工厂供电课程平设计完整版

前言

电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要资源，电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，电能时有发电厂供给，因为考虑经济原因，发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方，而这些地方又远离大中型城市和工厂企业，这样需要远距离输送，经过升降压变电所进行转接，在进一步的将电能分配给用户和生产企业。

由于电力电能的重要特点是不能储存，因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的，于是电力电能从生产到使用构成一个整体，称为电力系统。

对电力系统运行的基本要求：

1.保证供电的可靠性

电力系统的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危机人身和设备的安全运行，造成十分严重的后果，给国民经济带来严重的损失，因此，对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。

2.保证良好的电能质量

3.提高系统运行的经济性

4.保证电力系统安全运行

课程设计：

一、设计题目

某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，确定变电所主变压器的台数与容量、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，选择整定继电保护装置，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

图1 工厂总平面图

2. 工厂负荷情况

工厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为6800小时，日最大负荷持续时间为8小时。该厂除特种电机分厂、实验站为一级负荷，铸造分厂、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，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。

3. 供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由离厂5km和8km（欧姆/km）两处的35kV的公用电源干线取得工作电源。干线首端所装设的断路器断流容量为800MVA，该电源的走向参看工厂总平面图。

表1 工厂负荷统计资料

气象条件

本厂所在地区，年最热月平均最高气温为35°C，最热月平均气温为18°C，

最热月地下处平均气温为30°C。

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，地下水位为2m。

6. 电费制度

本厂与当地部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/KVA，动力电费为元/kWh，照明电费为元/ kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门缴纳供电贴费6～10kV为800元/KVA。

目录

1.负荷计算和无功功率补

偿 (4)

负荷计算 (4)

无功功率补偿 (6)

2.变电所位置和型式选

择 (8)

3.变电所主变压器台数和容量、类型的选

择 (8)

4.变电所主接线方案的设

计 (9)

装设一台主变压器的主接线方案 (9)

装设两台主变压器的主接线方案 (10)

5.短路电流的计

算 (11)

计算电路 (11)

短路计算基准值 (11)

确定元件电抗标幺值 (11)

短路点相关计算 (12)

6.变电所一次设备的选择和校

验 (13)

6.110kv侧一次设备的选择校

验 (13)

6.2 380v侧一次设备的选择和校

验 (14)

6.3高低压母线的选

择 (15)

7.变电所进出线的选择和校

验 (15)

7.110kv高压进线的选

择 (15)

7.2 380v低压出线的选

择 (16)

7.3作为备用电源的高压联络线的选择校

验 (18)

8.变电所二次回路方案的选择及继电保护的整

定 (20)

8.1变电所二次回路方案的选

择 (20)

8.2变电所继电保护装

置 (20)

8.3装设电流速断保

护 (21)

8.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装

置 (21)

9.防雷保护与接地装置的设

计 (22)

9.1变电所的防雷保

护 (22)

9.2 接地装置的设

计························································23 10

．

.

附

录

一

参

考

文

献·························································24 11.

变

压

器

主

接

线

图 (25)

1．负荷计算和无功功率补偿

负荷计算

a)有功计算负荷（单位为KW ）

30P =d K e P ， d K 为系数

b)无功计算负荷（单位为kvar ）

30Q = 30P tan ϕ

c)视在计算负荷（单位为kvA ）

30S =

ϕ

cos 30

P d)计算电流（单位为A ）

30I =

N

U S 330, N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ）

a)有功计算负荷（单位为KW ）

30P =i p P K ⋅⋅∑∑30

式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，p K ⋅∑是有功负荷同时系数，可取~ b)无功计算负荷（单位为kvar ）

30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30，i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和；q K ⋅∑是无功负荷同时系数，可取~

c)视在计算负荷（单位为kvA ） 30S =2

30

230Q P + d)计算电流（单位为A ）

30I =

N

U S 330

经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表所示

表