電力工程課程設計說明書詳解

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1、《電力工程課程設計》說明書 一、 課程設計目的 本課程設計是學生在學完《電力工程》課程之后、進行的一個綜合性的教學實踐環(huán) 節(jié)。通過本課程設計一方面使學生獲得綜合運用學過的知識進行變電所主接線設計和電 氣設備選型的基本能力，另一方面能鞏固與擴大學生的電氣綜合設計知識，為畢業(yè)設計 做準備，為后續(xù)課程的學習及今后從事科學研究、工程技術工作打下較堅實的基礎。 通過本課程設計，學生能運用電氣基礎課程中的基本理論和實踐知識，正確地解決 變電所的電氣主系統(tǒng)設計等問題。通過變電所的電氣主系統(tǒng)設計的訓練，提高電氣設計 能力，學會使用相關的手冊及圖冊資料。 (1) 掌握負荷計算及初步設計方案確定的基本方

2、法 能夠根據(jù)發(fā)熱條件選擇供電變壓器、輸電線路導線及開關電器等電氣設備，確定工 廠最大負荷。 (2) 掌握工廠變配電所電氣主接線設計的基本方法 能夠根據(jù)電氣主接線的四項基本要求和技術、經(jīng)濟指標，正確將電路中的各種電氣 設備按行業(yè)標準規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制成電氣主接線圖。 (3) 掌握變電所變壓器型號選擇的基本方法 能夠在進行負荷統(tǒng)計及無功補償后，根據(jù)補償后的容量進行變壓器的選擇。變壓器 的選擇包括容量、臺數(shù)、類型的選擇。 (4) 熟悉供配電線路設計的基本方法 能夠根據(jù)配電電壓、配電級數(shù)和接線方案選擇標準，合理設計供配電線路。 二、 課程設計進度安排及要求 課程設計起止

3、時間根據(jù)教學計劃為本學期第 18周，即7月6日至7月10日1周時 間。具體安排如下表所示。 電力工程課程設計進度安排表 日期 地點 設計內容 參加人員 7月4日 明德樓 303 由課程設計負責人講解本課程設計任務及相關內 容，下達設計任務書。 各組學生 7月5日 明德樓 303 冋學熟悉設計內容和要求， 收集相關設計資料及參 考書。指導老師講解設計及報告的具體要求， 指導 學生開展設計。 各組學生 7月6日 明德樓 303 檢查學生的進度及完成情況， 并就相關問題進行答 疑和提問，并對撰寫報告進行指導。 各組學生 7月7日 明德樓 303

4、檢查學生的進度及完成情況， 并對撰寫報告進行指 導，于17： 30收齊報告。 各組學生 7月8日 明德樓 303 評閱報告，根據(jù)成績評定條件進行成績評定， 并對 本組學生進行成績排序，寫出指導評語。 各組學生 三、課程設計報告內容及格式要求 1. 課程設計報告內容要求 按照給出的參考題目，選擇其中一題展開分析計算，并按照具體格式要求撰寫設計 報告。 課程設計報告僅是對設計目的、設計任務及自己所做圖紙的說明，不允許對原理內 容描述過多，正文字數(shù)控制在 3000字~5000字(5~7頁)。 課程設計內容的具體章節(jié)安排可參考附件四。 2. 課程設計報告格式要求 (一

5、)編寫格式 1 ?前置部分 封面、設計任務書、指導教師評語及成績：統(tǒng)一格式，見附件； 目錄：由報告的章、節(jié)、附錄的序號、名稱和頁碼組成。 2 ?主體部分 (1) 引言：簡要說明設計題目的目的、意義、內容、主要任務等。 (2) 正文：正文是設計說明書的核心部分，占主要篇幅。可以包括實驗與觀測方法和 結果、儀器設備、計算方法、編程原理、數(shù)據(jù)處理、設計說明與依據(jù)、加工整理和圖表、 形成的論點和導出的結論等。正文內容必須實事求是、客觀真切、準確完備、合乎邏輯、 層次分明、語言流暢、結構嚴謹，符合各學科、專業(yè)的有關要求。 (3) 結論：結論應當準確、完整、明確精練；也可以在結論或討論中提出

6、建議、設想、 尚待解決問題等。 (4) 參考文獻：為了反映論文的科學依據(jù)和作者尊重他人研究成果的嚴肅態(tài)度，同 時向讀者提供有關信息的出處，正文之后一般應刊出主要參考文獻。論文中被引用的參 考文獻序號置于所引用部分的右上角如 ******[1]。參考文獻表上的著作按論文中引用 順序排列，具體格式請根據(jù)參考文獻格式國家標準 (GB-T 7714-2005)正確填寫。 -2 - （5） 指導教師評語及成績：課程設計結束時，指導教師應根據(jù)學生課程設計的質量 情況詳細寫出評語，并給出成績。評語書寫要求字跡清晰，成績分布不能過于集中。 （二）版式說明 1課程設計一律用A4標準白紙打印裝訂（左

