某机械厂供电系统设计

课程设计任务书

2014 —2015 学年第1 学期

自动化系电气工程及其自动化专业 2 班级

课程设计名称：供配电技术课程设计

设计题目：石河子机械厂供电系统设计

完成期限：自2015 年1 月12 日至2015 年 1 月16 日共 1 周设计依据、要求及主要内容：

一、设计题目

石河子机械厂供电系统设计

二、主要内容：

1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。

2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。

3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。

4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。

5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。

三、设计要求

1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。

2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。

3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。

4、编写设计计算书。

5、编制设计说明书。

四、已知参数

2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时5600小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，额定电压为220V。

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，本厂可由附近两条10KV公共用电源干线供电。

4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。

5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90.

6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。

5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。

五、主要参考资料

1.供配电工程设计指导，机械工业出版社，翁双安，2004

2.现代建筑电气供配电设计技术，中国电力出版社，李英姿等，2008

3..供配电系统设计规范，GB50054-2009

4.民用建筑电气设计规范，GBJGJ_T16-2008

5.工业与民用配电设计手册中国电力出版社中国航空工业给画设计院主编2005

6. 《工厂供电》刘介才

7.《供配电技术》唐治平

指导教师（签字）：

系主任（签字）：

批准日期：2015年1月16 日

第一章负荷计算及其无功补偿

2.1.1计算方法

首先计算出各车间单组用电设备的计算负荷，再通过取同时系数，利用多组用电设备计算负荷的计算公式计算出整个车间的计算负荷。

低压侧负荷计算

（1）有功计算负荷（单位为KW ）

∑==∑n

i Pci p c K P 1

2

即：

5

.479795.0*)440450420380560650590760800(2=++++++++=c P

（2）无功计算负荷（单位为kvar ）

∑=∑=

n

i Qci q c K Q 1

2

即：

8

.178497.0*)180240330120170230190180200(2=++++++++=Qc

（3）视在计算负荷（单位为kvA ）

74.511822222=+=

c c c Q P S

（4）计算电流（单位为A ）

67663==

N

c

c U S I

高压侧功率因数计算

（1）有功计算负荷（单位为KW ）

46

.4869015.0*5.47975.4797221=+=∆+=c c c P P P

（2）无功计算负荷（单位为kvar ）

888

.1891060.0*8.17848.1784221=+=∆+=c c c Q Q Q

（3）视在计算负荷（单位为kvA ）

07.522422111=+=c c c P Q S

（4）功率因数的计算

932.0cos 1

1

==c c S P ϕ

满足要求最大负荷时功率因数大于0.90所以不需要无功补偿。 (5) 电流计算 （单位A ）

61.30131

1==N

c c U S I

满足要求最大负荷时功率因数大于0.90所以不需要无功补偿。

第二章供配电方案选择

由负荷计算可以看出，低压侧（即380V侧）电流为6766A，电流过大，而高压侧（即10KV侧），电流为301.61A，通过相应导线和负荷的考虑给出以下两种供配电选择：

（1）10KV电压直接引入各个车间，再通过变压和分配直接提供给车间。

（2）10KV进线通过桥试连接的变压器2台，输出端为380V电压，但由于车间需求的电流很大，所以需要引入多组三相电缆。

选择方案一，可以尽量避免高电流不好找到相应线缆的问题，但从实际情况来看，这样的方式需要很多变压器及变配电室。还需要很多的工作人员，不符合实际操作需求。

选择方案二，主要的问题在于如何选取电缆的强度，并且需要很多车间电缆进线。但优点在于人员投入少，变压器用量少，易于检修和维护，前期投入较少。

综合以上情况，本次设计选择方案二

以下为方案二中各个车间所需负荷及需求电流的情况：

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