某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计汇总.docx
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某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计汇总
燕山大学
课程设计说明书
题目：
某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计
学院（系）：
电力工程系
年级专业：
学号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称：
电气工程学院《课程设计》任务书
课程名称：
供电系统课程设计
基层教学单位：
电力工程系指导教师：
学号
学生姓名
（专业）班级
设计题目
题目4：
某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计
设
计
技
术
参
数
1、全厂生产任务及车间组成；
2、全厂各车间负荷计算表；
3、供用电协议；
4、供电系统短路技术数据。
设
计
要
求
课程设计应提交设计计算说明书一份（B5纸）。
说明书应包含完整的电气接线图、计算的原始公式、详细的计算过程；计算数据汇总表；设备技术参数汇总表。
参
考
资
料
1、《电力工程电气设备手册》
2、《电力工程电气设计手册》
3、《工厂供电》（第2版），陕西工业学院苏文成编机械工业出版社
4、《供电技术》（第3版），西安理工大学余建明等编机械工业出版社
5、《工厂供电系统设计指导》，刘介才编
周次
第一周
完
成
内
容
完成设计要求
指导教
师签字
基层教学单位主任签字
说明：
1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科
设计题目4：
某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计
一、某柴油机厂生产及车间组成
1、本厂生产规模和产品规格
年产4160型柴油机5000台/8500吨。
2、本厂各车间的组成及生产任务
（1）机械加工一车间
①本车间承担的主要任务有：
柴油机的备件和零部件18种。
②工作制度为两班制，全年工作时数为4600小时。
③工段组成：
自动线工程、气缸工程、曲轴工程、凸轮工程、连杆工程、杂件工段及辅助工段组成。
（2）机械加工二车间
①本车间承担柴油机的全部中小零件生产。
②工作制度为二班制，工作时数为4600小时。
（3）装配车间
①本车间承担年生产4160型柴油机5000台/8500吨的组装。
②工作制度为一班制，全年工作时数为2440小时。
（4）产品试验室
①本室承担产品试验工作
②工作制度为一班制，全年工作时数为2150小时。
（5）铸造车间
①本车间承担柴油机所需的铸造件
②工作制度为一班制，全年工作时数为2150小时。
（6）冲焊车间
①本车间承担4160型柴油机冲压零件的备料、焊接和涂漆工作。
②工作制度为二班制，全年工作时数为4600小时。
（7）锻工车间
①本车间承担4160型柴油机全部锻件以及全厂工具机修自用锻件的备料、锻件第一热处理。
②工作制度为一班制，全年工作时数为2150小时。
（8）热处理车间
①本车间承担4160型柴油机零件的第二热处理和零件表面的法兰处理，全厂工具模具及机修件的处理。
②工作制度为二班制，全年工作时数为4600小时。
（9）工具车间
①本车间承担本厂所有产品正常生产及产品技术改造所需的专用工具夹量具、部分标准工具的制造。
②工作制度为二班制，全年工作时数为4600小时。
（10）机修车间
本车间承担全厂机械动力设备的大修。
（11）木工车间
①承担铸件的制模。
②工作制度为一班制，全年工作时数为2440小时。
（12）备料车间
①本车间属于金属材料库。
②工作制度为二班制，全年工作时数为4600小时。
（13）理化实验室
①承担产品理化试验
②工作制度为一班制，全年工作时数为2440小时。
（14）中央计量室
①承担全厂标准量块的保管和定期巡检、检定，保证全厂量度的统一。
②工作制度为一班制，全年工作时数为2400小时。
二、设计依据
1、全厂各车间变电所负荷计算如下表：
序号
车间或用电
单位名称
设备容量（kW）
计算负荷
变压器台数及容量
P30
（kW）
Q30
（kvar）
S30
（kVA）
（1）No.1变电所
1
热处理车间
740.9
0.6
0.7
1.02
2
工具车间
47
0.3
0.65
1.17
3
机修车间
252
0.25
0.65
1.17
4
冲焊车间
233
0.3
0.6
1.33
5
小计
6
乘以同期系数（
=0.9,
=0.95）
（2）No.2变电所
1
机加一车间
1550
0.3
0.65
1.17
2
机动二车间
1220
0.3
0.65
1.17
3
装配车间
291
0.3
0.65
1.17
4
小计
5
乘以同期系数（
=0.9,
=0.95）
（3）No.3变电所
1
