1、1工厂供电课程设计说明：每个人 1 题，按照学号的最后序号 1-10 分别对应第 1-10 的设计题目来做。凡是相同的题目做的结果如果雷同，成绩则为 0 分。题目 1 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）一号车间一号车间接有下表所列用电设备编号 用电设备名称 数量 铭牌上额定功率 需要系数 dK功率因数 cos备注1 冷加工机床 20 合计 45KW 0.14 0.16 0.52 吊车组 1 10.5KW 0.12 0.5 FC=25%3 电焊机 1 22KVA 0.5 0.6
2、 FC=60%4 电焊机 2 8.95KVA 0.5 0.6 FC=100%（二）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 数量 铭牌上额定功率 需要系数 dK功率因数 cos备注1 电加热设备 2 4KW 0.8 12 吊车组 1 10.5KW 0.2 0.5 FC=25%3 电焊机 1 22KVA 0.5 0.6 FC=60%4 电焊机 1 4.5KVA 0.5 0.6 FC=100%（三）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 铭牌上额定功率 需要系数 dK功率因数 cos备注1 装在车间起重机 7.5KW 0.15 0.52 各类装备用电器 7.5KW 0
3、.8 0.83 照明 2.5KW 0.8 0.8（四）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 铭牌上额定功率 需要系数 dK功率因数 cos备注1 照明 20KW 0.8 0.82 空调及通风设备 75KW 0.8 0.83 电梯 10KW 0.6 0.7（五）食堂食堂接有下表所列用电设备负荷编号 用电设备名称 铭牌上额定功率 需要系数 dK功率因数 cos备注1 风机、空调机、照明 8.8KW 0.8 0.82 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.83 电饭锅、电烤箱、电炒锅 9.0KW 0.8 1.04 电冰箱 1.5KW 0.7 0.72二、供用电协议（1）从电力系统的
4、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。（2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间 ，工厂总配变电所保护整定时间不得大于 1.5s。stop2（3）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 0.9。（4）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。（5）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 0.5 元/kWh。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：610kV 为 800 元/kVA。工
5、 厂 总 配变 电 所架 空 线 路L = 1 k m0 . 4 / k m区 域 变 电 站1 0 K V 母 线2 sMASk)3(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（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38oC，年平均气温为 23 oC，年最低气温为8 oC，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25 oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。（2）地质水文资料：本厂地区海拔 60m，底层以砂粘土为
6、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高压配电系统设计六设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。2电气主接线图（三号图纸） 。3继电保护配置图（三号图纸） 。3题目 2 某纺织厂供配电系统设计一.原始资料1.工厂负荷数据：工厂多数车间为 2 班制，年最大负荷利用小时数 4600 小时。工厂负荷统计资料见表 1。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%） 。表 1：化纤厂负荷情况表序号 车间及设备 安装容量(kW) 需
7、要系数 dKtg纺丝机 200 0.80 0.78筒绞机 30 0.75 0.75烘干机 85 0.75 1.02脱水机 12 0.60 0.80通风机 180 0.70 0.75淋洗机 6 0.75 0.78变频机 840 0.80 0.701纺练车间传送机 40 0.80 0.702 原液车间照明 1040 0.75 0.703 酸站照明 260 0.65 0.704 锅炉房照明 320 0.75 0.755 排毒车间照明 160 0.70 0.606 其他车间照明 240 0.70 0.752.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由 16 公里处的城北变电所（110/38.5/11kV）
8、 ，90MVA 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 电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的 20%（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。3.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 400MVA；10kV 母线的出线断路器断流容量为 350MVA。4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每 1kVA 为 18 元/ 月，电费为 0.5 元/ kWh。5.气象资料：本厂地区最高温度为 38 度，最热月平均最高气温为 30 度。6.地质水文资料：本厂地区海拔 60m，底层以砂粘土为主，地下水
9、位为 2 m。二设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）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 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（3）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。4（4）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。（5）主要设备继电
