工厂供电课程设计题目.docx
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工厂供电课程设计题目.docx
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工厂供电课程设计题目
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
功率因数
备注
1
冷加工机床
20
合计45KW
0.14~0.16
0.5
2
吊车组
1
10.5KW
0.12
0.5
FC=25%
3
电焊机
1
22KVA
0.5
0.6
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
功率因数
备注
1
电加热设备
2
4KW
0.8
1
2
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
功率因数
备注
1
装在车间起重机
7.5KW
0.15
0.5
2
各类装备用电器
7.5KW
0.8
0.8
3
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
功率因数
备注
1
照明
20KW
0.8
0.8
2
空调及通风设备
75KW
0.8
0.8
3
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
功率因数
备注
1
风机、空调机、照明
8.8KW
0.8
0.8
2
食品加工机械
3.0KW
0.7
0.8
3
电饭锅、电烤箱、电炒锅
9.0KW
0.8
1.0
4
电冰箱
1.5KW
0.7
0.7
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)
需要系数
1
纺
练
车
间
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
0.70
传送机
40
0.80
0.70
2
原液车间照明
1040
0.75
0.70
3
酸站照明
260
0.65
0.70
4
锅炉房照明
320
0.75
0.75
5
排毒车间照明
160
0.70
0.60
6
其他车间照明
240
0.70
0.75
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·h。
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
需要系数
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
0.7
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·A。
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℃。
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。
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);
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1.全厂各车间负荷统计表
序号
车间名称
负荷类型
计算负荷
安装容量(kW)
需要系数
1
空气压缩车间
I
1000
0.78
0.23
2
熔制成型(模具)车间
I
800
0.7
0.27
3
熔制成型(熔制)车间
I
740
0.8
0.29
4
后加工(磨抛)车间
I
3250
0.2
0.34
5
后加工(封
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