第一篇：工廠供電的設計

工廠供電的設計

下載帶有 Google 工具欄的 Firefox，上網(wǎng)沖浪更愜意

一、工廠供電的意義和要求

工廠供電，就是指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電。

眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。

在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。

因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：

（1）安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。（2）可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì) 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求

（4）經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。

此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。

二、工廠供電設計的一般原則

按照國家標準GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設計規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：

（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；

必須遵守國家的有關規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經(jīng)濟政策。

（2）安全可靠、先進合理；

應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。

（3）近期為主、考慮發(fā)展；

應根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。

（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。

按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。

三、設計內(nèi)容及步驟

全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。

1、負荷計算

全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。

2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇

參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。

3、工廠總降壓變電所主結線設計

根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。

4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設計

根據(jù)廠內(nèi)負荷情況，從技術和經(jīng)濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經(jīng)濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結構與敷設方式設計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。

5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算

工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。

6、改善功率因數(shù)裝置設計 按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。

7、變電所高、低壓側設備選擇

參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。

8、繼電保護及二次結線設計

為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡線斷路器，皆需要設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。

設計包括繼電器保護裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達設計成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護屏和控制屏屏面布置圖。

9、變電所防雷裝置設計

參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。

10、專題設計

11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規(guī)程規(guī)定，進行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設計。

第二章 負荷計算及功率補償

一、負荷計算的內(nèi)容和目的

（1）計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。

（2）尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù)1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。

（3）平均負荷為一段時間內(nèi)用電設備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。

二、負荷計算的方法

負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設計采用需要系數(shù)法確定。

主要計算公式有： 有功功率： P30 = Pe·Kd 無功功率: Q30 = P30 ·tgφ 視在功率: S3O = P30/Cosφ 計算電流: I30 = S30/√3UN

三、各用電車間負荷計算結果如下表：

四、全廠負荷計算

取K∑p = 0.92;K∑q = 0.95 根據(jù)上表可算出：∑P30i = 6520kW;∑Q30i = 5463kvar 則 P30 = K∑P∑P30i = 0.9×6520kW = 5999kW Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95×5463kvar = 5190kvar S30 =(P302+Q302)1/2 ≈7932KV·A I30 = S30/√3UN ≈ 94.5A COSф = P30/Q30 = 5999/7932≈ 0.75

五、功率補償

由于本設計中上級要求COSφ≥0.9,而由上面計算可知COSф=0.75<0.9，因此需要進行無功補償。

綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進行高壓集中補償。

可選用BWF6.3-100-1W型的電容器，其額定電容為2.89μF Qc = 5999×（tanarc cos0.75－tanarc cos0.92）Kvar =2724Kvar 取Qc=2800 Kvar 因此，其電容器的個數(shù)為： n = Qc/qC = 2800/100 =28 而由于電容器是單相的，所以應為3的倍數(shù)，取28個 正好 無功補償后，變電所低壓側的計算負荷為：

S30（2）′= [59992+(5463-2800)2] 1/2 =6564KV·A 變壓器的功率損耗為：

△QT = 0.06 S30′= 0.06 * 6564 = 393.8 Kvar △PT = 0.015 S30 ′= 0.015 * 6564= 98.5 Kw 變電所高壓側計算負荷為： P30′= 5999+ 98.5 = 6098 Kw Q30′=(5463-2800)+ 393.8= 3057 Kvar S30′ =(P302 + Q302)1/2 = 6821 KV.A 無功率補償后，工廠的功率因數(shù)為：

cosφ′= P30′/ S30′= 6098 / 6821= 0.9

則工廠的功率因數(shù)為：

cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9 因此，符合本設計的要求

第三章 變壓器的選擇

（1）主變壓器臺數(shù)的選擇

由于該廠的負荷屬于二級負荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器。

（2）變電所主變壓器容量的選擇

裝設兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應同時滿足以下兩個條件： ① 任一臺單獨運行時，ST≥（0.6-0.7）S′30（1）② 任一臺單獨運行時，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）

由于S′30（1）= 7932 KV·A，因為該廠都是上二級負荷所以按條件2 選變壓器。③ ST≥（0.6-0.7）×7932=（4759.2～5552.4）KV·A≥ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）因此選5700 KV·A的變壓器二臺

第四章 主結線方案的選擇

一、變配電所主結線的選擇原則

1.當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。

2.當變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側應采用斷路器分段的單母線接線。3.當供電電源只有一回線路，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結線。4.為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應采用變壓器分列運行。5.接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。

6.6～10KV固定式配電裝置的出線側，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應裝設線路隔離開關。

7.采用6～10 KV熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。

8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設供計費用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計量柜）。9.變壓器低壓側為0.4KV的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側總開關和母線分段開關均應采用低壓斷路器。10.當?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。

二、主結線方案選擇

對于電源進線電壓為35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設備所需的電壓。

總降壓變電所主結線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關等）及其連接線組成，通常用單線表示。

主結線對變電所設備選擇和布置，運行的可靠性和經(jīng)濟性，繼電保護和控制方式都有密切關系，是供電設計中的重要環(huán)節(jié)。

1、一次側采用內(nèi)橋式結線，二次側采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結線，其一次側的QF10跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結線。這種主結線的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開QF11，投入QF10（其兩側QS先合），即可由WL2恢復對變壓器T1的供電，這種內(nèi)橋式結線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。

2、一次側采用外橋式結線、二次側采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖(下圖)，這種主結線，其一次側的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進線之間，但處在線路斷路器QF11 和QF12的外側，靠近電源方向，因此稱為外橋式結線。這種主結線的運行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級負荷的工廠。但與內(nèi)橋式結線適用的場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開QF11，投入QF10（其兩側QS先合），使兩路電源進線又恢復并列運行。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負荷變動較大、適用經(jīng)濟運行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結線時，也宜于采用這種結線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進線斷路器QF11、QF12，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護的整定都極為有利。

3、一、二次側均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖（見下圖）

這種主結線圖兼有上述兩種橋式結線的運行靈活性的優(yōu)點，但所用高壓開關設備較多，可供一、二級負荷，適用于一、二次側進出線較多的總降壓變電所

4、一、二次側均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結線較之采用單母線結線，供電可靠性和運行靈活性大大提高，但開關設備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設計的電機修造廠是連續(xù)運行，負荷變動較小，電源進線較短（2.5km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠發(fā)展。采用一、二側單母線分段的總降壓變電所主結線（即全橋式結線）。

第五章 短路計算

一、短路電流計算的目的及方法

短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。

接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。

短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。

二、本設計采用標幺制法進行短路計算

1.在最小運行方式下：

（1）確定基準值

取 Sd = 100MV·A,UC1 = 60KV,UC2 = 10.5KV 而 Id1 = Sd /√3UC1 = 100MV·A/(√3×60KV)= 0.96KA Id2 = Sd /√3UC2 = 100MV·A/(√3×10.5KV)= 505KA

（2）計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1）電力系統(tǒng)（SOC = 310MV·A）X1* = 100KVA/310= 0.32 2）架空線路（XO = 0.4Ω/km）X2* = 0.4×4×100/ 10.52= 1.52 3）電力變壓器（UK% = 7.5）

X3* = UK%Sd/100SN = 7.5×100×103/(100×5700)= 1.32 繪制等效電路如圖，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值，并標出短路計算點。

(3)求k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值

X*Σ(K-1)= X1*＋X2*= 0.32+1.52= 1.84 三相短路電流周期分量有效值

IK-1(3)= Id1/X*Σ(K-1)= 0.96/1.84 =0.52 3)其他三相短路電流

I“(3)= I∞(3)= Ik-1(3)= 0.52KA ish(3)= 2.55×0.52KA = 1.33KA Ish(3)= 1.51×0.52 KA= 0.79KA 4)三相短路容量

Sk-1(3)= Sd/X*Σ(k-1)=100MVA/1.84=54.3

(4)求k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標幺值

X*Σ(K-2)= X1*＋X2*＋X3*// X4* =0.32+1.52+1.32/2=2.5 2)三相短路電流周期分量有效值

IK-2(3)= Id2/X*Σ(K-2)= 505KA/2.5 = 202KA 3)其他三相短路電流

I”(3)= I∞(3)= Ik-23)= 202KA ish(3)= 1.84×202KA =372KA Ish(3)=1.09×202KA = 220KA 4)三相短路容量

Sk-2(3)= Sd/X*Σ(k-1)= 100MVA/2.5 = 40MV·A 在最大運行方式下：（1）確定基準值

取 Sd = 1000MV·A,UC1 =60KV,UC2 = 10.5KV 而 Id1 = Sd /√3UC1 = 1000MV·A/(√3×60KV)=9.6 Id2 = Sd /√3UC2 = 1000MV·A/(√3×10.5KV)= 55KA（2）計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1）電力系統(tǒng)（SOC = 1338MV·A）X1*= 1000/1338= 0.75 2）架空線路（XO = 0.4Ω/km）X2* = 0.4×4×1000/602 =0.45 3）電力變壓器（UK% = 4.5）

X3* = X4* = UK%Sd/100SN = 7.5×1000×103/(100×5700)= 13.2 繪制等效電路如圖，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值，并標出短路計算點。

