工厂供电系统电气部分设计汇总
工厂供电课程设计---通用机器厂供配电系统的电气设计
工厂供电课程设计---通用机器厂供配电系统的电气设计
一、引言
机器厂供配电系统是一种用于保证机床加工运行的电力设备，性能可靠，安全可靠，
使用寿命长，同时可使多种设备联网共享电源，实现车间装置和仪表的自动控制，量身定
制机器厂电气设计可以更有效地提升企业的生产效率，并满足其日益增长的需求，以此贯
彻能源节约的政策要求。
二、供电系统的设计要点
1、电源线路布置：机器厂供配电系统采用多相三线或三相四线制，将大型机器设备
和照明系统、加热系统分别连接到不同的负荷线路上；
2、配电变压器的选择：根据机器厂的供电电压选择合适的变压器，可以采用隔离变
压器、非隔离变压器等；
3、漏电保护装置选择：漏电保护装置要能够及时、随机检测和告警，避免人员受伤
和设备受损；
4、模拟量电源调节：采用模拟电源调节器可以实现电源电压精确控制，从而提高故
障检测报警效率；
5、电力质量监测：安装监测设备可以实时监控电源系统的电压、电流、频率、谐波、漏电流等参数，进行检修和维护，以避免发生设备损坏的事故。
三、综合分析
在机器厂配电系统的设计中，必须考虑安全性、稳定性和经济性的平衡，它的设计要
求在满足安全稳定运行的前提下，进行经济性的分析来评估需要采用何种设备及需要做出
进一步加强的安全保障措施，针对报修故障和电源质量的事故发生，应充分考虑环境温度、过载、短路、漏电、盗电等因素。
某机器厂供配电系统的电气设计详解
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key words (2)引言 (3)1设计的原始资料 (3)1.1工厂的原始材料 (3)2工厂的主接线..................... 错误!未定义书签1.2设计要求 (4)2.1工厂的主接线方案如下 (6)2.2 主接线图的分析 (7)2.3 主接线图的确定 (8)3全厂负荷计算 (9)3.1 关于负荷计算 (9)3.2工厂的负荷计算 (9)4主变压器设备的选择 (11)4.1主变压器台数的确定 (11)4.2主变压器容量的确定 (11)4.3主变压器型式的选择 (11)4.4联结组别选择 (11)4.5变压器型号的选择 (12)4.6工厂变压器的选择 (12)5全厂主设备的选择 (12)5.1电气设备选择的一般条件 (12)5.2高压设备的选择 (12)5.3 400V低压侧设备选择 (14)6短路电流的计算 (21)6.1短路电流计算的目的 (21)6.2短路电流计算的方法 (21)6.3工厂供电短路电流的计算 (21)7电气设备的校验 (20)7.1关于电气设备的校验 (23)7.2全厂电气设备的校验 (23)致谢 (23)参考资料 (24)某机器厂供配电系统的电气设计自动化专业学生指导教师摘要：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。
关键词：负荷数量；负荷布局；继电保护；防雷接地装置The electrical factory power supply system designStude nt majori ng in automati on Dubao longTutor Zhouji ngleiAbstract : Factory power supply system of the power system is will power step-down redistribution electrical en ergy into the various workshops or workshop, it by factory step-dow n substati on, high voltage distribution circuit, workshop, low voltage power distribution lines and substation of electrical equipment. The factory alwaysstep-down substation and distribution system design, is based on the load of each workshop, product ion process qua ntity and n ature of load dema nd, and load distributi on, comb in ative state power supply situati on of each departme nt. Solve the safe and reliable, econo mic and tech no logical distribution electricity problems. Its basic contents have the following several aspects: into line voltage choice, transfering &transforming the electrical design, what position of short-circuit current calculation and relay protect ion, electrical equipme nt choice, workshop substati on positi on and nu mber of tran sformers, capacity opti on s, light nin gproof grounding device asher.Key words : load qua ntity ; load distributi on ; relay protect ion ; relay protect ion light nin gproof grounding device引言本文对某机器厂供配电情况进行相关的研究和设计，针对不同的负荷的不同要求，供电系统需要有不同的供电方式，设计按要求对其全场负荷进行了计算并合理的选择了主变压器。
工厂供电系统电气部分的设计
工厂供电系统电气部分的设计【摘要】本文基于工厂电气系统中对供电电能的稳定性与可靠性的要求，根据工厂负荷分布情况对供电系统中输配电各方面要求和指标作出了全面而系统的分析。
通过对工厂电气系统的负荷、总的功率因数、最大可能短路时电流的准确推导和计算，以此为根据搭配合理有效的接线方式设计、保护装置设计及设备容量选择等各方面因素综合，实现工厂供电系统稳定、可靠、优质、经济地运行。
【关键词】计算负荷；功率补偿；短路电流；保护装置；接线方案电能是一种清洁的二次能源，随着对其控制、调节和测量技术的日渐成熟，电能已经成为现代工业生产和国民经济建设中主要的能源和动力的来源。
电能既可以很方便地由热能、风能、机械能等能量变换而来，又可以通过电网方便地输送和供给受电系统使用。
然而，一方面供电系统突然中断对工业生产和国民生活可能造成很严重的后果，因此，保证供电系统的稳定性和可靠性显得日益突出。
另一方面节约能源是供电系统最重要的工作之一，而且能源节约对国家长期经济发展和建设具有十分重要的战略意义。
1 供电系统的基本设计要点为合理有效地选择供电系统中各电气设备、导线电缆以及供配电方式，准确的把握整个系统的负荷分布、功率因数以及最大可能电流（即短路时电流）十分必要；1.1 负荷计算要使的工厂电气系统的各部分电气设备得以正常的运行，其中电气元器件和线缆必须选择合理，供电系统除了必须提供稳定适宜的工作电压以及频率外，还有一个重要的指标就是满足负荷电流的要求。
负荷计算有多种基本方法，其中最常用的是需要系数法。
