供配电项目设计任务书指导教师：设计组长：项目设计成员：专业：班级：成绩：项目：题目0第一部分：项目设计前言供配电系统是现代工业发展的基本供电的保证，它继承了老一代的供电的方式，将可靠，安全，自动化的性能融为一体，目前是现代工、农业生产发展的基本保证。
本项目设计书通过计算车间、办公楼、食堂的用电计算负荷，结合工厂所处的供电条件，自然条件，设计工厂的供电方式，绘制供电主接线图。
结合各个车间，食堂，办公室的计算负荷，与工厂的自然条件对电气设备选型。
由于编写时间有限，加之编者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编者2014年5月20日第二部分，设计题目题目0一．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d K 功率因数ϕcos 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28.95KV A0.50.6FC=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d K 功率因数ϕcos 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14.5KV A0.50.6FC=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d K 功率因数ϕcos 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2.5KW0.80.8（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d K 功率因数ϕcos 备注 1 照明20KW 0.8 0.8 2空调及通风设备75KW0.80.83 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dK功率因数cos备注1 风机、空调机、照明8.8KW 0.8 0.82 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.83 电饭锅、电烤箱、电炒锅9.0KW 0.8 1.04 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）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。
（3）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/kV A，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/kV A。
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38o C，年平均气温为23 o C，年最低气温为－8 o C，年最热月平均最高气温为33 o C，年最热月平均气温为26 o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。
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．高压配电系统设计6．无功补偿设计六．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．电气主接线图第三部分，设计思路根据题目提供的信息，分别计算各个车间，办公楼，食堂的计算负荷，再将每一个用电场合的计算负荷求和，估算出全厂的计算负荷；在对无功补偿计算，选择配电变压器的型号其次根据每个车间的计算负荷选择各个车间的配电导线的型号，开关电器，等材料。
第四部分，项目计算根据题目提供的信息，该厂各部门电气设备、负荷情况如下： 表1.一号车间的用电设配编号 用电设备名称 数量 铭牌上额定功率（KW ） 需要系数d k功率因数 cos备注 1 冷加工机床 20 45 0.16 0.5 2 吊车组 1 10.5 0.12 0.5 FC=25% 3 电焊机 1 22 0.5 0.6 FC=60% 4 电焊机 2 8.950.50.6FC=100%表2.二号车间的用电设配编号 用电设备名称 数量 铭牌上额定功率（KW ） 需要系数d k功率因数 cos备注 1 电加热设备 2 40.8 12 吊车组 1 10.5 0.2 0.5 FC=25%3 电焊机 1 22 0.5 0.6 FC=60%4 电焊机 14.50.50.6FC=100%表3.三号车间的用电设配编号用电设备名称 铭牌上额定功率（KW ） 需要系数dk功率因数 cos备注 1 装在车间起重机 7.5 0.15 0.5 2 各类装备用电器 7.50.80 0.8 3照明2.50.800.8表4.办公楼的用电设配编号 用电设备名称 铭牌上额定功率（KW ） 需要系数d k功率因数 cos备注 1 照明20 0.8 0.82 空调及通风设备 75 0.8 0.8 3电梯100.6 0.7表5.食堂的用电设配编号用电设备名称 铭牌上额定功率（KW ）需要系数d k功率因数 cos备注1 风机、空调机、照明 8.8 0.8 0.82 食品加工机械3 0.7 0.8 3 电饭锅、电烤箱、电炒锅 9 0.8 14 电冰箱1.50.70.7根据以上提供的信息，并结合电学公式续率。