7、裝訂）成冊。版面上、下、右邊距2.5cm, 左邊距3.0cm；頁腳距底端2.5cm，頁碼用宋體小五號字底端居中，左右各帶一條橫線。 2．字體要求 （1） 一級標題：黑體小三號字加粗； 1.5 倍行距，段前段后各 0.5 行； （2） 二級標題：黑體四號字加粗； 1.5 倍行距，段前段后不空行； （3） 三級標題：黑體小四號字加粗； 1.5 倍行距，段前段后不空行； （3） 正 文：四號字，中文宋體，英文 Times New Roman首行縮進2字符，1.25倍 行距； （4） 參考文獻：宋體五號字； 3．其它要求 （1） 表格 課程設計中的表格可以統(tǒng)一編序（如：表 1，表2…

8、），也可以逐章單獨編序（如： 表1.1，表1.2…），表格、插圖及公式的編序方式統(tǒng)一。表序必須連續(xù)，不得重復或跳 躍。 表格中各欄都應標注量和相應的單位。表格內數(shù)字須上下對齊，相鄰欄內的數(shù)值相 同時，不能用‘同上、‘同左和其它類似用詞，應一一重新標注。表序和表題置于表 格上方中間位置， 無表題的表序置于表格的左上方或右上方 （同一篇論文位置應一致） 。 （2） 圖 插圖要精選。圖序可以連續(xù)編序（如：圖 1，圖2…），也可以逐章單獨編序（如： 圖1.1，圖1.2…），與表格、公式的編序方式統(tǒng)一，圖序必須連續(xù)，不得重復或跳躍。 僅有一圖時，在圖題前加‘附圖字樣。 由若干個分圖組成的插圖，

9、分圖用 a,b,c,……標出。圖序和圖題置于圖下方中間位 置。 （3） 公式 課程設計中重要的或者后文中須重新提及的公式應注序號并加圓括號， 序號一律用 阿拉伯數(shù)字連續(xù)編序（如:式（1），式（2）…）或逐章編序（如:式（1.1 ），式（1.2 ）…）， 序號排在版面右側，且距右邊距離相等。公式與序號之間不加虛線。 （4） 數(shù)字用法 公歷世紀、年代、年、月、日、時間和各種計數(shù)、計量，均用阿拉伯數(shù)字。年份不 能簡寫，如 1999 年不能寫成 99 年。數(shù)值的有效數(shù)字應全部寫出， 如： 0.50:2.00 不能 寫作 0.5:2 。 (5) 工程圖按國標規(guī)定裝訂 四．課程設計裝訂順序

10、1. 課程設計封面 2. 課程設計任務書 3. 指導教師評語及成績評定表 4. 目錄 5. 正文 6. 參考文獻 7. 附錄 五、課程設計的成績評定 成績構成 1) 課程設計成績構成說明 總成績評定：滿分為 100 分，成績按百分制直接打到報告冊上。 2) 課程設計不及格幾種情況說明 有下列情況之一者課程設計不及格： (1) 不能按時提交設計； (2) 設計報告有嚴重雷同者； (3) 圖紙有嚴重雷同者； 3) 不同成績比例要求 原則上成績優(yōu)秀率(90分及以上)為W 15%，優(yōu)良率(80分及以上)為W 40%，組 內若突破此限制報主管院長審批。 六、課程設計參

11、考題目見附錄 七、教材與參考書 [1] 《工廠供電》 劉介才主編 機械工業(yè)出版社 [2] 《電力工程》 鞠平主編 機械工業(yè)出版社 [3] 《工廠供電設計指導》 劉介才主編 機械工業(yè)出版社 [4] 《工廠供電設計指導》 劉學軍 , 周振雄，劉暢等主編 中國電力出版社 [5] 《電力系統(tǒng)工程》 C.L. Wadhwa 科學出版社 [6] 《電力工程基礎》 孫麗華 機械工業(yè)出版社 八、附件 附件一：課程設計報告封面 附件二：課程設計任務書 附件三：課程設計教師評定表 附件四：設計報告內容章節(jié)格式 附件五：課程設計參考題目 - 4 - 9

12、 LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY 新能源與動力工程學院 課程設計報告 電力工程課程設計 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導教師 2015年7月 新能源與動力工程學院課程設計任務書 課程名稱: 指導教師（簽名）： 班級： 姓名： 學號： 一、 課程設計題目 二、 課程設計使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求: 、課程設計的目的 三、課程設計的主要內容和要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術參數(shù)、設計要求、工作量要求 等） 四、工作進度安排 五、主要參考文獻 審核批準意見 系主任（簽字） 年 月曰 指導教師評語及成績

13、評定表 指導教師評語 成績 設計過程 （40） 設計報告 （50） 小組答辯 （10） 總成績 （100） 指導教師簽字： 年 月 日 附件四：設計報告內容章節(jié)格式 1 設計原始題目 1.1 具體題目 正文。 1.2 要完成的內容 正文。 2 設計課題的計算與分析 2.1 計算的意義 正文。 2.2 詳細計算 正文。 3 小結 正文。 附件五：課程設計參考題目 設計題目 XX機械降壓變電所的電氣設計。 1 .總平面圖 2. 工廠負荷情況 本長多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為 4000h日最大負荷持續(xù)時間為