1.2 无功功率补偿功率因数是供电部门考核的一项重要经济性能指标。
用户的功率因数过低时会使大量的无功功率在电网中往复来回并在输电线路中被损耗掉，从而降低了输配电效益。
提高功率因数不仅对供电企业有利，同样也有利于受电单位。
通常，供电单位对受电系统的功率因数要求为最大负荷时一次侧不低于0.90，又由于变压器和电力线路中存在各种损耗，故一般取0.92。
工厂供配电技术-工厂电力线路的敷设与维护
ʌ项目介绍ɔ某新建机械厂，初步设计其供配电系统电气部分，设计内容包括：选择高压配电所位置㊁配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算，车间变压器台数和容量㊁形式的确定，变配电所主接线方式的选择，高压配电线路接线方式的选择，高低压配电线路及导线截面积选择，短路计算和开关设备的选择，继电保护的整定计算，防雷保护与接地装置设计等㊂主要基础资料如下：1.负荷情况该机械厂主要生产长尾夹㊁牛头夹㊁圆形弹簧夹㊁山形弹簧夹㊁磁力夹㊁板夹㊁各式塑料夹㊁回形针㊁起钉器㊁书圈㊁磁力钩㊁书立等系列产品，设有模具车间㊁冲件车间㊁热处理车间㊁电泳车间㊁喷涂车间㊁发黑车间㊁电镀车间和包装车间㊂该厂大部分车间为三班制，年最大有功负荷利用小时数为5000h㊂车间负荷情况见表6-1㊂表6-1㊀车间负荷情况编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.902.供电电源情况按照该厂与当地电业部门签订的供用电协议规定，可从某35V/10kV地区变电站取得工作电源㊂该35V/10kV地区变距离本厂约为1km，10kV母线短路数据：S（3）k.max=340MVA㊁S（3）k.min=180MVA㊂要求该厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s；②在工厂10kV电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.92㊂3.工厂自然条件年最高气温为39ħ，年平均气温为23ħ，年最低气温为-5ħ，年最热月平均最高气温㊃261㊃为33ħ，年最热月平均气温为26ħ，年最热月地下0.8m处平均温度为25ħ㊂主导风向为南风，年雷暴日数为52㊂平均海拔为22m，地层以砂黏土为主㊂4.电费制度按两部电价制交纳电费，基本电价为20元/（kVA㊃月），电度电价为0.5元/kWh㊂ʌ项目目标ɔ专业能力目标掌握高压配电网的接线方式及接线特点方法能力目标理解工业企业供配电线路的结构形式并根据负荷等级选择电气主接线社会能力目标能根据企业实际情况设计电气主接线ʌ主要任务ɔ任务工作内容计划时间完成情况1工厂电力线路及接线方式的选择2工厂电力线路结构及敷设3导线和电缆的选择及计算4工厂电力线路电气安装图的绘制5工厂电力线路的运行与维护任务1 工厂电力线路及接线方式的选择ʌ任务导读ɔ工厂各配电系统，包括总降压变电所㊁配电所㊁车间变电所和高压用电设备以及主接线方式㊂当然，有的供配电系统的组成不一定全部包括以上几个，是否需要总降压变电所，是否建配电所，取决于工厂和电源间的距离㊁工厂的总负荷及其在各车间的分布，以及变电所间的相对位置，厂区内的配电方式和本地区电网的供电条件等㊂如果上述组成都是需要的，在工厂内部的供电系统也可能有各种组合方案，组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化㊂因此，进行不同的方案设计，选择合适的主接线方式，进行经济技术比较，得出可靠㊁合理㊁经济的方案㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工厂电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电，低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电，直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等，对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性的作用㊂ʌ知识准备ɔ工业企业供电网络包括厂区高压配电网络与车间低压配电网络两部分㊂高压配电网络指㊃361㊃从总降压变电所至各车间变电所或高压用电设备之间的6 10kV 高压配电系统；低压配电网络指从车间变电所至各低压用电设备的380V /220V 低压配电系统㊂选择接线方式主要考虑以下因素：1）供电的可靠性㊂2）有色金属消耗量㊂3）基建投资㊂4）线路的电能损失和电压损失㊂5）是否便于运行㊂6）是否有利于将来发展等㊂一㊁工厂配电系统接线方式工厂配电系统的基本接线方式有三种：放射式㊁树干式和环式㊂各工厂供电系统采用哪种接线方式，要根据负荷对供电可靠性的要求㊁投资大小㊁运行维护方便及长远规划等原则分析确定㊂1.放射式线路放射式线路又分为单回路放射式线路㊁双回路放射式线路和具有公共备用线路的放射式线路㊂单回路放射式线路是由工厂总变配电所6 10kV 母线上每一条回路直接向车间变配电所或高压设备供电，沿线不再接其他负荷㊂它的优点是线路敷设㊁保护装置简单，操作维护方便，易于实现自动化；缺点是从总变配电所出线较多，高压设备多，投资较大㊂特别是在任一线路上发生故障或检修时，该线路就要停电，因而供电可靠性不高，一般用于三级负荷图6-1㊀单回路放射式线路和部分次要的二级负荷供电，如图6-1所示㊂双回路放射式线路是对任一变配电所采用双回路线路供电的方式㊂其中，图6-2a 是单电源供电，图6-2b 是双电源供电㊂在双回路放射式线路中，当其中一条回路发生故障或检修时，可由另一条回路给全部负荷继续供电，提高了供电的可靠性，可用于二级负荷供电㊂但所需高压设备较多，投资也较大㊂图6-2㊀双回路放射式线路a）单电源供电㊀b）双电源供电㊃461㊃当采用如图6-3所示的具有公共备用线路的放射式线路供电时，如果任一回路线路发生故障时，只需经过短时的 倒闸操作 后，可由备用干线继续供电㊂这种线路供电可靠性较高，可适用于各级负荷供电㊂图6-3㊀具有公共备用线路的放射式线路图6-4㊀直接连接树干式线路2.树干式线路树干式线路是指线路分布像树干一样，既有主干，也有分支㊂它可分为直接连接树干式和串联型树干式两种形式㊂直接连接树干式线路如图6-4所示㊂从总变配电所引出的每路高压干线在厂区内沿车间厂房或道路敷设，每个车间变配电所或高压设备直接从干线上接出分支供电㊂这种线路的优点是配电设备少㊁投资小；缺点是干线发生故障或检修时会造成大面积停电；因而分支数目限制在5个以内，其供电可靠性差，只适用于三级负荷㊂3.高压环式接线高压环式接线实际上是两端供电的树干式接线，如图6-5所示㊂两路树干式接线尾端连接起来就构成了环式接线㊂这种接线方式运行灵活，供电可靠性高，线路检修时可切换电源，故障时可切除故障线段，缩短停电时间，可供二㊁三级负荷，在现代化城市电网中应用较广泛㊂由于闭环运行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环式线路上发生故障时影响整个电网，因此，为了限制系统短路容量，简化继电保护，大多数环式线路采用 开环 运行方式，即环式线路中有一处开关是断开的㊂通常采用以负荷开关为主开关的高压环网柜作为配电设备㊂实际供配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合㊂究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，考虑对供电可靠性的要求，经技术经济综合比较后才能确定㊂一般来说，对大中型工厂，高压配电系统宜优先考虑采用放射式接线，因为放射式接线的供电可靠性较高，便于运行管理，但放射式的投资较大㊂对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅㊃561㊃图6-5㊀高压环式接线区，可考虑采用树干式或环式配电㊂二㊁车间低压供电网络的接线方式1.