(3)求k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標幺值

X*Σ(K-1)= X1*＋X2* = 0.75+0.45= 1.2 2)三相短路電流周期分量有效值

IK-1(3)= Id1/ X*Σ(K-1)= 9.6KA/1.2 = 8KA 3)其他三相短路電流

I“(3)= I∞(3)= Ik-1(3)= 8KA ish(3)= 2.55×8KA = 20.4KA Ish(3)= 1.51×X*Σ(K-1)8KA = 12.1KA 4)三相短路容量

Sk-1(3)= Sd/X*Σ(k-1)= 1000/1.2 = 833MVA(4)求k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 K 1)總電抗標幺值

X*Σ(K-2)= X1*＋X2*＋X3*∥X4* = 0.75＋0.45＋13.2/2 = 7.8 2)三相短路電流周期分量有效值

IK-2(3)= Id2/X*Σ(K-2)= 55KA/7.8 = 7.05KA 3)其他三相短路電流

I”(3)= I∞(3)= Ik-2（3）= 7.05KA ish(3)= 2.55×7.05KA =17.98KA Ish(3)= 1.51×7.05KA = 10.65KA 4)三相短路容量

Sk-2(3)= Sd/X*Σ(k-2)= 1000/7.05= 141.8MV·A

三.短路電流計算結果：

1.最大運行方式

2.最小運行方式

第六章 導線、電纜的選擇

概述

為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進行導線和電纜截面時必須滿足下列條件: 發(fā)熱條件

導線和電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。

工廠供電的設計 來自: 免費論文網(wǎng) 2.電壓損耗條件

導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。

3.經(jīng)濟電流密度

35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長電流大的線路，其導線和電纜截面宜按經(jīng)濟電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟截面”。此種選擇原則，稱為“年費用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。

4.機械強度

導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗其機械強度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。母線也應校驗短路時的穩(wěn)定度。對于絕緣導線和電纜，還應滿足工作電壓的要求。

根據(jù)設計經(jīng)驗，一般10KV及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗電壓損耗和機械強度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗發(fā)熱條件和機械強度。對長距離大電流及35KV以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面，再校驗其它條件。架空進線的選擇按發(fā)熱條件選擇導線截面 補償功率因素后的線路計算電流 1)已知I30 = 76.33A 由課本表 5-3 查得jec=1.65，因此 Aec=76.33/1.65=46.26mm2 選擇準截面45mm2，既選LGJ—45型鋁絞線 校驗發(fā)熱條件和機械強度都合格

第七章 開關柜的選擇

第八章 高、低壓設備的選擇

高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設備應工作安全可靠，運行方便，投資經(jīng)濟合理。

高壓刀開關柜的選擇應滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟比較優(yōu)選出開關柜型號及一次結線方案編號，同時確定其中所有一次設備的型號規(guī)格。

工廠變電所高壓開關柜母線宜采用LMY型硬母線

二、配電所高壓開關柜的選擇

高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關設備、保護電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。

由于本設計是10KV電源進線，則可選用較為經(jīng)濟的固定式高壓開關柜，這里選擇GG1A-10Q（F）型。

第九章 變壓器的繼電保護

概述

按GB50062—92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應裝設相應的保護裝置：

（1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路；（2）繞組的匝間短路；

（3）外部相間短路引過的過電流；

（4）中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；（5）過負荷；（6）油面降低；

（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。

對于高壓側為6～10KV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設有帶時限的過電流保護；如過電流保護動作時間大于0.5～0.7s時，還應裝設電流速斷保護。容量在800KV·A及以上的油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應裝設瓦斯保護（又稱氣體繼電保護）。容量在400KV·A及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其它負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在輕微故障時（通稱“輕瓦斯”），動作于信號，而其它保護包括瓦斯保護在嚴重故障時（通稱“重瓦斯”），一般均動作于跳閘。

對于高壓側為35KV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設過負荷保護。但是如果單臺運行的變壓器容量在10000KV·A及以上和并列運行的變壓器每臺容量在6300KV·A及以上時，則要求裝設縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。

在本設計中，根據(jù)要求需裝設過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和瓦斯保護。對于由外部相間短路引起的過電流，保護應裝于下列各側： 1）、對于雙線圈變壓器，裝于主電源側 2）、對三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護應帶兩段時限，以較小的時限斷開未裝保護的斷路器。當以上方式滿足靈敏性要求時，則允許在各側裝設保護。各側保護應根據(jù)選擇性的要求裝設方向元件。3）、對于供電給分開運行的母線段的降壓變壓器，除在電源側裝設保護外，還應在每個供電支路上裝設保護。4）、除主電源側外，其他各側保護只要求作為相鄰元件的后備保護，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。5）、保護裝置對各側母線的各類短路應具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠后備時，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時，一般動作于斷開的各側斷路器。如變壓器高采用遠后備時，不作具體規(guī)定。6）、對某些稀有的故障類型（例如110KV及其以上電力網(wǎng)的三相短路）允許保護裝置無選擇性動作。

差動保護

變壓器差動保護動作電流應滿足以下三個條件

應躲過變壓器差動保護區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流 應躲過變壓器的勵磁涌流

在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應動作 變壓器的過電流保護

1.過電流保護動作電流的整定

IL.max =2×5700/(√3×60)A = 109.7A 取Krel = 1.3 , Ki = 150/5 = 30 , KW = 1 , Kre = 0.8 因此

Iop = Krel×KW×IL.max/(Kr×eKi)= 1.3×1×109.7A/(0.8×30)=5.94A 故動作電流整定為6A。

2．保護動作時間

t〈=t1-△t=2-0.5=1.5S

3.變壓器過電流保護的靈敏度

Ik.max = 0.866×7.02×1000× 10/60= 1037A 則：

Sp = KW×Ik.min/(Ki×Iop)= 1×1037/(6×30)= 5.761>1.5 滿足保護靈敏度的要求

4．結線圖

四、變壓器的過負荷保護 過負荷保護動作電流的整定

IOP(OL)= 1.3I1N.T/Ki = 1.3×104/40A = 3A 動作時間取10～15s

五、變壓器的瓦斯保護

瓦斯保護，又稱氣體繼電保護，是保護油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護裝置。按GB50062—92規(guī)定，800KV·A及以上的一般油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護。

瓦斯保護的主要元件是氣體繼電器。它裝設在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有 2%～4%的傾斜度。

當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時上觸點接通而接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進入油枕。這大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降。這時下觸點接通跳閘回路（通過中間繼電器），同時發(fā)出音響和燈光信號（通過信號繼電器），這稱之為“重瓦斯動作”。

如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報警信號，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時發(fā)出跳閘信號。變壓器瓦斯保護動作后的故障分析

變壓器瓦斯保護動作后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來分析和判斷故障的原因幾處理要求，如下表：

第十章 二次回路操作電源和中央信號裝置 二次回路的操作電源

二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、合閘回路和繼電保護裝置、信號回路、監(jiān)測系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。因此對操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運行的影響。

二次回路操作電源，分直流和交流兩大類。直流操作電源又有由蓄電池組供電的電源和由整流裝置供電的兩種。交流操作電源又由所用（站用）變壓器供電的由儀用互感器供電的兩種。其中，蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種；整流電源主要有硅整流電容儲能式和復式整流兩種。而交流操作電源可分為電流源和電壓源兩種。

采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除不受供電系統(tǒng)運行情況的影響、工作可靠外，還有大電流放電性能好，比功率大，機械強度高，使用壽命長，腐蝕性小，無需專用房間等優(yōu)點，從而大大降低了投資等優(yōu)點，因此在工廠供電系統(tǒng)這應用比較普遍。

采用交流操作電源，可使二次回路大大簡化，投資大大減少，工作可靠，維護方便，但是它不適于比較復雜的電路。

中央信號裝置

中央信號裝置是指裝設在變配電所值班室或控制室的信號裝置。中央信號裝置包括事故信號和預告信號兩種。

中央信號裝置的要求是：在任一斷路器事故跳閘時，能瞬時發(fā)出音響信號，并在控制屏上或配電裝置有表示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光指示信號。事故音響信號通常采用電笛（蜂鳴器），應能手動或自動復歸。

中央事故信號裝置按操作電源分，有直流操作的交流操作的兩類。按事故音響信號的動作特性分，有不能重復動作的和能重復動作的兩種。

中央預告信號裝置的要求是：當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)但不需立即跳閘的情況時，應及時發(fā)出音響信號，并有顯示故障性質(zhì)和地點的指示信號（燈光或光字牌指示）。預告音響信號通常采用電鈴，應能手動或自動復歸。

中央預告信號裝置亦有直流操作的和交流操作的兩種，同樣有不能重復動作的和能重復動作的兩種。

利用ZC-23型沖擊繼電器的中央復歸重復動作的事故音響信號裝置結線圖

第十一章 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置

電測量儀表

這里的“電測量儀表”按GBJ63—90《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》的定義，“是對電力裝置回路的電力運行參數(shù)所經(jīng)常測量、選擇測量、記錄用的儀表和作計費、技術經(jīng)濟分析考核管理用的計量儀表的總稱?！?/p>

為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設備（電力裝置）的運行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟合理地運行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設一定數(shù)量的

電測量儀表。

電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計量儀表兩類，前者是對一次電路的電力運行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表，后者是對一次電路進行供用電的技術經(jīng)濟考核分析和對電力用戶用電量進行測量、計量的儀表，即各種電度表。

