工厂供电课程设计

南京工程学院课程设计说明书课程名称供配电技术院（系、部、中心）班级姓名学号起止日期2011.6.13-2011.6.18指导老师目录绪论................................................................................................................................1（一）工厂供电的意义.........................................................................................1（二）工厂供电的原则.........................................................................................1（三）设计内容及步骤.........................................................................................2一、全厂负荷计算..................................................................................................1(一)负荷计算的方法.............................................................................................1（二）负荷计算结果.............................................................................................1二、无功补偿以及车间变电所变压器台数和容量、类型的确定......................3（一）无功功率补偿计算.....................................................................................3（二）变电所变压器台数的选择.........................................................................8（三）变电所主变压器容量选择.........................................................................9三、短路电流计算........................................................................................................9四、变电所一次设备的选择校验..............................................................................12（一）10kV侧一次设备的选择校验..................................................................12（二）高低压母线的选择...................................................................................13五、变压所进出线的选择..........................................................................................13（一）10kV高压进线和引入电缆的选择..........................................................14（二）380低压出线的选择................................................................................15六、继电保护的整定计算........................................................................................16（一）主变压器的继电保护装置.......................................................................16（二）装设反时限过电流保护...........................................................................16（三）装设电流速断保护...................................................................................17七、变电所防雷与接地装置的设计..........................................................................18（一）变电所的防雷保护...................................................................................18（二）变电所公共接地装置的设计...................................................................18八、主接线路的绘制..................................................................................................20九、设计总结............................................................................................................21参考文献......................................................................................................................22南京工程学院-1-绪论（一）工厂供电的意义众所周知，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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。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。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必重多少，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。（二）工厂供电的原则按照国家标准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、安全可靠、先进合理南京工程学院-2-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）设计内容及步骤全厂总配电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。1、负荷计算和电容补偿全厂总配电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。求出全厂高压总配电所计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。按负荷计算求出总配电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和数量。2、确定配电所的所址和形式根据电源进线方向，综合考虑设置配电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定配电所的所址和型式。南京工程学院-3-3、配电所的主接线方案根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，选择主接线方案，确定配电所主接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。4、短路电流的计算，并选择配电所的一次设备及其校验工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择高压配电设备，如断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验，并列表表示。5、选择电源进线及工厂高压配电线路为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足发热条件：导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。6、整定继电及并选择二次回路保护为了监视、控制和保证安全可靠运行，各用电设备，皆需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。7、总配电所防雷保护和接地装置的设计参考本地区气象及地质资料，设计防雷接地装置和接地装置。8、车间自然条件⑴气象资料南京工程学院-4-①车间内最热月的平均温度26℃。②年最热月的地下0.8m处平均温度为25℃。③车间环境属于正常干燥环境。⑵地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m，地质为粘沙土为主，地下水位为2m。南京工程学院1一、全厂负荷计算(一)负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、二项式法。本设计将采用需要系数法予以确定。所用公式有：有功功率P30=KdPe无功功率Q30=P30tan视在功率S30=cosP30计算电流I30=N30U3S（二）负荷计算结果经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表1所示（额定电压取380V）表1某机械厂负荷计算表编号名称类别设备容量eP/kW需要系数dKcostan计算负荷30P/kW30Q/kvar30S/kVA30I/A1铸造车间动力2500．350．71.0287.7589.25————照明80．81．006.40————小计258——93.989.25129.55196.832锻压车间动力3000．250．651.177587.75————照明70．81．005.60————小计307——80.687.75119.15181.0南京工