龙岩学院。
供电设计》说明书。
物理与机电工程学院。
2024年6月26日。
设计说明书。
课程名称： 工厂供电课程设计
院系： 物理与机电工程学院
专业： 电气专业
班级： 09级
姓名： 侯银凯
学号： 2009049516
指导老师： 王祝华
设计成绩。前言。
本设计书是为了加强同学实际工程设计的训练，掌握中小型企业供配电系统的一般方法、内容和步骤，而在学习过程中安排的一次供电设计。
本书共分为三章，其中包括了负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和型式的选择、变电所主变压器类型、台数和容量的选择、变电所主结线方案的设计、短路电路的计算、变电所一次设备的选择和检验及变电所进出线的选择和检验等主要内容，详细的介绍了整个设计步骤和过程。
本书从实际出发，综合考虑尽量使用新型产品，应用新技术满足了供电的可靠性、安全性、经济性及技术性的指标。在本书的编写过程中，还参考了部分参考书。王老师对本书提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
由于编者的学识有限，编写时间也比较仓促，书中有错误，设计中有不妥之处，殷切希望老师和同学能批评指正，本人将不胜感激。
编者： 时间：
目录。前言。
第一章设计原始资料5
第二章供电设计内容8
第一节负荷计算和无功功率补偿8
第二节变电所位置和型式的选择9
第三节变电所主变压器和主结线方案的选择12
第四节变电所主结线方案的设计13
第五节短路电流的计算13
第六节变电所一次设备的选择和校验16
第七节变电所进出线及与邻近单位联络线的选择………18
第八节变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定………22
第九节变电所的防雷保护和接地装置的设计24
第三章设计小结25
设计图样。参考文献。
第一章设计原始资料。
一、设计题目。
╳╳机械厂降压变电所的电气设计。
二、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，并适当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，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电器保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、工厂供电设计的要求。
1、工厂供电设计要依据《供配电系统设计规范》、《变电所设计规范》等主要设计规范，遵守国家的有关法令、标准和规范。
2、工厂供电设计在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选取合理的设计方案，确保技术的先进性、经济的合理性、安全的适用性。
3、设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
4、工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。
四、工厂供电设计的一般原则。
按照国家标准gb50052-95 《供配电系统设计规范》、gb50053-94 《10kv及以下设计规范》、gb50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：
1、遵守规程、执行政策。必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
2、安全可靠、先进合理。应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
3、近期为主、考虑发展。应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
4、全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
五、设计依据。
1、工厂总平面图。
工厂总平面图，如图1-1所示。
图1-1 工厂总平面图。
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4500h，日最大负荷持续时间为8h。该厂除铸造车间和电镀车间属二级负荷外，其余均属于**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。本厂的负荷统计资料入表1-1所示。
3、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6~8km。
干线首端说装设的高压断路器的断流容量为300~500mva，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1.5~1.8s。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧电气联系的架空线路总长度为100km，电缆线路总长度为30km。
4、气象资料。
本厂所在地区的年最高气温为40c，年平均气温为35c，年最低气温为-5c，年最热月平均气温为30c，年最热月地下0.8m处平均温度为25c。当地主导风向为西北风，年雷暴日数为20。
5、地质水文资料。
本厂所在地区平均海拔350m，底层以砂粘土为主，地下水位为3m。
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，动力电费为0.80元/照明电费为0.
50元/工厂年最大负荷的功率因数不得低于0.90.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。
表1-1 工厂负荷统计资料（负荷6~10个，负荷大小自定）
第二章供电设计的内容。
第一节负荷计算和无功功率补偿。
一、负荷计算。
例如：机修车间负荷计算。
各厂房和生活区的负荷计算如表2-1所示。
附表2-1 ╳╳机械厂负荷计算表。
二、无功功率补偿。
由表1-1可知，该厂380v侧最大负荷时的功率因数只有0.79。而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷功率因数不应低于0.
90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380v侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.
92来计算380v侧所需无功功率补偿容量。
qc=p30(tanφ1-tanφ2)= 411.68[tan(arccos0.79)- tanarccos0.92)]kvar=144kvar
参照图2-1（pgj1型低压自动补偿屏），并联电容器为bw-0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）1台相组合，总共容量为：84χ2=168 kvar。
因此无功补偿后工厂380v侧和10kv侧的负荷计算如表2-2所示。
图2-1 pgj1型低压无功功率的结线方案自动补偿屏。
表2-2 无功补偿后工厂的计算负荷。
第二节变电所位置和型式的选择。
一、变配电所所址选择的一般原则。
选择工厂变、配电所的所址，应根据下列要求经技术、经济比较后确定：
1） 接近负荷中心。
2） 进出线方便。
3） 接近电源侧。
4） 设备运输方便。
5） 不应设在有剧烈振动或高温的场所。
6） 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。
7） 不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。
8） 不应设在有**危险的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有**或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准gb50058-92《**和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。
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