變配電裝置中各部分儀表的配置

供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下：

1.在工廠的電源進線上，或經(jīng)供電部門同意的電能計量點，必須裝設計費的有供電度表和無功電度表，而且宜采用全國統(tǒng)一標準的電能計量柜。為了解負荷電流，進線上還應裝設一只電流表。

2.變配電所的每段母線上，必須裝設電壓表測量電壓。在中性點非有效接地的（即小接地電流的）系統(tǒng)中，各段母線上還應裝設絕緣監(jiān)視裝置。如出線很少時，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設。

3.35～110/6～10KV的電力變壓器，應裝設電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只，裝在哪一側視具體情況而定。6～10/3～6KV的電力變壓器，在其一側裝設電流表、有功和無功電度表各一只。6～10/0.4KV的電力變壓器，在高壓側裝設電流表和有功電度表各一只，如為單獨經(jīng)濟核算單位的變壓器，還應裝設一只無功電度表。

4.3～10KV的配電線路，應裝設電流表、有功和無功電度表各一只。如不是送往單獨經(jīng)濟核算單位時，可不裝無功電度表。當線路負荷在5000KV·A及以上時，可再裝設一只有功功率表。

5.380V的電源進線或變壓器低壓側，各相應裝一只電流表。如果變壓器高壓側未安裝設有功電度表一只。

6.低壓動力線路上，應安裝一只電流表。低壓照明線路及三相負荷不平衡率大于15%的線路上，應裝設三只電流表分別測量三相電流。如需計量電能，一般應裝設一只三相四線有功電度表。對負荷平衡的動力線路，可只裝設一只單相有功電度表，實際電能按其計度的3倍計。7.并聯(lián)電力電容器組的回路上，應裝設三只電流表，分別測量三相電流，并應裝設一只無功電度表。

二、絕緣監(jiān)視裝置

絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。

6～35KV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三相雙繞組電壓互感器和三只電壓表，也可采用三個單相三繞組電壓互感器或者一個三相五芯柱三繞組電壓互感器。接成Y0的二次繞組，其中三只電壓表均接各相的相電壓。當一次電路其中一相發(fā)生接地故障時，電壓互感器二次側的對應相的電壓表指零，其它兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障，但不能判明是哪一條線路發(fā)生了故障，因此這種絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的，只適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護的一種輔助裝置。

第十二章 防雷與接地

防雷

1.防雷設備

防雷的設備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。

避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯(lián)，裝在被保護設備的電源側。當線路上出現(xiàn)危及設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。

2.防雷措施

1.架空線路的防雷措施

（1）架設避雷線 這是防雷的有效措施，但造價高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設。35KV的架空線路上，一般只在進出變配電所的一段線路上裝設。而10KV及以下的線路上一般不裝設避雷線。

（2）提高線路本身的絕緣水平在架空線路上，可采用木橫擔、瓷橫擔或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。

（3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線 由于3～10KV的線路是中性點不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護了下面兩根導線，也不會引起線路斷路器跳閘。

（4）裝設自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經(jīng)0.5s或稍長一點時間后自動重合閘，電弧通常不會復燃，從而能恢復供電，這對一般用戶不會有什么影響。

（5）個別絕緣薄弱地點加裝避雷器 對架空線路上個別絕緣薄弱地點，如跨越桿、轉角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設排氣式避雷器或保護間隙。

2.變配電所的防雷措施

（1）裝設避雷針 室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構）筑物上防雷設施保護范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護。（2）高壓側裝設避雷器 這主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關鍵的設備。為此要求避雷器應盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV主變壓器的最大電氣如下表。

避雷器的接地端應與變壓器低壓側中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。

（3）低壓側裝設避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當變壓器低壓側中性點不接地時（如IT系統(tǒng)），其中性點可裝設閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護間隙。

在本設計中，配電所屋頂及邊緣敷設避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。

二、接地

1.接地與接地裝置

電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為自然接地體。連接接地體與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。

接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網(wǎng)連接。

2.確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼（1）確定接地電阻

按相關資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應滿足以下兩個條件： RE ≤ 250V/IE RE ≤ 10Ω

式中IE的計算為

IE = IC = 60×(60＋35×4)A/350 = 34.3A 故 RE ≤ 350V/34.3A = 10.2Ω

綜上可知，此配電所總的接地電阻應為RE≤10Ω（2）接地裝置初步方案

現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、長2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40×4mm2的扁鋼焊接。（3）計算單根鋼管接地電阻

查相關資料得土質(zhì)的ρ = 100Ω·m 則單根鋼管接地電阻RE(1)≈ 100Ω·m/2.5m = 40Ω（4）確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案

根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應，初選15根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體。以n = 15和a/l = 2再查有關資料可得ηE ≈ 0.66。因此可得 n = RE(1)/(ηERE)= 40Ω/(0.66×4)Ω ≈ 15 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作 地體，用40×4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷

小 結

我做的是某電機修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設計.通過這次畢業(yè)設計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設計所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設計，我與其他同學一起進行課題分析、查資料，進行設計，整理說明書到最后完成整個設計。作為大學階段一次重要的學習經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時深深的感覺的自己的學習能力在不斷提高，一個月的時間就這樣匆匆的過去了，再指導老師我經(jīng)過多少個白天，黑夜，我們刻苦研究。

這次設計使我對工廠供電有了新的認識，對總降壓變電所的設計由一無所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，對秦緒平老師的關心，指導大家有感于心，事實上這次設計對我們的鍛煉是多方面的，除了對設計過程熟悉外，我們還進一步提高了作圖，說明書編輯，各種信息的分析，對WORD文檔的使用等多方面的能力。

不久我們將走上工作崗位，這樣的學習機會對我們來說已經(jīng)不多了，我們非常重視。我們發(fā)揚團隊合作的精神，互相配合

第二篇：工廠供電設計

摘要

工廠供電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配電能到各個廠房或車間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況.解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟技術的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設計, 短路電流的計算及繼電保護, 電氣設備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇, 防雷接地裝置設計等.關鍵詞：電力系統(tǒng)、繼電保護、電氣設計、防雷、電氣設備、電力

目錄

1：緒論

1.1、工廠供電的意義和要求……..………………………………….1 1.2、工廠供電設計的一般原則………………………………….…..2

2、負荷計算及功率補償

2.1、負荷計算的內(nèi)容和目的.……………………………………….3 2.2、負荷計算的方法………………………………………..………..4 2.3、各用電車間負荷計算結果如下表.……………………….…….4

3、變壓器的選擇

3.1、主變壓器臺數(shù)的選擇.……………………………………5 3.2、變電所主變壓器容量的選擇……………………...………5

4、主結線方案選擇………….…………......………6

5、導線、電纜的選擇……………………..………7

6、高、低壓設備及開關柜的選擇..…….……..8

7、變壓器的繼電保護

7.1、概述………….………………………………………………………8 7.2、保護方法…………………………………………………11

8、防雷與接地

8.1、防雷………….…………………………………………12 8.2、接地….…………………………………………………15

結論…………………………………………………………18

主要參考文獻…………………………………………….………18

1：緒論

1.1工廠供電的意義和要求

工廠供電，就是指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電。工廠配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分，它是電能的主要用戶。

眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。

在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。

因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也

具有重大的作用。

工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：

（1）安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。（2）可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì) 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求

（4）經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。

此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。

1.2、工廠供電設計的一般原則

按照國家標準GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設計規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：

（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；

必須遵守國家的有關規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經(jīng)濟政策。

（2）安全可靠、先進合理；

應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。

（3）近期為主、考慮發(fā)展；

應根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。

（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。

按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。

2、負荷計算及功率補償

2.1、負荷計算的內(nèi)容和目的

（1）計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常 6

采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。

（2）尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù)1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。

（3）平均負荷為一段時間內(nèi)用電設備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。

2.2、負荷計算的方法

負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設計采用需要系數(shù)法確定。

主要計算公式有： 有功功率： P30 = Pe·Kd 無功功率: Q30 = P30 ·tgφ 視在功率: S3O = P30/Cosφ 計算電流: I30 = S30/√3UN

2.3、各用電車間負荷計算結果如下表：（2-1）

3、變壓器的選擇

3.1、主變壓器臺數(shù)的選擇

由于該廠的負荷屬于二級負荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器。

3.2、變電所主變壓器容量的選擇

裝設兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應同時滿足以下兩個條件： ① 任一臺單獨運行時，ST≥（0.6-0.7）S′30（1）② 任一臺單獨運行時，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）

由于S′30（1）= 7932 KV·A，因為該廠都是上二級負荷所以按條件2 選變壓器。③ ST≥（0.6-0.7）×7932=（4759.2～5552.4）KV·A≥ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）因此選5700 KV·A的變壓器二臺

4、主結線方案的選擇

變配電所主結線的選擇原則

1.當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。

2當變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側應采用斷路器分段的單母線接線。3.當供電電源只有一回線路，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結線。4.為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應采用變壓器分列運行。

5.接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。

6.6～10KV固定式配電裝置的出線側，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應裝設線路隔離開關。

7.采用6～10 KV熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設供計費用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計量柜）。

9.變壓器低壓側為0.4KV的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側總開關和母線分段開關均應采用低壓斷路器。

10.當?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。

5、導線、電纜的選擇

為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進行導線和電纜截面時必須滿足下列條件:（1）發(fā)熱條件

導線和電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。

(2)、電壓損耗條件

導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。

（3）、經(jīng)濟電流密度

35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長電流大的線路，其導線和電纜截面宜按經(jīng)濟電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng) 10

