《工厂供电》课程设计指导docxWord下载.docx
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3设计、计算并画系统图
•
（1）要有设计草稿，有几个方案的对比选择；
•
（2）计算要有每一步的计算单；
•（3）系统图要求规范合理，用计算机画，有元器件标注和初步选型。
4撰写课程设计报告
•
（1）用统一的湖南科技大学课程设计报告纸撰写；
•
（2）有课程设计总结。
五.时间安排：
周次
星期
任务
地点
指导老师
18周
一
1.集体辅导，选定课题；
2.借阅资料
信息楼1合班
王志英
第1节~
二
阅读资料，确定方案，设计、计算，画图，校核（电气2班）
继电保护室
朱红萍
三
阅读资料，确定方案，设计、计算，画图，校核（电气1班）
用o|J
四
阅读资料，确定方案，设计、计算，画图，校核（电气3班）
赵瑾
五
阅读资料，确定方案，设计、计算，画图，校核（电气4班）
张敏
19周
oH
准备课程设计报告（上午），交课程设计报告及图纸（下午交）
以上各位老师
电气及其自动化专业
《工厂供电》课程设计任务书
（1）
完成期限：
年—月—日开始至年—月—日
题目：
10KV电力线路继电保护初步设计
1.原始资料：
某10kv电力线路，如图所示。
已知TA1的变流比虬⑴为160/5A,TA2的变流比虬⑵为100/5AoWL1和WL2的过电流保护均采用两相两继电器式接线，继电器均为GL-21/5型。
今KA1已经整定，其动作电流Iop⑴为8A,10倍动作电流的动作时间t⑴为1.4SoWL2的计算电流IL,max
（2）为75A,WL2首端的I⑶险为910A,其末端的I⑶跄为400A。
试整定KA2的动作电流和动作时间，并校验其灵敏度。
（计算时取：
继电器返回系数Kre为0.8,可靠系数Krel为1.3,结线系数皿为1,时限级差为金=0.7，。
）
2.设计主要内容：
（1）系统概况说明；
（2）确定继电保护方案；
（3）计算步骤与结果；
（4）接线原理图；
（5）选择主要电气设备并上网找出相应型号；
（6）设计总结。
3.必须完成的图：
系统原理图。
过电流继电器实现两级保护原理电路如图（a）所示。
图中TA1和TA2分别为上下两级线路的电流互感器。
t2Ut2J~
1
（c）
两级保护一次系统和整定说明
※两级保护有：
①上一级为定时限电流保护，下一级为反时限电流保护。
②上、下两级均为反时限电流保护。
两级保护无论采取何种方式，两级保护的时限均要有时限级差，对于定时限过电流保护，可取时间级差为△t=0.5S；
对于反时限过电流保护，可取时间级差为△t=0.7S。
如图（b）、（c）所示。
定时限过电流保护的动作时间，利用时间继电器来整定。
反时限过电流保护的动作时间，由于GL感应式电流继电器的时限调节机构是按10倍动作电流的动作时间来标度的，因此要根据前后两级保护的GL感应式电流继电器的动作特性曲线来整定。
动作特性曲线是按所选型号给出来确定的。
《工厂供电》课程设计任务书
（2）
10KV单侧电源三段式继电保护初步设计
已知TA1的变流比虬⑴为160/5A,TA2的变流比Kg为100/5A。
WL1和WL2的过电流保护均采用三相三继电器式接线。
WL1的计算电流1/"
⑴为105A,WL1首端的1（3）心为2150A,其末端的3k2为1300Ao„WL2的计算电流虹皿
（2）为75A,WL2首端的1。
必为910A,其末端的为400A。
（2）确定继电保护方案，要求采用三段式继电保护（即第I段为电流速断，第II段为限时电流速断，第III段为定时限过电流保护）；
（4）接线原理图；
电流速断，限时电流速断与定时限过电流保护相配合构成了三段式电流保护，以线路XL—1的整定为例。
第I段：
电流速断，保护范围为WL1段的一部分，根据流过B点的最大短路电流来整定。
整定电流：
1妇=W1"
孔•宜
ni
式中：
Kjx—接线系数；
〃厂一电流互感器变化；
K»
一T段的可靠系数，取保1.3;
/d.B.max—F点的最大短路电流。
动作时限为4,它由继电器的固有动作时间决定，«
oso
第II段：
限时电流速断保护，保护范围为线路WL1段，并延伸到线路WL2段的一部分，根据流过C点的三相短路时的最大短路电流来整定。
整定电流:
=3,2=K，Kk•嘿max
K；
-—第II段的可靠系数，取K，=l.l；
/以.max——C点三相短路的最大短路电流。
动作时限：
《=£
+△，，ZV=55o
第in段：
定时限过电流保护，保护范围是线路WL1及WL2全部，根据线路的最大负荷电流来整
定。
Kk.K7n
也.max
K«
—-可靠系数，取Kk=1.15；
自启动系数，取K/l；
K「一返回系数，取
Kh=0.88；
Ijh.max：
最大负荷电流。
动作时限彳=磋+&
（t；
=2S,At=5S,则t：
=7S）,为线路WL2的过电流保护的动作时限，即按阶梯原则来选择的。