14、 6h。該廠除鑄造 車間、電鍍車間和鍋爐房屬于二級負荷外，其余均屬于三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為 380V。電氣照 明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如下表 一1所示。 表一1工廠負荷統(tǒng)計資料 廠房編號 廠房名稱 負荷類別 設備容量/kW 需要系數(shù) 功率因數(shù) 1 鑄造車間 動力 360 0.38 0.65 照明 7 0.85 1.0 7 鍛壓車間 動力 380 0.25 0.62 照明 6 0.78 1.0 2 金工車間 動力 350 0.28 0.61 照明 8 0.86

15、1.0 4 工具車間 動力 360 0.32 0.62 照明 6 0.88 1.0 6 電鍍車間 動力 260 0.58 0.72 照明 5 0.87 1.0 3 熱處理車間 動力 180 0.6 0.73 照明 8 0.88 1.0 9 裝配車間 動力 170 0.37 0.65 照明 6 0.87 1.0 10 機修車間 動力 170 0.26 0.61 照明 2 0.9 1.0 5 鍋爐房 動力 80 0.8 0.74 照明 1.8 0.9 1.0 8 倉庫 動力

16、 28 0.3 0.82 照明 1.6 0.88 1.0 生活區(qū) 照明 360 0.72 0.92 3. 供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供電合同規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工作 電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。 該干線的導線型號為 LGJ-150，導線為等邊三角形排列， 線距為1.5m；干線首 段（即電力系統(tǒng)的饋電變電站） 距離本廠約6km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 500MVA。此斷路器配備有 定時限過電流保護和電流速斷保護， 定時限過流保護整定的動作時間為 1.6s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓

17、 聯(lián)絡線由臨近單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為 70km，電纜線路總長度為15km。 4. 氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 35 C，年平均氣溫為26 C，年最低氣溫為-18C，年最熱月平均最高氣溫 為33C，年最熱月平均氣溫為 27C，年最熱月地下0.8m處平均溫度為24C。當?shù)刂鲗эL向為東南風，年雷暴日數(shù)為 15。 5. 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 600m，地層土質以粘土為主，地下水位為 3m。 6. 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。 每月基本電費按主變壓器容

18、量計為 18元/ kVA，動力電費為0.20元/ kW - h，照明（含家電）電費為0.56元/ kW -h 工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于 0.9。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼 費：6~10kV 為 800 元/ kVA。 設計題目二 某工廠降壓變電所的電氣設計 1、工廠負荷情況 本廠大多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時數(shù) 3500h，日最大負荷持續(xù)時間為 6h，該工廠鑄造車間、電鍍車 間屬于二級負荷，其余為三級負荷。低壓動力負荷為三相，額定電壓為 380V;電氣照明為單相，額定電壓為 220V。 序號 丿房名稱 負荷類別 設備

19、容量/KW 需用系數(shù) 功率因數(shù) 1 鍛壓車間 動力 350 0.3 0.65 照明 8 0.7 1.0 2 丄具車間 動力 360 0.3 0.6 照明 7 0.9 1.0 3 鍋爐房 動力 50 0.7 0.8 照明 1 0.8 1.0 4 金工車間 動力 400 0.2 0.65 照明 10 0.8 1.0 5 裝配車間 動力 180 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.0 6 倉庫 動力 20 0.4 0.8 照明 1 0.8 1.0 7 熱處理車間 動力

20、 150 0.5 0.8 照明 6 0.7 1.0 8 鉚焊車間 動力 100 0.6 0.8 照明 5 0.7 1.0 9 烘房 動力 50 0.8 0.8 照明 2 0.7 1.0 10 生活區(qū)照明 照明 200 0.8 0.9 注：生活區(qū)距供電所 200m生活區(qū)的照明負荷中含有家用電器。 2、供電電源情況 本廠從附近一條10KW勺公用電源干線取得工作電源，干線導線型號 LGJ-150,導線為等邊三角形排列，線距 1m, 干線首端（電力系統(tǒng)的饋電變電站） 距離本廠8km干線首段斷路器容量為 400MVA此斷路器配備

21、有定時限過流保護和 電流速斷保護，定時限過電流保護動作時間為 1.7S。為滿足工廠二級負荷要求，采用長度為 20 Km架空線路取得備用 電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長為 80Km電纜線路總長度為 25Km 變電所最大負荷時功率因數(shù)不低于 0.9。 氣象資料：年最高氣溫 38 C，年最低氣溫-8 C , 年平均氣溫23C，年最熱月平均氣溫 33C， 年最熱月地下0.8m處平均溫度為25C 年雷暴日數(shù)為20日。 設計題目三 某大學機械廠降壓變電所的電氣設計 設計依據(jù)： 1、 工廠總平面圖 2、工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時

22、為 3000h,日最大負荷持續(xù)時間為 6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間 和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為 380v。電氣照明及家用電器均為單 相，額定電壓為220v。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表 1所示。 表1工廠負荷統(tǒng)計資料 廠房編號 廠房名稱 負荷類別 設備容量/kW 需要系數(shù) 功率因數(shù) 1 鑄造車間 動力 380 0.32 0.68 照明 6 0.85 1.0 7 鍛壓車間 動力 320 0.25 0.63 照明 8 0.78 1.0 2 金工車間 動力 360 0.26 0.62 照

