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1、目录目录摘要摘要.2.2一一 工厂供电课程设计任务书工厂供电课程设计任务书.3.3二二 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿.5.5三三 变配电所所址选择的一般原则变配电所所址选择的一般原则. .9.9四四 变电所主变压器台数和容量、类型的选择变电所主变压器台数和容量、类型的选择.9.9五五 短路电流的计算短路电流的计算.13.13六六 变电所一次设备的选择校验变电所一次设备的选择校验.15.15七七 变电所进出线的选择变电所进出线的选择.18.18八八 变电所继电保护的设计与整定变电所继电保护的设计与整定. .22.22九九 防雷保护概述和接地装置的设计防雷保护概述和接地装置的设计.
2、23.23十十 设计总结与心得设计总结与心得.24.24附录：参考文献附录：参考文献1摘要摘要工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。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。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
3、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，则可能对工业生产造成严重的后果。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。由于节约能源是工厂供电工作的一个重要方面，而节约能源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
4、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。 2第一章第一章 工厂供电课程设计任务书工厂供电课程设计任务书 1010(一)设计题目万山造纸厂降压变电所的电气设计。(二)设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要
5、求，确定变电所的位置，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。(三)设计依据1.工厂总平面图 如图 1 所示。2.工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为 5000h，日最大负荷持续时间为7h。该厂除新闻纸车间、开发部和纸浆车问属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为 380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为 220V。本厂的负荷统计资料如表 l 所示。3.供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议
6、规定，本厂可由附近一条 10kV 的公用电源干线取得工作电源。该电源干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为 LGJ-185，导线为等边三角形排列，线距为 1.2m；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约 4km。干线首端所装设的万山造纸厂总平面图万山造纸厂总平面图图 1 万山造纸厂总平面图3高压断路器断流容量为 400MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.6s。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。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为 35km，联络线电缆线路总长度为 8km。4.气象资料
7、 本厂所在地区的年最高气温为 38，年平均气温为 23，年最低气温为-8，年最热月平均最高气温为 33，年最热月平均气温为 26，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25。当地主导风向为北风，年雷暴日数为 20。5.地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 700m，地层以砂粘土为主；地下水位为 3m 。6.电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费：每月基本电费按主变压器容量计为 15 元/kVA，动力电费为 0.4 元/kWh，照明(含家电)电费为 0.6 元/kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.95。表 1 万山造纸厂负荷统
8、计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备功率kW需要系数功率因数 cos动力650.350.65 1办公楼 照明100.71.0动力400.60.80 2成品仓库 照明50.81.0动力550.40.65 3原料仓库 照明60.71.0动力3600.650.65 4新闻纸车间照明120.91.0动力2400.550.80 5打印纸车间照明80.81.0动力1900.60.80 6包装纸车间照明100.81.0动力2600.450.70 7铜版纸车间照明100.81.0动力2100.50.65 8开发部 照明100.81.0动力1600.350.70 9机修车间 照明70.81.0动力2800.40.
9、80 10纸浆车问 照明90.81.011生活区照明1800.70.95(四)设计任务4要求在规定时间内完成下列工作量；1.设计说明书 需包括以下主要内容： 1）负荷计算和无功功率补偿。2)变电所位置的选择。3)变电所主变压器台数和容量、类型的选择。4)变电所主结线方案的设计（要求从两个以上较为合理的方案中优选） 。5)短路电流的计算(参见图 2)。6)变电所一次设备的选择与校验。7)变电所进出线的选择。8)变电所继电保护的设计及整定。9)防雷保护概述和接地装置的设计。10)参考文献。(详见“目录”参考格式) 2.设计图样 变电所主结线图(CAD) 1 张。 （注：动力负荷可分为 47 组，照
10、明负荷可分为 24 组）3.明细表 主要设备、器件明细表 1 张，需注明主要设备、器件的代号、名称、型号（规格） 、数量等。(详见“明细表”参考格式) 2010 年 12 月 6 日第二章第二章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿2.12.1 负荷计算负荷计算2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷（单位为 KW） = ， 为系数30PdKePdKb)无功计算负荷（单位为 kvar）图 2 短路电流的计算电路400MVALGJ-185，4km5= tan30Q30Pc)视在计算负荷（单位为 kvA）=30Scos30Pd)计算电流（单位为 A） =, 为用电设备的额
11、定电压（单位为 KV）30INUS330 NU2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷（单位为 KW）=30PipPK30式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取iP3030PpK0.850.95b)无功计算负荷（单位为 kvar）=，是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取30QiqQK30iQ3030QqK0.90.97c)视在计算负荷（单位为 kvA） =30S2 302 30QPd)计算电流（单位为 A） =30INUS330经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表 2.1 所示（额定电压取 380V）表 2.1各厂房和生活区的负荷计算表计
12、算负荷厂房编号厂房名称负荷类别设备功率kW需要系数功率因数costan/kW /kvar /kVA /A动力650.350.651.2 22.8 26.6 35.0 53.2 1办公楼照明100.710.0 7.0 0.0 7.0 10.6 动力400.60.80.8 24.0 18.0 30.0 45.6 2成品仓库照明50.810.0 4.0 0.0 4.0 6.1 3原料仓动力550.40.651.2 22.0 25.7 33.8 51.4 30P30Q30S30I6库照明60.710.0 4.2 0.0 4.2 6.4 动力3600.650.651.2 234.0 273.6 360.
13、0 547.0 4新闻纸车间照明120.910.0 10.8 0.0 10.8 16.4 动力2400.550.80.8 132.0 99.0 165.0 250.7 5打印纸车间照明80.810.0 6.4 0.0 6.4 9.7 动力1900.60.80.8 114.0 85.5 142.5 216.5 6包装纸车间照明100.810.0 8.0 0.0 8.0 12.2 动力2600.450.71.0 117.0 119.4 167.1 253.9 7铜版纸车间照明100.810.0 8.0 0.0 8.0 12.2 动力2100.50.651.2 105.0 122.8 161.5 2
14、45.4 8开发部照明100.810.0 8.0 0.0 8.0 12.2 动力1600.350.71.0 56.0 57.1 80.0 121.5 9机修车间照明70.810.0 5.6 0.0 5.6 8.5 动力2800.40.80.8 112.0 84.0 140.0 212.7 10纸浆车问照明90.810.0 7.2 0.0 7.2 10.9 11生活区照明1800.70.950.3 126.0 41.4 132.6 201.5 动力1860照明267 1133.95 953.06 计入=0.8, 总计 =0.850.75 907.16 810.10 1216.23 1847.87 2.2 无功功率补偿无
