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1、摘 要仅供参考工厂供电（plant power supply）就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但它在产品成本中所占的比重一般很小。因此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。 本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件，并适当考虑生产的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定本厂变电所的位置和形式
2、。通过负荷计算，确定主变压器的台数和容量。进行短路电流计算，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，合理选择整定继电器保护装置，最后按要求写出设计说明书,并绘出设计图样。具体过程和步骤:根据工厂总平面图,工厂负荷情况,供电电源情况,气象资料,地区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着进行变电所位置和型式选择,并确定变电所变压器台数和容量, 主接线方案选择,最后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择。 由于本人能力有限，设计过程中难免有考虑不足之处，尚请老师批评指正，以便能及时纠正错误，利于今后设计工作的进步和提高。谢谢指导！ 设计人
3、： 2006年10月目 录摘 要 1第1章 序 论 31.1 工厂供电设计的一般原则 31.2 设计的课题 31.3 设计基础资料 3第2章 负荷计算及无功功率补偿计算 52.1 负荷计算 52.2 无功功率补偿计算 72.3 工厂年电能消耗量计算 72.4 负荷分配 8第3章 电压等级的确定 8第4章 主变压器台数及容量的选择 9第5章 变电所主接线方案的选择 95.1 主接线方案 95.2 计量点设置 9第6章 变电所位置、型式的选择 106.1 变电所位置 106.2 变电所型式的选择 10第7章 短路电流计算 107.1 短路电流计算的目的和方法 10第8章 高低压开关柜的选择 14第
4、9章 变电所高低压电气设备选择及校验 159.1短路电流计算结果 159.2 35kV电缆截面选择计算 169.3 10kV电缆截面选择计算 16第10章 继电保护的配置 18第11章 总结与展望 19附录、参考文献 20第1章 序 论1.1 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及以下变电所设计规范、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
5、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。1.2 设计的课题某机械制造厂供配电设计1.3 设计基础资料1.3.1 工厂
6、总平面图（见附图1，比例1：5000）1.3.2 负荷情况本厂动力站、房的部分设备为二级负荷，铸钢车间有50%的负荷为二级负荷，热处理车间有60%的负荷为二级负荷，其余均为三级负荷。本厂负荷统计资料见表1。表1：某机械制造厂负荷数据表车间名称 1#铸钢车间 2#热处理车间 3#锻工车间 4#焊接车间安装容量（kW） 1800 2100 1600 200车间名称 5#金工车间 6#总装车间 7#空压站 8#煤气站安装容量（kW） 400 200 800 5001.3.3 电源状况一、工厂东北方向16公里处：有一新建地区降压变电所，110/35/10kV，1x25MVA变压器一台作为工厂的主电源。
7、从本厂用电容量、电源的输送距离，以及考虑今后的发展规划来看，在满足供电电压偏差的允许值范围内，采用35kV或10kV中的电压以一回架空线向工厂供电。二、由正北方向5公里处的其它工厂引入10kV电缆作为备用电源，一般不投入，在该厂的主电源发生故障或检修时，提供照明及部分重要负荷用电。输电容量不得超过全厂计算负荷的20%。1.3.4 电源短路容量35kV侧系统最大三相短路容量1000MVA35kV侧系统最小三相短路容量500MVA 1.3.5 供电部门对功率因数要求值：35kV供电时0.910kV供电时0.951.3.6 电价两部电价制：变压器安装容量每1kVA 20元/月电度电价：供电电压为35
8、kV时，0.55元/kWh 供电电压为10kV时，0.58元/kWh工厂为二班制，全年工作时数4500小时，最大负荷利用时数4000小时。线路的功率损失在发电厂引起的附加投资： 元/kW1.3.7 气象、地质、水文资料本厂地处江苏平原地区，平均海拔8.5米，地质以砂粘土为主，地下水位2米，最热月平均最高温度26，最热月地下0.8米处平均温度20，极端最高温度40，极端最低温度-10。第2章 负荷计算及无功功率补偿计算2.1 负荷计算2.1.1负荷计算的目的负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷确定得是否正
9、确合理，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如计算负荷确定过小，又将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁，同样要造成损失。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。在进行负荷计算时，要考虑环境及社会因素的影响，并应为将来的发展留有适当余量。2.1.2负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功功率： (2-1)无功功率: (2-2)视在功率: (2-3)计算电流: (2-4)2.1.3 各车间用电
10、负荷计算各车间用电情况详见电力负荷计算表（表2）。取 , ,根据表2可算出：kW , kVar则 kW kVar kVA 表2：电 力 负 荷 计 算 表序号 车间设备名称 容 量Pe(kW) Kd cos tg 计 算 负 荷 P(kW) Q(kVar) S(kVA)1 铸钢车间 动 力 1800 0.5 0.6 1.33 900 1197 1500 照 明 30 0.8 24 合 计 1830 924 1197 15122 热处理车间 动 力 2100 0.5 0.8 0.75 1050 787.5 1313 照 明 30 0.8 24 合 计 2130 1074 787.5 13323
11、锻工车间 动 力 1600 0.25 0.60 1.33 400 532 666 照 明 30 0.8 24 合 计 1630 424 532 6804 焊接车间 动 力 200 0.5 0.7 1.02 100 102 143 照 明 30 0.8 24 合 计 230 124 102 1615 金工车间 动 力 400 0.25 0.6 1.33 100 133 166 照 明 40 0.8 32 合 计 440 132 133 1876 总装车间 动 力 200 0.15 0.5 1.73 30 51.9 60 照 明 40 0.8 32 合 计 240 62 51.9 817 空压站 动 力 800 0.8 0.8