23、明 5 0.88 1.0 6 工具車間 動力 330 0.32 0.62 照明 9 0.88 1.0 4 電鍍車間 動力 250 0.58 0.72 照明 5 0.87 1.0 9 熱處理車間 動力 180 0.6 0.73 照明 6 0.88 1.0 3 裝配車間 動力 120 0.37 0.65 照明 5 0.87 1.0 10 機修車間 動力 130 0.26 0.61 照明 2 0.9 1.0 8 鍋爐房 動力 90 0.8 0.74 照明 1 0.9 1.0

24、 5 倉庫 動力 15 0.3 0.82 照明 2 0.88 1.0 生活區(qū) 照明 450 0.72 0.92 3、供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的 走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為 LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為1.5m；干線首端距離本廠約 8km 干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 300MVA此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護， 定時限過流保護整 定的動作時間為1.6s。為滿足工廠二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用

25、電源。已知與本廠高壓側有 電氣聯(lián)系的架空線路總長度為 70km,電纜線路總長度為 35km 4、 氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 35C，年平均氣溫為 26 C,年最低氣溫為-18 C,年最熱月平均最高氣溫為 35C，年 最熱月平均氣溫為27C，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為24C。當?shù)刂鲗эL向為東南風，年雷暴日數(shù)為 15。 5、 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 600m地層以粘土為主，地下水位為 3m 6、 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。 每月基本電 費按主變壓器容量為18元/kVA，動力電

26、費為0.2元/Kw.h，照明（含家電）電費為 0.56元/Kw.h。工廠最大負荷時的功 率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費： 6?10VA為800元 設計題目四 某軋鋼廠降壓變電所的電氣設計。 設計依據(jù) 1. 工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為 5200h，日最大負荷持續(xù)時間為 6.5h。該廠除冶 煉車間、制坯車間和熱軋車間屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為 380V。電氣照明 及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表 I所示。 2. 供電電源情況 按

27、照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 6kV的公用電源干線取得工 作電源。該電源干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為 LGJ-240，導線為等邊三角形排列，線距為 1.5m； 干線首端（即電力系統(tǒng)的饋電變電站）距離本廠約5kmo干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 600MVA此斷路器配備 有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為 1.5s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用 高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。 已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為 40km,聯(lián)絡線電纜線路總長 度為15km。 3. 氣象資料 本廠所

28、在地區(qū)的年最高氣溫為 40C，年平均氣溫為25 C，年最低氣溫為-3 C，年最熱月平均最高氣 溫為36C，年最熱月平均氣溫為 29C，年最熱月地下 0.8m處平均溫度為25C。當?shù)刂鲗эL向為東風，年雷暴日數(shù)為 25 o 4. 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 300m,地層以砂粘土為主；地下水位為 2m。 5. 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 設專用計量柜，按兩部電費制交納電 費：每月基本電費按主變壓器容量計為 20元/kVA，動力電費為0.3元/kW - h，照明（含家電）電費為0.4元/kW?h。工廠 最大負荷時的功率因數(shù)不得低于 0.9

29、。 表1軋鋼廠負荷統(tǒng)計資料 廠房編號 廠房名稱 負荷類別 設備功率/ kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cos 1 原料倉庫 動力 210 0.3 0.65 照明 5 0.6 1.0 2 燃料車間 動力 150 0.6 0.80 照明 5 0.8 1.0 3 辦公樓 動力 45 0.4 0.65 照明 12 0.7 1.0 4 冶煉車間 動力 360 0.5 0.65 照明 8 0.9 1.0 5 制坯車間 動力 240 0.65 0.80 照明 8 0.8 1.0  6 熱軋

30、車間 動力 450 0.6 0.80 照明 15 0.8 1.0 7 機修車間 動力 260 0.35 0.70 照明 7 0.8 1.0 8 冷軋車間 動力 380 0.5 0.65 照明 10 0.8 1.0 9 成品倉庫 動力 80 0.4 0.80 照明 9 0.8 1.0 10 生活區(qū) 照明 210 0.65 0.9 設計題目五 XX機械廠降壓變電所的電氣設計 1. 工廠總平面圖 2.工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，兩最大負荷利用小時為 3000h，日最大負荷持續(xù)時間為 6h

31、。該廠除鑄造車間、電鍍車間和 鍋爐車間屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為380v，電氣照明及家用電器均為單向， 額定電壓為220v。本廠的負荷統(tǒng)計資料如下表。 廠房編號 廠房名稱 負荷類型 設備容量/kW 需要系數(shù) 功能因素 1 鑄造車間 動力 200 0.4 0.7 照明 5 0.8 1 2 鍛壓車間 動力 400 0.3 0.6 照明 5 0.8 1 3 金工車間 動力 300 0.8 0.65 照明 5 0.3 1 4 工具車間 動力 300 0.8 0.65 照明