濟截面”。此種選擇原則，稱為“年費用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。

6、高、低壓設備及開關柜的選擇

（1）、高、低壓設備的選擇

高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設備應工作安全可靠，運行方便，投資經(jīng)濟合理。

高壓刀開關柜的選擇應滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟比較優(yōu)選出開關柜型號及一次結線方案編號，同時確定其中所有一次設備的型號規(guī)格。工廠變電所高壓開關柜母線宜采用LMY型硬母線

（2）、配電所高壓開關柜的選擇

高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關設備、保護電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。

由于本設計是10KV電源進線，則可選用較為經(jīng)濟的固定式高壓開關柜，這里選擇GG1A-10Q（F）型。

7、變壓器的繼電保護

7.1、概述

按GB50062—92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應裝設相應的保護裝置：

（1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路；（2）繞組的匝間短路；

（3）外部相間短路引過的過電流；

（4）中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；（5）過負荷；（6）油面降低；

（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。

對于高壓側為6～10KV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設有帶時限的過電流保護；如過電流保護動作時間大于0.5～0.7s時，還應裝設電流速斷保護。容量在800KV·A及以上的油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應裝設瓦斯保護（又稱氣體繼電保護）。容量在400KV·A及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其它負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況裝 12

設過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在輕微故障時（通稱“輕瓦斯”），動作于信號，而其它保護包括瓦斯保護在嚴重故障時（通稱“重瓦斯”），一般均動作于跳閘。對于高壓側為35KV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設過負荷保護。但是如果單臺運行的變壓器容量在10000KV·A及以上和并列運行的變壓器每臺容量在6300KV·A及以上時，則要求裝設縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。

在本設計中，根據(jù)要求需裝設過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和瓦斯保護。對于由外部相間短路引起的過電流，保護應裝于下列各側： 1）、對于雙線圈變壓器，裝于主電源側

2）、對三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護應帶兩段時限，以較小的時限斷開未裝保護的斷路器。當以上方式滿足靈敏性要求時，則允許在各側裝設保護。各側保護應根據(jù)選擇性的要求裝設方向元件。

3）、對于供電給分開運行的母線段的降壓變壓器，除在電源側裝設保護外，還應在每個供電支路上裝設保護。

4）、除主電源側外，其他各側保護只要求作為相鄰元件的后備保護，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。

5）、保護裝置對各側母線的各類短路應具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠后備時，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時，一般 13

動作于斷開的各側斷路器。如變壓器高采用遠后備時，不作具體規(guī)定。

6）、對某些稀有的故障類型（例如110KV及其以上電力網(wǎng)的三相短路）允許保護裝置無選擇性動作。

7.2保護方法（1）差動保護

變壓器差動保護動作電流應滿足以下三個條件 應躲過變壓器差動保護區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流 應躲過變壓器的勵磁涌流

在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應動作 變壓器的過電流保護滿足保護靈敏度的要求

（3）、變壓器的瓦斯保護

瓦斯保護的主要元件是氣體繼電器。它裝設在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有 2%～4%的傾斜度。

當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而 14

使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時上觸點接通而接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。

當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進入油枕。這大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降。這時下觸點接通跳閘回路（通過中間繼電器），同時發(fā)出音響和燈光信號（通過信號繼電器），這稱之為“重瓦斯動作”。

如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報警信號，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時發(fā)出跳閘信號。變壓器瓦斯保護動作后的故障分析

變壓器瓦斯保護動作后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來分析和判斷故障的原因幾處理要求，如下表：

8、防雷與接地

8.1、防雷

1.防雷設備

防雷的設備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。

避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯(lián)，裝在被保護設備的電源側。當線路上出現(xiàn)危及設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^電壓對大地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。

2、防雷措施

1）.架空線路的防雷措施

（1）架設避雷線 這是防雷的有效措施，但造價高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設。35KV的架空線路上，一般只在進出變配電所的一段線路上裝設。而10KV及以下的線路上一般不裝設避雷線。

（2）提高線路本身的絕緣水平在架空線路上，可采用木橫擔、瓷橫擔或高一級的 16

絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。（3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線 由于3～10KV的線路是中性點不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護了下面兩根導線，也不會引起線路斷路器跳閘。

（4）裝設自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經(jīng)0.5s或稍長一點時間后自動重合閘，電弧通常不會復燃，從而能恢復供電，這對一般用戶不會有什么影響。

（5）個別絕緣薄弱地點加裝避雷器 對架空線路上個別絕緣薄弱地點，如跨越桿、轉角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設排氣式避雷器或保護間隙。

2）、變配電所的防雷措施

（1）裝設避雷針 室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構）筑物上防雷設施保護范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護。

（2）高壓側裝設避雷器 這主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關鍵的設備。為此要求避雷器應盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV主變壓器的最大電氣如下表。

避雷器的接地端應與變壓器低壓側中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。

（3）低壓側裝設避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當變壓器低壓側中性點不接地時（如IT系統(tǒng)），其中性點可裝設閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護間隙。

在本設計中，配電所屋頂及邊緣敷設避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。

8.2接地

1.接地與接地裝置

電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為自然接地體。連接接地體與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。

接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網(wǎng)連接。

2.確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼

（1）確定接地電阻

按相關資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應滿足以下兩個條件： RE ≤ 250V/IE RE ≤ 10Ω

式中IE的計算為

IE = IC = 60×(60＋35×4)A/350 = 34.3A 故 RE ≤ 350V/34.3A = 10.2Ω

綜上可知，此配電所總的接地電阻應為RE≤10Ω（2）接地裝置初步方案

現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、長2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40×4mm2的扁鋼焊接。（3）計算單根鋼管接地電阻 查相關資料得土質(zhì)的ρ = 100Ω·m

則單根鋼管接地電阻RE(1)≈ 100Ω·m/2.5m = 40Ω（4）確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案

根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應，初選15根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體。以n = 15和a/l = 2再查有關資料可得ηE ≈ 0.66。因此可得

n = RE(1)/(ηERE)= 40Ω/(0.66×4)Ω ≈ 15

考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作

地體，用40×4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷

結論

我做的是某電機修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設計.通過這次畢業(yè)設計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設計所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設計，我與其他同學一起進行課題分析、查資料，進行設計，整理說明書到最后完成整個設計。作為大學階段一次重要的學習經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時深深的感覺的自己的學習能力在不斷提高，一個月的時間就這樣匆匆的過去了，再指導老師我經(jīng)過多少個白天，黑夜，我們刻苦研究。

這次設計使我對工廠供電有了新的認識，對總降壓變電所的設計由一無所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，對秦緒平老師的關心，指導大家有感于心，事實上這次設計對我們的鍛煉是多方面的，除了對設計過程熟悉外，我們還進一步提高了作圖，說明書編輯，各種信息的分析，對WORD文檔的使用等多方面的能力。不久我們將走上工作崗位，這樣的學習機會對我們來說已經(jīng)不多了，我們非常重視。我們發(fā)揚團隊合作的精神，互相配合 21

主要參考文獻

【1】劉介才編?！豆S供電》。機械工業(yè)出版社。1997年。12-15 【2】李宗綱、劉玉林編《工廠供電設計》機械工業(yè)出版社2009年。32-35 【3】 王崇林、鄒有明主編《.供電技術》.煤炭工業(yè)出版社,1996年。16-18 【4】 吳希再、熊信銀、張國強《.電力工程》.華中科技大學出版社,1996年。30-33 【5】 孫國凱等 電力系統(tǒng)繼電保護原理 中國水利水電出版社2002年10-14

第三篇：工廠設計復習題

1.工廠設計

將一個待建項目（一個工廠、車間、一套設備）用圖紙、表格和必要的文字說明表達出來，然后由施工人員建設完成的一系列程序。

2.基本建設程序

基本建設的程序指的就是基本建設項目在整個建設過程中各項工作的先后順序

3.項目建議書

項目建議書是項目擬建單位或業(yè)主根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及本單位的具體情況，經(jīng)初步調(diào)查研究，提出的基本建設項目立項建議。

4.可行性研究

可行性研究是對擬建項目在工程技術、經(jīng)濟及社會、環(huán)境保護等方面的可行性和合理性進行的研究。5 項目評估

所謂項目評估是在項目準備完成后，組織有關方面的專家對項目進行實地考察，并著重從國家宏觀經(jīng)濟的角度全面系統(tǒng)地檢查項目涉及的各個方面，對項目準備提出的可行性研究報告的可靠程度做出評價，對于項目是否執(zhí)行有至關重要的作用。設計任務書

設計計劃任務書（簡稱設計任務書、計劃任務書）是根據(jù)可行性研究的結論編制出的一個建設計劃，它是確定基本建設項目和編制設計文件的主要依據(jù)。工廠總平面設計

所謂總平面設計，就是一切從生產(chǎn)工藝出發(fā)，研究建筑物、構筑物、道路、堆場、各種管線和綠化等方面的相互關系，在一張或幾張圖紙上表示出來，這樣的設計就叫工廠總平面設計。輔助部門

工廠設計時，除生產(chǎn)車間(物料加工所在的場所)以外的其他部門或設施，都可稱之為輔助部門，就其所占的空間大小來說，它們往往占整個工廠的大部分。生產(chǎn)車間工藝布置

