教学材料《工厂供配电技术》-111

项目应用供电设计实例(2)说明书的文字叙述要层次分明、条理清楚、简明扼要，书写格式要规范统一。说明书的插图应整洁美观，图形及文字符号要符合新的国家标准。(3)说明书的计算部分应写出公式、代入数据、求出结果、注明单位，避免出现数学运算的中间步骤。对公式中各物理量的含义应予以说明，必要时还应注明公式的来源。公式中的文字符号要前后统一并符合国家标准，公式中物理量的单位应采用法定计量单位。

(4)对设计中的计算和设备选择结果应以表格形式出现。对方案选择比较一也应列表分析，并对方案选择结果加以说明。对相同的计算和设备选择内容，为了避免重复，可选一例计算和选择，其余结果可通过表格反映出来。上一页下一页返回项目应用供电设计实例四、对设计图纸的要求1.对设计图纸的一般要求(1)图纸的幅面、边框尺寸、比例及采用的图形符号均应符合国家标准的规定。图中采用的文字符号、编号应与说明书相符合(2)图纸绘制应线条清晰、整洁美观，图线的型式和宽度应符合国家标准的规定。图中的文字应用长仿宋字书写，标题栏、明细表等规格应统一2.图纸的规定1)图纸的幅面和边框尺寸绘制图纸时，应优先采用表0一1中规定的幅面尺寸，必要时可以沿长边加长。对于AO,A2,A4幅面的加长量应按AO幅面长边的1/8的倍数增加，对于A1,A3幅面的加长量应按AO幅面短边的1/4的倍数增加，如图0一1中的细实线部分。AO和A1幅面一也允许同时加长两边，如图0一1中的虚线部分上一页下一页返回项目应用供电设计实例2)图纸的比例需要按比例绘制的图纸，一般采用表0-2中规定的比例绘制。绘制同一物件的各个视图应采用相同的比例，并写在标题栏的比例一栏中。当某个视图需要采用不同比例时，必须另行标注。

3)对标题栏的要求图纸的标题栏应有统一的格式和尺寸，学生设计用标题栏的格式可参考图0-2绘制。现场设计用标题栏可根据工作单位的要求绘制。

4)对明细栏的要求装配图或带装配性质的图纸一般要有明细栏，明细栏中一般填写图中各组成部分的序号、代号(或符号)、名称、型号规格、单位、数量及备注等内容明细栏应绘制在标题栏的上方，与标题栏连接在一起。明细栏的表头在下方，各栏的内容按自下而上的顺序逐行填写。明细栏的格式可参考图0一3。上一页下一页返回项目应用供电设计实例5)图线的型式及应用电气图用的图线型式，见表0一3所示。图线的宽度可从0.25mm0.35mm，0.5mm，0.7mm，10mm，14mm系列中选取。

6)字体图中字体的书写必须做到:字体端正、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀。汉字应写成长仿宋体，并采用国家正式公布推行的简化字。斜体字的字头应向右倾斜，与水平线成75。角。字体的高度应为20mm,14mm,10mm,7mm,5mm,3.5mm,2.5mm七种;字体的宽度约为字体高度的2/3;数字及字母的笔画宽度约为字体高度的1/10。上、下角标及分数等的数字与字母，一般采用小一号字体。为了适应微缩的要求，不同幅面图纸推荐字体的最小高度见表0-4.上一页下一页返回项目应用供电设计实例7)布置图中的剖面符号绘制变电所的剖面图时，各种材料的剖面符号应按表0一5所规定的符号绘制。五、设计方案的技术经济比较供配电设计中为了确定出一种最经济合理的方案，常需要将几种可行方案进行技术经济的比较。通过方案比较，可选择一个符合国家方针政策、在技术上合理的、比较经济的设计方案。供配电设计方案技术经济比较，一般包括以下几个方面。(1)技术比较的内容主要有:供配电的可靠性，电能的质量，安装、运行、操作、维护、检修、调度和管理等条件，变电所、线路通道等占地情况，施工条件、建设进度、分建设的可能性与灵活性，扩建和发展的可能性，临时性工程的多少等。上一页下一页返回项目应用供电设计实例(2)经济比较的内容主要有:电气、土建、设计、运输等一切建设中付出的资金，即基建投资费用、年运行费用等经济比较及其计算1)年运行费用的计算某一工程项目的年运行费用可按下式计算:2)有色金属消耗量的比较