32、 5 0.3 1 5 電鍍車間 動力 300 0.5 0.7 照明 10 0.8 1 6 熱處理車間 動力 150 0.5 0.8 照明 5 0.9 1 7 裝配車間 動力 150 0.4 0.75 照明 10 0.9 1 8 機修車間 動力 100 0.2 0.7 照明 3 0.7 1 9 鍋爐房 動力 50 0.8 0.7 照明 1 0.9 1 10 倉庫 動力 10 0.3 0.8 照明 1 0.7 1 11 生活區(qū) 照明 500

33、 0.8 0.9 3?供電電源情況 按照工廠和當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電合同規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線 的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線型號為 LGJ-70，導線為等邊三角形排列，線距為 1.0m，干線首端距離本廠約 為7 km，干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 700 MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護盒電流速斷保護，定 時限過流保護整定動作時間為 1.7 s,為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡線由附近單位取得設備用電源， 已知 與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線總長度為 50 km，電纜線路總長為20 km。 4. 氣象

34、資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 39C，年平均氣溫為20C，年最低氣溫為-5 C，年最熱月平均最高氣溫為 32C，年最 熱月平均氣溫為30C，年最熱月地下0.8m處溫度為25C，當?shù)刂鲗эL向為東風，年雷暴日數(shù)為 15. 5?地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 50m，地質土層以砂粘土為主，地下水位為 2m。 6. 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制繳納電費，每月基本 電費按主變電器容量計為 18元/kVA ,動力電費為0.2元/kWh,照明(含家電)電費為 0.5元/kWh，工廠最大負荷時的功 率因素不得低于0.9.此外

35、，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性的向供電部門繳納供電貼費： 6~10kV為800元 /kVA。 設計題目六 某機械制造廠車間變電所及其低壓配電系統(tǒng)設計 設計基礎資料 1. 機加車間負荷全部為三級負荷對供電可靠性要求不高； 2. 車間平面布置圖如圖1所示，車間電氣設備明細表如表 1所示，車間低壓母線轉供負荷如表 2所示； 3. 車間變電所電源原始數(shù)據(jù)如表 3所示； 4. 車間采用三班制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為 5500h; 5. 供電電源條件： 1) 從本廠35/10KV總降變電所用架空線引進 10KV電源，該變電所距本車間南 0.3km。 2) 電力系統(tǒng)短路

36、數(shù)據(jù)見表 3設計題目序號2。 3) 供電部門提岀的技術要求如下： a. 工廠總降變電所10kv配電出線定時限過電流保護裝置的整定時間 tP=1.3s。 b. 車間最大負荷時功率因數(shù)不得低于 0.9。 c. 在車間變電所10kv側進行計量。 d. 供電貼費為700元/(kV.A)，每月電費按兩部電價制：基本電費為 18元/(kV.A)，動力電費為0.4元/(kVA)， 照明電費為0.5元/(kV.A)。 6. 工廠自然條件： 1) 氣象條件。年最高氣溫 38 C，年平均氣溫 35 C，年最低氣溫 8C，年最熱月平均最高氣溫 30 C，年最熱月地下 0.7-1m處平均溫度為20

37、C，常年主導風向位南風，年雷暴日 180天，土壤凍結深度1.1m。 2) 地質水文資料。平均海拔 200m,地層以沙質黏土為主，地下水位 3-5m，地耐壓力為20t/m2。 7. 車間變電所電源供電系統(tǒng)圖如圖 2所示 表1 :機加車間電氣設備明細表 設備代號 設備名稱 臺數(shù) 單位容量 （KW） 效率 功率因數(shù) 啟動倍數(shù) 備注 1,2,3 普通車床C6140 3 6 0.89 0.81 6 4 工具磨床m6025 1 1.45 0.88 0.83 6 5,16 砂輪機s3sl-300 2 1.5 0.92 0.82 6

38、.5 6 平面磨床m7130 1 7.6 0.88 0.82 6 7,8,9 牛頭刨床b6050 3 4 0.87 0.82 6 10,11,12 普通車床C616 3 4.6 0.9 0.81 6 13,14,15 普通車床C620-1 3 7.6 0.89 0.81 6 17,18 單臂龍門刨床b1012 2 67.8 0.86 0.81 2.5 19 龍門刨床b2016 1 66.8 0.86 0.81 2.5 20,21,23 普通車床C630 3 10.125 0

39、.88 0.81 6 22 立式鉆床z535 1 4.625 0.9 0.8 6 24 搖臂鉆床z35 1 8.5 0.87 0.82 5.5 25 吊車5t 1 28.2 0.82 0.65 4.5 26-29 鏜床t68 4 9.8 0.86 0.8 5.5 30,31,32 插床b5032 3 4 0.87 0.82 6 33,34 萬能圓外磨床 m131w 2 6.8 0.86 0.81 5 表2 :車間低壓母線轉供負荷表 轉供負荷名稱 計算負荷 轉供距離

