13级工厂供电课程设计题目.docx
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13级工厂供电课程设计题目
13级工厂供电课程设计题目
某加工厂供配电系统设计 一．负荷情况 某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。
各部门电气设备、负荷情况如下：
一号车间 一号车间接有下表所列用电设备 功率因数cos?
备注编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数Kd1234冷加工机床吊车组电焊机电焊机20112合计45KW22KVA~ FC=25%FC=60%FC=100%二号车间 二号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称1234电加热设备吊车组电焊机电焊机数量2111铭牌上额定功率4KW22KVA需要系数Kd 功率因数cos?
备注1 FC=25%FC=60%FC=100%三号车间 三号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称123装在车间起重机各类装备用电器照明铭牌上额定功率 需要系数Kd 功率因数cos?
备注 办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称123照明空调及通风设备电梯铭牌上额定功率20KW75KW10KW需要系数Kd 功率因数cos?
备注 食堂食堂接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称1234风机、空调机、照明食品加工机械电饭锅、电烤箱、电炒锅电冰箱铭牌上额定功率 需要系数Kd 功率因数cos?
备注 二、供用电协议 从电力系统的某66/10KV变电站，用10KV架空线路向工厂馈电。
该变电站在工厂南侧1km。
系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间top?
2s，工厂总配变电所保护整定时间不得大于。
在工厂总配电所的10KV进线侧进行电能计量。
工厂最大负荷时功率因数不得低于。
系统变电站10KV母线出口断路器的断流容量为200MVA。
其配电系统图如图2。
1 供电贴费和每月电费制：
每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA，电费为元/kW·h。
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交纳供电贴费：
6～10kV为800元/kVA。
10KV母线Sk（3）?
200MVA架空线路2sL=Ω/km工厂总配变电所区域变电站 图1配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属三级负荷。
四．工厂自然条件 气象资料：
本厂所在地区的年最高气温为38oC，年平均气温为23oC，年最低气温为－8oC，年最热月平均最高 气温为33oC，年最热月平均气温为26oC，年最热月地下处平均温度为25oC。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
地质水文资料：
本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。
五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷。
2．计算全厂的计算负荷。
3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量。
4．供电方式及主接线设计。
5．短路计算及设备选择。
6．高压配电系统设计。
2 2班题目某锻造厂供配电系统设计 一、原始资料 1.厂区平面布置图 10kV备用电源进线35kV电源进线仓库仓库仓库配电计点名称一车间、锻工车间一车间设备容量/kW14192223175512891266550需要系数Kd tg?
锻工车间二车间三车间工具,机修车间空气站、煤气站、锅炉房仓库三车间锅炉房煤气站空气站二车间工具机修 2.负荷 负荷类型及负荷量见上表，负荷电压等级为380V。
除空压站，煤气站部分设备为二级负荷，其余均为三级负荷。
3.工厂为二班制，全年工厂工作小时数为4500小时，最大负荷利用小时数：
Tmax=4000小时。
年耗电量约为2015万kW·h。
4.电源：
工厂东北方向6公里处有新建地区降压变电所，110/35/10kV，25MVA变压器一台作为工厂的主电源，允许用35kV或10kV中的一种电压，以一回架空线向工厂供电。
35kV侧系统的最大三相短路容量为1000MV·A，最小三相短路容量为500MV·A。
10kV侧系统的最大三相短路容量为800MV·A，最小三相短路容量为400MV·A。
备用电源：
此外，正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源，平时不准投入，只在该工厂主电源发生故障或检修时提供照明及部分重要负荷用电，输送容量不得超过全厂计算负荷的20%。
5.功率因数：
要求cos?
≥。
6.电价计算：
供电部门实行两部电价制。
基本电价：
按变压器安装容量每1kV·A，6元/月计费；电度电价：
供电电压为35kV时，β=元/；供电电压为10kV时，β=元。
附加投资：
线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按1000元/kW计算。
7.工厂的自然条件：
本厂所在地区年最高气温为38℃，年平均温度为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月最高气温为33℃，年最热月平均气温为36℃，年最热月地下处平均温度为35℃。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
本厂所在地区平均海拔高度为500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。
二．设计内容 1．总降压变电站设计负荷计算 主结线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压 器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，，确定最优方案。
短路电流计算：
根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总 表。
主要电气设备选择：
主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备 的选择及校验。
选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
主要设备继电保护设计：
包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。
2．车间变电所设计 3 根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
4 3班题目某铸造厂供配电系统设计 一、原始资料 1．全厂用电设备情况 负载大小 表1.全厂各车间负荷统计表序号123456789车间名称空气压缩车间熔制成型车间熔制成型车间后加工车间后加工车间配料车间锅炉房厂区其他负荷厂区其他负荷同期系数负荷类型IIIIIIIII~IIIII~III计算负荷安装容量需要系数10008007403250280018002800800630 tg?
K?
P=K?