10、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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。（7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。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。3 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表；2电气主接线图（三号图纸） ；3继电保护配置图（三号图纸） ；5题目 3 某锻造厂供配电系统设计一、原始资料1.厂区平面布置图仓库仓库锻工车间三
11、车间锅炉房空气站仓库一车间二车间工具机修3 5 k V电源进线1 0 k V备用电源进线煤气站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：T max=4000 小时。年耗电量约为 2015万 kWh（有效生产时间为 10 个月） 。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
12、为 1000MVA，最小三相短路容量为 500MVA。10kV 侧系统的最大三相短路容量为 800MVA，最小三相短路容量为 400MVA。备用电源：此外，由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 0.85。6.电价计算：供电部门实行两部电价制。 （1）基本电价：按变压器安装容量每 1kVA，6 元/月计费；（2）电度电价：供电电压为 35kV 时， =0.5 元/（kWh） ；供电电压为 10kV 时， =0.55 元（kW h） 。附加投资
13、：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 0.8m 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（1）负荷计算（2）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 23 个较优方案，对较优方案进行详细
14、计算和分析比较，配电计点名称 设备容量/kW 需要系数 dKtg一车间、锻工车间 1419 0.33 0.4二车间 2223 0.3 0.68三车间 1755 0.52 0.3工具,机修车间 1289 0.38 0.26空气站、煤气站、锅炉房 1266 0.67 0.2仓库 550 0.3 0.76（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（3）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。（4）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
15、、数量、汇成设备一览表。（5）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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。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。4 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表；2电气主接线图（三号图纸） ；3继电保护配置图（三号图纸） ；7题目 4 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（1） 负载大小（10kV 侧）表
16、1. 全厂各车间负荷统计表计算负荷序号 车间名称 负荷类型 安装容量（kW ） 需要系数 tg1 空气压缩车间 I 1000 0.78 0.232 熔制成型（模具）车间 I 800 0.7 0.273 熔制成型（熔制）车间 I 740 0.8 0.294 后加工（磨抛）车间 I 3250 0.2 0.345 后加工（封接）车间 I 2800 0.2 0.276 配料车间 I 1800 0.2 0.287 锅炉房 I 2800 0.15 0.268 厂区其他负荷（一） IIIII 800 0.5 0.429 厂区其他负荷（二） IIIII 630 0.7 0.45同期系数 =0.95PK =0.
17、97QK（2） 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。（3） 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。（4） 全厂负荷分布，见厂区平面布置图。 （图 1）3 5 K V 1 1 0 K V1 0 K VABS d工作电源5 K M备用电源7 K M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（1） 工作电源：本厂拟由距其 5 公里处的 A 变电站接一回架空线路供电，A 变电站 110kV
18、母线短路容量为1918MVA，基准容量为 1000MVA，A 变电站安装两台 SFSLZ131500kVA/110kV 三卷变压器，其短路电压， ， 。详见电力系统与本厂联接图（图 2） 。高 中 5.0u高 低 17u低 中 6u53826719 电 源48供电电压等级，由用户选用 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。（2） 备用电源拟由 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。（3） 功率因数供电部门对本厂功率因数要求值为：当以 35k
19、V 供电时， ；当以 10kV 供电时， 。9.0cos95.0cos（4） 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。电度电价：35kV， 元/kWh；10kV ， 元/kWh。05.6.0（5） 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（1）负荷计算（2）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 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最
20、优方案。（3）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。（4）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。（5）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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。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。5 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。