40、 （m） P30 （ kw） Q30 （ kvar） S（kVA） I 30 （ A ） cos 金工車間 回路1 30 20 36 54.9 0.83 250 回路2 30 34 15.3 68.9 0.66 回路3 40 44 59.5 90.3 0.67 合計 100 98 40 213 0.71 汽車修理車間 回路1 30 25 39.1 59.3 0.77 100 回路2 22 25 33.3 50.6 0.67 回路3 30 36 46.9 71.2 0.65 合計 82

41、86 119 181 0.69 備品車間 回路1 28 30 41 62.3 0.68 150 回路2 19 25 31.4 47.7 0.6 回路3 35 40 53.2 80.8 0.66 合計 82 95 125 189 0.61 鍋爐房 回路1 23 30 37.8 57.4 0.65 200 回路2 17 20 26.2 39.9 0.45 回路3 15 30 33.5 50.96 0.57 合計 55 80 97.1 147.5 1.0 照明回路（3 相） 回路1 1

42、7 0 17 25.8 1.0 200 回路2 12 0 12 18.2 1.0 回路3 16 0 16 24.3 1.0 合計 45 0 45 68.4 1.0 表3:電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù) 設計題目序號 總降變電所 車間變電所 地區(qū)環(huán)境最 熱日平均氣 溫「C） 車間最 大負荷 利用小 時數(shù) T max （h） 土壤情 況 自然接 地電阻 （Q） 二次母線短路 容量（MVA） 保護動 作時限 tp（ s） 電源進線 電壓 （Qm） Skmax Skmin 長度 （km） 導線類型 U1N U2N

43、地上 地下 架空 電纜 1 200 150 1.2 0.4 O 10 0.4 30 28 4500 100 20 2 250 200 1.3 0.4 O 10 0.4 35 20 5500 100 60 3 180 150 1.0 0.6 O 10 0.4 25 23 3500 300 15 4 300 250 1.1 0.5 O 6 0.4 35 33 4000 400 25 5 200 150 1.2 1.8 O 10 0.4 27 25

44、4500 300 12  6 400 350 1.0 2.0 O 10 0.4 30 27 5500 50 10 7 750 200 1.3 1.5 O 10 0.4 32 30 6000 200 30 8 350 300 1.1 2.5 O 6 0.4 25 23 5500 60 18 - 2 3 1 4 1=1 10 28 29 27 11 12 13 14 15 □奇1 32 17 18 16 □ 低壓配

45、電室 變壓器室 高壓室 33 34. 車間變電所 25 20 I 1 23 [ ] 注：C號表示選擇此項 33 90000 圖1:車間平面布置圖 /S — * / / / / y WL Un L2n // S 10K母線 \ \ 1 KSc/ 圖2:車間變電所電源供電系統(tǒng)圖 設計題目七 某冶金機械廠降壓變電所的電氣設計 設計依據(jù)： 1. 工廠總平面圖如下：  2. 工廠負荷情況： 該廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷小時數(shù)為 4600h，日最大負荷持續(xù)時間為 6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋 爐房屬二

46、級負荷外，其余為三級負荷。 該廠的負荷統(tǒng)計資料如下： 丿房編號 丿房名稱 負荷類別 設備容量 (kw) 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cos tan 1 鑄造 車間 動力 520 0.4 0.7 1.02 照明 10 0.9 1.0 0 2 鍛壓 車間 動力 240 0.3 0.65 1.17 照明 10 0.9 1.0 0 3 金工 車間 動力 390 0.32 0.65 1.12 照明 10 0.9 1.0 0 4 工具 車間 動力 290 0.35 0.65 1.33 照明 10 0.

47、9 1.0 0 5 電鍍 車間 動力 450 0.6 0.8 0.75 照明 10 0.9 1.0 0 6 熱處理 車間 動力 260 0.62 0.82 0.82 照明 10 0.9 1.0 0 7 裝配 車間 動力 170 0.4 0.75 1.02 照明 10 0.9 1.0 0 8 機修 車間 動力 100 0.3 0.7 1.17 照明 5 0.9 1.0 0 9 鍋爐 車間 動力 115 0.8 0.8 1.05 照明 3 0.9 1.0 0 10 倉庫

48、 動力 50 0.4 0.9 0.75 照明 2 0.9 1.0 0 11 生活區(qū) 照明 400 0.8 1.0 0.48 3. 供電電源情況： 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T登定的供電用電協(xié)議規(guī)定，本廠由附近一條 10KV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走 向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為 LG 150 ( 0.36 Q /KM),干線首端距離本廠約 8KM干線首端所裝設的高 壓斷路器的斷流容量為 500MVA為滿足工廠的二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近單位取得備用電源。 4. 氣象資料： 本地區(qū)年最高氣溫為 38 C ,年平均氣溫為23

49、 C，年最低氣溫為-8 C,年最熱月平均氣溫為 33 C,年最熱月平均氣 溫為26 C,年最熱月地下 0.8m平均溫度為25 C，主導風向為東北風，年暴雨日數(shù)為 20天。 5. 地質水文資料：本地區(qū)海拔 500m,地層以砂粘土為主，地下水位為 2m。、 設計題目八 XX機械廠降壓變電所的電氣設計 設計依據(jù) 1、工廠總平面圖，如圖 1所示 0 J 2 J ■* & t 1 4 V ID II JE h.n 圖1工廠總平面圖 2、工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制， 年最大負荷利用小時為 4500h，日最大負荷持續(xù)時間為 8h。該廠除鑄造車間和電鍍車間屬 二級負荷外，其余均屬