低压放射式供电线路低压放射式供电线路如图6-6所示，其中图6-6a 为带集中负荷的一级放射式线路，图6-6b 为带分区集中负荷的两级放射式线路㊂放射式供电线路适用于车间负荷比较集中且负荷分布在车间不同方向㊁用电设备容量较大的条件下，如果车间有多台电动机传动的设备，虽然容量较小，亦可采用㊂它的特点是操作方便㊁灵活，任一干线故障时，不影响其他干线，但投资较大，施工复杂㊂图6-6㊀低压放射式供电线路a）一级放射式㊀b）两级放射式2.低压树干式供电线路低压树干式供电线路如图6-7所示㊂运行经验表明，只要施工质量符合要求，干线上分支点不超过5个时，这种供电方式是可靠的，且故障后容易恢复㊂它与放射式相比，可节省低压配电设备，缩短线路总长度，且施工简单㊂图6-8表示树干式供电线路的演变形式㊂图6-8a 为变压器 干线供电线路，广泛用于机械加工车间㊂当采用插接式母线时，它可以随工艺过程的改变任意移动用电设备而无需另外安装配电盘㊂图6-8b 为链环式供电线路，每条线路以串接3个配电箱为限；如果串接同一生产系统中的小容量电动机（不重要的用电设备），则以不超过5个为宜㊂3.低压混合式供电线路根据工业企业中的车间低压负荷分布特点，很少采用单一的放射式或树干式供电系统，一般多为混合式供电系统，如图6-9所示，车间内动力线路和照明线路应分开，以免相互影响㊂正常运行时，事故照明和工作照明同时投入以交流供电㊂当交流电发生故障时，则自动地将事故照明切换到蓄电池组或其他独立电源供电㊂对重要的用电设备，可以从两台分别运行的变压器低压母线分别引出线路交叉供电，或者在低压母线上装设自动投入装置，以保证㊃661㊃图6-7㊀低压树干式供电系统图6-8㊀低压树干式供电线路网络演变形式a）变压器干线式㊀b）链环式供电线路供电的可靠性㊂图6-9㊀低压混合式供电系统ʌ任务实施ɔ讨论ʌ项目介绍ɔ中某新建机械厂配电系统接线方式㊂姓名专业班级学号任务内容及名称1.任务实施目的2.任务完成时间：1学时3.任务实施内容及方法步骤4.分析结论指导教师评语（成绩）年㊀月㊀日㊃761㊃ʌ任务总结ɔ通过本任务的学习，让学生掌握放射式㊁树干式和环式三种工厂配电系统的基本接线方式的结构和特点，掌握低压放射式供电线路㊁低压树干式供电线路㊁低压混合式供电线路三种车间低压供电网络的接线方式的结构和特点㊂任务2 工厂电力线路结构及敷设ʌ任务导读ɔ工业企业电力线路有架空线路㊁电缆线路和车间线路㊂架空线路结构简单㊁成本低㊁易于检修及维护，因此被广泛采用，但采用架空线路时线路纵横交错，占地较大，影响厂区美化㊂电缆线路虽然具有成本高㊁投资大㊁维修不便等缺点，但是它具有运行可靠㊁可避免雷电危害和机械损伤㊁不卡地面㊁环境影响小㊁利于美化等优点，在现代化企业中应用越来越广泛㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种：厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂工厂企业内部电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电，低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电，直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等，对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性作用㊂ʌ知识准备ɔ在工业企业中电能的输送和分配，是通过供配电线路实现的㊂工业企业内部供配电网络尽管供电半径小，但负荷类型多，操作频繁，厂房环境复杂（高温㊁多粉尘以及与管道㊁轨道交错等），配电线路总长通常超过企业受电线路，且具有不同于区域电力网的特点㊂工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种：厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂一㊁厂区架空线路架空线路的优点是成本低㊁投资少㊁施工快㊁维护检修方便，易于发现和排除故障等；它的缺点是易受外界条件（雷雨㊁风雪及工业粉尘㊁气体等）影响，受厂区建筑布局限制，不能普遍采用㊂但由于架空线路比电缆线路节省1/2 4/5的投资，因此在工业企业中凡有可能都优先采用架空线㊂架空线路由导线㊁杆塔（包括横担）㊁绝缘子和金具构成㊂1.导线架空线路所采用的主要导电材料是铜绞线㊁铝绞线和钢芯铝绞线㊂铜绞线是较好的导电㊃861㊃材料，它具有较好的电导率[γ=53mS/m（1mS/m=1m/Ω㊃mm2）]，机械强度高，抗拉强度大（σ=380MPa）㊂铝绞线的电导率较小（γ=32mS/m），抗拉强度也低（σ=160MPa）㊂但铝的资源比铜丰富，因此应尽量采用铝绞线㊂为了弥补铝绞线机械强度低的不足，在高压大档距的架空线路上，可以采用钢芯铝绞线㊂各电压级的电力网输送容量与距离都有一定的范围，例如，0.38kV电压级的输送功率为100kW以下，输送距离不超过0.6km；10kV电压级的输送功率为200 2000kW，输送距离为6 22km；35kV电压级的输送功率为2000 10000kW，输送距离为20 50km㊂导线敷设应保持相互足够距离，在风吹摇摆下仍能可靠绝缘㊂线间距离与线路电压㊁线路档距有关，并考虑所在地区的气候区类别，具体可查阅有关资料㊂架空线的档距指相邻两电杆的距离㊂不同电压架空线路的档距是不同的，如35kV一般为150m以上，6 10kV为80 120m，380V为50 60m㊂架空线对地面㊁水面以及其他跨越物均应保持足够安全距离，并应按最大弧垂（导线下垂距离）校验㊂此外，架空线对房屋建筑物以及与其他线路交叉时的最小距离也有要求，具体可查规程㊂2.杆塔及绝缘子架空线杆塔按材质划分，有木杆㊁水泥杆㊁铁塔三种，工业企业中常用水泥杆㊂杆塔从作用上可划分为六种形式，见表6-2，其应用示例如图6-10所示㊂表6-2㊀各种类型电杆的区别杆型用㊀途杆顶结构有无拉线直线杆㊀支持导线㊁绝缘子㊁金具等重量，承受侧面的风力；占全部电杆数的80%以上㊀单杆㊁针式绝缘子或悬式绝缘子或陶瓷担㊀无拉线有拉线的直线杆㊀除一般直线杆用途外，尚有用于防止大范围歪杆和不太重要的交叉跨越处㊀同直线杆，悬式绝缘子用固定式线夹㊀有侧面拉线或顺档拉线轻乘杆㊀能承受部分导线断线的拉力，用在跨越和交叉处（10kV及以下线路，不考虑断线）㊀负担要加强，采用双绝缘子或双陶瓷担固定㊀有拉线转角杆㊀用在线路转角处，承受两侧导线的合力㊀转角在30ʎ，可采用双担双针式绝缘子；45ʎ以上的采用悬式绝缘子㊁耐张线夹，6kV以下可采用蝶式绝缘子㊀有与导线反向拉线机反合力方向的拉线耐张杆㊀能承受一侧导线的拉力，用于限制断线事故影响范围和架线时紧张终端杆㊀承受全部导线的拉力，用于线路的首段或终端㊀双担悬式绝缘子㊁耐张线夹或蝶式绝缘子㊀有四面拉线㊀有与导线反向的拉线分支杆㊀用于10kV及以下由干线外分支线处，向一侧分支的为丁字形；向两侧分支的为十字形㊀上㊁下层分别由两种杆型构成，如丁字形上层不限，下层为终端等㊀根据需要加拉线㊃961㊃图6-10㊀各种杆塔应用地点及其用途各种电杆上的横担，目前多用70mmˑ70mmˑ6mm角钢制成，并根据线路电压以及杆线类型决定其长度㊂如10kV线路直线杆横担长为2.3 2.4m，低压横担长为1.5 1.7m㊂10kV大档距耐张杆，如果用双杆组成的Ⅱ型杆，则应用两根4m长的铁横担，夹固于两根电杆上㊂高压线路上常用的横担形式及支撑种类如图6-11和图6-12所示㊂图6-11㊀高压线路中常用的横担形式a）丁字形㊀b）叉股形㊀c）之字形㊀d）弓箭形图6-12㊀支撑种类a）扁形支撑㊀b）圆铁支撑㊀c）三角铁元宝支撑敷设导线用的瓷绝缘子，常用以下几种：1）1kV以下的线路，用PD-1㊁PD1-1型低压针式瓷绝缘子㊂㊃071㊃2）6 10kV线路，用P-6㊁P-10M型高压针式瓷绝缘子㊂3）10 35kV线路，用P-15M㊁P-35M型针式瓷绝缘子㊂4）35kV以上的线路，用X-4.5悬式瓷绝缘子串㊂各种瓷绝缘子外形如图6-13所示㊂图6-13㊀各种瓷绝缘子的外形图a）低压针式㊀b）高压针式㊀c）悬式3.