就是對廠房內(nèi)設備排列的安排和配置作出合理的安排，并以車間設備布置圖紙的形式表達出來

1.何以說各工種間的相互配合是搞好工廠設計的關鍵？

食品工廠工藝設計與非工藝設計之間的相互關系體現(xiàn)為工藝向土建提出工藝要求，而土建給工藝提供符合工藝要求的建筑；

工藝向給排水、電、汽、冷、暖、風等提出工藝要求和有關數(shù)據(jù)，而水、電、汽等又反過來為工藝提供有關車間安裝圖；

土建對給排水、電、汽、冷、暖、風等提供有關建筑,而給排水、電、汽等又給建筑提供有關涉及建筑布置的資料，用電各工程工種如工藝、冷、風、汽、暖等向供電提供出用電資料，用水各工程工種如工藝、冷、風、汽、消防等給排水提出用水資料。

因為整個設計涉及工種多，而且縱橫交叉，所以，各工種間的相互配合是搞好工廠設計的關鍵。2 可行性研究的具體作用表現(xiàn)在哪幾方面？

（1）項目進行投資決策的依據(jù)。

（2）向金融機構申請貸款的依據(jù)。

（3）作為與有關部門洽談合同和協(xié)議的依據(jù)。

（4）是項目設計和項目實施的依據(jù)。

（5）制定技術方案和設備方案的基礎。

（6）作為安排基本建設計劃和開展各項建設前期工作的參考。

（7）環(huán)保當局審查項目對環(huán)境影響的依據(jù)。廠址選擇的一般原則

（1）廠址的地區(qū)布局應符合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、國土開發(fā)及管理的有關規(guī)定廠區(qū)的自然條件要符合建設要求

（2）廠址選擇應按照指向原理，根據(jù)原料、市場、能源、技術、勞動力等生產(chǎn)要素的限度區(qū)位來綜合分析確定

（3）廠址選擇要考慮交通運輸和通訊設施等條件

（4）便于利用現(xiàn)有的生活福利設施、衛(wèi)生醫(yī)療設施、文化教育和商業(yè)網(wǎng)點等設施

（5）要注意保護環(huán)境和生態(tài)平衡建廠條件評價

（1）資源條件評價（2）原材料供應條件評價（3）燃料及動力供應條件評價（4）交通運輸和通訊條件評價（5）外部協(xié)作配套條件和同步建設評價發(fā)酵食品工廠工藝設計步驟

（1）根據(jù)前期可行性調(diào)查研究，確定產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。

（2）根據(jù)當前的技術，經(jīng)濟水平選擇生產(chǎn)方法。

（3）發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程設計。（4）物料衡算。

（5）能量衡算(包括熱量、耗冷量、供電、水量計算)。

（6）選擇設備。（7）車間工藝布置。（8）管路設計。（9）其它工藝設計。

（10）編制工藝流程圖、管道設計圖及說明書等生產(chǎn)工藝流程圖的繪制步驟

生產(chǎn)工藝流程示意圖→物料平衡計算→設備設計及計算→設備選型→繪制工藝流程草圖→車間設備設計→草圖的修改和完善→正式繪制生產(chǎn)工藝流程圖.物料衡算意義

(1)確定生產(chǎn)設備的容量、個數(shù)和主要尺寸。(2)指導工藝流程草圖的設計。

(3)水、蒸汽、熱量、冷量等平衡計算。

(4)指導車間布置、運輸量、倉庫儲存量、勞動定員、生產(chǎn)班次、成本核算、管線設計。發(fā)酵食品工廠設備選擇的原則

（1）與生產(chǎn)能力相匹配的原則（2）利于加工設備在生產(chǎn)線上相匹配(3)設備的先進性、經(jīng)濟性原則

(4)工作可靠性原則(5)利于產(chǎn)品改型及擴大生產(chǎn)規(guī)模的原則生產(chǎn)車間設備布置的原則

（1）要有總體設計的全局觀點。（2）設備布置要盡量按工藝流水線安排

（3）應考慮到進行多品種生產(chǎn)的可能（4）生產(chǎn)車間與其他車間的各工序要相互配合（5）必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動保護(6)應注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施。

(7)可以設在室外的設備，盡可能設在室外，上面可加蓋簡易棚。技術經(jīng)濟分析的步驟

(1)根據(jù)項目的具體要求,設計若干可能的技術方案

(2)技術經(jīng)濟分析前的準備工作——收集各種方案的有關資料

(3)選定技術經(jīng)濟評價的有關指標(4)對選定的技術經(jīng)濟指標進行計算

(5)對設計方案進行綜合評價并得出結論設計概算的意義

(1)設計概算是編制總體項目計劃的依據(jù)(2)設計概算是進行項目技術經(jīng)濟分析的依據(jù)

(3)設計概算是確定和控制項目階段投資額的依據(jù)(4)設計概算是編制建設項目建設計劃的依據(jù)

(5)設計概算是確定項目貸款額度的依據(jù)(6)設計概算是進行項目管理的依據(jù)設備設計與選型的原則

1.保證工藝過程實施的安全可靠：產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)安全2.經(jīng)濟合理、技術先進

3.投資省、加工方便、采購容易4.運行費用低、水電氣消耗少

5.操作清洗方便、易實施自動化，備件供應可靠 6.結構緊湊，采用性能優(yōu)良的設備

7.留有一定余量8.考慮設備故障與檢修的備用專業(yè)設備設計與選型的依據(jù)

有工藝計算確定的成品量、物料量、耗氣/汽量、耗水量、耗風量、耗冷量；工藝操作的最適外部條件；設備的構造類型、性能；發(fā)酵工廠、車間組成(1)發(fā)酵工廠組成：生產(chǎn)車間、輔助車間、動力車間、倉庫和堆場部分、三廢治理部分、廠前區(qū)行政福利部分

(2)發(fā)酵工廠生產(chǎn)車間的內(nèi)部組成：生產(chǎn)、輔助、生活等三部分

生產(chǎn)部分：原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段等

輔助部分：通風空調(diào)室、變電配電室、車間化驗室、控制室等

生活行政部分：其中包括車間辦公室、會議室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等車間布置設計的原則

(1)車間布置應符合生產(chǎn)工藝要求的原則

(2)車間布置應符合生產(chǎn)操作要求的原則

(3)車間布置應符合設備安裝、檢修要求的原則

(4)車間布置應符合廠房建筑要求的原則

（5）車間布置應符合節(jié)約建設投資要求的原則

（6）車間布置應符合安全、衛(wèi)生和防腐蝕的要求

（7）車間布置應符合生產(chǎn)發(fā)展的要求。

第四篇：食品工廠設計

食品工廠設計試題名詞解釋（每題3分，共15分）基本建設“三同時”、是指生產(chǎn)性基本建設和技術改造項目中的勞動安全衛(wèi)生設施,應與建筑主體工程同時設計,同時施工,同時驗收和投產(chǎn)使用風向玫瑰圖：風向玫瑰圖表示風向和風向頻率，根據(jù)各方向風出現(xiàn)的頻率，以相應的比例長 度，按風向中心吹描在8個或16個方位所表示的圖線上，然后將各相鄰方向的端點用直線連接起來，繪成一個形似玫瑰花一樣的閉合折線。風向頻率：在一定時間內(nèi)，各種風向出現(xiàn)的次數(shù)占總觀測次數(shù)的百分比。、技術經(jīng)濟分析就是對技術方案的經(jīng)濟效果進行估算、分析、評價，并作為選擇方案 進行決策的依據(jù)經(jīng)濟效果是指生產(chǎn)過程中產(chǎn)出量與投入量的比值.它反映的是生產(chǎn)過程中勞動耗費轉化為勞動成果的程度.其表達式為式中：勞動耗費指勞動消耗量或勞動占用量。、建筑系數(shù)（%）= %100??廠區(qū)占地面積 場地占地面積 堆場、露天場地、作業(yè)積建筑物、構筑物占地面土地 利 用 系 數(shù)、土 地 利 用 系 數(shù)（%）= 100% ??廠區(qū)占地面積 輔助工程占地面積 場地占用面積堆場、露天場地、作業(yè)積建筑物、構筑物占地面公用系統(tǒng)是平臺生產(chǎn)和生活的保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)所提供的設施為平臺維持正常的生產(chǎn)活動和人員生存所必須，并且為平臺其它設備所共用，所以稱其為公用系統(tǒng)。

生產(chǎn)綱領、產(chǎn)品方案：即生產(chǎn)綱領。指食品工廠全年生產(chǎn)主要產(chǎn)品品種，年產(chǎn)量，生產(chǎn)量，班次，勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)實踐的計劃。可行性研究（Feasibility Study），是指在調(diào)查的基礎上，通過市場分析、技術分析、財務分析和國民經(jīng)濟分析，對各種投資項目的技術可行性與經(jīng)濟合理性進行的綜合評價簡答題（每小題6分，共36分）簡述食品工廠廠址選擇的原則。