50、于三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為 380V。電氣照明及家用電器均為單相額定電壓 為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料入附表 1所示。 附表1工廠負荷資料 編號 名稱 類別 設備容量Pe/kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cos① 1 機修 車間 動力 160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.0 2 電鍍車 間 動力 250 0.5 0.8 照明 5 0.8 1.0 3 工具車 間 動力 400 0.3 0.6 照明 7 0.9 1.0 4 熱處理 車間 動力 200 0.6 0.8 照明 6

51、0.8 1.0 5 裝配車 間 動力 200 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.0 6 倉庫 動力 20 0.4 0.8 照明 1 0.8 1.0 7 鑄造車 間 動力 300 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.0 8 金工車 間 動力 400 0.2 0.65 照明 10 0.8 1.0 9 生活區(qū) 照明 250 0.7 0.9 備注 表中生活區(qū)的照明負荷中含有家用電器 3、 供電情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10KV的公用電源干線取得工作電

52、源。該干線 的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線型號為 LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為 2m干線首端距離本廠約 6?8kmo干線首端說裝設的高壓斷路器的斷流容量為 300?500MVA此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護， 定時限過電流保護整定的動作時間為 1.5?1.8s。為滿足工廠二級負荷的要求， 可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近單位取得備用電 源。已知與本廠高壓側電氣聯(lián)系的架空線路總長度為 100km,電纜線路總長度為 30km。 4、 氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38oC,年平均氣溫為 23oC,年最低氣溫為-8oC,年最熱月平均氣溫為 26oC,年最

53、 熱月地下0.8m處平均溫度為25oCo當?shù)刂鲗эL向為西北風，年雷暴日數(shù)為 20。 5、 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 500m,底層以砂粘土為主，地下水位為 2mo 6、電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。 每月基本 電費按主變壓器容量計為 18元/KVA，動力電費為0.80元/kw.h，照明電費為0.50元/kw.h。工廠年最大負荷的功率因 數(shù)不得低于0.90.此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算， 一次性地向供電部門交納供電貼費：6~10kv為800元/KVA。 設計題目九 某機械廠供配電系統(tǒng)設

54、計 設計依據(jù) 1、 工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為 4600h，日最大負荷持續(xù)時間為 6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和 鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表 1所示。 2、 供電電源情況 供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工 作電源。該干線的導線牌號為 LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為 2m干線首端距離本廠約 8km干線首端所裝 設的高壓斷路器斷流容量為 500MVA此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護， 定時限過流保護整定的動作時間 為1.7

55、s。為滿足工廠二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架 空線路總長度為80km,電纜線路總長度為 25km 3、 氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38 C，年平均氣溫為23 C，年最低氣溫為-9 C,年最熱月平均最高氣溫為 33C，年 最熱月平均氣溫為26C，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25C。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴日數(shù)為 20o 4、 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 500m地層以砂粘土為主，地下水位為 2m= 5、 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 設專用計量柜，按兩部電費制

56、交納電費。 每月基本 電費按主變壓器容量為 18元/kVA，動力電費為0.9元/Kw.h，照明電費為0.5元/Kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不 得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費： 6~10VA為800/kVA。 表1本廠的負荷統(tǒng)計資料 廠房編號 廠房名稱 負荷類別 設備容量/kW 需要系數(shù) 功率因數(shù) 1 鑄造車間 動力 300 0. 3 0. 7 照明 5 0. 8 1. 0 2 鍛壓車間 動力 350 0. 3 0. 65 照明 8 0. 7 1. 0 3 金工車間 動力 40

57、0 0. 2 0. 65 照明 10 0. 8 1. 0 4 工具車間 動力 360 0. 3 0. 6 照明 7 0. 9 1. 0 5 電鍍車間 動力 250 0. 5 0. 8 照明 5 0. 8 1. 0 6 熱處理車間 動力 150 0. 6 0. 8 照明 5 0. 8 1. 0 7 裝配車間 動力 180 0. 3 0. 7 照明 6 0. 8 1. 0 8 機修車間 動力 160 0. 2 0. 65 照明 4 0. 8 1. 0 9 鍋爐車間 動力 50

58、0. 7 0. 8 照明 1 0. 8 1. 0 10 倉庫 動力 20 0. 4 0. 8 照明 1 0. 8 1.0  11 生活區(qū) 照明 350 0. 7 0. 9 設計題目十 XX機械廠降壓變電所的電氣設計 1、 工廠總平面圖如圖一 2、 工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為 2500h，日最大負荷持續(xù)時間為 5h。該廠除鑄造車間、電鍍車間、 鍋爐房屬于二級負荷外，其余均屬于三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為 380v。電氣照明及家用電器均屬于 單相，額定電壓為220v。本廠的負荷統(tǒng)計

59、資料如表 1所示 圖一工廠總平面圖 表1工廠負荷統(tǒng)計資料 廠房編 號 廠房名稱 負荷類型 設備容量（Pe）/KW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù) 1 鑄造車間 動力 235 0.3 0.65 照明 8 0.7 1 2 鍛壓車間 動力 440 0.2 0.60 照明 10 0.7 1 3 金工車間 動力 350 0.2 0.60 照明 8 0.7 1 4 工具車間 動力 350 0.25 0.60 照明 1 0.7 1 5 電鍍車間 動力 275 0.4 0.7 照明 10 0.