Q=负荷类型：
本厂绝大部分用电设备均属长期连续负荷，要求不间断供电。
停电时间超两分钟将造成产品报废；停电超过半小时，主要设备池，炉将会损坏；故主要车间及辅助设施均为I类负荷。
本厂为三班工作制，全年工作时数8760小时，最大负荷利用小时数5600小时。
全厂负荷分布，见厂区平面布置图。
543268备用电源7KM35KVB110KVSdA791电源工作电源5KM10KV 图1厂区平面布置示意图 图2电力系统与本厂连接示意图2．电源情况 工作电源：
本厂拟距其5公里处的A变电站接一回架空线路供电，A变电站110kV母线短路容量为1918MVA，基准容量为1000MVA，A变电站安装两台SFSLZ1－31500kVA/110kV三卷变压器，其短路电压。
u高－中＝％，u高－低＝17％，u低－中＝6％。
详见电力系统与本厂联接图 供电电压等级，用户选用35kV或10kV的一种电压供电。
最大运行方式：
按A变电站两台变压器并列运行考虑。
最小运行方式：
按A变电站两台变压器分列运行考虑。
备用电源 拟B变电站接一回架空线作为备用电源。
系统要求，只有在工作电源停电时，才允许备用电源供电。
功率因数 供电部门对本厂功率因数要求值为：
当以35kV供电时，cos?
?
；当以10kV供电时，cos?
?
。
电价：
供电局实行两部电价。
基本电价：
按变压器安装容量每1kVA每月4元计费。
5
电度电价：
35kV，?
?
元/kW·h；10kV，?
?
元/kW·h。
线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按每千瓦1000元。
二．设计内容 1．总降压变电站设计负荷计算 主结线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压 器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，，确定最优方案。
短路电流计算：
根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总 表。
主要电气设备选择：
主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的 选择及校验。
选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
主要设备继电保护设计：
包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。
2．车间变电所设计 根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
6 4班题目某冶金机械厂供配电系统设计 一．原始资料1．工厂总平面图 公共电源干线4后厂门1大街58工厂生活区大街生活区的负荷中心26厂区91037邻厂北厂门大街某机械厂总平面图比例：
1：
2000 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数为4600h，日最大负荷持续时间为6h。
该厂除铸造 车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压380V。
电气照明及家用电器均为单相，额定电压220V。
本厂的负荷统计资料如表1所示。
表1.全厂各车间负荷统计表 厂房编号12764391085生活区厂房名称铸造车间锻压车间金工车间工具车间电镀车间热处理车间装配车间机修车间锅炉房仓库负荷类型动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明照明设备容量/kW需要系数300635084001036072505150518061604501201350 功率因数 3．供电电源情况：
按照工厂与当地供电部门签订的协议规定，本厂可附近一条10kV的公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。
该干线的导线型号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
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电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线临近的单位 7 取得备用电源。
4．气象资料：
本厂所在地区的年最高气温为38oC，年平均气温为23oC，年最低气温为－8oC，年最热月平均最高气 温为33oC，年最热月平均气温为26oC，年最热月地下处平均温度为25oC。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
5．地质水文资料：
本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水为2m。
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，按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA，电费为元/kW·h。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于。
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交纳供电贴费：
6～10kV等级时为800元/kVA。
二．设计任务 1．总降压变电站设计负荷计算 主结线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压 器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，，确定最优方案。
短路电流计算：
根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总 表。
主要电气设备选择：
主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的 选择及校验。
选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
主要设备继电保护设计：
包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。
2．车间变电所设计 根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
8 5班题目某冶金机械修造厂供配电系统设计 一.原始资料 1．工厂的总平面布置图 1号水泵房铆焊车间机修车间空压站木型车间木型库铸钢车间铸铁车间铸造车间综合楼制材场水塔2号水泵房锅炉房砂库砂库污水仓库站提升N仓库注：
车间变电所 图1工厂总平面布置图 2.工厂的生产任务、规模及产品规格：
本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。
年生产规模为铸钢件10000t，铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。
3.工厂各车间的负荷情况及变电所的容量：
如表1和表2. 9 表1各车间380V负荷计算表序车间号名称12铸钢车间铸铁车间砂库3铆焊车间1号水泵房4空压站机修车间锻造车间木型车间制材场综合楼5设备容量/kW计算负荷Kdcos?
tan?
P30/kW 1 Q30/kvar S30I30/kVA/A 车间变电所代号车变车变变压器台数及容量/kVA2× 2× 20001000110 小计2839015022018620201200车变1× 小计车变1× 小计锅炉房3002号水泵房仓库污水提升站288814车变1× 小计表2各车间6KV高压负荷计算表序车间高压设备号名称名称123铸钢车间铸铁车间空压站小计电弧炉工频炉空压机设备容量/KW2×2002×250Kdcos?
tan?
计算负荷P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A2×1250 4.供用电协议：
工厂电源从电力系统的某220/35KV变电站以35KV双回路架空线引入工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为 备用电源，两个电源不并列运行。
系统变电站距工厂东侧8km。
系统的短路数据，如表3所示。
其供电系统图，如图2所示。
表3区域变电站35KV母线短路数据系统运行方式最大运行方式系统短路容量=200MVA220KV区域变电站35KV8km工作电源备用电源220/35KV工厂总降压变电所系统运行方式最小运行方式k系统短路容量=175MVA系统无穷大系统t=2s 图2供电系统图 供电部门对工厂提出的技术要求：
○1系统变电站35KV馈电线路定时限过电流保护的整定时间top=2s，工厂总降压 10
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