架空线路设计架空线路设计内容包括确定路径㊁选定杆位㊁选择导线㊁确定杆型㊁绘制图样㊁开列清单和做出预算等项工作㊂路径的选择应力求线路最短，并尽可能避免交叉跨越，避开污秽环境㊂选定杆位时，首先确定首端㊁末端电杆及转角杆位置，并在它们之间按适当档距确定中间位置㊂若线路跨越范围内有遮挡物时，应保证足够的对地距离㊂总之，应设法使线路与跨越物保持尽可能大的距离㊂确定杆高，以规程要求的导线对地距离为基础，加上最高温度时的弧垂，得到横担对地高度，再加横担至杆顶的距离，便得到电杆在地面上部分的长度㊂电杆埋深约占电杆总高长度的1/6，按此比例求得电杆总长㊂目前常用的离心式钢筋混凝土圆杆有下列几种规格，可根据需要选用㊂1）拔梢整杆：梢径ϕ150mm，杆长分7m㊁8m㊁9m㊁10m等几种；梢径ϕ190mm，杆长分10m㊁11m㊁12m㊁15m等几种㊂2）分段梢杆：上段梢径ϕ190mm，段长分6m㊁9m等几种；下段梢径ϕ310mm，段长分6m㊁9m等几种㊂3）等径杆：上段直径ϕ300mm，段长分6m㊁9m等几种；下段直径：ϕ300mm，段长分6m㊁9m等几种㊂二㊁厂区电缆线路电缆线路虽然成本高㊁投资大，但它不受外界影响，运行可靠，在有腐蚀性气体和易燃㊁易爆的场所应用，尤为适宜㊂㊃171㊃1.电缆的选用工业企业常用电缆，依其绝缘材料的不同，大致可分为油浸纸绝缘和塑料绝缘两大类㊂油浸纸绝缘电力电缆耐压高㊁载流大㊁寿命长，目前应用广泛㊂但不能用于高低差距大的场合，以防浸渍的油下流㊂塑料绝缘电力电缆，以聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘，并以聚氯乙烯制护套，能够节省大量铝或铅，而且重量轻㊁抗腐蚀，敷设时高低差距不受限制㊂但它耐压较低（聚氯乙烯绝缘可在6kV，利用交联聚乙烯作绝缘的电缆已有35kV产品），寿命稍短㊂此外，尚有橡胶绝缘电缆，与塑料绝缘电缆类似㊂电缆从防护外界损伤的角度，可分为铠装与无铠装两类㊂铠装能保护电缆免受机械外力损伤，其中钢带铠装能承受机械外力，但不能承受拉力；细钢丝铠装除能承受机械外力外，还可承受相当拉力，而粗钢丝铠装则可承受更大拉力㊂油浸纸绝缘电力电缆的最外层常以浸有沥青的黄麻保护，称为 外被层 ㊂在电缆埋地敷设时，它能抗腐蚀，起保护电缆作用㊂但因其易燃，室内敷设时应选用无外被层的 裸 电缆，以防火灾㊂此外，电缆外护层尚可加有聚乙烯塑料护套（如防腐型电缆）㊂在电缆型号中以不同的数字组合表示外护层的特点：若型号中有 0 表示无防护层； 1 表示麻被护层； 2 表示具有双钢带铠装； 3 表示细钢丝铠装； 5 表示粗钢丝铠装㊂例如，ZLL-30即纸绝缘铝芯护套裸细圆钢丝铠装电缆㊂根据上述电缆本身所具有的结构特点，选择电缆型号的主要原则是：1）电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压，电缆的最高工作电压不得超过其额定电压的1.15%㊂2）电力电缆应尽量采用铝芯，只有需要移动时或在振动剧烈的场所才用铜芯电缆㊂3）敷设在电缆构筑物内的电缆宜用裸铠装电缆㊁裸铝（铅）包电缆或塑料护套电缆㊂4）直接埋地敷设的电缆应选用有外被层的铠装电缆，在无机械损伤可能的场所，也可采用聚氯乙烯护套或（铅）包麻被电缆㊂5）周围有腐蚀性介质的场所，应视介质情况，分别采用不同的电缆护套㊂在有腐蚀性的土壤中，一般不采用电缆直埋，否则应采用有特殊防腐层的防腐型电缆㊂6）垂直敷设及高低差距较大时，应选用不滴流电缆或全塑电缆㊂7）移动式机械应选用重型橡套电缆（如YHC型）；用于连接变压器气体继电器㊁温度表的线路，应选用船用橡胶绝缘耐油橡套电缆（CHY型）等有耐油能力的电缆㊂2.电缆的敷设电缆的敷设方式如图6-14所示㊂其中电缆隧道敷设方式（见图6-14a）虽然对电缆的敷设㊁维护都很方便，但投资高，除电缆并行根数很多以外一般很少采用；电缆排管敷设方法（见图6-14f）因为施工㊁检修困难，且散热差，除非在狭窄地段或与道路交叉处，一般也很少采用；悬挂在电缆吊架顶棚的电缆明敷（见图6-14d）主要用在车间内部，而当楼板下电缆很多时，可设电缆夹层敷设㊂通常在工业企业中广泛采用的电缆敷设方式，主要是直接埋地（见图6-14g）与电缆沟两种㊂电缆沟敷设，具有投资省㊁占地少㊁走向灵活且能容纳很多电缆的特点，但检修维护不甚方便㊂电缆沟又可分为户内电缆沟（见图6-14b）㊁户外电缆沟（见图6-14c）和厂区电缆沟（见图6-14e）三种㊂电缆均沿沟壁支架敷设㊂电缆直埋地下敷设施工简单，电缆散热好，但检修十分困难㊂由于它节省投资，除了并行根数太多或土壤中含酸碱物等场合外，厂区电缆经常是直埋敷设的㊂电缆敷设还应注意以下几点：1）油浸纸绝缘电缆的弯曲半径不得小于其外径的15倍，以免绝缘被撕裂㊂2）直埋电缆埋深不应小于0.7m，四周应以细沙或软土埋设；电缆与建筑物最小距离不应小于0.6m㊂3）高压电缆与各种管道净距离应不小于0.5m，否则应穿管保护；与热力管的净距应不小于2m，否则应加隔热层，与各种管道交叉或与铁路㊁公路交叉处，应穿管保护㊂4）电缆排管或电缆保护管的内径不应小于电缆外径的1.5倍㊂5）电缆金属外皮及金属电缆支架均应可靠接地㊂图6-14㊀电缆各种敷设方式构筑物的结构图a）电缆隧道㊀b）户内电缆暗沟㊀c）户外电缆暗沟d）电缆吊架㊀e）厂区电缆暗沟㊀f）电缆排管㊀g）电缆直埋壕沟三㊁车间低压线路车间低压线路有多种敷设方式，典型位置如图6-15所示㊂如果环境条件允许，以采用裸导线或绝缘线沿屋架㊁楼板㊁梁架㊁柱子或墙壁明敷设较为简便经济㊂可以用瓷夹或瓷绝缘子固定，也可用钢索悬吊㊂如果周围含有腐蚀导线或破坏绝缘的气体或粉尘（如潮气㊁酸硼蒸气㊁多尘环境），导线应尽可能装在建筑物外墙上，而车间内的导线则应避免与对导线绝缘有影响的墙壁或天花板接触，可以采用支架㊁挂钩或钢索悬挂等明敷设或穿管敷设㊂如果周围环境既有腐蚀性介质又有发生火灾或爆炸的危险，则应采用导线穿管暗敷设的线路㊂穿管暗敷设既能防止外界机械损伤，又比较美观㊂。
工厂电气系统设计大全
工厂电气系统安装项目1 工厂电气动力系统安装3.1.1施工技术准备1.识图1）设计说明（1）设计依据按照国家标准GB50052～95 《供配电系统设计规范》、GB50053—94《10kV及以下变电所设计规范》、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一般设计原则：a遵守规程、执行政策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。
b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、能耗低和性能较先进的电气产品。
c近期为主、考虑发展应根据工程特点、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。