60、7 1 6 熱處理車間 動力 180 0.4 0.7 照明 6 0.7 1 7 裝配車間 動力 165 0.3 0.65 照明 7 0.7 1 8 機修車間 動力 240 0.2 0.6 照明 5 0.7 1 9 鍋爐房 動力 70 0.6 0.7 照明 1 0.7 1 10 倉庫 動力 12 0.3 0.8 照明 1 0.7 1 生活區(qū) 照明 230 0.7 0.9 備注 表中生活區(qū)的照明負荷中含有家用電氣 3、供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供電協(xié)議規(guī)定， 本廠

61、可由附近一條10Kv的公共電源干線取得工作電源。 該干線的走 向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為 LGJ-150,導線為等邊三角形排列，線距為 1.5m;干線首端距離本廠7Km干 線首端裝設的高壓斷路器斷流容量為 500MVA次斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整 定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡線由附近的單位取得備用電源。已知與本廠有電氣 聯(lián)系的架空線總長度59Km電纜線路總長度20Km。 4氣象資料 本廠所在地區(qū)的最高氣溫為 35 C,年平均氣溫23 C,年最低氣溫-8 C,年最熱月平均最高氣溫為 33 C,年最熱

62、月平均氣溫為26 C,年最熱月地下0.8m處平均溫度為25 C,當?shù)刂鲗эL向為東北風，年暴雷日數(shù)為 20。 5地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔500m,地層以沙土為主；地下水位為 1m. 6電費制度 與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議， 在工廠變電所高壓側計量電能， 專設用計量柜，按兩部電費制繳納電費。 每月基本電費 按主變壓器容量計為15元/KVA,動力電費為0.2元/kW.h，照明電費為0.5元/kW.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不低于 0.9。 此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門繳納供電貼費； 6?10KV為800元/KVA。 設計題目十一 某重型機械制造廠35

63、kv總降變電所及高壓配電系統(tǒng)設計 設計依據(jù)原始資料如下： 1工廠生產(chǎn)任務、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：本廠承但某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)各附屬廠的大型電機，變電器、鍋爐配件制造任 務。年生產(chǎn)規(guī)模為制造大型電機配件 7500臺，總容量為45萬K0制造電機總容量6萬 KVV制造電機最大容量為5520KV.A; 生產(chǎn)電氣器件60萬件。本廠為某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)重要組成部分。 2工廠各車間負荷情況及轉供負荷情況如表 1所示。 表1工廠各車間負荷情況及轉供負荷情況 序 號 車間名稱 設備容量 （kW） 需要系數(shù) 計算負荷 Kd cos書 tan書 Pc(KW) Qc(kvar) Sc(kv

64、.A)  1 電機修理車間 2250 0.25 0.77 0.82 1190 0.2 0.53 1.58 650 0.35 0.55 1.51 2 機械加工車間 520 0.6 0.6 0.85 570 0.35 0.8 0.78 880 0.25 0.5 1.61 3 新產(chǎn)品試驗車 300 0.75 0.75 0.88 間 340 0.56 0.75 0.88 160

65、0.57 0.74 0.90 650 0.56 0.84 0.64 4 原料車間 570 0.65 0.78 0.80 2300 0.30 0.80 0.75 5 備件車間 700 0.64 0.76 0.85 528 0.35 0.76 0.85 6 鍛造車間 3600 0.80 0.80 0.78 3供電協(xié)議： 1) 當?shù)毓╇姴块T提供兩個供電電源，供設計者選用。從某 220/35kV區(qū)域變電所提供電源，該變電所距

66、廠南 10km 從某220/35KV區(qū)域變電所提供電源，該變電所距廠南側 5km。 2) 電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)如表2所示。 表2電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù) 電源編碼 電源來源 母線電壓 短路容量 距離 l(km) 繼電保護整定時間 tp(s) U (KV) Sd.max Sd.min A 區(qū)域變電所 35 600 280 10 1.8 B 某變電所 35 250 150 5 1.1 3) 供電部門提岀的技術要求： a. 區(qū)域變電所35KV饋出線定時限過電流保護整定時間為 1.8s，某變電所10KV饋出 線過電流保護整定時間為1.1s。 b. 工廠最大負荷時功率因素不得低于 0.9。 c .在總降壓變電所35KV側進行計量。 d .供電貼費為700元/(KW.A),每月電費按兩部電價制：基本電費為 18元/(KV.A),動 力電費為0.4元/(KW.h)，照明電費為0.5元/(KW.h)。 e.工廠負荷性質。本廠大部分車間為一班制，少數(shù)車間為兩班制或三班制，年最大 有功負荷利用小時數(shù)為