工厂供电课程设计

工

厂

供

电

课

程

设

计

姓名：

学号：

专业：

班级：

某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计

摘要：

工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，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，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于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的后果。

做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。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，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，不应发生人身事故和设备事故。

（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和频率等质量的要求

（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的消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既

照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

1、工厂供电设计的一般原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行设计

目录：

1．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料 (3)

1.1本所设计电压等级 (3)

1.2工厂的总平面布置图 (3)

1.3供用电协议 (3)

1.4本所地理概况 (3)

1.5工厂负荷性质 (4)

2、确定全厂计算负荷，编制负荷总表 (4)

2.1全厂负荷的计算方法 (4)

2.1.1、NO.1车间 (4)

2.1.2、NO.2车间 (4)

2.1.3、NO.3车间 (4)

2.1.4、NO.4车间 (5)

2.1.5、NO.5车间 (5)

2.2 无功功率补偿 (7)

3、变电所位置和形式的选择 (9)

4、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9)

5、短路电流的计算 (10)

5.1 绘制计算电路 (10)

5.2 确定短路计算基准值 (10)

5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (10)

5.4 35KV侧三相短路电流和短路容量 (11)

5.5 6KV侧三相短路电流和短路容量 (11)

6、变电所一次设备的选择校验 (12)

6.1、35kV侧一次设备的选择校验 (12)

6.2 6KV侧一次设备的选择校验 (13)

6.3 380V侧一次设备的选择校验 (13)

7、变电所高、低压线路的选择 (14)

7.1 导线型号的选择原则 (14)

7.2 导线截面选择原则 (15)

7.3计算母线型号 (16)

7.3.1、35KV侧母线的选择 (16)

7.3.2、6kV母线的选择 (17)

7.3.3、6kV出线的选择 (18)

8、继电保护的整定 (19)

8.1、继电保护装置的任务 (19)

8.2、对继电保护的基本要求 (19)

8.3、35kV主变压器保护 (20)

8.4、6kV变压器保护 (20)

8.5、0.38KV侧低压断路器保护 (21)

9、变压所的防雷保护 (22)

9.1 防雷装置意义 (22)

9.2 直击雷的防治 (22)

9.3 雷电侵入波保护 (22)

9.4 变电所公共接地装置的设计 (22)

10、心得和体会 (23)

参考文献 (24)

附录 (25)

1．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料

1.1本所设计电压等级：220/35KV

1.2工厂的总平面布置图

1.3供用电协议：

（1）、工厂电源从电力系统的某220/11KV变电站以35KV双回路架空线引进工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行，系统变电站距工厂东侧8km。(2）、系统运行方式：系统短路容量最大运行方式Soc.max=200MVA，系统短路容量最小运行方式Soc.min=175MVA。

(3）、供电部门对电厂提出的技术要求：系统变电站11KV馈线路定时过电流保护的整定时间为top=2s，工厂总压降变电所保护的动作时间不得大于 1.5s；工厂在总压降变电所35KV 电源侧进行电能计算；工厂最大功率因素不得低于0.9（取0.92）

1.4本所地理概况：

（1）、气象资料：年最高气温40℃，年平均气温15.7℃，年最低气温-11.9℃，年最热月平均最高气温39.4℃，年最热月平均气温28.1℃。无霜期230天左右，年平均降水量1200毫米

（2）、海宁，海盐，平湖海拔最高，4-5米，嘉善，秀洲区海拔最低，1.-2米，平均海拔3.88米。地下水位42.46米。

1.5工厂负荷性质：本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h，属二级负荷

2、确定全厂计算负荷，编制负荷总表

2.1全厂负荷的计算方法：

tanϕ

有功计算负荷：P30=KdPe 无功计算负荷：Q30= P30

cosϕ计算电流：I30= S30/( 3 UN)

试在计算负荷：S30= P30/

各车间380V低压负荷计算：

2.1.1、NO.1车间：

cosϕ=0.65, tanϕ=1.17 铸钢车间：设备容量Pe=2000KW，Kd=0.4，

P30=0.4*2000=800Kw Q30=800*1.17=936Kvar

S30=800/0.65=1230.8 KVA I30=1230.8/( 3 *6)=106.6A

2.1.2、NO.2车间：

cosϕ=0.7，tanϕ=1.02 铸铁车间：设备容量Pe=1000KW，Kd=0.4,

P30=0.4*1000=400Kw Q30=400*1.02=408Kvar

S30=400/0.7=571.4 KVA I30=571.4/( 3 *6)=55A

cosϕ=0.6，tanϕ=1.33

沙库：设备容量Pe=110KW ，Kd=0.7,

P30=0.7*110=77Kw Q30=77*1.33=102.4Kvar

S30=77/0.6=128.3 KVA I30=128.3/( 3 *0.38)=194.9A

2.1.3、NO.3车间：

cosϕ=0.45，tanϕ=1.98 铆焊车间：设备容量Pe=1200KW，Kd=0.28,

P30=0.28*1200=336Kw Q30=336*1.98=665.3Kvar

S30=336/0.45=746.7KVA I30=746.7/( 3 *0.38)=1134.5A

cosϕ=0.8，tanϕ=0.75

NO.1水泵房：设备容量Pe=28KW，Kd=0.65,

P30=0.65*28=18.2Kw Q30=18.2*0.75=13.65Kvar S30=18.2/0.8=22.8 KVA I30=22.8/( 3 *0.38)=34.6A