厂区工厂供电课程设计

2020-03-03 03:08:19 来源：范文大全收藏下载本文

一．综合课程设计相关要求和题目（1）本课程设计的地位和作用

综合课程设计是学生在学习专业基础课和专业课程之后

的一个非常重要的实践环节，根据专业的不同研究方向，学生自己通过设计电气控制系统或者电力供配电系统，巩固和加深对专业知识的理解，训练综合运用知识的能力，通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路，掌握通用设计的方法和步骤，训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力，同时为毕业设计和毕业后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。（2）课程设计的目的和要求 a.能够较全面地巩固和利用“电气控制技术”、“工厂供电”、“继电保护原理”等课程中所学的基本理论和基本方法，并掌握综合课程设计的基本方法；

b.能合理、灵活地应用各种标准典型电路实现规定的控制系统和配电系统；

c.培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力；

d.培养书写课程设计报告的能力。

（3）课程设计的基本要求

根据设计任务，从选择设计方案开始，进行电路设计，选择合适的器件，画出电路设计图；通过安装、调试，直至实现

任务要求的全部功能，对电路要求布局合理，走线清晰，工作可靠，经验收合格后，写出完整的课程设计报告。（4）课程设计报告要求

课程设计报告应包含以下的内容： 1.对设计课题进行简要阐述； 2.设计任务及具体要求

3.总体设计方案方框图及各部分电路设计； 4.电路图； 5.器件清单； 6.调试结果记录 7.总结和体会。

课程设计报告应内容完整，字迹工整，图表整齐，数据详实。（5）课程设计的具体步骤

课程设计的一般设计方法和步骤是：分析设计任务和性能指标，选择总体方案，设计单元电路，选择器件，计算参数，画总体电路图。进行仿真试验和性能测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤，才能达到设计要求，需要灵活掌握。

a.总体方案选择

设计电路的第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各项要求和技术指标。

设计过程中，往往有多种方案可供选择，应针对任务要

求，查阅资料，权衡各方案的优缺点，从中选优。

b.单元系统电路的设计

二．概述

工厂供电，是指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。

在工厂里，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。因此电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本或投资总额中所占的比重多少，而是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。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，都具有十分重要的意义。

三．设计任务及具体要求

厂区供电设计：根据厂区车间的位置，负荷情况，求出变压器的容量的大笑，并对电力线路进行选择。包括电缆的型号、长度的选择、设备的控制开关柜等，并画出线路布置图。

某一厂区，其具体的数据如下：厂区面积为：（米）1100x1200 车间分布及负荷情况：

一加工车间：200，二加工车间：240，机修车间：100，

铸造车间：700，锻压车间：680，热处理车间：340，装配车间：155，办公楼：70，仓库32.

四．厂区布置

说明：1.考虑到车间的用电容量，将各车间和仓库对称布置，以使其容量大致相等

2.考虑到尽量减少布线长度，节省资金，将变电所置于厂区中央

3.考虑到燕郊地区夏季气温较高，且时有暴雨，冬季气温较低，且有降雪。应单独布置房间放置变电设备，同时注意房间散热，以免影响正常生产工作。

五．工厂计算负荷及变压器的容量的确定

本课程设计按照该厂为机床制造厂进行设计，即Kd=0.2,cosφ=0.65,sinφ=0.76, tanφ=1.17,Tmax=3200 （1）计算负荷的确定

计算负荷：由资料知，总容量Pe=2517Kw，可得

P30=Kd x Pe=0.2 x 2517Kw=503.4Kw

无功计算负荷：

Q30=P30 x tanφ=2517Kw x 1.17=2943Kw

视在计算负荷：

S30=P30/cosφ=2517Kw / 0.65=3872Kw

年有功电能消耗量：

Wp·a=αP30 Ta=0.7 x 2517Kw x 3200h=5.6 x 10(6) （六次方）KW.H

年无功电能消耗量：

Wq·a=βQ30 Ta=0.8 x 2517Kw x 3200h=6.4 x10(6)Kw·h

(2) 变压器容量的确定

a.主变压器台数的选择

考虑到应满足用电负荷对供电可靠性的要求，采用两台变压器，其中一台为备用变压器。

b.主变压器容量的选择

由S30=3872Kw，考虑到应为今后的工厂发展留有一定的余量，选择S9-4000/10(6)型变压器，其主要技术数据如下：

额定容量：4000Kv·A；

额定电压：一次侧-10Kv，二次侧-6.3Kv；

联结组标号：Yd11；

损耗：空载-4100W，负载-23000W；

空载电流：1.0%；

阻抗电压：5.5% 。

六．高压配电所的装置式主接线图及说明

其中：

No.101为电能计量柜，GG-1A-J；

No.102 为1号进线开关柜，GG-1A(F)-11； No.103 为避雷器及电压互感器，GG-1A(F)-54； No.104 为一加工车间出线柜； No.105 为二加工车间出线柜； No.106 为机修车间出线柜； No.107 为铸造车间出线柜；

No.108为锻压车间出线柜； No.109 为热处理车间出线柜； No.110为装配车间出线柜； No.111 为仓库及办公楼出线柜； No.112 为避雷器及电压互感器； No.113 为2号进线开关柜； No.114 为电能计量柜。

七．工厂及各车间计算电流的确定

工厂计算电流：

i30=S30 / 根号三 Un=3872Kv·A 6.3Kv=614.6A; 一加工车间：i=200 Kv·A/380V=526.3A; 二加工车间：i=240 Kv·A/380V=631.6A；机修车间：i=100 Kv·A/380V=263.2A；铸造车间：i=700 Kv·A/380V=1842.1A；锻压车间：i=680 Kv·A/380V=1789.5A; 热处理车间：i=340 Kv·A/380V=894.7A；装配车间：i=155 Kv·A/380V=407.9A; 仓库及办公楼：i= 102 Kv·A/220V=463.6A。

八．二次变压器的确定

/ 根号三

根据各车间的负荷情况，以及计算电流可以确定各车间的变压器容量及型号：

一加工车间：SC9-250/10型树脂浇注干式铜线电力变压器；

二加工车间：SC9-250/10型树脂浇注干式铜线电力变压器；

机修车间：S11-M·R-125型卷铁心全密封铜线配电变压器；铸造车间：SC9-800/10型树脂浇注干式铜线电力变压器；锻压车间：SC9-800/10型树脂浇注干式铜线电力变压器；热处理车间：SC9-400/10型树脂浇注干式铜线电力变压器；

装配车间：S11-M·R-200型卷铁心全密封铜线配电变压器；办公楼及仓库：S11-M·R-125型卷铁心全密封铜线配电变压器；

九．各段电线的确定

根据各段的计算电流，可确定其电线类型，同时由于考虑到夏季温度的升高会引起导线载流能力的下降，因此选择时应留有一定的余量。

主变压器至各车间的二级变压器：采用导线截面为300的铝绞线；

一加工车间二级变压器二次侧：采用导线截面为240的铝

绞线；