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1、工厂供电课 程 设 计（ 20xx 级本科）题 目： 力新机械厂变电所一次系统设计 学 院： 物理与机 电 工 程 学 院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： xx 指导教师： xx 职称： 教授 完成日期： 20xx 年 xx 月 14 日工 厂 供 电 课 程 设 计 任 务 书学生姓名 xx 学 号 xx专业方向 电 气 工 程 及 其 自 动 化 班 级 xx题目名称 力新机械厂变电所一次系统设计设 计 的 主 要 内 容1.1设 计 内 容 ： 负荷计算和无功功率补偿；变电所主变压器和主接线方案的选择；短路电流的计算等。1.2 设计依据1、气象资料：工厂所在地区的年最高气温为
2、34 ，年平均气温为 15 ，年最低气温为18，年最热月平均最高气温为 25 ，年最热月平均气温为 18 ，年最热月地下 0 . 8m处平均温度为 21 。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 8 。2、地质水文资料：工厂所在地区平均海拔 1500m ，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m 。3、电费制度：工厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为 18 元kVA ，动力电费为 0 . 20 元/kwh，照明电费为 0.50 元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低干 0.90 ，此外，电力用户需按新装变压器容量计算
3、，一次性地向供电部门交纳供电贴费： 6 10kV 为 800 元kVA 。4、工厂负荷情况见下表：二 、 设 计 的 基 本 要 求1、设计及计算说明书（1）说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言简练。（2）主要计算过程和步骤完整无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。2、图纸（1）绘制电气主接线图（2）原理图要求用标准符号绘制，布置均匀，设备符号大小合适清晰美观。三.设计进度安排阶段 设计各阶段名称 起止日期1 熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料2 查阅有关资料、阅读设计要求必读的参考资料3 负荷计算4 电气主接线设计5 短路电流计算6 主要电气设备选择7 书写课程设计说明
4、书8 打印整理课程设计资料9 答辩及成绩评定四.需收集和阅读的资料及参考文献【1】刘涤尘、王明阳、吴政球.电气工程基础M.武汉：武汉理工大学出版社.2003 年【2】张学成.工矿企业供电设计指导书M.北京：北京矿业大学出版社.1998 年【3】刘介才.工厂供电简明设计手册M.北京：机械工业出版社.1993 年【4】刘介才.实用供配电技术手册M.北京：中国水利水电出版社.2002 年【5】刘介才.工厂供电M.北京：机械工业出版社.1997 年【6】 同济大学电气工程系.工厂供电M.北京：中国建筑工业出版社.1981 年【7】苏文成.工厂供电M.北京：机械工业出版社.2004 年【8】工厂常用电气
5、设备手册编写组. 工厂常用电气设备手册（补充本）. 北京：水利电力出版社.1990【9】JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范【10】GB50054-95 低压配电设计规范 【11】GB50052-95 供配电系统设计规范【12】GB50217-2007 电力工程电缆设计规范【13】GB50060-92 3110KV 高压配电装置设计规范摘 要电 能 是 现 代 工 业 生 产 的 主 要 能 源 和 动 力 。 机 械 厂 供 电 系 统 的 核 心 部 分 是变 电 所 。 变 电 所 主 接 线 设 计 是 否 合 理 ， 关 系 到 整 个 电 力 系 统 的 安 全 、 灵 活
6、和经 济 运 行 。本 设 计 在 给 定 机 械 厂 具 体 资 料 的 基 础 上 ， 依 据 变 电 所 设 计 的 一 般 原 则 和步 骤 ， 完 成 了 变 电 所 一 次 系 统 设 计 。 本 设 计 中 采 用 并 联 电 容 器 的 方 法 来 补 偿无 功 功 率 ， 以 减 少 供 电 系 统 的 电 能 损 耗 和 电 压 损 失 ， 同 时 提 高 了 供 电 电 压 的质 量 。 此 机 械 厂 变 电 所 一 次 系 统 设 计 包 括 ： 负 荷 的 计 算 及 无 功 功 率 的 补 偿 ；变 电 所 主 变 压 器 台 数 和 容 量 、 型 式 的 确
7、定 ； 变 电 所 主 接 线 方 案 的 选 择 ； 进 出线 的 选 择 ； 短 路 计 算 和 开 关 设 备 的 选 择 ； 根 据 设 计 要 求 ， 绘 制 变 电 所 一 次 系统 图 。关 键 词 ： 电 能 ； 变 电 所 ； 一 次 系 统 。目 录1 前言 .11.1 引言 .11.2 设计原则 .12 负荷计算及电容补偿 .42.1 负荷计算的定义 .42.2 负荷计算 .42.2.1 负荷计算的方法 .42.2.2 负荷统计计算 .52.3 电容补偿 .73 负荷计算及电容补偿 .93.1 主变压器台数选择 .93.2 主变压器容量选择 .93.3 主接线方案确定 .
8、103.3.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 .103.3.2 变电所主接线方案的技术经济指标 .103.3.3 工厂变电所常见的主接线方案 .113.3.4 确定主接线方案 .113.4 无功功率补偿修定 .134 高低压开关设备选择 .154.1 短路电流的计算 .154.1.1 短路的定义 .154.1.2 短路计算的目的 .154.1.3 短路计算的方法 .154.1.4 本设计采用标幺制法进行短路计算 .154.2 变电站一次设备的选择与校验 .214.2.1 一次设备选择与校验的条件 .214.2.2 按正常工作条件选择 .224.2.3 按短路条件校验 .224.2.4 10
9、kV 侧一次设备的选择校验 .234.2.5 380V 侧一次设备的选择校验 .254.3 高低压母线的选择5 变电所进出线和低压电缆选择 .295.1 变电所进出线的选择范围 .295.2 变电所进出线方式的选择 .295.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 .295.4 导线和电缆截面的选择计算 .305.5 高压进线和低压出线的选择 .305.5.1 10kV 高压进线的选择校验 .305.5.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 .315.5.3 380V 低压出线的选择 .316 总结 .377 参考文献 .38附 录 .39致谢 .411前言1.1 引言电能是现代工业生产的主要
10、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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全
