工厂供电毕业设计

篇一：某工厂供电系统设计(毕业论文)

摘 要

本毕业设计为工厂变电所设计，对在工厂变电所设计中的若干问题：负荷计算，三相短路分析，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保护，变电所二次回路及自动装置，防雷与接地，变电所的过电压保护，计量，无功补偿等几方面的设计进行了陈述，并对供电主接线的拓扑结构进行了阐述。

该工厂变电所采用10kV单电源进线，采用一台1600kVA的主变压器，最大设备容量1636kW，采用并联电容器进行低压集中补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护，按三类防雷建筑物设防，采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。

在对供电系统短路计算的基础上，进行电力电缆和电气设备的选择设计，同时也对户外平面布置进行了初步的设计。

关键词 ： 工厂供配电，继电保护，防雷与接地，负荷计算

ABSTRACT

This graduation project is designed for the factory transformer substation, to certain questions in factory transformer substation design: the load computation, the analysis of three-phase short-circuits, the short-circuit current computation, the choice and verification of high and low pressure equipment, the transformer relay protection, the secondary circuit of the transformer substation and the automatic device, anti-thunder and the connection to the earth, the transformer substation overvoltage protection, the measurement, the idle work compensated and so on, All the above aspects and the structure of the power supply host wiring topology have been stated.

The transformer substation with a 10kV single power source coil in it uses 1600kVA main transformer, the biggest computation shoulders of which is 1636kW.It adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for compensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it breaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of anti-thunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building.

Based on the computation of short-circuits to the power supply system, the project has a choice design of the power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time.

Keywords ： the power distribution ，supply in factory，the relay protection

目 录

摘 要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT .................................................................................................................................. II

第一章 绪论 ......................................................................................................................... 1

1.1课题设计背景 .............................................................................................................. 1

1.2工厂供电设计的一般原则........................................................................................ 2

1.3工厂供电设计内容及步骤..................................(转载于:www.cSSyq.co m 书 业 网)...................................................... 2

第二章 负荷计算和功率补偿 .................................................................................... 5

2.1负荷计算的内容和目的 ............................................................................................. 5

2.2负荷计算的方法 ........................................................................................................... 5

第三章 变压器容量和数量的选择 .......................................................................... 6

第四章 主接线方案的选择.......................................................................................... 7

4.1对变电所主结线的一般要求.......................................................................... 7

4.2变电所主结线.................................................................................................. 7

4.2.1单电源进线的变电所主接线............................................................... 8

4.2.2双回电源进线变电所主接线............................................................... 8

第五章 短路电流的计算 ............................................................................................. 12

5.1短路电流计算的目的及方法........................................................................ 12

5.2三相短路电流计算........................................................................................ 12

第六章 导线、电缆的选择........................................................................................ 15

6.1 导线电缆的使用条件................................................................................... 15

6.2 导线电缆的选择........................................................................................... 15

第七章 电气设备的选择 ............................................................................................. 18

7.1电气设备选择的一般原则............................................................................ 18

7.2高压开关电器的选择.................................................................................... 18

7.2.1高压断路器的选择............................................................................. 18

7.2.2高压隔离开关的选择 .................................................................................. 19

7.2.3电流互感器的选择 ....................................................................................... 19

7.3配电所高压开关柜的选择...................................................................................... 20

第八章 变压器的继电保护........................................................................................ 21

8.1概述 .............................................................................................................................. 21

8.2变压器电流保护的接线方式 ................................................................................. 22

8.3继电保护配置 ............................................................................................................ 22

8.3.1变压器的过电流保护 .................................................................................. 22

8.3.2变压器的电流速断保护 .............................................................................. 23

第九章 二次回路操作电源和中央信号回路 .................................................. 27

9.1二次回路的操作电源 ............................................................................................... 27

9.2中央信号回路 ............................................................................................................ 27

9.2.1概述 .................................................................................................................. 27

9.2.2对中央信号回路的要求 .............................................................................. 27

第十章 测量和绝缘监视回路 .................................................................................. 29

10.1测量仪表的配置 ..................................................................................................... 29 10.2绝缘监视装置 .......................................................................................................... 29 第十一章 防雷和接地 .................................................................................................. 31

11.1过电压及雷电概述 ................................................................................................. 31 11.2防雷 ............................................................................................................................ 31

11.2.1防雷设备 ....................................................................................................... 31 11.2.2防雷保护措施 ............................................................................................. 31 11.3电气装置的接地 ..................................................................................................... 33

11.3.1接地概述 ....................................................................................................... 33 11.3.2接地电阻 ....................................................................................................... 33 结论 ............................................................................................................................................. 36 参考文献 .................................................................................................................................. 37