d全局出发、统筹兼顾必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
（2）设计范围工厂供电设计包括变配电所设计、配电线路设计和电气照明等。
a变配电所设计无论工厂总降压变电所或车间变电所，设计的内容都基本相同。
工厂高压配电所，则除了没有主变压器的选择外，其余的设计内容也与变电所设计基本相同。
变配电所的设计内容应包括：变配电所负荷的计算和无功功率的补偿，变配电所所址的选择，变电所主变压器台数和容量、型式的确定，变配电所主结线方案的选择，进出线的选择，短路计算及开关设备的选择，二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定，防雷保护与接地和接零的设计，变配电所电气照明的设计等。
最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算，绘制变配电所主电路图、平剖面图、二次回路图及其它施工图纸。
b配电线路设计工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。
厂区配电线路设计，包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路的设计。
其设计内容应包括：配电线路路径及线路结构型式的确定，负荷的计算，导线或电缆及配电设备和保护设备的选择，架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择，防雷保护与接地和接零的设计等。
工厂供电系统电气部分设计.docx
工厂供电系统电气部分设计二0 —四年六月工厂供电系统电气部分设计田文杰(供电12833)摘要工丿供电(electric power supply for indusrial plants),就是指丄丿所需电能的供应和分配问题，众所周知，电能是现代匸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，乂易丁•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川极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在生产成本小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。
从投资额來看，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小的邀要性，并不在与它在产品成木屮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，冇利于实现生产过程自动化。
从另一方面來说，如果工厂的电能供应突然中断，则对匸业生产可能造成严重后果。
例如某些对供电可靠性耍求很高的电厂，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，英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欠。
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，具冇十分重要的意义，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耍任务。
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耍，并搞好能源节约，就必须达到以下基本耍求1.安全一一在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故或设备事故。
2.可靠一一应满足电能用户对供电可靠性的耍求3.优质一一应满足电能用户对电压量和频率等方面的要求4.经济一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冇色金属消耗暈。
工厂供电课程设计示例汇总
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 所示桝塹融技梢IM电-軸专业工厂唏舵电：itse冉4三20U』斗2D2、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COS 0P30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)|30(A)1铸造车间动力3000.30.7照明「60.8 1.02锻压车间动力3500.30.65照明80.7 1.07金工车间动力4000.20.65照明100.8 1.06工具车间动力3600.30.6照明「70.9 1.04电镀车间动力2500.50.8Aft3、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。
中型工厂供配电系统变配电所电气设计说明
XX大学XX学院本科生课程设计题目:课程:专业:班级:学号:姓名:指导教师:中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计供配电工程XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX供电工程课程设计任务书、设计课题题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计。
简介：工厂共有生产车间7个，另有综合辅助设施2个。
根据工程的总体规划, 工厂拟设总降压变电所或配电所一座，车间变电所3座。
高压变电所或高压配电所拟与二号车间变电所合建。
3、4车间负荷为二级负荷。
、设计基础资料1、各车间（部门）的用电负荷情况统计如下表1)1号车间变电所STS1 供电负荷：1车间动力150Kw 、Kd=0.75 、cos =0.65照明20Kw、Kd=0.85、cosj=0.72车间动力380Kw 、Kd=0.65 、cos =0.7照明25Kw、Kd=0.85、cosj=0.7综合楼动力180Kw 、Kd=0.75 、cos =0.8照明280Kw 、Kd=0.85 、cosj=0.8(2)2号车间变电所STS2供电负荷：3车间动力400Kw 、Kd=0.65 、cos =0.7照明30Kw、Kd=0.85、cosj=0.74车间动力600Kw 、Kd=0.55 、cos =0.75照明40Kw、Kd=0.85、cosj=0.75车间动力200Kw 、Kd=0.6、cos =0.75照明20Kw、Kd=0.85、cosj=0.7(3)3号车间变电所STS3 供电负荷：6车间动力280Kw 、Kd=0.65 、cos =0.7照明25Kw、Kd=0.85、cosj=0.77车间动力250Kw 、Kd=0.65 、cos =0.7照明20Kw、Kd=0.85、cosj=0.7食堂等动力180Kw 、Kd=0.75 、cos =0.8照明40Kw、Kd=0.8、cosj=0.6注：计算总负荷时，KD取0.9。
2、工厂为三班制连续生产，年最大负荷利用小时6000h。
课程设计论文工厂供配电系统电气部分设计
系统设计课程任务书1、设计题目：某工厂供配电系统电气部分设计2、设计目的：通过本工程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电系统前沿技术及先进设备。
3、设计依据：本设计是为某纺织厂设计一座高压配电所。
⑴该纺织厂主要生产化纤产品，工厂个车间符合情况见附表。
