【正文】 工廠供電課程設(shè)計某冶金機械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計 摘 要工業(yè)企業(yè)供電，就是指工廠所需電能的供應和分配問題。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，它的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，又利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。從而搞好工業(yè)企業(yè)供電工作對于整個工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計的重要組成部分，工廠供電設(shè)計的質(zhì)量影響到工廠的和生產(chǎn)及其發(fā)展，作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應設(shè)計工作的需要。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：（1）安全: 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠: 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì): 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟: 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。我們這次的課程設(shè)計的題目是：某冶金機械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計；作為工廠隨著時代的進步和推進和未來今年的發(fā)展，工廠的設(shè)施建設(shè)，特別是電力設(shè)施將提出相當大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設(shè)計的工作，要做到未雨綢繆。為未來發(fā)展提供足夠的空間。這主要變現(xiàn)在電力電壓器及一些相當重要的配電線路上，應力求在滿足現(xiàn)在需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年就因為容量問題而出現(xiàn)“光榮下崗”的情況發(fā)生。目 錄第一章 課程設(shè)計任務書 1一、設(shè)計題目 1二、設(shè)計要求 1三、設(shè)計依據(jù) 1四、設(shè)計任務 3五、提交資料 3六、設(shè)計時間 3第二章 負荷計算及功率補償 3一、負荷計算的方法 3二、無功功率補償 6第三章 變電所位置和型式的選擇 7第四章 變電所變壓器和主接線方案的選擇 9主變壓器的選擇 9變電所主接線方案的選擇 9第五章 短路電流的計算 12 繪制計算電路 12 確定短路計算基準值 12 計算短路電路中個元件的電抗標幺值 12 k1點（）的相關(guān)計算 13 k2點（）的相關(guān)計算 13第六章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗 14 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 14 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 16 高低壓母線的選擇 17第七章 變壓所進出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇 17 10kV高壓進線和引入電纜的選擇 17 380低壓出線的選擇 18 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗 19第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定 20 20 變電所繼電保護裝置 21 21 22第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計 23 23 變電所公共接地裝置的設(shè)計 23第十章 設(shè)計總結(jié) 24第十一章 參考文獻 24第一章 課程設(shè)計任務書一、設(shè)計題目某冶金機械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計。二、設(shè)計要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的工廠供電基本要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進出線，進行導線截面的選擇計算，并選擇繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計說明，繪出設(shè)計圖樣。三、設(shè)計依據(jù)1．工廠總平面圖2．車間組成及工廠負荷情況 (1).車間組成及布置①鑄造車間；②鍛壓車間；③電鍍車間；④工具車間；⑤機修車間；⑥裝配車間；⑦鍋爐房；⑧熱處理車間；⑨金工車間；⑩倉庫。(2).工廠負荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4600H，日最大負荷持續(xù)時間為5H。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均為三級負荷。低壓動力設(shè)備均為三相， 額定電壓為380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表所示(表中設(shè)備容量是范圍值，請各位同學避免取同樣的容量數(shù)據(jù))。廠房編號廠房名稱負荷類型設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動力220~300照明52鍛壓車間動力300~400照明63電鍍車間動力390~450照明74工具車間動力160~200照明65機修車間動力見備注照明76裝配車間動力140~200照明67鍋爐房動力165~200照明38熱處理車間動力160~200照明69金工車間動力320~400照明910倉庫動力40~60照明3取、備注：機修車間動力裝置為：冷加工機床20臺，共120kW，（暫載率ε=15%），通風機4臺共5kW，電焊機3臺，（ε=65%），車間為220/380V三相四線制配電。3．供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ150；干線首端(即電力系統(tǒng)的饋電變電站)。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。與臨近單位高壓聯(lián)絡(luò)架空線線長度為3km。4．氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為8℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為26℃，℃。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴日數(shù)為20。5．地質(zhì)水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔500m。地層以砂粘土為主；地下水位為2m。6．電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量計為18元／kVA，／kW．H，照明(含家電)／kW．H。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費：6～10kV為800元／kVA。四、設(shè)計任務要求在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成下列設(shè)計說明書 需包括：①工廠負荷計算及功率補償，列出負荷計算表、表達計算成果；②工廠總降壓變電所主變壓器的臺數(shù)及容量選擇；③工廠總降壓變電所主接線設(shè)計；④導線型號及截面的選擇； ⑤工廠電力系統(tǒng)短路電路的計算；⑥變電所一側(cè)設(shè)備的選擇與校驗；⑦防雷保護和接地裝置的設(shè)計