21、三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表；2电气主接线图（三号图纸） ；3继电保护配置图（三号图纸） ；9题目 5 某冶金机械厂供配电系统设计一一 原始资料1 工厂总平面图1某 机 械 厂 总 平 面 图比 例 ： 1 ： 2 0 0 02345678910厂 区大 街大街大街工 厂 生 活 区生 活 区 的负 荷 中 心后 厂 门厂 门公 共 电 源 干 线邻 厂北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
22、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 厂房名称 负荷类型 设备容量/kW 需要系数 功率因数动力 300 0.3 0.71 铸造车间照明 6 0.8 1.0动力 350 0.3 0.652 锻压车间照明 8 0.7 1.0动力 400 0.2 0.657 金工车间照明 10 0.8 1.0动力 360 0.3 0.66 工具车间照明 7 0.9 1.0动力 250 0.5 0.84 电镀车间照明 5 0.8 1.0动力 150 0.6 0.83 热处理车间照明 5 0.8 1.0动力 180 0
23、.3 0.79 装配车间照明 6 0.8 1.0动力 160 0.2 0.6510 机修车间照明 4 0.8 1.010动力 50 0.7 0.88 锅炉房照明 1 0.8 1.0动力 20 0.4 0.85 仓库照明 1 0.8 1.0生活区 照明 350 0.7 0.93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 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
24、流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由临近的单位取得备用电源。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 23 oC，年最低气温为8 oC，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25 oC。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
25、18 元/kVA，电费为 0.55 元/kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。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：610kV 等级时为 800 元/kVA。二 设计任务1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）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 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（3）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
26、结果列出汇总表。（4）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。（5）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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。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 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三 设计成果1设计说明书：包括对各种设计方案分析比较的扼要叙述，并附有必要的计算及表格。2设计图纸（
27、1）总降压站电气主结线单线图。（2）主变压器保护原理接线图。11题目 6 某机修厂供配电系统设计一原始资料1工厂总平面布置图如下：成 品 试 验 站N o . 1 2电 机 修 造 车 间N o . 1半 成 品 试 验 站N o . 1 1新 品试 制车 间N o . 3原 料车 间N o . 4机 械加 工车 间N o . 2汽 车 库办公楼自 行 车停 放 场门 卫N o . 9大 线 圈 车 间N o . 1 0锅 炉 房N o . 7食 堂俱 乐 部备 件 车 间N o . 5空压站N o . 8浴 池泵 房水 池水 塔锻 造 车 间N o . 6木 工 车 间车 间 变 电 所注
28、：比 例 ： 1 ： 5 0 0 0N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：本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。年生产规模为修理电机 7500 台，总容量为 45 万 kW；制造电机总容量为 6 万 kW，制造单机最大容量为 5000kW；修理变压器 500 台；生产电气备件为 60 万件。本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。3.工厂各车间的负荷情况及各车间预计配置变压器台数如表 1 所示。表 1 工厂各车间负荷情况及各车间变电所容量序号 车间名称设备容量(kW)需要系数 dKtg车间变电 所代号 变压器 台数1 电机修造车间 2505 0
29、.24 0.82 No.1 12 机械加工车间 886 0.18 1.58 No.2 13 新品试制车间 634 0.35 1.51 No.3 14 原料车间 514 0.6 0.59 No.4 15 备件车间 562 0.35 0.79 No.5 1126 锻造车间 150 0.24 1.6 No.6 17 锅炉房 269 0.73 0.87 No.7 18 空压站 322 0.56 0.88 No.8 19 汽车库 53 0.57 0.9 No.9 110 大线圈车间 335 0.56 0.63 No.10 111 半成品试验站 1217 0.3 0.79 No.11 112 成品试验站
30、2290 0.28 0.75 No.12 113 加压站（10kV 专供负荷） 256 0.64 0.85 114 设备处仓库（10kV 专供负荷） 560 0.6 0.85 115 成品试验站内大型集中负荷 3600 0.8 0.8 主要为 35kV 高压整流装置，要求专线供电。4.供电协议：（1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门选择：1）从某 220/35kV 区域变电站提供电源，此区域变电站距工厂南侧 4.5km。2）从某 35/10kV 变电所，提供 10kV 备用电源，此变电所距工厂南侧约 4km。（2）电力系统的短路数据，如表 2，其供电系统图，如图 2。表 2 区域变电
31、站 35kV 母线短路数据系统运行方式 系统短路数据最大运行方式 MVASk60)3(max.最小运行方式 28in无 穷 大系 统工 厂 总 降压 变 电 所k2 2 0 k V3 5 k V区 域 变 电 站2 2 0 / 3 5 k Vstop.1馈 电 线4 . 5 k m图 2 供电系统图（3）供电部门对工厂提出的技术要求：1）区域变电站 35kV 馈电线的过电流保护整定时间 ，要求工厂总降stop8.1压变电所的过电流保护整定时间不大于 1.3s。2）在工厂 35kV 电源侧进行电能计量。3）工厂最大负荷时功率因数不得低于 0.9。（4）电费制度：每月基本电费按主变压器容量计为 1
