某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计.doc

湖北理工学院 课程设计报告 供配电工程课程设计任务书（8） 班 级：电气工程及其自动化（本）2011（3）班 学 时：2周 时 间：第10、11周 指导教师：徐滤非、汤立刚 一、设计题目 某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计 二、设计目的及要求 通过本课程设计，熟悉现行国家标准和设计规范，树立起技术与工程经济相统一的辨证观点；培养综合应用所学理论知识分析解决工程实际问题的能力；掌握电气工程设计计算的方法，为今后从事电力工程设计、建设、运行及管理工作，打下必要的基础。 要求根据用户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，确定变配电所的位置与型式，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 工厂总平面图如图1所示。 图1 工厂总平面图 2、工厂负荷情况 本厂是为某冶金公司下属零配件加工厂。多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4500小时，日最大负荷持续时间6小时。该厂属于三级负荷。负荷统计资料如表1所示。 表1负荷统计资料 编号 厂房名称 设备容量/kW 需要系数 功率因数 1 模型车间 200 0．35 0．60 2 砂库 120 0．70 0．60 3 锻造车间 320 0．35 0．55 4 电镀车间 220 0．50 0．80 5 金工车间 950 0．20 0．65 6 机修车间 180 0．20 0．65 7 污水处理 14 0．60 0．80 8 热处理车间 190 0．60 0．60 9 食堂、锅炉房 30 0．60 0．60 10 仓库 15 0．30 0．85 11 料场 40 0．30 0．60 12 办公区 20 0．80 0．80 3、供电电源情况 由总厂35／10kV总降压变电所10kV分段单母线提供电源。该所距加工厂1km，10kV侧短路数据：，。 要求加工厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s；②在工厂10kV电源侧进行电能计量； = 3 \* GB3 ③功率因数应不低于0.9。 4．气象资料 本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为25℃，年最低气温为－2℃，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0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东南风，年雷暴日数为52.2天。 5．地质水文资料 本厂所在地区平均海拔200m，地层以砂粘土为主，地下水位为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，按两部电价制交纳电费。基本电价20元/千伏·安/月，电度电价0.5元/度。 四、设计任务 设计内容包括：变配电所的负荷计算及无功功率的补偿计算，变配电所所址的选择，变压器台数和容量、型式的确定，变配电所主接线方案的选择，高低压配电线路及导线截面选择，短路计算和开关设备的选择，继电保护的整定计算*，防雷保护与接地装置设计*等。 摘要 众所周知，电能是 HYPERLINK /dangdai/ 现代 HYPERLINK /gongxue/ 工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供 HYPERLINK 应用；电能的输送的分配既简单 HYPERLINK /Economic/ 经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 负荷计算是设计的基础,它决定设备容量的选用,管网系统的规模以及工程总造价等,这是技术人员熟知的事实。通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷（calculated load）。 在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率,一种是无功功率。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。 电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。 供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、