工厂供电课程设计指导001

100+20*N 5~10
100+10*N 3
100+20*N 5~10
200+20*N 5~10
50+10*N 3
需要系数
0.3~0.4 0.7~0.9 0.2~0.3 0.7~0.9 0.4~0.6 0.7~0.9 0.2~0.3 0.7~0.9 0.2~0.3
0.8 0.3~0.4 0.7~0.9 0.4~0.6
的图表、重要的计算过程推导、软件源程序等。
➢ 参考文献
END
A.厂区供电电缆规划图(A4)
B.变电所平面布置图(A4) C.变电所高压电气柱接线图(A3) D.变电所低压电气柱接线图(A3)
六、有关说明
1.本次设计题目共有3个题目，按学号每 11个左右一个题目，具体见名单；
2.无特殊情况的话，每天有老师答疑，听 取学生汇报情况；
3.最后一天下午答辩（初定为7月4日下午 两点），上交设计说明书及相关图表；
4.时间：6月23日-7月4 5.地点：14号楼512室
• 原始材料
负荷中心的确定
✓ 简单判断： ✓ 负荷功率矩法：
①铸造车间；②锻压
车间；③电镀车间；
④工具车间；⑤机修
车间；⑥装配车间；
⑦锅炉房；⑧热处理
车间；⑨金工车间；
⑩仓库。
设置几个变电所？ 独立式还是附设式
？变电站设在哪个
位置比较合适呢？
点的数量和位
置？采用何种
短计路算计算方点法？
I
3 k
k-1
三相短路电流
I
(3)
I (3) sh
i(3)
sh
k-2
三相短路容量/MVA
S
(3) k
电气设备的选择及校验
对所设计变电所不同电压等级的主要一次设备（包括架 空线及电缆）进行选择和校验。
➢ 选择：额定电压、额定电流、安装场合，准确度级等。 ➢ 校验：热稳定和动稳定校验，开断能力的校验。 ➢ 结果汇总成表格显示。
热处理车间
9
金工车间
10
仓库
负荷性质
动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明
设备容量/kW （N为学号个位数）
200+10*N 5~10
200+20*N 5~10
150+20*N 5~10
100+20*N 5~10
100+10*N 7
K 编
号
厂房名 负荷类
称
型
设备容量
d
cos
计算负荷
tan P30 kW Q30 k var S30 kVA
I 30 A
动力 230
0.3 0.7 1.02
XX
XX
—
—
1
铸造 车间
照明
5
0.8 0.9 0.48
XX
XX
—
—
小计
—
—
—
XX
XX
XX
XX
动力 340
2
Leabharlann Baidu
锻压 车间
照明
6
小计
0.3 0.64 0.93 0.8 0.9 0.48
若I、II级负荷较小，且可从邻近取得低压备用电源时，宜可设1台变压器。
变电所变压器的选择
① 根据负荷等级、大小以及电源情况（是否有备用电源），选 择变压器的台数，计算各主变容量；
② 查表，得到准确的变压器型号铭牌参数（包括联接方式、短 路电压百分数）；
变压器型号
额定容量
额定电压 kV
kV A
高压 低压
• 1、设计说明书应包括设计题目、方 案论证、负荷计算、设备及导线的选 择，动稳定度、热稳定度和断流能力 校验等。
• 2、设计说明书要求方案可行，计算 方法正确，图纸规范无误，条理清楚， 语言通顺。
• 3、设计要求在10天之内完成，设计 验收项目有:(1)电力负荷计算表，(2) 电力设备明细表，(3)厂区平面布线图， (4)全厂及各车间供配电系统主接线图 等。
Question2：图中工厂生活区的负荷大小如何计算？
设计人员一般采取粗估的办法进行取值，从安全角度考虑，数值通常偏大 。据统计，居民用电高峰出现在夏季19时至22时时间段，此时的用电负荷约 为用电设备容量的45%，所以可以取需要系数为0.45，又因居民住宅中较大 的用电设备多为电热设备，故功率因数可按0.9取值。
工厂平面图
• 供电电源情况
➢ 由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的导线型号为 LGJ-150；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约10km。
➢ 为满足工厂二级负荷的 要求，可采用高压联络线 由邻近的单位取得备用电 源。与临近单位高压联络 架空线长度为3km。
总降变低压母线
排版要求
➢ 摘要：扼要概括主要设计了什么内容，如何设计的，设计效果如何。 ➢ 目录 ➢ 章节 （第1章， 1.1 ， 1.1.1 ……） ➢ 结论：对整个设计过程进行归纳和综合而得出的结论，对所得结果与已有结果
的比较和设计中尚存的问题给出见解与建议。
➢ 附录：对于一些不宜放在正文中，但有参考价值的内容，编入附录中，如较大
S30 kVA
并联电容器 I30 A
• 变压器台数的选择
考虑因素：供电可靠性要求、负荷变化与经济运行、集中负荷容量等， 变电所中变压器一般为1～2台。
满足负荷对供电可靠性的要求，I、II级负荷较大时，选择2台变压器；
季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜采用经济运行方式，技术经济合理时， 可设2台变压器； 三级负荷一般选择1台变压器，如果负荷较大时，也可选择2台变压器；
短路电流的计算
