供配电项目设计任务书

0.8
1.0
1.5KW
0.7
0.7
二、供用电协议
（1）从电力系统的某 66/10KV 变电站，用 10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南侧 1km。 （2）在工厂总配电所的 10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于 0.9。 （3）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为 18 元/kVA，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 /kVA。
对于低压母线有用电设备负荷直接相加时
K p 0.80 ~ 0.90
K

q

0.85
~
0.95
因此一号车间的计算负荷为（取 K p 0.95 , K q 0.97 ）
P(1)30 (7.2 1.26 11 8.95) * 0.90 KW 25.57 KW Q(1)30 (12.456 2.1798 14.63 11 .9035 ) 0.95 K var 39.11K var
16.23 48.27
24.66 73.33
1
电加热设备
2
铭牌上额定功率 需要系数 K d 功率因数 cos 备注
4KW
0.8
1
2
吊车组
1
10.5KW
0.2
0.5
FC=25%
3
电焊机
1
22KVA
0.5
0.6
FC=60%
4
电焊机
1
4.5KVA
0.5
0.6
FC=100%
（三）三号车间
三号车间接有下表所列用电设备 编号 用电设备名称
1
装在车间起重机
由于编写时间有限，加之编者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，敬请广大读者 批评指正。
编者 2014 年 5 月 20 日
第二部分，设计题目
题目 0
一．负荷情况
某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气
设备、负荷情况如下：
（一）一号车间
一号车间接有下表所列用电设备 编号 用电设备名称 数量
152.35 165.82

0.92
由于该厂含有二级重要负荷车间，供电时需要保证在停电时这两所车间可靠运行，因此
用两台变压器独立供电或者同时供电，一台作为该厂的备用电源，保证二级负荷正常运行。
根据表.1 至表 5 提供各种用电负荷的数据结合公式 1-1 至 1-5 各个车间，办公楼，食堂的 负荷结果如下：
N
25%
(1- 5)
P30 : 有功计算负荷；Q30 : 无功计算负荷;
S30 : 视在计算负荷；I30 : 计算电流；
Kd : 需要系数；PN : 设备容量之和；
N：与铭牌对应的负荷持续率。
一号车间冷加工机床的计算负荷为
P(1)30(1) (45 0.16)KW 7.20KW Q(1)30(1) (7.2 1.73)K var 12.46K var S(1)30(1) (7.2 0.38 3)KV A 14.39KV A
73.33 44.49 17.63 150.54 27.69
P30 (26.99 20.66 8.67 77.90 16.52) 0.95 150.74KW Q(30 (40.02 20.75 7.71 61.23 7.69) 0.97 137.39 var
S30 150.742 137.392 KV A 203.96KV A
I 30

203.96 0.38 3

309.88 A
系统未提高无功补偿的功率因数为，根据
cos P30 Q30
cos 1

150.74 203.96

0.74
根据《供电营业规则》规定：“用户在当地供电企业的电网高峰负荷时的功率因数应达到
三．工厂负荷性质
生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为 4000h，工厂属三级 负荷。
四．工厂自然条件
（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38oC，年平均气温为 23 oC，年最低气温为－8 oC，年 最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25 oC。 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。
一下规定：100KV A 及以上的高压供电的功率因数为 0.90 以上，其它电力用户和大、中型电 力排灌站、趸购转售电企业功率因数为 0.85 以上”。该厂负荷大于100KV A ，因此该厂高压
供电的功率因数为 0.90 以上。要使低压侧功率因数由 0.74 上升到 0.92，低压侧需要装设的并
视在计算负荷 ( S30 单位 : KV A )
计算电流 ( I30 单位 : A )
计算结果
)
计算名称
一号车间 26.99
40.02
二号车间 20.66
20.75
三号车间 8.67
7.71
办公楼
77.90
61.23
食堂
16.52
7.69
综上表 6.可计算得出工厂的变压器计算负荷为：
48.27 29.28 11.60 99.08 18.22
供配电项目设计任务书
指导教师：
设计组长：
项目设计成员：
专业：
班级：
成绩：
项目：
题目 0
第一部分：项目设计前言
供配电系统是现代工业发展的基本供电的保证，它继承了老一代的供电的方式，将可靠， 安全，自动化的性能融为一体，目前是现代工、农业生产发展的基本保证。
本项目设计书通过计算车间、办公楼、食堂的用电计算负荷，结合工厂所处的供电条件， 自然条件，设计工厂的供电方式，绘制供电主接线图。结合各个车间，食堂，办公室的计算 负荷，与工厂的自然条件对电气设备选型。
7.5
0.80
3 照明
2.5
0.80
0.8
1
0.2
0.5
0.5
0.6
0.5
0.6
功率因数 cos
0.5 0.8 0.8
备注
FC=25% FC=60% FC=100%
备注
FC=25% FC=60% FC=100%
备注
表 4.办公楼的用电设配
编号
用电设备名称
铭牌上额定功率（KW） 需要系数 kd 功率因数 cos
备注
1 照明
20
0.8
0.8
2 空调及通风设备
75
0.8
0.8
3 电梯
表 5.食堂的用电设配
10
0.6
0.7
编号
用电设备名称
铭牌上额定功率（KW）
需要系数
kd
功率因数 cos
备注
1 风机、空调机、照明
8.8
0.8
0.8
2 食品加工机械
3
0.7
0.8
3 电饭锅、电烤箱、电炒锅
9
0.8
1
4 电冰箱
1.5
表7. 一号车间的用电设配计算负荷
编号
用电设备名称
P(1)30
Q(1)30
S(1)30
I(1)30
1
冷加工机床
2
吊车组
7.20
12.47
14.40
21.88
1.26
2.18
2.52
3.83
3
电焊机
11.00
14.67
18.33
27.85
4
电焊机
计算总负荷 K(1)30
8.95 26.99
11.93 40.02
铭牌上额定功率 需要系数 K d 功率因数 cos 备注
7.5KW
0.15
0.5
2
各类装备用电器
7.5KW
0.8
0.8
3
照明
2.5KW
0.8
0.8
（四）办公楼
办公楼接有下表所列用电设备负荷
编 用电设备名称
铭牌上额定功率 需要系数 K d 功率因数 cos 备注
号
1 照明
20KW
0.8
0.8
2 空调及通风设备
0.12
0.5
22
0.5
0.6
8.95
0.5
0.6
铭牌上额定功率（KW） 需要系数 kd 功率因数 cos
1 电加热设备
2
4
2 吊车组
1
10.5
3 电焊机
1
22
4 电焊机
1
4.5
表3.三号车间的用电设配
编号
用电设备名称 铭牌上额定功率（KW）需要系数
kd
1 装在车间起重机
7.5
0.15
2 各类装备用电器
第四部分，项目计算
根据题目提供的信息，该厂各部门电气设备、负荷情况如下：
表1.一号车间的用电设配
编号
用电设备名称
数量 铭牌上额定功率（KW） 需要系数 kd
功率因数 cos
1 冷加工机床
20
2 吊车组
1
3 电焊机
1
4 电焊机
2
表2.二号车间的用电设配
编号 用电设备名称 数量
45
0.16
0.5
10.5
1
冷加工机床
20
铭牌上额定功率 需要系数 K d 功率因数 cos 备注
合计 45KW
0.14~ 0.16
0.5
2
吊车组
1
10.5KW
0.12
0.5
FC=25%
3
电焊机
1
22KVA
0.5
0.6
FC=60%
4
电焊机
2
8.95KVA
0.5
0.6
FC=100%
（二）二号车间
二号车间接有下表所列用电设备 编号 用电设备名称 数量
S' 30 ( 2 )