该厂大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制，年最大有功负荷利用小时数为5800h。
该厂属二级负荷。
⑵供电电源：从某35/10kv变电站提供电源，用双回10kv架空线向工厂供电，此站距厂1km；变电站短路数据：Sk.max=200MVA,Sk.min=110MVA。
⑶当地供电部门要求工厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s；②在工厂10kv电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.9⑷工厂自然条件：年最高气温39℃，年平均气温23℃，年最低温-5℃，年最热月平均最高气温33℃，年最热平均气温2℃，年最热月地下0.8m处平均温度25℃，主导风向为南风，年雷暴日数52。
平均海拔22m，地层以砂粘土为主。
4、设计的具体任务与要求⑴工厂的负荷计算及无功补偿，确定各车间变电所变压器型式、容量和数量。
⑵设计和论证变电站的主接线，并作图；结合主接线方案确定主变压器型式、容量和数量⑶短路计算，并选择校验一次设备。
⑷选择并校验电源进线及工厂高压配电线路。
⑸变电站防雷保护规划设计及接地装置的设计。
⑹变电站防雷保护规划设计及接地装置的设计。
⑺作电气平面总布置图。
附表：工厂负荷情况摘要随着国民经济的发展，电能需求量越来越大，其中城市用电量更是急剧增加。
目前，我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右，有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦，乃至几万千瓦，且有继续增长的势头。
因此供配电系统的发展趋势是：提高供电电压：如以进城，用配电。
工厂供电电气设计整体方案
工厂供配电电气设计整体方案本工厂供配电仿真系统结合高等院校课程教学的特点设计的一典型的工矿企业供配电仿真系统，内容包括一次设备和二次保护设备。
本系统适用广泛，可对电力系统人员进行电力操作培训，也可对工矿企事业供配电人员进行培训，一次开关设备针对企业如石油、钢厂等的特点，可以满足大电流启动的要求。
本系统按照劳动和社会保障部编制的《变配电室值班电工国家职业标准》及相关培训考核的要求设计，符合国家和部颁的有关技术标准及规范。
1．系统组成整套系统以开关柜、微机保护等设备为硬件核心，集中供配电的主要功能，利用自动控制技术、计算机数字信号处理技术和数字化信息技术将教学系统相互关联的各部分连接为一个有机的教学整体。
采用工业应用实际产品，对一次开关设备和二次保护设备按照现场操作要求进行操作，了解当今电力系统运行情况和操作规程。
采用典型的主接线方式，简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。
2．适用范围本工厂供配电仿真系统主要适用于以下范围：1）对入网人员进行设备的安装、调试、日常运行监视、检验维修等工作的专业培训。
2）典型客户配电实训系统注重对学生实际操作技能方面的培养，以培养学生掌握电力系统复杂操作的技能技巧和增强分析、判断、排除各种复杂故障的能力及提高突发事件的处理应对能力为重点。
教学内容全面，可对电力系统不同专业的人员进行培训，教学专业包括：电气运行、继电保护、仪表、计量、电力营销、供用电人员等，教学内容包括厂内变电站系统（典型客户配电所的使用环境与功能，配电系统主接线方式、配电设备配置的基本原理与实际操作技能，学会常见故障的分析与排查）、低压配电系统和综合自动化系统三大部分。
通过该系统培训可以提高上述技术专业相关工种岗位的综合业务技能水平。
3）适合于电力系统电力运行、继电保护、直流电源、仪表、计量、供用电技术、电力营销专业人员的技术比赛、技术鉴定和技术考核（包括业务受理、供用电合同修签、业扩现场勘查、供电方案设计审核、配电工程竣工验收、客户停送电、用电检查人员对客户设备安全运行、继电保护、合同履约、电能表抄表、业务变更现场勘查、用电检查现场模拟、电能计量装置现场核校验、现场装表接电模拟以及变配电值班等现场实际操作、技能实训、考核和技术鉴定）。
工厂电气系统设计大全
工厂电气系统设计大全1.负载需求分析首先，需要对工厂的负载需求进行详细分析。
这包括识别不同的负载类型（如照明、动力、控制等）、负载的功率需求以及负载的分布情况。
这样可以帮助确定所需电源的容量和分配。
2.电气设备选型根据负载需求分析的结果，选择适当的电气设备。
这包括变压器、开关设备、断路器、接触器和保护设备等。
需要考虑的因素包括额定容量、额定电压、操作特性和可靠性。
3.线路布局设计根据工厂的布局和负载需求，设计合理的线路布局。
这包括主电源线路、分支线路、控制线路和信号线路等。
需要考虑线路的安全性、可维护性和操作便利性。
4.接地系统设计设计恰当的接地系统，以确保电气系统的安全运行。
这包括保护接地、工作接地和信号接地等。
需要遵守相关的电气安全规范和标准。
5.保护系统设计设计完善的保护系统，以保护电气设备和负载免受电压异常、过电流和过载等故障的影响。
这包括过压保护、过流保护和短路保护等。
需要选择合适的保护装置和设置适当的保护参数。
6.自动化与控制系统设计根据工厂的需要，设计自动化控制系统。
这包括PLC控制器、变频驱动器、传感器和执行器等。
需要考虑控制系统的可靠性、灵活性和响应速度。
7.维护和检修系统设计设计便于维护和检修的电气系统。
这包括设备的标识、布线的清晰标记以及详细的操作手册和维护计划等。
需要确保操作人员易于理解和操作。
8.防雷与地阻系统设计考虑到天气条件和工厂的特殊要求，设计合适的防雷和地阻系统。
包括避雷器、接地装置和地网等。
需要确保电气系统的安全性和可靠性。
9.照明系统设计设计适宜的照明系统，以提供良好的工作环境和节能效果。
需要考虑照明的亮度、均匀性和色彩温度等。
同时，还需要遵守相关的照明标准和规范。
以上是一个大致的工厂电气系统设计的指南。
在实际设计过程中，还需要综合考虑工厂的实际情况和需求，采取适当的措施和方案。
同时，还需要与供应商、工程师和相关部门密切合作，确保电气系统设计能够满足安全、可靠和经济的要求。
电气类工厂供电课程设计 (8)
题目04一．原始资料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数为4600h，日最大负荷持续时间为6h。
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380V。
电气照明及家用电器均为单相，额定电压220V。
本厂的负荷统计资料如表1所示。
表1. 全厂各车间负荷统计表3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2m；干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV 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1.7s。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由临近的单位取得备用电源。
4．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。
5．地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水为2m。
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0.55元/kW·h，照明电费为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等级时为800元/kV A。
