供用电工程课程设计综述

制由2孝况

供用电工程课程设计通用机器厂供用电设计

院、部：电气与信息工程学院

学生姓名：__________

指导教师：桂友超

专业：电气工程及其白动化

班级：电气本1104班

学号：11401240430

课程设计任务书

主要内容：

对中小型工厂的供配电系统进行设计，采用10kV供电电源，在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所，先用1km的架空线路，后改为电缆线路至本厂变电所，将6- 10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压，然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。其它各项设计，均应根据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、经济合理的要求进行设计。

参考资料：

[1] 刘介才.工厂供电[M] .北京：机械工业出版社，2003.44-48

[2] 王健明，苏文成.供电技术[M] .西安：电子工业出版社，2004.

[3] 何仰赞，温增银.电力系统分析[M].武汉：华中科技大学出版社，2004.

[4] 张桂香.机电类专业毕业设计指南[M].北京：机械工业出版社，2005.

[5] 7工文，许慧中.供配电技术[M] .北京：机械工业出版社，2003.

1设计要求 (1)

2工厂负荷计算及配电系统的确定 (1)

2.1工厂实际情况的介绍 (1)

2.2工厂负荷计算和无功补偿计算 (3)

2.3主要车间配电系统的确定 (5)

3电气设备选择与电器校验 (7)

3.1主要电气设备的选择 (7)

3.2电器校验 (8)

4继电保护系统的设计 (12)

4.1继电保护的选择、整定及计算 (12)

4.2防雷与接地 (12)

5变电所平面布置设计及设计图样 (13)

5.1变配电所平面布置设计 (13)

5.2设计图样 (14)

结论 (15)

参考文献 (16)

1设计要求

(1) 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。

(2) 确定变电所主变压器的台数与容量、类型。

(3) 选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线。

(4) 确定二次回路方案。

(5) 选择整定继电保护装置。

(6) 确定防密和接地装置。

(7) 绘制设计图样。

2工厂负荷计算及配电系统的确定

2.1工厂实际情况的介绍

1. 本次设计的机器厂厂区平■面布置如图

2.1所示

仓库北装配车间

-------- 成------------------------------

图2.1通用机器厂长区平面图

2. 各车间负荷情况见表2-1 o

3. 金工车间设备平■面布置如图2.2所示

4. 供电电源。

在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所，先用1km的架空线路，后改为电缆线路至本厂变电所，其出口断路器是SN10— 10H型[4],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1s。

5. 气象资料。

年平均气温为23.2C，年最低气温为2 C,年最热月平■均气温为34.6C

6. 地质资料。

本厂所在地区平■均海拔450m。土壤电阻率为100欧姆/米

7. 金工车间设备明细见表2-2。

全厂照明密度为：12W/m.m

2.2工厂负荷计算和无功补偿计算

根据工艺设计提供的各厂房电力负荷活单，全厂都是三级负荷。按需要系数法分别计算出各厂房及全厂的计算负荷。注意，用电设备的总容量P e值不含备用

设备容量。

2.2.1金工车间负荷计算

1. 金届切削机床组设备容量

P e= (7.125X 14+12.8+6.925X 3+9.8X 4+8.7X 2+3.2+1 X 2+9.2X 2+14.3+13.3 X 2+10.125X 2+15.75X 2+63+38.7+20.15+10.5+85.4X 2+8.7X 3+9.3+9.8) kW =653.525kW

对丁大批生产的金届冷加工机床电动机，其需要系数：

K d=0.18—0.25(取0.25)cos* =0.5, tan© =1.73

有功计算负荷：P30=K d P e= (0.25X653.525) kW=163.38kW

无功计算负荷：Q30 = P30tan = (163.38X 1.73) kVA=282.65kVA

2. 桥式起重机容量

P e=P N= (23.2+29.5X 2) kW=82.2kW

对丁锅炉房和机加、机修、装配等类车间的吊车，其需要系数：

K d=0.1—0.15 (取0.15), tan<*=1.73,coS>=0.5

有功计算负荷：P30=K d P e= (0.15X 82.2) kW=12.33kW

无功计算负荷：Q30=P30tan = (12.33X 1.73) kVA=21.33kVA

3. 金工车间照明

车间面积：60X24=1440 (m2)

设备容量：P e= (12X 1440) W=17280W=17.28kW

对丁生产厂房及办公室、阅览室、实验室照明，其需要系数：

K d=0.8—1(取1), tanP=0,cose=1.0 (tan©和cos*的值均为白炽灯照明数据) 有功计算负荷：P30=K d P e= (1X 17.28) kW=17.28kW

无功计算负荷：Q30 = P30tan8= (17.28X 0) kVA=0 kVA

2.2.2全厂总负荷

1. 变压器低压侧：

有功计算负荷：P30 2 =0.95寸P30

=0.95X ( 163.38+12.33+17.28+100+80+20+20 kW

=392.34kW

无功计算负荷：Q30 2 =0.97寸Q30

=0.97 X (282.65+21.33+110+90+20+15 kVA =522.81kVA 视在计算负荷：S30 2 =、. 392.342 522.812 kVA=653.65kVA 302

功率因数:cos 2=P 30 2 /Q302 =392.34/653.65=0.6

SL7型变压器届丁低损耗电力变压器，其功率损耗可按简化公式计算。

有功损耗：A P T凶0.015S30(2)= (0.015X 653.65) kW=9.81kW