32、8 元/kVA，电费为 0.5 元/kWh。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 。5.工厂负荷性质：本厂大部分车间为一班工作制，少数车间为两班或三班工作制，工厂的年最大有功负荷利用小时数为 2300h。锅炉房供应生产用高压蒸汽，其停电将使锅炉发生危险。又由于工厂距离市区较远，消防用水需厂方自备。因此锅炉房供电要求有较高的可靠性。6.工厂自然条件：（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38oC，年平均气温为 23 oC，年最低气温为8 oC，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地
33、下 0.8m 处平均温度为 25 oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。（2）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。二设计任务1高压供电系统设计13主要任务是工厂内部高压供电等级选择，需考虑供电的经济性（设备及损耗费用）和技术要求（线路电压损耗、以及供电电源变压器的断路器出线容量等） 。2总降压变电站设计（1）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，经过概略分析比较，留下 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较， （经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（2）短路电流计算：根据
34、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。（3）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、导线截面和型号等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。（4）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。（5）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。3车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的型号。4 厂区 10KV 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书：包括对各种设计方案分析比较的扼要叙述，并附有必要
35、的计算及表格。2设计图纸（1）总降压站电气主结线单线图（三号图纸） 。（2）主变压器保护原理接线图（三号图纸） 。14题目 7 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铆 焊 车 间1 号水泵房N o . 3机 修 车 间空 压 站N o . 4铸 造 车 间 综 合 楼铸 钢 车 间N o . 1 N o . 1铸 铁 车 间N o . 2木 型 车 间 木 型 库制 材 场水 塔2 号 水泵 房锅炉房N o . 5砂 库 砂 库仓库仓库污水提升站N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
36、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 2.15表 1 各车间 380V 负荷计算表计算负荷序号车间（单位）名称设备容量/kWKd costanP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A车间变电所代号变压器台数及容量/kVA1 铸钢车间 2000 0.4 0.65 No.1 车变 2 铸铁车间 1000 0.4 0.70砂库 110 0.7 0.602小计（K =0.9）No.2 车变 2 铆焊车间 1200 0.3
37、 0.451 号水泵房 28 0.75 0.83小计（K =0.9）No.3 车变 1 空压站 390 0.85 0.75机修车间 150 0.25 0.65锻造车间 220 0.3 0.55木型车间 186 0.35 0.60制材场 20 0.28 0.60综合楼 20 0.9 14小计（K =0.9）No.4 车变 1 锅炉房 300 0.75 0.802 号水泵房 28 0.75 0.80仓库（1、2） 88 0.3 0.65污水提升站 14 0.65 0.805小计（K =0.9）No.5 车变 1 表 2 各车间 6KV 高压负荷计算表计算负荷序号车间（单位）名称高压设备名称设备容量
38、/KW KdcostanP30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A1 铸钢车间 电弧炉 21250 0.9 0.872 铸铁车间 工频炉 2200 0.8 0.93 空压站 空压机 2250 0.85 0.85小计4.供用电协议：（1）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。（2）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 系统短路容量 系统运行方式 系统短路容量最大运行
39、方式 Soc.max=200MVA 最小运行方式 Soc.min=175MVA系 统工 厂 总降 压 变电 所无 穷 大 系 统2 2 0 K V区 域 变 电 站2 2 0 / 3 5 K V3 5 K Vt = 2 s8 k m工 作 电 源备 用 电 源k16图 2 供电系统图（3）供电部门对工厂提出的技术要求： 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 1压变电所保护的动作时间不得大于 1.5s； 工厂在总降压变电所 35KV 电源侧进行电能计量； 工厂最大负荷 2 3时功率因数不得低于 0.9.（4）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器
40、容量计为 18 元/kVA，电费为 0.5 元/kWh。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：610kV 为 800 元/kVA。5工厂负荷性质：本厂为三班工作制，年最大负荷利用小时数为 6000h，属二级负荷。6工厂自然条件：（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38oC，年平均气温为 23 oC，年最低气温为8 oC，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25 oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。（2）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。
