工厂供电课程设计指导001

专业模块课程设计《工厂供电》

某机械厂降压变电所一次部分设计

6月23日-7月4日一、设计目的通过设计，系统地复习、巩固工厂供电的基本知识，提高设计计算能力和综合分析能力，为今后的工作奠定初步的基础。二、基本要求按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10KV及以下变电所设计规范》及GB50054-95《低压配电设计规范》等规范，进行工厂供电设计。做到“安全、可靠、优质、经济”的基本要求。并处理好局部与全局、当前与长远利益的关系，以便适应今后发展的需要，同时还要注意电能和有色金属的节约等问题。三、设计内容及步骤

确定全厂计算负荷，编制负荷总表。拟定供配电方案，确定变配电所位置。合理确定变压器台数及容量，选择其规格型号。拟定高压配电所主接线方案，并选择元件和设备的型号规格。拟定车间变电所主接线方案，并选择元件和设备的型号规格。合理确定无功补偿。要求10KV侧cosφ=0.92。拟定变配电所平面布置方案。选择各线路的导线型号规格及敷设方式。选择高压、低压一次设备时，应按动稳定度、热稳定度和断流能力等进行校验。四、编写设计说明书的具体要求1、设计说明书应包括设计题目、方案论证、负荷计算、设备及导线的选择，动稳定度、热稳定度和断流能力校验等。2、设计说明书要求方案可行，计算方法正确，图纸规范无误，条理清楚，语言通顺。3、设计要求在10天之内完成，设计验收项目有:(1)电力负荷计算表，(2)电力设备明细表，(3)厂区平面布线图，(4)全厂及各车间供配电系统主接线图等。五、任务1.负荷计算和无功功率计算及补偿2.变电所位置和形式的选择3.变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择4.短路电流的计算5.变电所一次设备的选择与校验6.变电所高、低压线路的选择7.变电所二次回路方案选择及继电保护的整定8.防雷和接地装置的确定9.心得和体会10.附录参考文献11.附图(电脑画图、手绘)

A.厂区供电电缆规划图(A4)B.变电所平面布置图(A4)C.变电所高压电气柱接线图(A3)D.变电所低压电气柱接线图(A3)六、有关说明1.本次设计题目共有3个题目，按学号每11个左右一个题目，具体见名单；2.无特殊情况的话，每天有老师答疑，听取学生汇报情况；3.最后一天下午答辩（初定为7月4日下午两点），上交设计说明书及相关图表；4.时间：6月23日-7月45.地点：14号楼512室原始材料①铸造车间；②锻压车间；③电镀车间；④工具车间；⑤机修车间；⑥装配车间；⑦锅炉房；⑧热处理车间；⑨金工车间；⑩仓库。设置几个变电所？独立式还是附设式？变电站设在哪个位置比较合适呢？负荷中心的确定简单判断：负荷功率矩法：工厂平面图供电电源情况

由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的导线型号为LGJ-150；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约10km。

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。与临近单位高压联络架空线长度为3km。负荷基本情况编号用电单位名称负荷性质设备容量/kW（N为学号个位数）需要系数功率因数1铸造车间动力200+10*N0.3~0.40.65~0.70照明5~100.7~0.91.02锻压车间动力200+20*N0.2~0.30.60~0.65照明5~100.7~0.91.03电镀车间动力150+20*N0.4~0.60.70~0.80照明5~100.7~0.91.04工具车间动力100+20*N0.2~0.30.60~0.65照明5~100.7~0.91.05机修车间动力100+10*N0.2~0.30.60~0.70照明70.81.06装配车间动力100+20*N0.3~0.40.65~0.75照明5~100.7~0.91.07锅炉房动力100+10*N0.4~0.60.60~0.70照明30.81.08热处理车间动力100+20*N0.4~0.60.70~0.80照明5~100.7~0.91.09金工车间动力200+20*N0.2~0.30.60~0.65照明5~100.7~0.91.010仓库动力50+10*N0.2~0.30.60~0.70照明30.81.0P30、Q30S30?需要系数法

动力设备属于三相设备，照明设备属于单相设备，单相用电设备计算负荷如何确定？Question1：需要系数取多少？在实际工程中应根据具体情况从表中选取一个恰当的值进行负荷计算。一般而言，当用电设备组内的设备数量较多时，需要系数应取较小值；反之，则应取较大值。设备使用率较高时，需要系数应取较大值，反之，则应取较小值。Question2：图中工厂生活区的负荷大小如何计算？设计人员一般采取粗估的办法进行取值，从安全角度考虑，数值通常偏大。据统计，居民用电高峰出现在夏季19时至22时时间段，此时的用电负荷约为用电设备容量的45%，所以可以取需要系数为0.45，又因居民住宅中较大的用电设备多为电热设备，故功率因数可按0.9取值。中小城市住宅小区内的居民由于作息时间、生活习惯和爱好各有不同，同时系数一般均较小，其取值与小区的规模有关，户数多时应取较小值，户数少时应取较大值。一般：50户以下取0.55,50~99户取0.50,100~199户取0.45，200~399户取0.4,400户以上取0.35.编号厂房名称负荷类型设备容量计算负荷1铸造车间动力2300.30.71.02XXXX——照明50.80.90.48XXXX——小计———XXXXXXXX2锻压车间动力3400.30.640.93照明60.80.90.48小计全厂负荷负荷计算结果（汇总成表）

工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9

。是否需要进行无功功率补偿？√无功功率补偿后，需确定变电所高压侧的计算负荷，必须保证高压侧功率因数满足要求。项目计算负荷380V侧补偿前负荷380V侧无功补偿容量380V侧补偿后负荷主变压器功率损耗（估算）10kV侧负荷计算无功功率补偿结果（汇总成表）

变压器台数的选择满足负荷对供电可靠性的要求，I、II级负荷较大时，选择2台变压器；季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜采用经济运行方式，技术经济合理时，可设2台变压器；三级负荷一般选择1台变压器，如果负荷较大时，也可选择2台变压器；若I、II级负荷较小，且可从邻近取得低压备用电源时，宜可设1台变压器。考虑因素：供电可靠性要求、负荷变化与经济运行、集中负荷容量等，变电所中变压器一般为1～2台。变电所变压器的选择①根据负荷等级、大小以及电源情况（是否有备用电源），选择变压器的台数，计算各主变容量；②查表，得到准确的变压器型号铭牌参数（包括联接方式、短路电压百分数）；变压器型号额定容量额定电压

kV联结组型号损耗/kW空载电流%短路阻抗%高压低压空载负载变电所主接线方案的设计与优选Y0Y0联络线（备用电源）10kV220/380V

变电所主接线图应说明：①电源电压、电源进线回路数和线路结构；②变电所的接线方式和运行方式；③高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案；④高低压电气设备的型号及规格；⑤各条馈出线的回路编号、名称及容量等。根据原始资料对各个电压等级的主接线进行设计。初步设计两种或两种以上的主接线方案，然后从可靠性、灵活性、经济性等角度进行比较，最终优选一种主接线方案。短路电流的计算短路计算点三相短路电流三相短路容量/MVAk-1k-2如何选择故障点的数量和位置？采用何种计算方法？

计算分短路点进行；为了满足电气设备选择和校验的需要，应正确选择短路点。通常选取发电机出口母线及各个电压等级母线处为短路点进行计算。根据电压等级采用标幺值或有名值进行计算。电气设备的选择及校验选择：额定电压、额定电流、安装场合，准确度级等。

校验：热稳定和动稳定校验，开断能力的校验。

结果汇总成表格显示。对所设计变电所不同电压等级的主要一次设备（包括架空线及电缆）进行选择和校验