工厂供电课程设计Word下载.doc
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电器设备的选择；
车间变电所位置和变压器数量、容量的选择；
防雷接地装置设计等。
1.2、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。
电能既易于由其他形式的能转换而来，也易于转换成为其他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，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用基础之上的。
因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用及为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很少（除电化学加工等工业外）。
例如在机械工业中，电费开支仅占成本的5%左右。
从投资额来看，一般机械工厂在供电设备上的投资，也仅占总投资的5%左右。
因此，电能在工业生产中的重要性，并不在于它在在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而是在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，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。
从另一个方面说，如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备的损坏，或者引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济上或生态环境上甚至政治上的重大损失。
因此，做好工厂供电对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
工厂供电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，并做好节能和环保工作，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即连续供电的要求。
（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由色金属的消耗量。
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，既要照顾局部和当前利益，有要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
例如计划用电问题，就不能只开率一个单位的局部利益，更要有全局观点。
第二章、设计任务
2.1、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、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。
2.2、设计依据
2.2.1、工厂总平面图
图2-1工厂平面图
2.2.2、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8h。
该厂铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属于三级负荷。
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。
全厂负荷情况如下表所示。
表1工厂负荷统计资料
工厂编号
厂房名称
负荷类型
设备容量∕kw
需要系数
功率因素
1
铸造车间
动力
600
0.4
0.70
照明
10
0.8
1.00
2
锻造车间
400
0.2
0.65
15
3
金工车间
0.7
4
工具车间
350
0.60
5
电镀车间
300
0.5
0.80
6
热处理室
0.75
7
装配车间
200
8
机修车间
0.3
9
锅炉房
60
0.9
仓库
30
11
生活区
2.2.3、气象资料
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0.8米处平均气温为25℃，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。
2.2.4、地质水文资料
本厂所在地区平均海拔500米，地层以砂粘土（土质）为主，地下水位为4米。
2.2.5、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规定，本厂可由附近一条10kv的功用电源干线取得工作电源。
该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2m；
干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约10km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.2s。
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100km，电缆线路总长度为25m。
2.2.6、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，按两部电费缴纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为20元／KVA，动力电费为0.3元／KW.H，照明（含家电）电费为0.5元/KW.H。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.95。
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缴纳供电贴费：
6—10KV为800元／KVA。
第三章负荷计算和无功功率补偿
3.1、负荷计算的目的、意义及原则
（1）、供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因此有必要对供电系统中各个环节的店里负荷进行统计计算。
（2）、工厂计算负荷是选择工厂电源进线及主要电气设备包括主变压器的基本依据，也是计算工厂功率因素及无功补偿容量的基本依据。
计算负荷确定得是否合理，直接导致电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如果计算负荷确定得过大，将使电器和导线电缆的选择过大，造成投资和有色金属的浪费。
如果计算负荷确定得过小，又将使电器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燃烧引起火灾，同样会造成更大的损失。
有此可见，正确确定计算负荷意义重大。
（3）、计算负荷又成为需要负荷或者最大负荷。
计算负荷是一个假象的持续性负荷，热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
（4）、平均负荷为一端时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
（5）、尖峰电流单台或者多台用电设备持续一秒钟左右的最大负荷电流。
一班取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的一句。
在校验瞬动元件时，还应该考虑启动电流的非周期分量。
3.2、全厂负荷计算及表示方法
我国目前普遍采用的确定用电设备计算负荷的方法，有需要系数法和二项式法。
但是，综合本设计的实际情况，在这里采用需要系数法来确定。
主要计算公式有：
有功功率：
无功功率：
视在功率：
计算电流：
1、铸造车间计算（=0.95,）
1）、动力计算负荷
=600kw0.4=240KW
=240kw1.02=244.8kvar
2）、照明计算负荷
=20kw0.8=16KW
16kw0=0kvar
由以上式子可求得:
240kw+16kw256KW
244.8kvar+0kvar244.8kvar
3）、铸造车间总的有功和无功计算负荷：
0.95256kw243KW
0.97244.8kw238KW
通过以上所求得的数据，再根据公式可求得铸造车间总的视在计算负荷和总的计算电流：
129KVA
113A
2、其余车间计算负荷
按照需要系数法计算出其余车间的计算负荷，见下表。
计算方法如铸造车间的计算方法（计算过程略）。
编号
名称
类别
设备容量
需要系数Kd
计算负荷
1.02
240
244.8
－
20
1.0
16
－
小计
620
256
359
546
锻压车间
1.17
80
93.6
12
415
92
135
205
10.5
90.5
133.5
203
0.6
1.33
70
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