二．设计任务1．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，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，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。
工厂供电电气设计整体方案
工厂供电电气设计整体方案第一篇：工厂供电电气设计整体方案工厂供配电电气设计整体方案本工厂供配电仿真系统结合高等院校课程教学的特点设计的一典型的工矿企业供配电仿真系统，内容包括一次设备和二次保护设备。
本系统适用广泛，可对电力系统人员进行电力操作培训，也可对工矿企事业供配电人员进行培训，一次开关设备针对企业如石油、钢厂等的特点，可以满足大电流启动的要求。
本系统按照劳动和社会保障部编制的《变配电室值班电工国家职业标准》及相关培训考核的要求设计，符合国家和部颁的有关技术标准及规范。
1．系统组成整套系统以开关柜、微机保护等设备为硬件核心，集中供配电的主要功能，利用自动控制技术、计算机数字信号处理技术和数字化信息技术将教学系统相互关联的各部分连接为一个有机的教学整体。
采用工业应用实际产品，对一次开关设备和二次保护设备按照现场操作要求进行操作，了解当今电力系统运行情况和操作规程。
采用典型的主接线方式，简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。
2．适用范围本工厂供配电仿真系统主要适用于以下范围：1）对入网人员进行设备的安装、调试、日常运行监视、检验维修等工作的专业培训。
2）典型客户配电实训系统注重对学生实际操作技能方面的培养，以培养学生掌握电力系统复杂操作的技能技巧和增强分析、判断、排除各种复杂故障的能力及提高突发事件的处理应对能力为重点。
教学内容全面，可对电力系统不同专业的人员进行培训，教学专业包括：电气运行、继电保护、仪表、计量、电力营销、供用电人员等，教学内容包括厂内变电站系统（典型客户配电所的使用环境与功能，配电系统主接线方式、配电设备配置的基本原理与实际操作技能，学会常见故障的分析与排查）、低压配电系统和综合自动化系统三大部分。
通过该系统培训可以提高上述技术专业相关工种岗位的综合业务技能水平。
3）适合于电力系统电力运行、继电保护、直流电源、仪表、计量、供用电技术、电力营销专业人员的技术比赛、技术鉴定和技术考核（包括业务受理、供用电合同修签、业扩现场勘查、供电方案设计审核、配电工程竣工验收、客户停送电、用电检查人员对客户设备安全运行、继电保护、合同履约、电能表抄表、业务变更现场勘查、用电检查现场模拟、电能计量装置现场核校验、现场装表接电模拟以及变配电值班等现场实际操作、技能实训、考核和技术鉴 1定）。
某工厂供配电系统电气部分初步设计
电气与电子信息工程学院供配电工程课程设计报告设计题目：姓名:专业:班级:学号:起止时间：地占：指导教师：完成时间:供配电工程课程设计任务书（4）一、设计题目某电力金具厂供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。
要求根据用户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，选择配变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定车间变电所主变压器的台数与容量、类型。
最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、设计依据1、工厂负荷情况该厂主要生产交直流220V及其以上电力金具，金具产品有悬锤线夹、耐张线夹、联结金具、接续金具、保护金具、拉线金具、T接金具、设备线夹、母线固定金具等。
下设：铸造、铸铝、锻压、铜铝焊接、硅胶绝缘、护罩、绝缘材料、挤压、冲压、热处理、金工等车间等车间及其他辅助设施。
工厂各车间负荷情况见附表。
该厂大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制，年最大有功负荷利用小时数为4800h。
该厂属二级负荷，负荷情况见附表。
2、供电电源情况从某35/ 10kV变电站提供电源，用双回10kV架空线向工厂供电，此站距厂4km；变电站短路数据：S k3max =240MVA , S k3min =130MVA。
当地供电部门要求工厂：①过电流保护整定时间不大于 1.0S :②在工厂10kV电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.90。
3•工厂自然条件年最高气温39 C,年平均气温23 C,年最低气温-5 C ,年最热月平均最高气温33C,年最热月平均气温26C,年最热月地下0.8m处平均温度25C.主导风向为南风，年雷暴日数52。
平均海拔22m,地层以砂粘土为主。
4.电费制度按两部电价制交纳电费，基本电价20元/千伏•安/月，电度电价0.5元/度。
第五章 工厂供电系统电气图
第五章
工厂供电系统电气图
发电、输配电过程用可用图5-1来表示。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电与配电是电力系统中的核心环节，看懂 变配电的电气线路图，就能看懂整个电力系 统的线路图。变电所的任务是接受电能、变 换电压和分配电能，是联系发电厂和用户的 中间环节；而配电所只担负接受电能和分配 电能的任务。
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
1．单母线不分段接线 在主接线中，单母线不分段电路是比较简 单的主接线方式，如图5-12、图5-13所示， 母线WB是不分段的。单母线不分段的每条 引入、引出线中都安装有隔离开关及断路 器，在低压线路中安装有刀开关。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电所电气主接线的基本要求
(1)安全性 (2)可靠性 (3)灵活性 (4)经济性 (5)发展性
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
单母线不分段 有 母 电 气 主 接 线 线 接 线 无 母 线 接 线 双母线接线 单母线接线 隔离开关（刀开关）分段 单母线分段 断路器分段 分段带旁路母线 具有专用旁路断路器 以母线联络断路器兼作旁路断路器 分段或不分段 桥形接线 角形接线 单元接线 内桥形 外桥形 一般为四角至六角 发电机-变压器单元 变压器-线路单元
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
两者的区别： 变电比配电多变换电压的任务， 因此变电所有电力变压器，而配 电所除了可能有自用电变压器外 是没有其他电力变压器的。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电所和配电所的相同之处： 一是都担负接受电能和分配电能 的任务；二是电气线路中都有引 入线(架空线或电缆线)、各种开 关电器(如隔离开关、刀开关、 高低压断路器)、母线、互感器、 避雷器和引出线等。
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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有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