铸造车间
包括清理、制芯、
有色铸造
1612
0.4
0.7
1.02
2
小计
3
乘以同期系数（
=0.9,
=0.95）
（4）No.4变电所
1
熔化车间
包括砂理、造型
1281
0.6
0.7
1.02
2
小计
3
乘以同期系数（
=0.9,
=0.95）
（5）No.5变电所
1
锅炉房
70
0.75
0.8
0.75
2
空压站
20
0.85
0.8
0.75
3
锻工车间
352.7
0.3
0.65
1.17
4
产品实验室
150
0.6
0.8
0.75
5
理化实验室
56.87
0.6
0.8
0.75
6
厂区照明
20
1
7
木工车间
53.1
0.35
0.6
1.33
8
备料库
50.12
0.3
0.65
1.17
9
中央计量室
10
0.6
0.8
0.75
10
小计
11
乘以同期系数（
=0.9,
=0.95）
（6）No.6变电所
1
空压站（6kV）
260
0.85
0.75
0.88
全厂合计
1
全厂合计
P30
（kW）
Q30
（kvar）
S30
（kVA）
2
乘以同期系数全厂合计（
）
2、供用电协议
工厂与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：
（1）从电业部门某110/10kV变电所，用10kV电缆线路向本厂供电，因供电可靠性要求，采用双回路供电，变电所距离厂东北角1.5公里；
（2）供电部门提出的技术要求：
①变电所10kV配出线路过电流保护装置的整定时间为1.5秒，工厂配电所应不大于0.8秒；
②在总配电所10kV侧计量；
③本厂的功率因数值应在0.9以上。
（3）系统短路数据。
供电部门变电所10kV侧短路容量为：
运行方式
电源10kV母线短路容量
说明
系统最大运行方式时
MVA
系统为无限大容量
系统最小运行方式时
MVA
供电系统如下图所示。
三、负荷性质
本厂为两班制，年最大负荷利用时数为4600小时，为二级负荷。
四、设计内容
1、厂用负荷计算与各车间变压器容量、电压等级的确定。
2、工厂总配电所及配电系统主接线的设计：
包括选择主接线形式，主变压器容量（型号）及数量，厂区内配电线路型号、长度。
3、短路电流的计算及无功补偿容量的确定。
4、主要电气设备的选择与动、热稳定校验（断路器、隔离开关、熔断器）。
5、主线路保护原理设计：
包括保护方式的选择，整定值计算及灵敏度校验。
第一章负荷计算和无功补偿
1.1基本概念：
负荷计算是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器、变压器等电气设备的基础，也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。
因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
根据负荷统计计算求出的各项数据来选择供电系统中的电气设备。
对于无功功率不符合要求的场合，需进行必要的无功补偿，满足运行要求。
1.2全厂负荷计算：
利用需要系数法计算负荷：
·以热处理车间为例：
有功功率：
=
=0.6
=444.54kW；
无功功率：
=444.54
1.02=453.43kVAR；
视在功率：
；
可得到全厂各个车间的计算负荷数据如下：
表1-1全厂各个车间的计算负荷
序号
车间或用电
单位名称
设备容量（kW）
计算负荷
P30
Q30
S30
（kW）
（kvar）
（kVA）
1
热处理车间
740.9
0.6
0.7
1.02
444.54
453.4308
635.05714
工具车间
47
0.3
0.65
1.17
14.1
16.497
21.692308
3
机修车间
252
0.25
0.65
1.17
63
73.71
96.923077
4
冲焊车间
233
0.3
0.6
1.33
69.9
92.967
116.5
5
小计
591.54
636.6048
870.17253
6
乘以同期系数=0.9,
=0.95
532.386
604.77456
805.72
1
机加一车间
1550
0.3
0.65
1.17
465
544.05
715.38462
2
机动二车间
1220
0.3
0.65
1.17
366
428.22
563.07692
3
装配车间
291
0.3
0.65
1.17
87.3
102.141
134.30769
4
小计
918.3
1074.411
1412.7692
5
乘以同期系数=0.9,
=0.95
826.47
1020.6905
1313.34
1
铸造车间
1612
0.4
0.7
1.02
644.8
657.696
921.14286
2
小计
3
乘以同期系数=0.9,
=0.95
580.32
624.8112
852.73
1
熔化车间
1281
0.6
0.7
1.02
768.6
783.972
1098
2
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