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1、1 题目 1某加工厂供配电系统设计一负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下：（一）一号车间一号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率因数cos备注1 冷加工机床20 合计 45KW 0.14 0.16 0.5 2 吊车组1 10.5KW 0.12 0.5 FC=25% 3 电焊机1 22KVA 0.5 0.6 FC=60% 4 电焊机2 8.95KVA 0.5 0.6 FC=100% （二）二号车间二号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率
2、因数cos备注1 电加热设备2 4KW 0.8 1 2 吊车组1 10.5KW 0.2 0.5 FC=25% 3 电焊机1 22KVA 0.5 0.6 FC=60% 4 电焊机1 4.5KV A 0.5 0.6 FC=100% （三）三号车间三号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数cos备注1 装在车间起重机7.5KW 0.15 0.5 2 各类装备用电器7.5KW 0.8 0.8 3 照明2.5KW 0.8 0.8 （四）办公楼办公楼接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数cos备注1 照明20KW 0.8 0.8 2
3、空调及通风设备75KW 0.8 0.8 3 电梯10KW 0.6 0.7 （五）食堂食堂接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数cos备注1 风机、空调机、照明8.8KW 0.8 0.8 2 食品加工机械3.0KW 0.7 0.8 3 电饭锅、电烤箱、电炒锅9.0KW 0.8 1.0 4 电冰箱1.5KW 0.7 0.7 二、供用电协议（1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南侧1km。（2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间stop2，工厂总配变电所保护整定时间不得大于1.5s。（3）在工厂总配电所
4、的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。（4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA。其配电系统图如图2。（5）供电贴费和每月电费制：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：610kV 为 800 元 /kVA。2 工厂总配 变电所架空线路L=1km 0.4/km区域变电站10KV 母线2sMVASk200)3(图 1 配电系统图三工厂负荷性质生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属三级负荷
5、。四工厂自然条件（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，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为26oC，年最热月地下0.8m 处平均温度为25oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。（2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五设计任务书1计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷2计算全厂的计算负荷3确定厂变电所变压器台数、各变压器容量4供电方式及主接线设计5短路计算及设备选择6高压配电系统设计7保护及接地防雷系统设计六设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。2电气主接线
6、图（三号图纸）。3继电保护配置图（三号图纸）。3 题目 2某纺织厂供配电系统设计一.原始资料1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2 班制，年最大负荷利用小时数4600 小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5 年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%） 。表 1：化纤厂负荷情况表序号车间及设备安装容量 (kW) 需要系数dKtg1 纺练车间纺丝机200 0.80 0.78 筒绞机30 0.75 0.75 烘干机85 0.75 1.02 脱水机12 0.60 0.80 通风机180 0.70 0.75 淋洗机6 0.75 0.78 变频机840 0.80 0.70 传送机40 0.80 0.7
7、0 2 原液车间照明1040 0.75 0.70 3 酸站照明260 0.65 0.70 4 锅炉房照明320 0.75 0.75 5 排毒车间照明160 0.70 0.60 6 其他车间照明240 0.70 0.75 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16 公里处的城北变电所（110/38.5/11kV ） ，90MVA 变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入10kV 电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷） ，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV 母线的出线断路器断流容量为40
8、0MV A；10kV 母线的出线断路器断流容量为 350MVA。4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA 为 18 元/月，电费为0.5 元/ kW h。5.气象资料：本厂地区最高温度为38 度，最热月平均最高气温为30 度。6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标）
9、，确定最优方案。（3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。（4）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。（5）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。（7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。4 3 厂区 380V 配电系统设计
10、根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表；2电气主接线图（三号图纸）；3继电保护配置图（三号图纸）；5 题目 3某锻造厂供配电系统设计 一、原始资料1. 厂区平面布置图仓库仓库锻工车间三车间锅 炉 房空 气 站仓库一车间二车间工具机修35kV 电源进线10kV 备用电源进线煤气站2. 负荷 负荷类型及负荷量见上表，负荷电压等级为380V。 除空压站， 煤气站部分设备为二级负荷，其余均为三级负荷。3. 工厂为二班制，全年工厂工作小时数为4500 小时，最大负荷利用小时数：Tmax=40
11、00 小时。年耗电量约为2015 万 kW h（有效生产时间为10 个月）。 4. 电源：工厂东北方向6 公里处有新建地区降压变电所，110/35/10kV ，25MVA变压器一台作为工厂的主电源，允许用 35kV 或 10kV 中的一种电压，以一回架空线向工厂供电。35kV 侧系统的最大三相短路容量为1000MV A，最小三相 短路容量为500MV A。 10kV侧系统的最大三相短路容量为800MV A，最小三相短路容量为400MV A。备用电源： 此外， 由正北方向其他工厂引入10kV 电缆作为备用电源，平时不准投入， 只在该工厂主电源发生故障 或检修时提供照明及部分重要负荷用电，输送容量
12、不得超过全厂计算负荷的20% 。 5. 功率因数：要求cos0.85 。6. 电价计算：供电部门实行两部电价制。（1）基本电价：按变压器安装容量每1kV A，6 元 / 月计费；（2）电度电 价：供电电压为35kV时， =0.5 元/ （kW h） ；供电电压为10kV 时， =0.55 元（ kW h） 。附加投资：线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按1000 元/kW 计算。 7. 工厂的自然条件：本厂所在地区年最高气温为38，年平均温度为23，年最低气温为-8 ，年最热月最高气温为 33， 年最热月平均气温为36，年最热月地下0.8m 处平均温度为35 。当地主导风向为东北风，年雷暴日
13、 数为 20。本厂所在地区平均海拔高度为500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。二设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。（3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。（4）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选
14、择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。（5）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。配电计点名称设备容量 /kW 需要系数dKtg一车间、锻工车间1419 0.33 0.4 二车间2223 0.3 0.68 三车间1755 0.52 0.3 工具 , 机修车间1289 0.38 0.26 空气站、煤气站、锅炉房1266 0.67 0.2 仓库550 0.3 0.7 6 （7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及
15、变电所位置的原则考虑。4 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表；2电气主接线图（三号图纸）；3继电保护配置图（三号图纸）；7 题目 4某铸造厂供配电系统设计 一、原始资料1 全厂用电设备情况 （1）负载大小（ 10kV 侧）表 1. 全厂各车间负荷统计表序号车间名称负荷类型计算负荷安装容量（kW ）需要系数tg1 空气压缩车间I 1000 0.78 0.23 2 熔制成型（模具）车间I 800 0.7 0.27 3 熔制成型（熔制）车间I 740 0.
16、8 0.29 4 后加工（磨抛）车间I 3250 0.2 0.34 5 后加工（封接）车间I 2800 0.2 0.27 6 配料车间I 1800 0.2 0.28 7 锅炉房I 2800 0.15 0.26 8 厂区其他负荷（一）IIIII 800 0.5 0.42 9 厂区其他负荷（二）IIIII 630 0.7 0.45 同期系数PK=0.95 QK=0.97 （2）负荷类型：本厂绝大部分用电设备均属长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超两分钟将造成产品报废；停电超过半小时，主要设备池，炉将会损坏；故主要车间及辅助设施均为I 类负荷。（3）本厂为三班工作制，全年工作时数8760 小时，最大负荷利用小时数5600 小时。（4）全厂负荷分布，见厂区平面布置图。（图 1）35KV110KV10KVABSd工作电源 5KM备用电源 7KM图 1 厂区平面布置示意图图 2 电力系统与本厂连接示意图2 电源情况（1）工作电源：本厂拟由距其5 公里处的A 变电
