师所提出的问题。30 总分
评语：
指导教师：年月日
工厂总配变电所及配电系统设计
工厂总配变电所及配电 系统设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
重庆大学网络教育学院毕业设计（论文） 题目某工厂总配变电所及配电系统设计 学生所在校外学习中心四川遂宁校外学习中心 批次层次专业201601、专科起点本科、电气工程及其自动化 学号W1420345 学生杨敏 指导教师董光德 起止日期
在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。论文注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性。 本设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/、容量为的降压变电所，区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为306个工作日，年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。 论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。 本论文共分部分包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案的选择、短路电流的计算、变电所一次设备的选择与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。 关键词：负荷计算短路计算主接线无功补偿设备选择
工厂供电课程设计示例
工厂供电课程设计示例
工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示 2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600 h ，
日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例）
3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为 2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为33°C，年最热月平均气温为26 °C，年最热月地下0.8m处平均温度为25°C，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20 。
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计 一、生产任务及车间组成 1．本厂产品及生产规模 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2．本厂车间组成 （1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。 二、设计依据 1．厂区平面布置图(略) 2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷
3．供用电协议 工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下： （1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处，单位长度电抗值为0.4Ω/km。 （2）供电系统短路技术数据如下： 区域变电所35kV母线短路数据如下： 系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA （3）电部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒，工厂总降不应大于1.5秒。 ②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。 ③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务 1．负荷计算 全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表，表达设计成果。 2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择 考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。 3．厂总降压变电所主接结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。 4．厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5．工厂供配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6．改善功率因数装置设计 COS，通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的 求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。 7．变电所高低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8．继电保护及二次结线设计 内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9．变电所防雷、接地装置设计 参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10．总降变电所变、配电装置总体布置设计 综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11．车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计 根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，确定车间变电所所用变台数、容量。 四、本厂的负荷性质 本厂为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、工厂的自然条件 1．气象条件 （1）最热月平均最高温度为30℃； （2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20℃； （3）土壤冻结深度为1.10米； （4）夏季主导风向为南风； （5）年雷暴日数为31天。
(整理)工厂供电课程设计题目
题目1某加工厂供配电系统设计 一．负荷情况 某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V 负荷。各部门电气设备、负荷情况如下： （一）一号车间 （二）二号车间 （三）三号车间 办公楼接有下表所列用电设备负荷 （五）食堂 二、供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2=，工厂总配变电所保护整定时间不得大于1.5s 。 （3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MV A 。其配电系统图如图2。 （5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kV A ，电费为0.5元/kW·h 。此外，电力用户需 按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10kV 为800元/kV A 。
