中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书
1前言
1.1 工厂供电的意义和要求
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：
（1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求
（4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 1.2 工厂供电设计的一般原则
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则： （1） 遵守规程、执行政策；
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。 （2） 安全可靠、先进合理；
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 （3） 近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，
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做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 （4） 全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
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2 负荷计算和无功功率补偿
2.1负荷计算 各厂房和生活区的负荷计算如表2.1
表2.1 机械厂负荷计算表
编名称 类别 号 1 铸造动力 车间 照明 小计 2 锻压动力 车间 照明 小计 3 金工动力 车间 照明 小计 4 工具动力 车间 照明 小计 5 电镀动力 车间 照明 小计 6 热处理车间 动力 照明 小计 容量 系数 cos?PekW Kd 250 8 258 280 9 289 270 7 277 260 8 268 180 6 186 120 5 125 190 9 199 120 3 123 90 2 92 18 1.5 19.5 280 1778 338.5 0.76 813 702 1075 1890.9 0.32 0.78 0.29 0.75 0.29 0.81 — 0.31 0.8 — 0.51 0.78 — 0.48 0.8 — 0.38 0.85 — 0.29 0.85 — 0.72 0.78 — 0.32 0.78 — 0.75 0.69 1.0 0.62 1.0 0.62 1.0 0.64 1.0 0.78 1.0 0.72 1.0 0.68 1.0 0.65 1.0 0.75 1.0 0.85 1.0 0.92 tan? 1.05 0 0 1.3 0 1.2 0 0.8 0 1 0 1 0 1.2 0 0.9 0 0.6 0 0.4 P30kW计 算 负 荷 Q30kvarS30kVA I30A 80 6.2 86.2 6.8 88 78.3 5.7 84 80.6 6.4 87 91.8 4.7 96.5 57.6 4 61.6 72.2 7.6 79.8 34.8 2.5 37.3 64.8 1.6 66.4 5.8 1.2 7 210 903.8 83.9 0 83.9 102.8 0 102.8 99.1 0 99.1 96.8 0 96.8 73.6 0 73.6 55.5 0 55.5 77.8 0 77.8 40.7 0 40.7 57.1 0 57.1 3.6 0 3.6 89.5 780.4 120 135 130 130 121 83 111 55 66.4 8 228.3 183 205 198 198 183 126 168 83 133 12 341 1.30 81.2 7 装配动力 车间 照明 小计 8 机修动力 车间 照明 小计 9 锅炉房 动力 照明 小计 10 仓库 动力 照明 小计 11 生活区 总计 （380V侧） 照明 动力 照明 计入K?p=0.9 K?q=0.9 第 3 页 共 31 页
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2.2 无功功率补偿 由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.69.而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.91。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷是功率因素应稍大于0.91，暂取0.91来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC?P30(tan?1?tan?2)?813.42[tan(arccos0.76)?tan(arccos0.92)]kar?349kar 故选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量84kvar?5=420kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2.2所示。
表2.2 无功补偿后工厂的计算的负荷
项 目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10kV侧负荷总计 cos? 0.76 0.92 0.92 P30kW 计算负荷 Q30kvar S30kVA 702 -420 282 52 334 1047 861 892 I30A 813 813 13 826 1590.8 1308 51
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