一、廠址的位置要符合城市規(guī)劃和工廠要求。

二、接近原料、燃料、市場、水、電源。

三、良好的交通。

四、廠地利用情況，并有遠景規(guī)劃。

五、基建設施和投資后的協(xié)作條件。

六、有利于三廢處理保護生態(tài)環(huán)境。什么是產(chǎn)品方案？簡述制定產(chǎn)品方案時應遵循的原則。產(chǎn)品方案：即生產(chǎn)綱領。指食品工廠全年生產(chǎn)主要產(chǎn)品品種，年產(chǎn)量，生產(chǎn)量，班次，勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)實踐的計劃。原則：四滿足：1.滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求；2.滿足原料綜合利用的要求；3.滿足淡旺季平衡生產(chǎn)的要求；4.滿足經(jīng)濟效益的要求。五個平衡：1.產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應量應平衡；2.生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力應平衡；3.生產(chǎn)班次要平衡；4.設備生產(chǎn)能力要平衡；5.水、電、汽負荷要平衡。簡述車間布置設計的原則。

生產(chǎn)綱領、產(chǎn)品方案：即生產(chǎn)綱領。指食品工廠全年生產(chǎn)主要產(chǎn)品品種，年產(chǎn)量，生產(chǎn)量，班次，勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)實踐的計劃。可行性研究（Feasibility Study），是指在調(diào)查的基礎上，通過市場分析、技術分析、財務分析和國民經(jīng)濟分析，對各種投資項目的技術可行性與經(jīng)濟合理性進行的綜合評價簡答題（每小題6分，共36分）簡述食品工廠廠址選擇的原則。

一、廠址的位置要符合城市規(guī)劃和工廠要求。

二、接近原料、燃料、市場、水、電源。

三、良好的交通。

四、廠地利用情況，并有遠景規(guī)劃。

五、基建設施和投資后的協(xié)作條件。

六、有利于三廢處理保護生態(tài)環(huán)境。什么是

產(chǎn)品方案？簡述制定產(chǎn)品方案時應遵循的原則。產(chǎn)品方案：即生產(chǎn)綱領。指食品工廠

全年生產(chǎn)主要產(chǎn)品品種，年產(chǎn)量，生產(chǎn)量，班次，勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)實踐的計劃。原

則：四滿足：1.滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求；2.滿足原料綜合利用的要求；3.滿足淡旺季

平衡生產(chǎn)的要求；4.滿足經(jīng)濟效益的要求。五個平衡：1.產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應量應平

衡；2.生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力應平衡；3.生產(chǎn)班次要平衡；4.設備生產(chǎn)能力要平衡；5.水、電、汽負荷要平衡。簡述車間布置設計的原則。

簡述食品工廠工藝流程設計的原則。1選用先進、成熟、可靠的新工藝、新技術、新

設備，生產(chǎn)過程盡量地連續(xù)化和機械化。2采用先進可行的工藝指標，能達到該工藝

指標的前提下，盡量縮短工藝流程圖的線路，減少輸送設備。3充分利用原料，在獲

得高產(chǎn)品得率和保證產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良的同時，盡量做到中和利用。4要考慮加工不同原

料和生產(chǎn)不同產(chǎn)品的可能性。5要考慮生產(chǎn)調(diào)度的許可性，估計到生產(chǎn)中可能發(fā)生的故障，使生產(chǎn)能正常進行。6保證安全生產(chǎn)，工藝過程要配備較完善的控制儀表和安

全設施。簡述食品工廠工藝設計的依據(jù)1加工原料的性質(zhì)2產(chǎn)品質(zhì)量和品種3生產(chǎn)

能力4地方條件5輔助材料，如水、電、汽、燃料的預計消耗量和供應量。簡述

食品工廠公用系統(tǒng)的基本要求。1滿足生產(chǎn)需要2符合衛(wèi)生要求3運行可靠，費用經(jīng)

濟。簡述食品工廠用水分類及水質(zhì)要求。1產(chǎn)品用水2生產(chǎn)用水3生活用水4鍋爐

用水5冷卻循環(huán)補充水6綠化、道路的澆灑水及汽車沖洗用水7未預見水量及管道網(wǎng)

漏失量。8消防用水量。水質(zhì)要求：一般生產(chǎn)用水和生活用水的水質(zhì)要求要符合生活

飲用水標準。特殊用水一般由工廠自設一套進一步處理系統(tǒng)。冷卻用水和消防用水，在理論上，其水質(zhì)要求可以低于生活飲用水標準，但在實際上由于冷卻水往往循環(huán)使

用，用量不大，為便于管理和節(jié)省一些投資，大多并不另設供水系統(tǒng)。食品工廠用水的水源有哪幾類？各自有何特點？ 有自來水、地下水、地面水 特點

水源類別 優(yōu)點缺點自來水 技術簡單，一次性投資省，上馬快，水質(zhì)可靠。水有害

物質(zhì)，價較高，經(jīng)常性費用大地下水可就地直接取水，水質(zhì)穩(wěn)定，且不易受外部污

染，水溫低，且基本恒定，一次性投資不大，經(jīng)常性費用低。水中礦物質(zhì)和硬度可能

過高，甚至有某種。抽取地下水會引起地面下沉。地面水水中溶解物少，經(jīng)常性費

用低 凈水系統(tǒng)管理投資復雜，構筑 物多，一次性較大，水質(zhì)、水溫隨季節(jié)變化較大

從化驗室檢驗對象的角度，試述化驗室的任務。1對原輔材料、包裝材料、燃料進

行檢驗，為生產(chǎn)提供原輔材料、包裝材料、燃料的基本數(shù)據(jù)，有利于進行經(jīng)濟核算和

科學合理的組織生產(chǎn)2對半成品、成品進行檢驗，以便對生產(chǎn)進行控制，也便于對生

產(chǎn)過程進行分析、改進，以確保和提高產(chǎn)品品質(zhì)。3對水質(zhì)進行檢驗，確保生產(chǎn)、生

活及其用水量的質(zhì)量 4檢驗工業(yè)“三廢”（廢水、廢氣、廢渣），對環(huán)境進行檢測

簡述設計概算的作用。（1）是編制建設項目投資計劃、確定和控制建設項目投資的依據(jù)。（2）是簽訂建設工程合同和貸款合同的依據(jù)。（3）是控制施工圖設計

和施工圖預算的依據(jù)。（4）是衡量設計方案技術經(jīng)濟合理性和選擇最佳方案的依

據(jù)。（5）是工程造價管理及編制招標標底和投標報價的依據(jù)。（6）是考核建設

項目投資效果的依據(jù)

計算題（14分）

1、盈虧平衡點及盈虧平衡產(chǎn)量的確定（10分）{會畫盈虧平衡圖}

一、盈虧平衡點的計算

二、盈虧平衡點又叫做盈虧臨界點，就是盈利與虧損的分界

點，在平衡點上，“項目總收 益 = 項目總成本”。所謂盈虧平衡點產(chǎn)量，就是指當

銷售收入等于產(chǎn)品總成本時的產(chǎn)品產(chǎn)量（銷售稅額計入產(chǎn)品的變動成本）。一般的，平衡點產(chǎn)量計算方法如下： 產(chǎn)品銷售收入＝產(chǎn)量*單價，表示為：Q*P ； 產(chǎn)品總成本＝產(chǎn)量*單位變動成本+固定成本，表示為：Q*V+F ； 令兩者相等：Q*P＝

Q*V+F 可求出盈虧平衡點產(chǎn)量：Q1 =F/（P-V）式中Q——表示產(chǎn)量或銷售量； P

——表示產(chǎn)品單位銷售價格； V——表示單位產(chǎn)品變動成本。F——表示固定成本；

2、班產(chǎn)量確定（4分）Q班=Q/K(3T旺+2T中+T淡)：Q班—班產(chǎn)量（噸／班）Q－年產(chǎn)量（噸）K－設備不均衡系數(shù)，可取K＝0.7～0.8T旺、T中、T淡－旺季、中季、淡季的生產(chǎn)天數(shù)。

食品工廠設計總結基本建設的階段（P3）：建設前期階段；建設實施階段；

竣工驗收，生產(chǎn)期階段基本建設程序：1.項目建議書：根據(jù)國民經(jīng)濟長期發(fā)展規(guī)劃

和工業(yè)布局要求，進行初步調(diào)查研究，而后提出項目建議書。2.可行性研究報告：根

據(jù)有關單位批準的項目i建議書，進行預可行性研究或可行性研究，同時選擇廠址。

3.可行性研究報告經(jīng)過評估、獲得批準后，編制設計計劃任務書。4.根據(jù)批準的設計

計劃任務書，進行勘察、設計、施工、安裝、試產(chǎn)、驗收，最后交付使用基本建設

程序的主要階段：1.項目建議書2.可行性研究報告3.設計任務書4.設計文件設計工

作包括：初步設計階段和施工圖設計階段項目建議書：項目擬建單位或業(yè)主根據(jù)國

民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及本單位的具體情況，經(jīng)初步調(diào)查研究，提出的基本建設項目建議?？尚行匝芯繄蟾妫菏菍σ粋€項目的經(jīng)

濟效果和價值的研究。是對擬建項目在工程技術經(jīng)濟及社會、環(huán)境保護等方面的可行

性和合理性的研究。作用：是在項目決策前對項目的技術經(jīng)濟進行綜合分析論證的技

術文件，是項目投資決策的依據(jù)?？捎糜谂袛嘣诩夹g上是否先進、適用、可靠，在經(jīng)

濟上是否合理。工廠設計類型：新建，改建或擴建；局部修建，其中以新建工廠的設計工作量最大，牽涉面最廣，最有代表性設計階段的劃分：P9總平面設計的內(nèi)

