电气工程基础课程设计课题（一）
某冶金机械修造厂供电系统设计
一、 生产任务及车间组成
1 本厂产品及生产规模
本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2 本厂车间组成
（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房；（14）污水提升站等，各车间位置见全厂总车间布置图，如图1所示。
（13） （4） （6） （9） （5） （3） （11） （1） （2） （8） （12） （10） （7） （14） N 图1 全厂总平面图 1
二、 设计依据
1 设计总平面布置图如图1所示
2 全厂各车间负荷计算表如下（表1、表2）
表1 各车间380V负荷 设备KX cos?序车间或用电容量号 单位名称 （kW） （1）No.1变电所 1 铸钢车间 2800 （2）No.2变电所 1 铸铁车间 900 2 砂库 100 （3）No.3变电所 1 铆焊车间 1300 2 1＃水泵房 33 （4）No.4变电所 1 空压站 370 2 机修车间 140 3 锻造车间 220 4 木型车间 180 5 制材场 25 6 综合楼 25 （5）No.5变电所 1 锅炉房 320 2 2＃水泵房 30 3 仓库（1、2） 88.12 4 污水提升站 20 计算负荷 tan? Pjs Qjs Sjs （kW） （kVar） （kVA） 0.4 0.65 1.17 0.4 0.7 0.7 1.02 0.6 1.33 变压备器台注 数及K? 容量 2 2 0.9 0.9 0.3 0.45 1.98 0.75 0.8 0.75 0.85 0.25 0.3 0.35 0.28 0.9 0.75 0.75 0.3 0.65 0.75 0.65 0.55 0.6 0.6 1 0.8 0.8 0.65 0.8 0.88 1.17 1.52 1.33 1.33 1 0.75 0.75 1.17 0.75 1 0.9 1 1 表2 各车间6kV负荷 计算负荷 序车间或用电号 单位名称 设备容量（kW） KX cos? tan? Pjs Qjs Sjs 说明 1 电弧炉 2 工频炉 3 空压机 3 供用电协议
2?1250 2?250 2?320 0.9 0.87 0.8 0.9 0.85 0.85 （kW） （kVar） （kVA） 0.57 0.48 0.62 2
工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：
（1）工厂电源从电业部门某220/35kV变压所，用35kV双回架空线引入本厂，其中一
个作为工作电源，一个作为备用电源，两个电源不并列运行，该厂变所距厂东侧9公里。
（2）供电系统短路技术数据
表3 区域变电所35kV母线短路数据 系统运行方式 短路容量 说明 最大运行方式 最小运行方式 (3)SdMVA max?200 (3)SdMVA max?175供电系统如下图（图2）所示： 区域降压变电所 本厂总降压变电所 220/35kV （待设计）
d(3)
?0=0.4Ω/km l=9km x
（同上） d(3) 图2 供电系统图
（3）电业部门对本厂提出的技术要求
? 区域变电所35kV配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2秒，工厂“总降”
不应大于1.5秒；
? 在总降压变电所35kV侧进行计量； ? 本厂的功率因数值应在0.9以上。
三、本厂负荷性质
本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。
四、自然条件
1 气象条件
（1）最热月平均最高气温为30?C；
（2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20?C； （3）年雷暴日为31天；
（4）土壤冻结深度为1.1米； （5）夏季主导风向为南风。
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2 地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米，地耐压力为20吨/平方米。
五、设计要求
1 负荷计算；估算负荷中心；
2 工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择； 3 工厂总降压变电所主结线设计； 4 厂区高压配电系统设计；
5 工厂供、配电系统短路电流计算； 6 改善功率因数装置设计； 7 变电所高、低压侧设备选择； 8 继电保护装置及二次接线的设计； 9 变电所防雷装置设计。（选做）
六、设计成果
1 设计说明书一份，其中包括设计的原始资料；完成设计内容时所依据的原则，计算步骤及计算举例。计算结果列表说明，以及插图等。说明书要求简明扼要，整洁美观。 2 总降压变电所电气主结线图。（接线图要求用CAD软件绘制，电气符号符合规范要求）
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