附录A：10KV供电系统图 ............................................................................................. 38 附录B：低压供电系统图 .............................................................................................. 39 附录C：变压器二次电路图 ......................................................................................... 40 附录D：电压互感器二次电路图 .............................................................................. 41 附录E：接地 避雷平面图............................................................................................ 42 致 谢 .......................................................................................................................................... 43

篇二：电气自动化工厂供配电毕业设计

目 录

摘要 关键词 ………………………………………2

一 工厂供电意义……………………………………2

二 工厂供配电系统的基本概念……………………..3

三 供配电工程设计程序……………………………..3 （１） 扩大初步设计……………………………..3

（２） 施工图设计………………………………..3

四 设计内容及计算……………………………………4 （１） 介绍用电负荷的分类………………………..4

（２） 负荷的计算………………………………….5

（３） 设备的分类…………………………………..5

（４） 计算………………………………………….7

总结…………………………………………………10

参考文献……………………………………………..11

谢辞…………………………………………………..12

东海化工厂高，低压配电设计

--工厂用电设备容量统计和计算负荷确定作者：

高春燕

[摘要]：随着社会的发展，电力系统的规模越来越大，结构也越来越复杂。 厂用电系统是电力系统的一个组成部分，随着电力系统电压等级的不断提高，网络也日益复杂，工厂用电的作用尤为重要。其中

工厂变配电所是工厂供配电系统的核心，在工厂中占有特别重要的地位，工厂变配电所按其作用可分为工厂变配电和工厂配电所。根据设计任务书的要求，然后通过计算确定计算负荷。根据任务书内容首先对用电设备进行分类统计，然后采用需要系数方法（目前计算负荷常用需要系数法和二项式系数法）进行分车间计算负荷。最后采用全厂的同时系数计算确定全厂总计算负荷。即总计算负荷为P30=3429.1KW、Q30=2696.6Kvar、S30=4443.1KVA、I30=6066.1A 为其他同学提供正确的设计参数。

[关键词]：设备容量 计算负荷 变配电所 功率补偿

第一章 工厂供电的意义：

工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配

供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，是电力系统中110KV及以下电压等级，对某地区或某工厂企业进行电能供应和分配的系统。电能的使用主要集中在工业用电，商业和居民的供配电系统称为民用供配电系统，二者的组成基本类似。搞好供配电系统的设计对于发展生产，提高经济效益保障人民生活具有重要意义。

因此做好工厂供配电的工作是很重要的，由于能源节约是工厂供配电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此必须做好工厂供配电工作。

厂供配电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：

（1） 安全。在电能的供应，分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

（2） 可靠。应满足电能用户对供电可靠性的要求。

（3） 优质。应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

（4） 经济。供电系统的投资要少，运用费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属

消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部和当前利益，有要有局部观点，能顾全大局，适应发展。

第二章 工厂供配电系统的基本概念

电能是由发电厂生产的，但发电厂往往距离城市和工业中心很远，这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗，输送电能时要升压，采用高压输电线路将电能输送给用户，同时为了满足用户对电压的要求，输送到用户之后还要经过降压，而且还要合理地将电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。

为了提高供电的可靠性和经济性，将各发电厂通过电力网连接起来并联运行，组成庞大的联合动力系统。将各种类型发电厂中的发电机、升压降压变压器、输电线路以及各种用电设备联系在一起构成的统一的整体就是电力系统。用以实现完整的发电、输电、变电、配电和用电。而本设计主要为该工厂的供配电，具体设计得先前计算“计算负荷”。具体设计如下：

第三章 供配电工程设计程序

用户供配点工程的设计通常可以分为初步设计，技术设计和施工图设计等三个阶段。如果工程规模较小或技术不太复杂，也可分为初步设计和施工图设计两个阶段。如果设计任务紧迫，且工程规模较小，并经济术论证许可时，也可合并为一个阶段，直接进行施工图设计。

1． 扩大初步设计

扩大初步设计的任务，主要是根据设计任务书的要求，进行负荷的统计计算，确定需电容量，选择供配电系统的初步方案和主要设备，提出主要设备材料清单，并编制工程概算，报上级主管部门批准，扩大初步设计提出的资料应为设计说明书及工程概算两部分。

2． 施工图设计

施工图设计是在扩大初步设计方案和概算经上级主管部门批准以后，为满足安装施工的要求所进行的设计技术，重点是绘制各种安装施工图。施工图是安装施工时的重要必备资料。施工图设计的主要内容是：