3)经济比较的方法(1)当有两种方案，一种方案基建投资少、年运行费用多，而另一种方案基建投资多、年运行费用少，使得经济方案不便于直接比较时，可按下式计算其折回年限(即计算出多花费的基建投资，需几年才能由节约的运行费用中收回):上一页下一页返回项目应用供电设计实例(2)多个方案比较时，可用下式求出各方案的计算费用:2.方案比较的计算在供配电设计中一般需要进行技术经济比较的工程项目有:电源系统方案、变电所位置方案、主变压器方案、变电所主接线方案、变电所的布置方案、企业电压等级方案、企业供配电系统方案、企业照明系统供配电等。下面以主变压器方案为例说明方案比较的方法。1)变压器的负荷率变压器的负荷率刀等于变压器的实际负荷容量5r与其额定容量5NT的比值。即:上一页下一页返回项目应用供电设计实例3)变压器的占地面积由于变压器的布置方案还未确定，所以此时可根据变压器的外形尺寸和变压器布置时的最小间距要求，计算出变压器的最小占地面积。4)变压器的基建总投资费基建总投资费包括设计、施工、运输、试验、调整和检查验收所需的全部工程费用。它是根据已建成工程的决算金额归纳出的统计数字，用“综合经济指标”来表示(见钢铁企业电力设计参考资料或煤矿电工手册)。由于目前各种项目的价格都有所调整，所以该项费用应向有关部门收集现行价格。上一页下一页返回项目应用供电设计实例5)变压器的年运行费用变压器的年运行费用可用式(0一1)计算，式中各项费用的计算如下:(1)变压器的年折旧费和年维护费按式(0一1)说明中的公式计算，式中C,为变压器的基建总投资费，即综合造价。(2)变压器的年电能损耗费用可用下式计算:(3)基本电费。目前我国对工业企业用电的收费办法采用两部电价制，即基本电价加电度电价。其中基本电价又按两种办法计收:一种是按变电所主变压器额定容量与直接接于电力系统的用电设备的额定总容量之和计收(备用变压器和设备除外);另一种是按企业最大需用负荷计收。前一种收费办法对变压器方案选择有较大影响，该基本电费应按下式计算:上一页下一页返回项目应用供电设计实例(4)人员工资。变压器投入运行后，从事运行、管理和维护等人员的工资额用下式计算:六、某学校供电设计

1.主要设计步骤

(1)负荷的计算及变压器的选择

(2)功率因数的计算和无功功率补偿

(3)主接线方案设计上一页下一页返回项目应用供电设计实例(4)短路电流计算

(5)低压保护电气设备的选择。(6)变压器配电系统图(7)1一4号变压器配电系统图，见附图2.学校负荷分析

(1)1一3号教学楼、行政楼、消防室、路灯

(2)2一6号系馆楼、实验楼

(3)图书馆

(4)一区宿舍楼、服务楼、食堂、医院食堂、体育器材室、热交换站、二区宿舍楼、锅炉房、开水房上一页下一页返回项目应用供电设计实例3.负荷的计算及变压器的选择

1)负荷计算计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，一也是整定继电保护的重要数据。负荷计算主要是确定计算负荷(1)单台用电设备计算负荷上一页下一页返回项目应用供电设计实例(2)用电设备组的计算负荷

2)变压器选择的原则

(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。

(2)对季节负荷或昼夜负荷变动较大现而宜于采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。上一页下一页返回项目应用供电设计实例(3)对于三级负荷集中负荷较大者，虽为三级负荷，也可采用两台以上的变压器。(4)在确定变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。

4)2一6号系馆楼、实验楼计算负荷

2号系馆楼负荷265.8kW;3号系馆楼负荷185.64kW;4号系馆楼负荷220.8kW;5号系馆楼负荷192.6kW;6号系馆楼负荷210.7kW;实验楼负荷124.1kW.6)一区宿舍楼、服务楼、食堂、医院食堂、体育器材室、热交换站、二区宿舍楼、锅炉房、开水房计算负荷上一页下一页返回项目应用供电设计实例4.功率因数的计算和无功功率补偿人工补偿提高功率的方法有两种:同步电动机补偿;并联电容补偿按照电力部门对企业与学校的要求功率因数应该达到0.92以上，所以选取功率因数为0.92.上一页下一页返回项目应用供电设计实例2)2号变压器3)3号变压器上一页下一页返回项目应用供电设计实例5.主接线方案设计主接线可分为有母线接线和无母线接线两大类。有母线接线又可分为单母线接线和双母线接线;无母线接线可分为单元式接线、桥式接线和多角形接线。中、低压系统中主接线要采用单母线接线、单元式接线和桥式接线。6.短路电流计算短路电流计算为变压器的保护整定、开关电器和导线的选择校验提供依短路电流计算常用的方法有两种:有名值法和标么值法。元件阻抗的计算:主要有架空线路阻抗、电缆线路阻抗、变压器的阻抗和串联电抗器的阻抗的计算。1)1号变压器的短路电流计算上一页下一页返回项目应用供电设计实例(1)高压侧短路电流计算①作等值电路图如图0一5所示:②选基准容量:Sd=100MV·A;基准电压:Udl=10.5kV;Ud2=0.4kV(2)低压侧短路电流计算。2)2号弯压器的短路申流计算(1)高压侧短路电流计算。(2)低压侧短路电流计算。3)3号变压器的短路电流计算(2)低压侧短路电流计算。上一页返回项目应用供电设计实例4)4号变压器的短路电流计算7.低压保护电气设备的选择1)断路器1)根据1号变压器二次侧短路电流:选型号的断路器。上一页下一页返回项目应用供电设计实例对断路器的校验:上一页下一页返回项目应用供电设计实例3号变压器二次侧短路电流:上一页下一页返回项目应用供电设计实例8.导线型号的选择电力电缆的选择应符合如下条件:(1)线缆应满足正常负荷下的长期运行条件;(2)应该满足线路电压损失;(3)应能承受短路电流的短时作用;(4)应满足机械强度的要求;(5)应考虑线路的经济运行。导线型号的选择及技术数据见表0一16。上一页下一页返回表0一1图纸的幅面尺寸返回图0一1图纸的幅面尺寸返回表0-2图纸的比例返回图0一2标烦栏的参考格式返回图0一3明细栏的格式返回表0-3图线的型式及应用返回表0-3图线的型式及应用返回表0-4不同幅面图纸字体的最小高度返回表0-5常用材料的剖面符号返回表0-6电力工程的年折旧费和年维护费用返回图0一4年最大