容P14：平面布置，豎向布置。風向玫瑰圖：表示當?shù)氐娘L向和頻率，是由食品工

廠建設當?shù)貧庀笈_站提供的重要風向資料。作用：建筑物和構筑物的朝向和布置與當

地的生產(chǎn)風向密切相關。風向頻率是指在一定時間內(nèi)各個方向風向出現(xiàn)次數(shù)占總風向

次數(shù)的百分比。圖中最長線段就是當?shù)氐闹鲗эL向。食品工藝設計：是整個設計的主體和中心，決定食品工廠生產(chǎn)工藝的先進性和合理性，并對工廠建設的投資費用以

及產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)成本、勞動強度有著重要影響，同時又是其他專業(yè)設計的依據(jù)。

工藝設計內(nèi)容：生產(chǎn)工藝（流程）設計、車間工藝（設備布局）設計、工藝計算（物

料衡算、熱量衡算、用水量、用氣量計算）、設備計算與選型、管路設計。工藝設

計步驟：P23

工藝流程圖：把各個生產(chǎn)單元按照一定的目的和要求，有機的組合在一起、形成一個

完整的生產(chǎn)工藝過程，并用圖形描繪出來。類型：物料流程圖、生產(chǎn)工藝流程圖、工藝管道及儀表流程圖。工藝計算概念、內(nèi)容（P49）公稱直徑：就是為了使管子、法蘭和閥門等的連接尺寸統(tǒng)一，將管道用的零部件的直徑加以標準化以后的標準直徑。以DN表示。公稱壓力：將管道及所用的標準零件所承受的壓力，分為若干規(guī)定的壓力等級，這種規(guī)定的標準壓力等級就是公稱壓力。以PN表示。管道附件：短管、彎頭、三通、異性管、法蘭、盲板，閥門管道熱補償器類型：a）n 形b）Ω形

c）波形d）填料式氣力輸送概率、原理（P133）：是利用氣流在管道中輸送粉粒

狀物料的一種方法，也就是利用具有一定壓力和一定速度的氣流，來輸送粉狀物質(zhì)的一種輸送裝置。食品工廠衛(wèi)生要求（P215）：食品在“原料→加工→成品→包裝→

貯運→市場”的全流程中，物料至始至終處于安全衛(wèi)生和不被污染的環(huán)境之中。

食品工廠衛(wèi)生設計時要注意的問題（P215），要求：1.環(huán)境要求：①廠區(qū)環(huán)境：遠離

污染源、遠離有害場所，廠區(qū)衛(wèi)生清潔，物品堆放整齊②車間環(huán)境：保持整

潔，空間充足便于清理，防霉防腐。生產(chǎn)設備和設施條件：①設備要求：保證產(chǎn)品質(zhì)

量安全衛(wèi)生，無毒，耐腐蝕，易清洗，易消毒②原料處理廠房或場所要求：保證產(chǎn)品質(zhì)量，通風，溫度和濕度滿足相關規(guī)范要求③加工車間要求：人貨分流，安全的采光照明及通風設施④貯存?zhèn)}庫要求：清洗衛(wèi)生，保證原材料

和成品不變質(zhì)，不失效⑤更衣室、消毒間要求：其設施和布局不得對車

間造成潛在污染風險 3.加工工藝及過程條件：①科學劃分生產(chǎn)區(qū)域：防止交叉污染②嚴格控制加工過程：嚴防人流與物流交叉污染，原料與半成品，成品交叉污染4.檢

驗設備條件：企業(yè)應配備與生產(chǎn)相適應的檢驗設備 5.貯運條件：①貯運要求：根據(jù)貯

存產(chǎn)品選擇適宜的條件②運輸要求：運輸工具應符合衛(wèi)生要求

無功功率補償：應用各種無功功率調(diào)節(jié)措施改善電網(wǎng)無功功率分布和電壓水平。

目的：為了提高功率因素，減少電能損耗，增加設備能力，減小導線截面，節(jié)約有色

金屬消耗量，提高網(wǎng)絡電壓的質(zhì)量措施：1.提高電動機的負載率，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象2.感應電動機同步化3.采用同步電動機以及其他方法等 蒸汽鍋爐分類（P）：1.按用途分：動力鍋爐、工業(yè)鍋爐、取暖鍋爐2.按蒸汽參數(shù)分類：低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐 3.按蒸法量分類：小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐4.按鍋爐爐體分類：火管鍋爐、木管鍋爐、水火管混合式鍋爐

制冷裝置類型：1.壓縮式制冷機2.蒸汽噴射式制冷機3.吸收式制冷機制冷劑：制冷系統(tǒng)中吸收被冷卻介質(zhì)（或載冷劑）熱量的介質(zhì)。載冷劑：采用間接冷卻方法進行制冷所用的低溫介質(zhì)，常稱冷媒。冷媒必須具備以下幾個條件：

1.冰點低2.熱容量大3.對設備的腐蝕性小 4.價格低制冷劑的選擇：1.沸點低

2.制冷劑能與水互溶，對金屬無腐蝕，化學性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下不分解3.無毒性，無窒息性及刺激作用，且易于取得，價格低廉工業(yè)廢水中的污染物：1.浮在廢水中的固體物質(zhì)2.懸浮物質(zhì)3.水溶物質(zhì)4.泥沙等物質(zhì)5.蟲卵和菌體工業(yè)廢水特點：其中的有機物和懸浮物含量較高，易腐蝕，一般無毒性。

常用治理方法:1.物理處理法：①水質(zhì)調(diào)節(jié)②過濾③沉淀法④離心分離法2.化學處理法：①中和②化學絮凝③化學沉淀④氧化還原3.物理化學處理：①吸附法②離子交換法③電滲析④反滲析⑤超過濾4.生物處理法：①好氧生物處理②活性污泥法③厭氧生物處理法溶解氧（DO）：指溶解于水中的氧，以每升水所含氧的質(zhì)量（mg/L）表示生化需氧量（BOD）:指水中有機物在好氧菌作用下分解成穩(wěn)定狀態(tài)需要的氧氣量，單位mg/L化學需氧量（COD）：指用化學氧化劑氧化水中需氧污染物時消耗的氧氣量，單位mg/L總有機碳（TOC）：表示廢水中所含的全部有機碳的數(shù)量關系：1/2COD≤TOC≤2COD1/2BOD≤TOC≤2BOD設計概算書：指在設計單位在初步或擴大初步設計階段，用科學的方法計算和確定建筑安裝工程全部建設費用的經(jīng)濟文件作用：1初步設計概算是編制總體計劃、確定和控制基本建設投資的依據(jù)2.設計概算是進行項目技術經(jīng)濟分析的依據(jù)

3.設計概算書是確定和控制項目階段投資額度的依據(jù)4.設計概算是編制建設項目建設計劃的依據(jù)5.設計概算是確定項目貸款額度的依據(jù)6.設計概算是進行項目管理的依據(jù).技術方案的確定性分析（P363）：投資回收期法，現(xiàn)值法，內(nèi)部收益率法技術方案的不確定性分析（P367）：盈虧平衡分析法，敏感性分析法

CIP（Cleaning In Place）原位清洗系統(tǒng)：指不用拆開或移動裝置，即采用高溫、高濃度的洗凈液，對設備裝置加以強力作用，把與食品的接觸面洗凈,對衛(wèi)生級別要求較嚴格的生產(chǎn)設備的清洗、凈化。SSOP（Sanitation Standard Operation Procedures）衛(wèi)生標準操作規(guī)范：是食品企業(yè)為了滿足食品安全的要求，在衛(wèi)生環(huán)境和加工要求等

方面所需實施的具體程序。GMP(Good Manufacturing Practice)良好作業(yè)規(guī)范：是一種特別注重在生產(chǎn)過程中實施對產(chǎn)品質(zhì)量與衛(wèi)生安全的自主性管理制度。HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Point）危害分析和關鍵控制點：生產(chǎn)(加工)安全食品的一種控制手段；對原料、關鍵生產(chǎn)工序及影響產(chǎn)品安全的人為因素進行分析，確定加工過程中的關鍵環(huán)節(jié)，建立、完善監(jiān)控程序和監(jiān)控標準，采取規(guī)范的糾正措施。

第五篇：食品工廠設計

基本建設程序

項目建議書

可行性研究

建設程序

投資意向

可行性研究報告

食品工廠設計

基本建設程序:它指基本建設項目從決策、設計、施工到竣工驗收以及后期評價整個工作過程中的各個階段及其先后次序。

基本建設程序是指基本建設項目在整個建設過程中各項工作的先后順序。

基本建設程序定義： 基本建設工作是一項比較復雜、多環(huán)節(jié)的工作，受自然條件和物質(zhì)技術條件的制約，必須按照計劃有步驟、有程序地遵循一定的先后順序進行，才能完成好建設項目，達到預期的效果。我們所遵循的先后順序稱之為基本建設程序。

項目建議書：是項目構建單位或業(yè)主根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及本單位的具體情況，經(jīng)初步調(diào)查研究，提出的基本項目建設立項建議。

項目建議書：項目投資決策前對建設項目的輪廓設想，主要從項目必要性方面考慮，同時初步分析項目的可行性。

項目建議書: 是項目承辦單位向上級主管部門直接申請工程項目，以期批準立項，進行廠址選擇、調(diào)研工作及可行性研究工作的建設性文件，是確定基本建設項目的第一步。