当线路WL2短路，而其保护拒动或断路器拒动时，线路WL1的过电流保护可起后备作用使断路器1跳闸而切除故障，当线路WL1本身故障其他保护拒动时，WL1线路的过电流保护也可起后备作用。
三段式过电流保护主要用于相间短路和三相短路保护，因此，在6-35KV的小接地电流系统中，三段式过电流保护有着广泛的应用。
以上三段式电流保护的原理可知三段式电流保护能可靠地保护一条线路。
《工厂供电》课程设计任务书（3）
10/0.4（0.22）KV电力系统初步设计
1.负荷原始资料：
某居民小区每栋住宅楼的负荷（包括三相和单相负荷）如下表，设总负荷的需用系数为0.58~0.62,自然功率因数为0.70~0.78。
每栋楼的需用系数为0.64~0.70,自然功率因数为0.70~0.78。
在小区中设置10/0.4（0.22）KV的变电所，安装变压器和控制开关，要求每栋楼能分别控制。
10KV系统在变压器端子的短路容量为65MVAo
住宅楼
1
2
3
4
5
6
装机容量KW
自定
80
70
100
距离M
30
50
60
（2）负荷统计；
（3）功率因数补偿；
（4）选择变压器；
（5）确定供电系统接线方案；
（6）选择主要供电线路；
（7）选择开关、电流互感器等主要供电设备；
（8）计算低压母线和其他1-2个点的短路电流；
（9）整定低压总开关和其他1—2个开关的保护装置。
供电系统图。
《工厂供电》课程设计任务书（4）
35/6KV电力系统初步设计
某厂35/6KV的电力系统的用户如下表，设全厂需用系数为0.45,自然功率因数为0.68o各车间负荷的需用系数为0.65,自然功率因数为0.78。
两个电源在该厂进线。
母线上的短路容量
为500MVAo
车间
700
800
1000
0.5
0.4
0.6
■.设计主要内容：
（6）选择6KV供电线路；
（8）计算6KV母线的短路电流；
（9）确定变压器的基点保护方案；
（10）整定1—2条出线的过流保护装置。
《工厂供电》课程设计任务书（5）
某化纤厂厂用电设计
一.设计项目情况：
（1）工厂总平面图见下图1.1。
其中A为原液车间，B为纺炼车间，C为排毒机房，D为其他附属车间，E酸站，F为锅炉房。
图1.1工厂总平面图
（2）工厂负荷数据：
本车间多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数6400小时。
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%）
（3）供电电源情况：
按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的城北变电所110/38.5/1IkV,50MVA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线路作为备用电源，但容量只能满足本厂负荷的30%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。
（4）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1500MVA；
10kV母线的出线断路器的断流容量为350MVA。
（5）供电局要求的功率因数：
当35kV供电时，要求工厂变电所高压侧cos4）^0.9,当以10kV供电时，要求工厂变电所高压侧cos巾兰0.95。
（6）电费制度：
按两部制电费计算。
变压器安装容量每IkVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh,照明电费为0.55元/kWh。
（7）气象资料：
本厂地区最高温度为38°
C,最热月平均最高气温29°
C,最热月地下0.8m处平均温度为22°
C,年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。
（8）地质水文资料：
本厂地区海拔60m,地层以沙粘土为主，地下水位2m。
本厂负荷统计资料见下表:
表化纤厂负荷统计资料
序号
车间设
备名称
安装容
量（kW）
Kd
tan心
cos心
计算负荷
P（kW）
Q（kW）
S（kVA）
纺炼
纺丝机
150
0.8
0.78
0.7885
筒绞机
40
0.75
0.8000
烘干机
1.02
0.7000
脱水机
15
0.60
0.80
0.7810
通风机
220
0.70
淋洗机
变频机
0.8192
传送机
38
小计
1348
——
原液车间照明
1040
酸站照明
260
0.65
锅炉房照明
320
0.800
—
排毒车间照明
160
0.8575
其他车间照明
240
7
全厂计
算负荷总计
3368
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