（1） 校正和修订扩大初步设计的基本资料和确定计算数据。

（2） 按照扩大初步设计的结果，绘制各种设备的单项安装施工图和各项工程的布置

图，平面图，剖面图等。

（3） 编制安装施工说明书和工程预算，列出所需设备，材料明细表等。

第四章 设计内容

设计题目:东海化工厂高、低压变配电所设计

课题已知用电设备技术参数如下:

某24小时连续生产工厂:生活照明： 50KW； 厂区照明：35 KW；水泵电机：132KW四台，55KW六台；一车间电动机：40KW六台、30KW六台、95KW两台、132KW三台；二车间电动机：22KW四台、18KW三 台、215KW两台、45KW两台； 三车间电动机：220 KW两台、120KW6台、75KW电炉三台；维修车间： 30KW电焊机五台。设计:高低压变电所。

本设计任务：根据东海化工厂用电设备总容量计算确定全厂计算负荷。

1. 介绍用电负荷的分类

在工业企业中，各类负荷的运行特点和重要性不一样，它们对供电的可靠

性和电能品质的要求不同。为了合理地选择供电电源及设计供电系统，以适应不同的要求，我国将工业企业的负荷按其对可靠性的要求的不同划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。

（１）一级负荷

一级负荷在供电突然中段时将造成人身的危险，或造成重大设备损坏

难以修复，或给国民经济带来极大损失。因此一级负荷应要求由两个独立电

源供电。

（２）二级负荷

二级负荷如果突然断电，将造成生产设备局部破坏，或生产流程乱难

以恢复，工厂内部运输停顿，出现大量废品或大量减产，因而在经济上造

成一定损失。

( 3 )三级负荷

所有不属于一级和二级负荷的电能用户均属于三级负荷。

总的介绍：“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小，掌握工厂电力负荷的基本概念，准确地确定工厂的计算负荷是设计工厂配电系统的基础。

2. 负荷的计算

（1）“ 计算负荷”又称需要负荷或最大负荷。“计算负荷”是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，“计算负荷’通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。

（2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。

（3） 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

根据设计任务书的要求，结合国家供电情况，对工厂用电设备容量进行统计，然后通过计算确定计算负荷。具体方法如下：

3. 设备的分类

用电设备的名牌上都有一个额定功率，但是由于个用电设备的额定工作条件不同，可分为长期连续工作制，短时工作制和反复短时工作制设备。因此这些名牌声规定的额定功率不能直接想加作为全厂的电力负荷，而必须首先换算成同一工作制的额定功率然后才能相加。

长期连续工作制设备

备能长期连续的运行，每次连续工作的时间超过8小时而且运行是负荷比较稳定。 短时工作制设备

设备的工作时间较短，而且歇时间相对比较长

反复短时工作制设备

备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复且工作时间与停歇时间有一定的比例。

【1】 电焊设备

电焊设备是车辆制造、锅炉制造、机床制造等制造厂的主要用电设备，在中小型机械类工厂中通常只作为辅助加工设备，负荷量不会太大。电焊包括利用电弧的高温进行焊接的电弧焊，利用电流通过金属连接处产生的电阻高温进行焊接的电阻焊（接触焊），利用电流通过熔化焊剂产生的热能进行焊接的电渣焊等。常见的电焊机有电弧焊机类。

电焊机的工作特点是：

（1） 工作方式呈一定得同期性，工作时间和停歇时间相互交替。

（2） 功率较大，380V单台电焊机功率可达400KVA，三相电焊机功率最大的可达

1000KVA 以上。

篇三：工厂供电毕业设计通过论文

摘 要

电能是工业生产的主要动力能源，工厂供配电设计的任务是从电力系统取得 电源，经过合理的传输、变换，分配到工厂车间中每一个用电设备上。因而工厂 供配电的设计对于一个企业来说是相当重要的，是企业生产出高品质产品的硬件 保证。

在本设计中，依据给定的设计范围和基础资料，对塑料制品厂全厂总配电所 进行了初步的电气设计。通过负荷计算、无功补偿、电气主接线选择、短路电流 计算、电气设备选择、继电保护及防雷装置设计等一系列具体工作，按照课题的具体要求，使设计方案能够符合国家标准的有关规定，体现了安全、可靠、灵活、经济的原则。为塑料制品厂供电的可靠性、安全生产和经济运行提供了强有力的 保证。并根据设计要求，绘制了总配电所电气主接线单线图、主变压器保护原理 接线图和总配电所平面布置简图等有关设计图纸。