項目建議書又稱規(guī)劃提案，必須根據(jù)國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的長遠規(guī)劃和工業(yè)布局的要求，以及國內(nèi)外市場的需求，在進行初步調(diào)查研究的基礎上提出，是投資決策前對擬建項目的輪廓性設想，主要是分析項目建設的必要性和可行性，是進行各項準備工作的依據(jù)。

可行性研究: 是依據(jù)三級經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃（包括國家、地方及行業(yè)的）要求；市場經(jīng)濟的要求；可靠的自然、地理、氣象、經(jīng)濟、社會等大量的基礎資料；有關工程技術方面的標準、規(guī)范、指標等；并按照項目建議書，對擬建（擴建、改建）項目在工程技術、經(jīng)濟和工程實施性方面，進行全面調(diào)查、預測、分析論證，做出是否可行的科學評價，最后寫出可行性研究報告，送上級有關部門審批立項，這一系列的技術工作稱可行性研究?？尚行匝芯渴菍M建項目在工程技術、經(jīng)濟及社會等方面的可行性和合理性進行的研究。搜集各種資料、數(shù)據(jù)是開展該項工作的前提和條件。

工廠設計:是將一個待建項目（一個工廠、車間、一套設備）用圖紙、表格和必要的文字說明表達出來，然后由施工人員建設完成的一系列程序。

基本建設是指固定資產(chǎn)的建筑、添置和安裝，包括工廠、農(nóng)場、水庫、商店等工程的建設，以及機械設備和車輛等的添置和安裝，也包括機關、學校、醫(yī)院等房屋、設備的建筑、添置和安裝及居民住宅的建設等

1食品工廠生產(chǎn)設備大體可分（計量和貯存設備），（定型專用設備），（通用機械設備），（非標準專業(yè)設備）四個類型。

2可行性研究報告的特點有 先行性、科學性、不定性、法定性 3廠區(qū)內(nèi)道路布置形式一般有（環(huán)狀式），（盡頭式），（混合式）三種方式。4工藝流程圖的繪制包括（生產(chǎn)工藝流程示意圖），（工藝流程草圖），（生產(chǎn)工藝流程圖）三個階段。

5下列流體介質(zhì)代號分別代表管的介質(zhì)代號代號S表示水蒸汽，代號W表示水,代號CA表示壓縮空氣

6在編排產(chǎn)品方案時，每月一般按（25）天計。全年的生產(chǎn)日期一般為（300）天，最少也不宜少于（250）天

7勞動力計算在工廠設計中主要用于（工廠定員定編）、（生活設施的面積計算）和生活用水、用汽量的估算。

8對食品廠來講,在眾多的污染與治理中污水處理是首要的

9食品工廠的特點是綜合性強，食品工廠種類繁多，涉及的規(guī)章制度或法規(guī)較多 10工廠設計分為 工藝設計 和 非工藝設計

11兩階段設計通常指包含（擴大初步）設計和（施工圖）設計

12污染性大的車間我們通常將其布置在污染系數(shù)最（?。┑姆轿簧?，污染系數(shù)反映了（風向頻率）和（平均風速）對于污染幾率的影響 13廠址選擇報告的內(nèi)容由以下幾個部分組成：（概述），（主要技術經(jīng)濟指標），（廠址條件），（廠址方案比較），（有關附件資料）。

14在確定產(chǎn)品方案時。對于受季節(jié)性影響的產(chǎn)品應（優(yōu)先安排），其次，用（調(diào)節(jié)性產(chǎn)品）來調(diào)節(jié)生產(chǎn)上忙閑不均的現(xiàn)象。15物料平衡圖的內(nèi)容包括：（物料名稱）、（質(zhì)量）、（物料的流向）、（成品質(zhì)量）、（投料順序）等項。繪制物料平衡圖時，用（實線箭頭）表示物料主流向，必要時用（細實線）表示物料支流向。

三、判斷正誤

1、建筑系數(shù)尚不能完全反映廠區(qū)土地利用情況，而土地利用系數(shù)則能全面反映廠區(qū)的場地利用是否經(jīng)濟合理。

（T）

2、廠區(qū)總占地面積，生產(chǎn)區(qū)占地面積都是總平面布置的技術經(jīng)濟指標。

（T）

3、產(chǎn)品的銷售環(huán)節(jié)和使用方式和消費群體等分不屬于企業(yè)實施HACCP考慮的因素。

（T）

4、飲料生產(chǎn)過程的設備主要包括三類：水處理設備，配料設備和灌裝設備。

（T）

5、在車間工藝布置時一般根據(jù)總平面圖的構思確定生產(chǎn)流水線方向

（T）

6、活性炭、活性氧化鋁均可用于有害氣體治理中作吸附劑。

（T）

7、采光系數(shù)中的采光面積不等于窗洞面積

(T)

8、水中溶解氧濃度越高說明水污染的程度越嚴重。

（F）

9、農(nóng)村的沼氣池是厭氧生物法處理環(huán)境污染物的典型案例。

（T）

10、新建食品工廠時，必須提交擬建項目對環(huán)境影響的報告書經(jīng)環(huán)保部門和其他有關部門審查批準后才能進行設計。

（T）

1.我國工程基本建設主要程序主要有以下幾個階段? 項目建議書階段 可行性研究報告階段 初步設計文件階段 施工圖設計階段 建設準備階段 建筑實施階段 竣工驗收階段 后評價階段

2.什么是食品工廠生產(chǎn)工藝設計？試論述它在整個食品工廠設計中的重要性

是以生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)車間為主而進行的設計，生產(chǎn)的工藝流程設計和車間布置是生產(chǎn)工藝設計的兩個重要內(nèi)容，是決定工藝計算 車間組成 生產(chǎn)設備的選型及設備布置等方面內(nèi)容的關鍵步驟。

下面就以工藝設計的內(nèi)容在整個工廠設計中的重要性加以闡述：

a.班產(chǎn)量的大小直接影響到設備的配套、車間的布置和面積、公用設施和輔助設施的大小，以及勞動力的定員等。

b.食品工廠設計時必須在工藝流程中對原料、輔料、半成品以及直接接觸食品和影響食品安全的因子進行預防、控制和管理，確保經(jīng)過食品安全設計的食品加工工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品是安全衛(wèi)生的。

C.物料計算可確定各種主要物料的采購運輸量和倉庫貯存量，并對生產(chǎn)過程中需的設備和勞動力定員及包裝材料等的需要量提供計算依據(jù)。

3.食品工廠工藝設計包括哪些主要項目內(nèi)容？

食品工廠工藝設計的內(nèi)容大致包括：A全廠總體工藝布局；B產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定；C主要產(chǎn)品和綜合利用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的確定；D物料計算；E設備生產(chǎn)能力的計算、選型及設備清單；F車間平面布置；G勞動力計算及平衡；H水、電、汽、冷、風、暖等用量的估算；I管道布置、安裝及材料清單；J施工說明等等。食品工廠工藝設計除了上述內(nèi)容外，還必須提出工藝對總平面布置中相對位置的要求；對車間建筑、采光、通風、衛(wèi)生設施的要求；對生產(chǎn)車間的水、電、汽、冷、能耗量的要求；對各類倉庫面積的計算及倉庫溫濕度的特殊要求等

4.食品工廠設計與環(huán)境保護課程的基本任務？

A懂得基本建設的程序，了解工廠設計是屬于基本建設的一個重要環(huán)節(jié) B了解食品工廠設計的階段

C掌握食品工廠廠址選擇和總平面設計的內(nèi)容 原則 要求 方法 步驟及審批權限，掌握食品工廠工藝設計的內(nèi)容 原理和方法，并能合理的選擇和確定在設計中所需的各項技術經(jīng)濟指標，掌握建筑的基本知識 D了解環(huán)境保護中三廢處理的各種方法，并能在不同類型的食品工廠設計中組合運用

E掌握經(jīng)濟分析的原理及一般方法

5.食品工廠廠址選擇的原則。

(1)廠址的地區(qū)布局應符合區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃、國土開發(fā)及管理的有關規(guī)定，應符合國家的方針政策

少占不占良田,節(jié)約土地,滿足生產(chǎn)及發(fā)展(2)滿足施工條件和生產(chǎn)經(jīng)營條件，應從生產(chǎn)條件方面考慮 滿足技術經(jīng)濟條件，A應靠近水源充足,水質(zhì)良好,水源地水質(zhì)無污染 B供電能滿足生產(chǎn)需求

C附近有良好的衛(wèi)生環(huán)境,無各種污染,并對廠建成后造成三廢影響進行評論,做出治理可能性說明 D避免廠址在地震區(qū)

E保證不受洪水影響，廠區(qū)地形有利各種布置及排水 F土質(zhì)易于建筑，地耐力(3)應從投資和經(jīng)濟效果考慮

A盡可能靠近城市或者城鎮(zhèn)相應企業(yè)，以利于銷售及生產(chǎn)協(xié)作

B宜選在原料燃料供應便利，便于銷售，公用工程基本設施教好地區(qū) C盡可能靠近現(xiàn)有交通線（水路 鐵路 公路），避免修專用交通線增加成本

6.食品工藝設計的依據(jù)？

A項目建議書和可行性研究報告 B環(huán)境影響評價報告 C廠址選擇報告 D項目負責人下達的設計工作提綱和技術決定 E新工藝 新技術和新設備的實驗研究報告和技術鑒定書