41、二设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）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 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（3）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。（4）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。（5）主要设备继电保护设计：包括主
42、变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。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。7 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表2电气主接线图（三号图纸）3继电保护配置图（三号图纸）17题目 8 某化纤厂供配电系统设计一.原始资料1工厂的总平面布置图幼 儿 园机 修车 间锻 工车 间预 留扩 建机 修车 间预 留扩 建单 身宿 舍仓 库 水 塔饮水站
43、油 泵 房锅 炉房N o . 3制 条 车 间 纺 纱 车 间织 造 车 间 染 整 车 间N o . 1N o . 2俱 乐 部传 达 室排 球场单身宿舍食 堂浴 室理 发 室露 天 浴 池预 留机 配件 库预 留机 配件 库污 水处 理站化验室及水泵房工 厂 绿 化 区电修车间木工车间工 厂 扩 建 区比 例 ： 1 ： 5 0 0 0注 ：车 间 变 电 所N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：本厂生产化纤产品，年生产能力为 2.3106m，其中：厚织物占 50%，中厚织物占 30%，薄织物占 20%。全部产品中以腈纶为主体的混纺物占 60%，以涤纶为主体的混纺物
44、占 40%。3.工厂各车间的负荷情况及变电所的容量：如表 1。表 1 各车间 380V 负荷计算表计算负荷序号车间（单位）名称设备容量/kWKd costanP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A车间变电所代号变压器台数及容量/kVA制条车间 340 0.8 0.80纺纱车间 340 0.8 0.80饮水站 86 0.65 0.80锻工车间 37 0.2 0.65机修车间 296 0.3 0.50幼儿园 12.8 0.6 0.60仓库 38 0.3 0.501小计（K =0.9）No.1 车变 1 2 织造车间 525 0.8 0.80 No.2 车变 1 18染整车间 490
45、0.8 0.80浴室、理发室 5 0.8 1.0食堂 40 0.75 0.80单身宿舍 50 0.8 1.0小计（K =0.9）锅炉房 151 0.75 0.80水泵房 118 0.75 0.80化验室 50 0.75 0.80油泵房 28 0.75 0.803小计（K =0.9）No.3 车变 1 4.供用电协议：（1）从电力系统的某 35/10KV 变电站，用双回 10KV 架空线路向工厂馈电。系统变电站在工厂南 0.5km。（2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间 ，要求工厂总配变电所的保护整定时间不大于 1s。stop5.1（3）在工厂总配电所的 10KV 进线侧进行电能计量
46、。工厂最大负荷时功率因数不得低于 0.9。（4）电力系统的短路数据，如表 2 所示。其配电系统图如图 2。表 2 电力系统 10KV 母线的短路数据系统运行方式 10KV 母线短路容量 备注最大运行方式 =187MVA)3(max.kS最小运行方式 =107MVAin. 电力系统可视为无限大容量工 厂 总 配变 电 所k架 空 线 路架 空 线 路1 0 K V 母 线1 . 5 s区 域 变 电 站图 2 配电系统图（5）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 0.5 元/kWh。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
47、10kV 为 800 元/kVA。5工厂负荷性质：本厂多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制，年最大有功负荷利用小时数为 6000h。本厂属二级负荷。6工厂自然条件：（1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38oC，年平均气温为 23 oC，年最低气温为8 oC，年最热月平均最高气温为 33 oC，年最热月平均气温为 26 oC，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 25 oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。（2）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。二设计内容191总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料
48、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 23 个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较， （经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标） ，确定最优方案。（3）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。（4）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。（5）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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的
49、选择、设备布置图。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 厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。三设计成果1设计说明书，包括全部设计内容,负荷计算，短路计算及设备选择要求列表2电气主接线图（三号图纸）3继电保护配置图（三号图纸）20题目 9 某塑料制品厂供配电系统设计一.原始资料1工厂的总平面布置图门 卫水 塔水 泵 房浴室仓库仓库仓库招待所托儿所注 塑 车 间管 材 车 间生活间备 料 复 制 车 间锻 工车 间原 料 库生 活 间机 修模 具车 间热 处理 车间铆 焊车 间食 堂办 公 楼单 丝 车 间原 料 库生 活 间薄 膜 车 间试 验 室辅 助 材 料 库锅 炉 房工 人 休 息 室水 泵 房加 油 站收 发 室
