工厂供电课程设计题目仅供参考Word下载.docx
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2.5KW
(四)办公楼
办公楼接有下表所列用电设备负荷
20KW
空调及通风设备
75KW
电梯
10KW
0.7
(五)食堂
食堂接有下表所列用电设备负荷
风机、空调机、照明
8.8KW
食品加工机械
3.0KW
电饭锅、电烤箱、电炒锅
9.0KW
1.0
电冰箱
1.5KW
二、供用电协议
(1)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。
(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。
(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/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。
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0.8m处平均温度为25oC。
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。
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
7.保护及接地防雷系统设计
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)。
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)
纺
练
车
间
纺丝机
200
0.80
0.78
筒绞机
30
0.75
烘干机
85
1.02
脱水机
12
0.60
通风机
180
0.70
淋洗机
6
变频机
840
传送机
40
原液车间照明
1040
酸站照明
260
0.65
锅炉房照明
320
5
排毒车间照明
160
其他车间照明
240
2.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),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/kW·
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2~3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);
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
配电计点名称
设备容量/kW
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
工具,机修车间
1289
0.38
0.26
空气站、煤气站、锅炉房
1266
0.67
仓库
550
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(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·
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1kV·
A,6元/月计费;
(2)电度电价:
供电电压为35kV时,β=0.5元/(kW·
h);
供电电压为10kV时,β=0.55元(kW·
h)。
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0.8m处平均温度为35℃。
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。
4.厂区380V配电系统设计
题目4某铸造厂供配电系统设计
1.全厂用电设备情况
(1)负载大小(10kV侧)
表1.全厂各车间负荷统计表
车间名称
负荷类型
计算负荷
空气压缩车间
I
1000
0.23
熔制成型(模具)车间
800
0.27
熔制成型(熔制)车间
740
0.29
后加工(磨抛)车间
3250
0.34
后加工(封接)车间
2800
配料车间
1800
0.28
7
锅炉房
8
厂区其他负荷
(一)
II~III
0.42
9
厂区其他负荷
(二)
630
0.45
同期系数
=0.95
=0.97
(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)
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
,
。
详见电力系统与本厂联接图(图2)。
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35kV供电时,
;
当以10kV供电时,
(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/kW·
h;
10kV,
(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。
5.厂区380V配电系统设计
题目5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
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
厂房名称
铸造车间
动力
300
锻压车间
350
金工车间
400
10
工具车间
360
0.9
电镀车间
250
热处理车间
150
装配车间
机修车间
50
生活区
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:
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0.55元/kW·
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。
6~10kV等级时为800元/kVA。
二.设计任务
6.厂区380V配电系统设计
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
(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。
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:
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
设备容量(kW)
车间变电所代号
变压器台数
电机修造车间
2505
0.24
0.82
No.1
机械加工车间
886
0.18
1.58
No.2
新品试制车间
634
0.35
1.51
No.3
原料车间
514
0.59
No.4
备件车间
562
0.79
No.5
锻造车间
1.6
No.6
269
0.73
0.87
No.7
空压站
322
0.56
0.88
No.8
汽车库
53
0.57
No.9
大线圈车间
335
0.63
No.10
11
半成品试验站
1217
No.11
成品试验站
2290
No.12
13
加压站(10kV专供负荷)
256
0.64
0.85
——
14
设备处仓库(10kV专供负荷)
560
15
成品试验站内大型集中负荷
3600
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
最小运行方式
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:
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:
二.设计任务
1.高压供电系统设计
主要任务是工厂内部高压供电
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