区域变电站 图1 配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属三级负荷。四．工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o C，年平均气温为23 o C，年最低气温为－8 o C，年最热月平均最高气温为33 o C，年最热月平均气温为26 o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。 五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计 5．短路计算及设备选择 6．高压配电系统设计 7．保护及接地防雷系统设计 六．设计成果 1．设计说明书，包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。 2．电气主接线图（三号图纸）。 3．继电保护配置图（三号图纸）。
供用电系统课程设计报告
供用电系统课程设计报告
供用电系统课程设计 （报告书范例） 姓名： 班级： 学号： 时间：
工厂供电课程设计任务书 一、设计题目：XX机械厂降压变电所的电气设计。 二、设计要求： 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据： 1.工厂总平面图： 2.工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为2500h，日最大负荷持续时间为5h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。
表1 工厂负荷统计资料 3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约7km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。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50km，电缆线路总长度为20km。 4.气象资料：本场所在地区的年最高气温为35o C，年平均气温为23o C，年最低气温为-8o C，年最热月平均最高气温为33o C，年最热月平均气温为26 o C，年最热月地下0.8m处平均温度为250C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 5.地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m，地层以沙粘土为主；地下水位为1m。 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压器容量计为15元/kVA，动力电费为0.2元/kW.h，照明（含家电）电费为0.5元/kW.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/kVA。 四、设计任务： 要求在规定时间内独立完成下列工作量： 1、设计说明书，需包括： 1）前言。2）目录。3）负荷计算和无功功率补偿。4）变电所位置和型式的选择。5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择。6）变电所主结线方案的设计。7）短路电流的计算。8）变电所一次设备的选择与校验。9）变电所进出线的选择和校验。10）变电所继电保护的方案选择。11）附录——参考文献。
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
摘要 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。 根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。,,, 关键词：变电所,负荷计算,设备选型,继电保护 ABSTRACT
Tｈe whole plａnt distrｉbuｔion sｕbstation ａnｄｐowｅr ｄistribｕtiｏn sysｔem desｉｇｎof a plａstic products factｏry is for powｅｒｐlａnt desiｇｎ. Ｔｈe design mａkes thｅｎarrative ａbｏut thｅfacｔory power supply, mａin ｅquｉｐｍent seｌectiｏｎ,protectｉon ｄevｉce ｃｏｎfigｕratｉon and grｏun ｄinｇsｙstem ｆor ｌightning protection, ｗhｉｃｈalso incluｄesｔｈe ｌoad cａlculation of the factｏｒｙ，thｅshｏrt ｃirｃuｉt ｃuｒrent caｌcuｌaｔｉon ｏf ｔｈe ｈｉgｈｐｒessure sｉde and ｌow pressure sidｅ, eqｕipｍent selｅctｉon ａnｄｖａlidａtioｎ, tｈe maｉn eｑｕipmｅnt reｌａy pｒｏtecｔion dｅsign, power ｄisｔｒibutｉon eqｕiｐmeｎt deｓigｎ, ligｈｔｎｉｎg protection andｇrｏundingｄesｉgn. Ｔhis deｓign is bａｓed on theｃalｃulatｉon of tｈe actiｖe p ｏwer, ｒeａctｉvｅpowｅr and ａpｐaｒent ｐower transfｏrmer ａnｄthe size of the correspondｉｎg main ｅquipment mａｉn pａrameteｒ, ｔｈen woｒksｏut the compensation computｉng ｐoｗer aｃcording tｏｕsｅｒreqｕiremenｔs to v ｏltage ．Ｔhus it can obtａｉn the deｓｉrａble sｉze aｎd nｕmｂｅｒof compensat ｉon capacｉtｏr． Ａccorｄiｎg to ｔhe ｒｅlevanｔpｒoｖisｉons ｏf ｔhe natiｏｎaｌｅlectrｉcity secｔoｒ, the deｓｉgn dｒaws the ｍａin coｎnectiｏn diaｇram about the total diｓtｒiｂutioｎsubstａｔion anｄpoｗeｒdiｓtributioｎsysｔem. Main el ｅcｔriｃaｌcoｎnｅction ｈavｅgｒｅat inflｕenｃe on the elecｔrｉｃal equipｍentｓelectｉｏn，ｔhe layout of the distｒｉbutioｎ,operatｉｏn ｓaｆeｔｙ, r ｅlｉabｉlｉty and flexibility，alｓo ｐｏｗｅr eｎginｅering cｏnstructｉon and eｃｏnｏmy oｆｔｈe oｐeｒaｔiｏｎand so oｎ. Keywords: substaｔions, ｌoad calｃｕlation,ｅqｕipment selection，re ｌay protection
工厂供电课程设计
本科课程设计题目： 院（系）信息科学与工程学院 专业电气工程及其自动化 届别 学号 姓名 指导老师 华侨大学教务处印制 2013年4月21号
目录 第1章概述....................................................................................................错误!未定义书签。第2章负荷计算与负荷等级确定...........................................................................错误!未定义书签。第3章变压器选择及主接线设计...........................................................................错误!未定义书签。第4章短路电流计算 . (10) 第5章电气设备选择 (17) 第6章课设体会及总结 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)
