工厂供电课程设计报告

工厂供电课程设计题目：某机修厂供配电系统设计学院：信息科学与工程学院班级：指导老师：姓名：学号：目录第一章绪论....................................错误!未定义书签。§1.1工厂供电的意义和要求..................错误!未定义书签。§1.2工厂供电设计的一般原则................................1§1.3工厂简介及设计要求....................................2§1.4设计任务..............................................4§1.5设计内容及步骤........................................4第二章负荷计算和无功补偿......................................6§2.1.负荷计算的目的和方法..................................6§2.2各车间负荷计算表......................................6§2.3全厂负荷计算的过程....................................6§2.4功率补偿..............................................7第三章供电电压的方案确定.......................................8§3.1供电电压的方案论证....................错误!未定义书签。§3.2供电电压方案的技术比较................................8第四章变压器的选择............................................9§4.1主变压器台数的选择....................................9§4.2变压所主变压器容量的选择..............................9§4.3各车间变电所变压器选择...............................10第五章主接线方案的选择.......................................10§5.1变配电所主接线的选择原则.............................10§5.2主接线方案选择.......................................11§5.3车间配电所的主接线选择...............................12第六章短路计算...............................................13§6.1短路电流计算的目的及方法.............................13§6.2本设计采用标幺制法进行短路计算.......................13§6.3短路电流计算结果.....................................15第七章变电所一次设备的选择及校验............................16§7.1电气设备选择条件.....................................16§7.235kv母线的选择......................................17§7.310kv引出线的选择....................................17§7.435kv架空线的选择....................................17§7.510kv母线的选择......................................18§7.635kv高压侧设备的选择与校验..........................20§7.710kv低压侧设备的选择与校验...........错误!未定义书签。第八章电力系统的继电保护.....................................28§8.1概述.................................................28§8.2设计中继电保护的配置.................................29§8.3保护的整定...........................................30第九章电测量仪表与绝缘监视装置...............................34§9.1电测量仪表...........................................34§9.2绝缘监视装置.........................................34第十章防雷与接地.............................................36§10.1防雷及措施..........................................36§10.2接地与接地装置......................................37第十一章总结..............................................38参考文献.......................................错误!未定义书签。1第一章绪论一、工厂供电的意义和要求工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，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。因此，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，既要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。二、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《10kv及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2（2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4）全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。三、工厂简介及设计要求1．工厂总平面布置图如下：成品试验站No.12电机修造车间No.1半成品试验站No.11新品试制车间No.3原料车间No.4机械加工车间No.2汽车库办公楼自行车停放场门卫No.9大线圈车间No.10锅炉房No.7食堂俱乐部备件车间No.5空压站No.8浴池泵房水池水塔锻造车间No.6木工车间车间变电所注：比例：1：5000N图1工厂总平面布置图2.工厂的生产任务、规模及产品规格：本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。年生产规模为修理电机7500台，总容量为45万kW；制造电机总容量为6万kW，制造单机最大容量为5000kW；修理变压器500台；生产电气备件为60万件。本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。3.工厂各车间的负荷情况及各车间预计配置变压器台数如表1所示。3表1工厂各车间负荷情况及各车间变电所容量序号车间名称设备容量(kW)需要系数dKtg车间变电所代号变压器台数1电机修造车间25050.240.82No.112机械加工车间8860.181.58No.213新品试制车间6340.351.51No.314原料车间5140.60.59No.415备件车间5620.350.79No.516锻造车间1500.241.6No.617锅炉房2690.730.87No.718空压站3220.560.88No.819汽车库530.570.9No.9110大线圈车间3350.560.63No.10111半成品试验站12170.30.79No.11112成品试验站22900.280.75No.12113加压站（10kV专供负荷）2560.640.85——114设备处仓库（10kV专供负荷）5600.60.85——115成品试验站内大型集中负荷36000.80.8主要为35kV高压整流装置，要求专线供电。4.供电协议：（1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门选择：1）从某220/35kV区域变电站提供电源，此区域变电站距工厂南侧4.5km。2）从某35/10kV变电所，提供10kV备用电源，此变电所距工厂南侧约4km。（2）电力系统的短路数据，如表2，其供电系统图，如图2。表2区域变电站35kV母线短路数据系统运行方式系统短路数据最大运行方式MVASk600)3(max.最小运行方式MVASk280)3(min.无穷大系统工厂总降压变电所k220kV35kV区域变电站220/35kVstop8.1馈电线4.5km图2供电系统图（3）供电部门对工厂提出的技术要求：1）区域变电站35kV馈电线的过电流保4护整定时间stop8.1，要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s。2）在工厂35kV电源侧进行电能计量。3）工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。（4）电费制度：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。5.工厂负荷性质：本厂大部分车间为一班工作制，少数车间为两班或三班工作制，工厂的年最大有功负荷利用小时数为2300h。锅炉房供应生产用高压蒸汽，其停电将使锅炉发生危险。又由于工厂距离市区较远，消防用水需厂方自备。因此锅炉房供电要求有较高的可靠性。6.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23oC，年最低气温为－8oC，年最热