电气类工厂供电课程设计 (9)

题目五

一．原始资料

1．工厂总平面布置图如下：

图1 工厂总平面布置图

2.工厂的生产任务、规模及产品规格：本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。年生产规模为修理电机7500台，总容量为45万kW；制造电机总容量为6万kW，制造单机最大容量为5000kW；修理变压器500台；生产电气备件为60万件。本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。

3.工厂各车间的负荷情况及各车间预计配置变压器台数如表1所示。

表1 工厂各车间负荷情况及各车间变电所容量

4.供电协议：

（1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门选择：1）从某220/35kV 区域变电站提供电源，此区域变电站距工厂南侧4.5km 。2）从某35/10kV 变电所，提供10kV 备用电源，此变电所距工厂南侧约4km 。

（2）电力系统的短路数据，如表2，其供电系统图，如图2。

表2 区域变电站35kV 母线短路数据

图2 供电系统图

（3）供电部门对工厂提出的技术要求：1）区域变电站35kV 馈电线的过电流保护整定时间s t op 8.1=，要求工

厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s 。2）在工厂35kV 电源侧进行电能计量。3）工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）电费制度：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kV A ，动力电费为0.2元/kW ·h ，照明电费为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 。 5.工厂负荷性质：本厂大部分车间为一班工作制，少数车间为两班或三班工作制，工厂的年最大有功负荷利用小

时数为2300h 。

锅炉房供应生产用高压蒸汽，其停电将使锅炉发生危险。又由于工厂距离市区较远，消防用水需厂方自备。因此锅炉房供电要求有较高的可靠性。

6.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 。

二．设计任务

1．高压供电系统设计

主要任务是工厂内部高压供电等级选择，需考虑供电的经济性（设备及损耗费用）和技术要求（线路电压损耗、以及供电电源变压器的断路器出线容量等）。 2．总降压变电站设计

（1）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，经过概略分析比

较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。

（2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。

（3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。

（4）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。

（5）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。

（6）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。

3．车间变电所设计

根据车间负荷情况，选择车间变压器的型号。

4．厂区10KV配电系统设计

根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。

三．设计成果

1．设计说明书：包括对各种设计方案分析比较的扼要叙述，并附有必要的计算及表格。

2．设计图纸

（1）总降压站电气主结线单线图（三号图纸）。

（2）主变压器保护原理接线图（三号图纸）。

（3）总降压站平面布置图（三号图纸）。