第1章概述 通过这个供配电系统的设计，能对工厂供电的知识有一个系统的认识和更深入的了解，对书中的很多理论知识能更深入了解，能将书中的知识都系统化。本次课程设计是对南阳防爆厂降压变电所的电气设计，设计的主要内容包括： （1）负荷计算与负荷等级确定； （2）变压器选择与主接线设计； （3）短路电流计算； （4）电气设备选择； 后有此次课程设计的体会及总结和参考文献. 由于设计者知识掌握的深度和广度有限，很多知识都只能参考网上知识，所以本设计尚有不完善的地方，敬请老师批评指正！ 设计任务如下： （一）设计题目 南阳防爆厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定一次回路方案，最后定出设计说明书。 （三）设计依据 1．工厂总平面图，如图（1）所示。 2．工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4000h，日最大负荷持续时间为10h。该厂除铸造车间、锻压车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表（1）所示。 3．供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条35kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ—120导线为等边三角形排列，线距为1m；干线首端（即电力系统的馈电变电电站）距离本厂约20km，该干线首端所装高压断路器300MV A，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用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达100km，电缆线路总长度达80km。 4.气象资料本厂所在地区的年最高气温为37 ℃，年平均气温为24℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴是数为20。 5.工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92。 主要参考资料 1 刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社 2 张华主编电类专业毕业设计指导北京：机械工业出版社 3 王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社
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
10KV变电所配电系统设计
10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，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.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、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、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区
工厂供电课程设计报告
工厂供电课程设计报告 题目ＸX机械厂降压变电所的电气设计 姓名 学号 班级 指导老师 完成日期2014.5.24
一、设计任务书 (一)设计题目 ｘｘ机械厂降压变电所的电气设计 (二)设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 （三)设计依据 １.工厂总平面图 图11—2××机械厂总平面图 2．工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4200h,日最大负荷持续时间为6 ｈ。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表１—７4所示。? 表1-74 工厂负荷统计资料
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10 kV 的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ －150，导线为等边三角形排列，线距为１．５m;干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约6 ｋm。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 ＭV A。此断路器配备有定时限过电流保护种电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1．6ｓ。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70 kｍ,电缆线路总长度为15 km。 4．气象资料本厂所在地区的年最高气温为3５℃,年平均气温为2６℃,年最低气温为-100Ｃ，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下o.８ｍ处平均温度为24℃。当地主导风向为东南风,年雷暴日数为15。 5．地质水文资料本厂所在地区平均海拔6０0m。地层以粘土（土质)为主；地下水位为3m。 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压器容量计为18元／kV A，动力电费为0.20元/ｋw·h，照明(含家电)电费为0．56元/kw·h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交纳供电贴费:6~lOkV为８０0元/ｋV A 二、设计说明书 (一)负荷计算和无功功率补偿
典型车间变电所及低压配电系统设计—
摘要 变电所是电力系统的重要组成部分，它担负着从电力系统中受电、经过变压，然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。 本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计，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，本着安全、可靠、优质、经济，结合实际情况，解决对各个部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。 设计时，首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案，提出2个可行的主变压器配置方案，然后通过对技术经济指标，确定主变压器的选择，进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算，并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计，最后进行防雷接地设计。 关键字：车间变电所主变选择一次设备继电保护
ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail，according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a
工厂供电课程设计示例(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示
2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600 h ，日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例） 厂 房编号厂房 名称 负 荷 类 别 设备 容量 (KW) 需要 系数 Kd 功率 因数 cosφ P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 (KVA) I30 (A) 1 铸造 车间 动 力 300 0.3 0.7 照 6 0.8 1.0
3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为
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
某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计