：与铭牌对应的负荷持设备容量之和；需要系数；计算电流；视在计算负荷；无功计算负荷有功计算负荷；量：对于吊车机组的设备容量：对于电焊机组的设备容N N d NNN N NN d P K I S Q P P P P P U I P P Q P K P εεϕϕ::::;::5)-(1 %254)-(1 3)-(1 3S 2)-(1 cos S 1)-(1 tan 0)-(1 30303030303030303030303030∑=====∑= 一号车间冷加工机床的计算负荷为AKV A KV S K K Q KWKW P ⋅=⋅÷==⨯==⨯=39.14)338.02.7(var 46.12var )73.12.7(20.7)16.045()1(30)1()1(30)1()1(30)1( 一号车间吊车组的计算负荷为AKV A KV S K K Q KW KW P ⋅=⋅÷==⨯==⨯=52.2)338.02.7(var 20.2var )73.126.1(26.1)12.05.10()2(30)1()2(30)1()2(30)1( 一号车间电焊机1计算负荷为AKV A KV S K K Q KWKW P ⋅=⋅÷==⨯==⨯=30.18)338.011(var 63.14var )33.111(11)5.022()3(30)1()3(30)1()3(30)1( 一号车间电焊机2计算负荷为AKV A KV S K K Q KWKW P ⋅=⋅÷==⨯==⨯=89.14)338.095.8(var 90.11var )33.195.8(95.8)5.09.17()4(30)1()4(30)1()4(30)1( 对于低压母线有用电设备负荷直接相加时⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑95.0~85.090.0~80.0q K p K 因此一号车间的计算负荷为（取97.0 , 95.0==∑∑q K p K ）AI A KV A KV S K K Q KWKW P 10.70338.020.4873.46)4027(var 11.39var 95.0)9035.1163.141798.2456.12(57.2590.0*)95.81126.12.7(30)1(2230)1(30)1(30)1(=÷=⋅=⋅+==⨯+++==+++=同理可计算得出其他车间，办公楼，食堂的负荷为 表6.工厂车间、办公楼、食堂计算负荷 场所计算结果 计算名称有功计算负荷(KW : 30单位P ) 无功计算负荷(Kvar : 30单位Q )视在计算负荷(A KV : 30⋅单位S ) 计算电流(A : 30单位I ) 一号车间 26.99 40.02 48.27 73.33 二号车间 20.66 20.75 29.28 44.49 三号车间 8.67 7.71 11.60 17.63 办公楼 77.90 61.23 99.08 150.54 食堂 16.52 7.6918.2227.69综上表6.可计算得出工厂的变压器计算负荷为：AI A KV A KV S Q KW P 88.309338.096.20396.203 39.13774.150var 39.13797.0)69.723.6171.775.2002.40(74.15095.0)52.1690.7767.866.2099.26(30223030(30=⨯=⋅=⋅+==⨯++++==⨯++++=系统未提高无功补偿的功率因数为，根据3030cos Q P =ϕ 74.096.20374.150cos 1==ϕ根据《供电营业规则》规定：“用户在当地供电企业的电网高峰负荷时的功率因数应达到一下规定：100KV A 及以上的高压供电的功率因数为0.90以上，其它电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业功率因数为0.85以上”。
该厂负荷大于A KV ⋅100，因此该厂高压供电的功率因数为0.90以上。
要使低压侧功率因数由0.74上升到0.92，低压侧需要装设的并联电容器容量为：由)]tan(arccos )s [tan(arcco2130ϕϕ-⨯=P Q C ,得AKV Q A KV A KV P Q C C ⋅=⋅=⋅-⨯=8080.72)]92.0tan(arccos )74.0s [tan(arcco 30取补偿后的变压器的容量和功率因数为:A KV A KV S ⋅=⋅-+=30.161 )8039.137(74.15022')2(30因此，无功补偿后变压器的容量可选为A KV ⋅200[1]变压器的功率损耗为var 06.805.0.613.101.0')2(30')2(30K S Q A KV S P T T =≈∆⋅=≈∆ 变压器的高压侧的计算负荷为A KV A KV S K Q KW P ⋅=⋅+==+-==+=91.167 55.7035.152var 55.70)06.87539.137(35.152)61.174.150(22')1(30')1(30')1(30 无功补偿后工厂的功率因数为92.082.16535.152cos 2==ϕ 由于该厂含有二级重要负荷车间，供电时需要保证在停电时这两所车间可靠运行，因此用两台变压器独立供电或者同时供电，一台作为该厂的备用电源，保证二级负荷正常运行。