供配电技术题目及指导.docx

供配电技术课程设计任务书一、任务题目二十五：某机械厂变电所供配电系统设计二、基本要求根据已知该厂所能取得的电源、负荷资料以及其他技术资料情 况，按照国家相关标准进行设计，并按照“安全、可靠、优质、经济” 的要求，处理好全局与局部，当前与长远的关系，并考虑工厂发展等 相关因素。设计出该工厂的供配电系统。三、设计依据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4000h，日最 大负荷持续时间为7h。该厂除铸造和电镀车间为二级负荷外，其余 均为三级负荷。负荷资料家工厂负荷资料表。3. 供电电源情况按照工厂与供电部门签订的供电协议，本厂可从附近一条10kV 公用电源干线取得工作电源。该干线的走向见工厂总平面图，该干线 采用LGJ-150，导线三角形排列，线距分别为0.8m ；干线首端距本厂 约8km；干线首端所装设的高压断路器断流容量300MVA，此断路器配 备有定时限过电流和速断保护，定时限过电流保护的整定时间为 1.7s。为满足该厂二级负荷要求，可采用高压联络线从附近单位取得 备用电源。已知与本厂高压侧有电的联系架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为50km。4. 气象资料本厂所在地区年最高气温32C，年平均气温为25C，年最低气 温为-10°C，年最热月最高平均气温为30 °C,年最热月平均气温为 25C,年最热月地下0.8m处平均气温25C。当地主导风向为东北风， 年雷暴日数为40日。5. 地质水文资料本厂所在地区平均海拔1000m,地层以粘土为主，地下水位4m。工厂负荷资料编号厂房名称负荷类别设备容量（kw）需要系数功率因数1铸造车间动力4300.250.40.650.7照明50.70.91.02锻压车间动力4000.40.60.60.7照明50.70.91.03金工车间动力4400.20.640.60.7照明100.70.91.04工具车间动力3100.30.450.650.7照明30.70.91.05电镀车间动力5500.250.400.650.7照明50.70.91.06热处理车间动力5100.350.450.650.7照明50.70.91.07装配车间动力3000.250.400.650.7照明100.70.91.08机修车间动力4000.300. 50.650.7照明50.70.91.09锅炉房动力900.50_0. 570.650.7照明10.70.91.010仓库动力800.600. 900.650.7照明10.70.91.0生活区照明2400.650. 900.916.工厂功率因数与当地供电部门达成协议，在本厂高压侧计量电能，设专用计量柜，最大负荷时功率因数不低于0,9。五. 设计任务1. 设计说明书1）前言2）目录3）负荷计算和功率因数补偿4）变电所位置和变压器型号选择5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择6）变电所主接线方案选择7）短路电流计算8）变电所一次设备的选择与计算9）变电所进出线的选择与校验10）附录参考文献2. 设计样图变电所主接线图（要求达到施工安装深度）六. 设计成果要求1）设计计算说明书，统一用A4纸，要求书写清楚，计算准确， 说明条理清晰，计算有公式、有过程。2）图纸要求打印，纸张以不小于A4纸为最低要求，图纸图形、 文字表达要准确规范。七. 设计时间2013年6月24日2013年6月28日生活区的 履i荷中心图C-1 xx机械工厂总平面图图C-2 xx机械工厂总平面图大图C-3 x x机械厂总平面图图C-4 xx机械工厂总平面图供配电技术课程设计指导一、设计步骤及内容1.学习任务书，准备阶段指导教师布置课题，宣讲任务，学生认真听讲，深入研究，每人准备好设计 所需用品（计算器、计算稿本、设计参考文献）。设计相关技术要求：1）两个人一题，设计计算说明书每人一份，图纸每人一张，附在计算说明 书后边。说明书可手写亦可打印，图纸必须打印。（要求见任务书）设计计算说明书格式按任务书所列的内容，字体用仿宋，字号用小四号，行 距为1.5倍行距。2）个人到图书馆借参考资料，建议：工厂供电设计指导、工厂配电设计手册工厂常用电气设备手册3）每天上午必须到教室进行集中辅导，并检查设计进度，班长要做好考勤 登记。4）星期三下班前，完成全部设计计算任务，完成供配电系统图初步方案，并经检查验收。星期五整理定稿，下午完成打印、上交。2. 负荷统计计算和方案论证1）负荷统计计算：根据题目给定的负荷资料，用需要系数法进行计算，各 车间负荷计算要有过程，并同一列表给出计算结果。