燕山大学 课程设计说明书 题目：某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计 学院（系）：电力工程系 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
目录 电气工程学院《课程设计》任务书 (3) 第一章负荷计算和无功补偿 (9) 1.1基本概念： (9) 1.2全厂负荷计算： (9) 1.3无功功率补偿： (11) 1.4各个变电所变压器容量的确定： (13) 第二章变电所主接线设计 (16) 2.1电气主接线的概念： (16) 2.2配电所主接线方案的确定： (16) 2.3电气主接线基本结构图如下（主接线见附图）： (17) 2.4总配位置的选择： (17) 第三章短路电流计算 (20) 3.1短路电流计算相关概念： (20) 3.2短路电流计算的部分计算过程： (22) 第四章电气设备选择 (26) 4.1母线和电缆的选择和校验： (26) 4.2进线铝芯电缆的选择： (26) 4.3各个变电所10kV电缆型号及截面的选择： (27) 4.4各个变电所低压侧母线和绝缘子的选择： (27) 4.5各个车间0.4kV电缆型号及截面的选择： (28) 4.5高低压电气设备的选择和校验： (29) 4.7设备选择汇总表： (32) 第五章继电保护设计 (38) 5.1继电保护装置概念： (38) 5.2配电变压器的保护方式选择与整定计算： (39) 附图1 (41) 附图2 (42) 附图3 (43) 心得体会 (44) 参考文献 (45)
电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称：供电系统课程设计 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科
工厂供电课程设计完整版
工厂供电课程设计 完整版
前言 电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要资源,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,电能时有发电厂供给,因为考虑经济原因,发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方,而这些地方又远离大中型城市和工厂企业,这样需要远距离输送,经过升降压变电所进行转接,在进一步的将电能分配给用户和生产企业。 由于电力电能的重要特点是不能储存,因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的,于是电力电能从生产到使用构成一个整体,称为电力系统。 对电力系统运行的基本要求: 1.保证供电的可靠性 电力系统的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危机人身和设备的安全运行,造成十分严重的后果,给国民经济带来严重的损失,因此,对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。
2.保证良好的电能质量 3.提高系统运行的经济性 4.保证电力系统安全运行 课程设计: 一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 三、设计依据 1. 工厂总平面图
图1 工厂总平面图 2. 工厂负荷情况 工厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为6800小时,日最大负荷持续时间为8小时。该厂除特种电机分厂、实验站为一级负荷,铸造分厂、锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。 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,本厂可由离厂5km和8km欧姆/km)两处的35kV的公用电源干线取得工作电源。干线首端所装设的断路器断流容量为800MVA,该电源的走向参看工厂总平面图。 表1 工厂负荷统计资料 厂房厂房名称负荷设备容量额定电压功率因tan 需要系数 k d
工厂10kv总变电所及配电系统设计
工厂10kv总变电所及配电系统设计 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。 本设计在对化工厂进行供配电调研、论证的基础上，完成了化工厂的负荷计算，无功功率补偿，变配电所位置和型式选择，10KV变配电所主接线设计；还进行了短路电流计算、电气设备的选择与校验。最后对化工厂的变压器进行了保护和供电系统的防雷。 关键词：变电所，负荷，短路电流，电力设备
CHEMICAL TOTAL SUBSTATION AND DISTIBUTION SYSTEM DESIGN ABSTRACT Factory power supply system is the redistribution of power system power step-down power to each plant or shop floor to it by the factory step-down transformer substation, high voltage distribution lines, plant and substation, low voltage distribution lines and electrical equipment composition. The total plant step-down substation and distribution system design is based on the load of each number and nature of the workshop, the production process on the load requirements, and load distribution, combined with the national electricity supply. Address the various departments of the safe, reliable, economic and technological The distribution of electric energy issues. The basic contents of the following areas: incoming line voltage selection, the location of the electrical substation design, calculation and short circuit current protection, electrical equipment selection, the number of plant and transformer substation location and capacity choices lightning protection grounding design. The design of power distribution in the chemical plant for research, demonstration, based on the completion of the chemical load calculation, reactive power compensation, power distribution by location and type selection, 10KV substation main wiring design; also conducted short-circuit current calculation, electrical equipment selection and validation. Finally, chemical plants and power transformer protection lightning protection system. KEY WORDS: substation ,load ,short-circuit current,power equipment