关键词：负荷计算，三相短路，主接线，继电保护，设备选择1 变压器的选择及其电气主接线1.1变压器的选择1.1.1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。
1.1.2电力变压器的连接组别电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次侧对应的线电压之间不同相位关系。
中压配电变压器有Yyn0,和Dyn11两种常见的联结组，配电变压器用Dyn11联结。
较之采用Yyn0联结有一下优点：①对Dyn11联结变压器来说，其3n次谐波电流在其三角形接线的一次绕组内形成环流，从而不致注入公共的高压电网中去，这交之一次绕组接成星形接线的Yyn0联结变压器更有利于抑制高次谐波电流。
②Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn0联结变压器的零序阻抗小的多，从而更有利于低压单相接地故障保护的动作和故障的切除。
③当低压侧接用单相不平衡负荷时，由于Yyn0联结变压器要求低压中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，因而严重限制了其接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的发挥。
GB 50052-1995《供配电系统设计规范》规定，低压为TN及TT系统时，宜与选用Dyn11联结变压器。
Dyn11联结变压器的低压侧中性线电流允许达到低压绕组额定电流的75%以上，其承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结变压器大。
因此，机器厂的电力变压器选择Dyn11联结形式。
1.1.3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SN.T应满足全部用电设备总计算负荷S30的需求，即S N.≥S30式（1.1）2) 装有两台主变压器的变电所，每台变压器的容量SN.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S30的大约60%--70%的需要，即S N.T =(0.6 ~0.7) S30式（1.2）b.任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的要求。
即S N.T ≥S30（Ⅰ+Ⅱ）式（1.3）3、车间变电所主变压器的单台容量上限：车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000kVA。
这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制，另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。
4、适当考虑负荷的发展应适当考虑今后5—10年电力负荷的增长，留有一定的余地。
1.1.4电力变压器的校验电力变压器的额定容量SN.T是在一定温度条件下的持续最大输出容量。
如果安住地点的年平均气温θ0.av≠20℃时，则年平均气温每升高1°C，变压器容量相应地减少1%，户外电力变压器的实际容量为ST =（1-θ0.av-20/100）SN.T式（1.4）对于户内变压器，由于散热条件差，一般变压器室的出风口与进风口间有约15°C的温差，从而使处于室内中间的变压器环境温度比户外变压器环境温度要高出大约8°C，因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要小8%。
对于S9-630/10型变压器，考虑本地年平均气温为23.2°C，即年平均气温不等于20°C，对于室内变压器，其实际容量为ST =（0.92-θ0.av-20/100）SN.T=（0.92-（23.2-20/100））630KVA=599.44KVA＞425.16KVA因此，选择的变压器满足要求。
1.2工厂变配电所的主接线图1.2.1电气主接线的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。
灵活性包括以下几个方面：1）操作的方便性电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。
2）调度的方便性电气主接线在正常运行时，要根据调度要求，方便的改变运行方式。
并且发生事故时，要能尽快地切出故障，故停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
3）扩建的方便性对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方便性。
经济性：采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。
1.2.2车间和小型工厂变电所的主接线图1、车间变电所的主接线图车间变电所的主接线分两种情况：1）有工厂总降压变电所或高压配电所的车间变电所其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，一般都安装在高压配电线路的首段，即总配电所的高压配电室内，而车间变电所只设变压器室和低压配电室，其高压侧多数不安装开关，或只安装简单的隔离开关、熔断器、避雷器等，如图1.1所示。
图1.1 车间变电所高压侧主接线方案a）高压电缆进线，无开关b）高压电缆进线，装隔离开关c）高压电缆进线，装隔离开关-熔断器d）高压电缆进线，装负荷开关-熔断器e）高压架空进线，装跌开式熔断器和避雷器f）高压架空进线，装隔离开关-熔断器和避雷器g）高压架空线，装隔离开关-熔断器和避雷器由图可以看出，凡是高压架空进线，变电所高压侧必须装设避雷器，以防雷电波沿着架空线路侵入变电所击毁电力变压器及其他设备的绝缘。
而采用高压电缆进线时，避雷器则装设在电缆的首端，而且避雷器的接地端要连同电缆的金属外皮一起接地。
此时变压器高压侧一般可以不再装设避雷器。
如果变压器高压侧为架空线又经过一段电缆引入时，则变压器高压侧仍应装设避雷器。
2）工厂无总变、配电所的车间变电所工厂内无总降压变电所和高压配电所时，其车间变电所往往就是工厂的降压变电所，其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，都必须配备齐全，所以一般要设置高压配电室。
在变压器容量较小、供电可靠性要求不高的情况下，就可以不设高压配电室，其高压侧的开关电器就装在变压器室的墙上或电杆上，而在低压侧计量电能，或者其高压柜就装在低压配电室内，在高压侧计量电能。
2、小型工厂变电所的主接线图1）只装有一台主变压器的小型变电所主接线图只装有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母线的接线。
根据其高压侧采用的开关电器不同，有以下三种比较经典的主接线方案。
a.高压侧采用隔离开关-熔断器或户外跌开式熔断器的变电所主接线图（图1.2）这种主接线，受隔离开关和开式熔断器切断空载变压器容量的限制，一般只用于500kVA及以下容量的变电所。
图1.2 高压侧采用隔离开关-熔断器图1.3 高压侧采用负荷开关-熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图或负荷跌开式熔断器的变电所直接线图这种变电所相当简单经济，但供电可靠性不高，当主变压器或高于侧停电检修或发生故障时，整个变电所要停电。