表格样式：某机械厂负荷计算表编号名称类别设备容量Pe/kW里距 需要系数cos4tan 4计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kVAI30/A1铸造车间动力3000.30.71.029091.8_照明60.8104.80小计30694.891.81322012锻压车间动力照明小计3热处理车间动力照明小计4567891011总计（380V侧）动力照明计入 qp=0.8 八0.852）无功补偿计算，根据负荷计算结果，计算补偿前全厂功率因数，根据供电部门 规定高压侧功率因数不低于0.9，提出补偿方案和补偿数值，并进行计算，并 选择补偿柜。列表：无功补偿后工厂计算负荷项目cos ©计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kVAI30/A380V侧补偿前负荷380V侧无功补偿容量380V侧补偿后负荷主变压器功率损耗10kV侧负荷统计3）供电电源和电压选择。根据题目给定的电源情况和各车间设备电压要求，说 明电源、电压的确定。2. 变配电所位置、变压器型号选择（要文字说明）变电所位置紧邻靠近负荷中心，按功率负荷矩法确定，并说明选择确定位置，在 平面图上标示出变电所位置。3. 变电所主变压器台数、容量和类型选择要进行方案比较，按照教材上提出的变压器台数、容量选择的要求，计算并说明 选择结果。注意：功率因数补偿在变压器低压侧时，变压器容量应按补偿后选择， 要有计算过程，功率因数补偿柜选择和补偿接线图绘制，记录先关数据来源。4. 变电所主接线方案选择参考高、低压主接线方案示例和题目给定条件及所选变压器情况，选择并拟 订主接线方案，并画出草图，说明选择的依据和理由。5. 短路计算根据厂区建筑平面图，确定变电所的位置，计算线路长度，并画出一次系统 短路计算图，选择短路计算点，计算三相、两相短路电流。要求要有完整计算过 程，并短路计算结果用表格来统计。短路计算结果用表短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/kVAI (3) kI" (3) kI (3)si(3) shI (3) shS (3) kk-1k-26. 变电所一次设备的选择与计算根据一次电路图，按额定条件选择各回路开关柜内设备型号和参数，并按短路计 算结果对其短路校验，校验合格后确定主接线方案。1) 10kV侧一次设备的选择与校验要有计算过程并列表并根据所选设备逐一列表表示。10kV侧一次设备的选择与校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数UNI (3) ki (3) shI *数据次设 备 型规 格额定参数UN1 simaxI 2.t高压少油断路器SN10-10 I /63010kV630A16kA40kA162x2=512高压隔离开关2) 380V侧一次设备的选择与校验要有计算过程并列表并根据所选设备逐一列表表示。380V侧一次设备的选择与校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数UNINI (3) ki (3) shI /、数据参考设计手册（6-10Kv变电所 高低压LMY型硬质铝母线的常用尺寸）根据 变压器容量确定。在说明书上要写出来。7. 变电所进出线的选择与计算（1）10kV高压进线和引入电缆的选择1）10kV高压进线的选择与校验 采用LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公 用干线。按发热条件选择，按机械强度条件校验，（见第五章）此线较短，可不校验 电压损耗。2）由高压配电室至主变压器的一段引入电缆的选择与校验可选用YJ系列 10000V交联聚乙烯绝缘的铜、铝芯电缆，可查手册。I按发热条件选择，按短路热稳定条件校验，4= I?）9（2）380V侧低压出线选择变电所到各车间的导线一般建议选择电缆直埋敷设，建议选择VV或VLV型 铜、铝芯电缆。1）按发热条件选择2）校验电压损耗3）短路热稳定校验要求写出选择校验过程。以一个车间为例，其他车间给出选择、校验结 果，并列表给出结果。线路名称导线和电缆的型号规格10kV电源进线LJ-35铝绞线三相三线架空主变引入电缆LJL22-10000-3x25交联电缆（直埋）380V低压出线至1号车间至2号车间至3号车间至4号车间至5号车间至6号车间至7号车间至8号车间至9号车间至10号车间至生活区与邻近单位10kV联络线8. 设计小结或体会9. 附录一参考文献10. 附主接线系统图