150.742 (137.39 80)2
KV A 161.30KV A
因此，无功补偿后变压器的容量可选为 200KV A [1] 变压器的功率损耗为
PT 0.01S3' 0(2) 1.613KV A .QT 0.05S3' 0(2) 8.06K var
根据以上提供的信息，并结合电学公式
0.7
0.7
P30 Kd P N
Q30 P30 tan
S30

P30
cos
(1- 0) (1 -1) (1- 2)
I30
S30 3U N
(1- 3)
对于电焊机组的设备容量：
P30 PN N
(1- 4)
对于吊车机组的设备容量：
P30 PN
S(1)30 (27 2 40 2 ) KV A 46.73 KV A
I (1)30 48.20 0.38 3 70.10 A
同理可计算得出其他车间，办公楼，食堂的负荷为
表 6.工厂车间、办公楼、食堂计算负荷 有功计算负荷 无功计算负荷
场所
( P30 单位 : KW ) ( Q30 单位 : Kvar
一号车间吊车组的计算负荷为
P(1)30(2) (10.5 0.12)KW 1.26KW Q(1)30(2) (1.26 1.73)K var 2.20K var S(1)30(2) (7.2 0.38 3)KV A 2.52KV A
一号车间电焊机 1 计算负荷为
75KW
0.8
0.8
3 电梯 （五）食堂 食堂接有下表所列用电设备负荷 编 用电设备名称 号 1 风机、空调机、照明 2 食品加工机械 3 电饭锅、电烤箱、电炒锅 4 电冰箱
10KW
0.6
0.7
铭牌上额定功率 需要系数 K d 功率因数 cos 备注
8.8KW
0.8
0.8
3.0KW
0.7
0.8
9.0KW
变压器的高压侧的计算负荷为
P' 30(1)

(150.74
1.61)
152.35KW
Q' 30(1)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
(137.39

75 8.06)

70.55K
var
S' 30(1)

152.352 70.552
KV A 167.91KV A
无功补偿后工厂的功率因数为
cos 2

联电容器容量为：
由 QC P30 [tan(arccos1) tan(arccos2 )] ,得
QC P30 [tan(arccos 0.74) tan(arccos 0.92)]KV A 72.80KV A
取QC 80KV A 补偿后的变压器的容量和功率因数为:
P(1)30(3) (22 0.5)KW 11KW Q(1)30(3) (111.33)K var 14.63K var S(1)30(3) (11 0.38 3)KV A 18.30KV A
一号车间电焊机 2 计算负荷为
P(1)30(4) (17.9 0.5)KW 8.95KW Q(1)30(4) (8.951.33)K var 11.90K var S(1)30(4) (8.95 0.38 3)KV A 14.89KV A
五．设计任务书
1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计 5．高压配电系统设计 6．无功补偿设计
六．设计成果
1．设计说明书，包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。 2．电气主接线图
第三部分，设计思路
根据题目提供的信息，分别计算各个车间，办公楼，食堂的计算负荷，再将每一个用电 场合的计算负荷求和，估算出全厂的计算负荷；在对无功补偿计算，选择配电变压器的型号 其次根据每个车间的计算负荷选择各个车间的配电导线的型号，开关电器，等材料。