关键词

总配电所 主接线 变压器 短路电流 继电保护

第一章 绪论......................................................... 1

1.1工厂供电意义和要求 ............................................ 1

1.2 设计原则...................................................... 2

1.3 本厂的基本概况及设计要求...................................... 2

1.3.1 生产任务及车间组成....................................... 2

1.3.2 负荷性质及负荷情况....................................... 3

1.3.3 供用电协议............................................... 3

1.3.4 本厂自然条件............................................. 4

第二章 负荷计算及无功补偿 .......................................... 5

2.1 供电系统设计原则.............................................. 5

2.2 供电电压的选择................................................ 5

2.3 负荷计算...................................................... 6

2.3.1 负荷计算的定义及计算方法................................. 6

2.3.2 负荷计算结果............................................. 7

2.4 功率补偿...................................................... 9

2.4.1 意义.................................................... 9

2.4.2 电容补偿................................................ 9

2.4.3 补偿装置选择............................................ 10

第三章 总配电所设计 ............................................... 11

3.1配电所的位置及型式 ........................................... 11

3.1.1 所址选择的一般原则...................................... 11

3.1.2 总体布置要求............................................ 12

3.1.3 配电所平面布置图........................................ 13

3.2 主接线方案................................................... 14

3.2.1 电气主接线的设计原则及基本要求.......................... 14

3.2.2 电气主接线的设计........................................ 14

3.3 短路电流计算................................................. 16

3.3.1 产生短路电流的原因及危害................................ 16

3.3.2 短路电流计算的目的及计算方法............................ 17

3.3.3 短路电流计算............................................ 17

3.4 主要电气设备选择............................................. 20

3.4.1 选择条件................................................ 20

3.4.2 电气设备选择校验........................................ 22

3.5配电所进出线的选择 ........................................... 24

3.5.1 概述.................................................... 24

3.5.2 10kv架空线的选择 ....................................... 24

3.5.3 备用电源电缆进线的选择.................................. 25

3.5.4 10kV母线的选择 ......................................... 25

3.5.5 配电所出线的选择........................................ 27

3.6 主要设备继电装置的整定及保护................................. 28

3.6.1 概述.................................................... 28

3.6.2 继电保护装置的接线方式.................................. 28

目录

3.6.3继电保护装置的操作方式 .................................. 29

3.6.4 电流速断保护............................................ 30

3.6.5 配电所回路方案选择与继电保护的整定...................... 30

3.7防雷及接地 ................................................... 31

3.7.1 概述.................................................... 31

3.7.2 防雷措施................................................ 33

3.7.3接地装置 ................................................ 33

第四章 车间变电所设计 ............................................. 35

4.1 车间负荷计算及无功补偿....................................... 35

4.1.1 车间负荷计算............................................ 35

4.1.2 车间无功补偿............................................ 38

4.2 车间变压器的选择............................................. 39

4.2.1 变电所变压器台数的选择.................................. 39

4.2.2 变电所主变压器容量的选择................................ 39

4.2.3 主变压器相数选择........................................ 37

4.2.4 主变压器型号的选择...................................... 37

4.3 短路电流计算及一次设备的选择................................. 38

4.3.1 短路电流计算............................................ 38

4.3.2 一次设备的选择.......................................... 40

4.4车间变电所布置 ............................................... 40

4.4.1 车间变电所的类型........................................ 40

4.4.2 车间变电所所址的选择.................................... 41

4.5 车间变电所的继保装置的整定................................... 41

4.5.1 主变压器的继电保护装置及低压侧的保护装置................ 41

4.6 防雷和接地................................................... 43

第五章 设计图纸..................................................... 45

第六章 结论......................................................... 49

致谢................................................................ 50

参考文献............................................................ 51

英文摘要............................................................ 52

附录................................................................ 53

A1.1原文 ........................................................ 53

A1.2 译文........................................................ 59

第一章 绪论

1.1工厂供电意义和要求

众所周知，电能是现代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应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。

在塑料制品厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：

⑴安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 ⑵可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。

⑶优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求

⑷经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

1.2 设计原则

按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB 50059-92《35～110kV变电所设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：

1、遵守规程、执行政策

必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。

2、安全可靠、先进合理

应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

3、近期为主、考虑发展

应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远 近结合，适当考虑扩建的可能性。

4、全局出发、统筹兼顾

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

1.3 本厂的基本概况及设计要求

1.3.1 生产任务及车间组成

1.本厂生产规模及产品规格

年产量为万吨聚乙烯及烃塑料制品。产品品种有薄膜、单丝、管材和注射等制品。其原料源于某石油化纤总厂。

2.本厂车间组成

本厂设有薄膜、单丝、管材、注射等四个车间，设备选型全部采用我国最新定型设备，此外还有辅助车间及其它设施。