• 计算分短路点进行；
• 为了满足电气设备选择和校验的需要，应正确 选择短路点。通常选取发电机出口母线及各个电 压等级母线处为短路点进行计算。 • 根据电压等级采用标幺值或有名值进行计算。
500MVA
L1
T
0.4kV
10kV
LGJ -150, 10km 阻抗信息查
具体参数查表
如何选择故障
五、任务
1.负荷计算和无功功率计算及补偿 2.变电所位置和形式的选择 3.变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 4.短路电流的计算 5.变电所一次设备的选择与校验 6 .变电所高、低压线路的选择 7.变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 8.防雷和接地装置的确定 9.心得和体会 10.附录参考文献 11.附图(电脑画图、手绘)
0.8 0.4~0.6 0.7~0.9 0.2~0.3 0.7~0.9 0.2~0.3
0.8
Kp 0.9
Kq 0.95
功率因数
0.65~0.70 1.0
0.60~0.65 1.0
0.70~0.80 1.0
0.60~0.65 1.0
0.60~0.70 1.0
0.65~0.75 1.0
0.60~0.70 1.0
总降变高压母线 电源进线 10kV 总降压变电所
至各车间负荷
380/220V
• 负荷基本情况
?➢ 动力设备属于三 相设备，照明设备 属于单相设备，单 相荷用如P电何30设确S、3备定0Q计？30 算负
需要系数法
编号 用电单位名称
1
铸造车间
2
锻压车间
3
电镀车间
4
工具车间
5
机修车间
6
装配车间
7
锅炉房
8
和设备的型号规格。 • 拟定车间变电所主接线方案，并选择元件
和设备的型号规格。 • 合理确定无功补偿。要求10KV侧
cosφ=0.92。 • 拟定变配电所平面布置方案。 • 选择各线路的导线型号规格及敷设方式。 • 选择高压、低压一次设备时，应按动稳定
度、热稳定度和断流能力等进行校验。
四、编写设计说明书的具体要求
并联电容器
总降变低压母线
总降变高压母线 电源进线 10kV 总降压变电所
至各车间负荷
无功功率补偿结果（汇总成表）
QC（补） 380/220V
项目
cos
380V侧补偿前负荷
380V侧无功补偿容量
380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗
（估算） 10kV侧负荷计算
P30 kW
计算负荷
Q30 kvar
0.70~0.80 1.0
0.60~0.65 1.0
0.60~0.70 1.0
Question1：需要系数取多少？
在实际工程中应根据具体情况从表中选取一个恰当的值进行负荷计算。一 般而言，当用电设备组内的设备数量较多时，需要系数应取较小值；反之， 则应取较大值。设备使用率较高时，需要系数应取较大值，反之，则应取较 小值。
专业模块课程设计《工厂供电》
某机械厂降压变电所一次部分设计
一、设计目的
• 通过设计，系统地复习、巩固工厂 供电的基本知识，提高设计计算能 力和综合分析能力，为今后的工作 奠定初步的基础。
二、基本要求
• 按照国家标准GB50052-95《供配电系统设 计规范》、GB50053-94《10KV及以下变电 所设计规范》及GB50054-95《低压配电设 计规范》等规范，进行工厂供电设计。
中小城市住宅小区内的居民由于作息时间、生活习惯和爱好各有不同，同 时系数一般均较小，其取值与小区的规模有关，户数多时应取较小值，户数 少时应取较大值。一般：50户以下取0.55,50~99户取0.50,100~199户取0.45， 200~399户取0.4,400户以上取0.35.
负荷计算结果（汇总成表）
• 做到“安全、可靠、优质、经济”的基本 要求。并处理好局部与全局、当前与长远 利益的关系，以便适应今后发展的需要， 同时还要注意电能和有色金属的节约等问 题。
三、设计内容及步骤
• 确定全厂计算负荷，编制负荷总表。 • 拟定供配电方案，确定变配电所位置。 • 合理确定变压器台数及容量，选择其规格
型号。 • 拟定高压配电所主接线方案，并选择元件
联结组 型号
损耗/kW 空载 负载
空载电流
I0 %
短路阻抗
U%K
变电所主接线方案的设计与优选
10kV
根据原始资料对各个电压等级的主 接线进行设计。
初步设计两种或两种以上的主接线
方案，然后从可靠性、灵活性、经济性
等角度进行比较，最终优选一种主接线
Y0
方案。
Y0
联络线
（备用电源）
220/380V
变电所主接线图应说明：①电源电压、电源进线回路数和线路结构；②变电 所的接线方式和运行方式；③高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案；④高低 压电气设备的型号及规格；⑤各条馈出线的回路编号、名称及容量等。
全厂负荷
Kp 0.9
Kq 0.95
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9 。
√ 无功功率补偿后，需确定变电所高压侧的计算 负荷，必须保证高压侧功率因数满足要求。
是否需要进行 无功功率补偿？
总降变低压母线
总降变高压母线 电源进线 10kV 总降压变电所
至各车间负荷
QC（补） 380/220V