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1、某厂机械变电所的设计某机械厂变电所的设计 所属学院 电子电气工程学院 专 业 电气自动化 班 级 电气1201 学 号 25 35 姓 名 赵俊杰、刘斯俊 指导老师 钟美杰、李广兵 2014年12月10日目录目录2第一章 前言411供配电技术课程设计（11）任务书512 工厂供电设计的一般原则813 设计内容及步骤9第二章 负荷计算及功率补偿1021 负荷计算的意义和目的102. 2 负荷计算的方法102. 3工厂负荷统计表：1024无功功率补偿14第三章 主变压器的选择及一次接线方案153. 1 主变压器的选择原则1532 总降变电所变压器台数和容量的确定1533 变电所位置的选择15第四章
2、 短路电流计算194.1概述194.2短路电流计算目的194.3短路电流计算的一般规定194.4短路计算基本假设194.5短路电流计算的步骤：204.6用标幺制法计算短路电流：20第五章 电气主接线的选择235.1 概述235.1.1主接线可靠性的具体要求：235.1.2灵活性235.1.3经济性235.2主接线接线方式选择235.2.1单母线接线235.2.2单母线分段接线235.2.3变压器-母线接线245.2.4双母线接线245.2.5双母线分段接线255.3 变配电所主接线的选择原则255.4主接线方案选择265.5 厂区高压配电电压的选择27第六章 开关柜和高、低压设备的选择2961
3、 开关柜的选择296.1.1 开关柜的技术参数296.1.2 高压开关柜的选择2962 高、低压设备的选择29第七章 主变电器继电保护的整定3171变电所的保护装置31第八章 防雷与接地3381 防雷33811 防雷设备33812 防雷措施3382 接地35821 接地与接地装置35822 确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢35参考文献：37设计心得38第一章 前言工厂供电课程设计是自动化专业应用本专业主要课程所进行的一门实践性课程，所涉及到的主要课程是工厂供电、电力系统工程、电路、电机拖动等。供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单
4、位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。所以，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：（1）安全在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。（3优质应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。（4）经济应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。
5、另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。本次课程设计的题目是：某机械厂变电所的设计；内容主要有：工厂负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所型式及位置的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高压进线和引入电缆的选择；以及变电所二次回路方案的选择和变电所继电保护，防雷保护。由于电气设备种类繁多，以及手头资料的限制，所以我并不能保证所选设备为最合适。本次设计尚有不完整的地方，请指导老师批评指正。11供配电技术课程设计（11）任务书学生姓名赵俊杰、刘斯俊学号25、35
6、系别电子电气工程系班级电气1201指导教师 钟美杰、李广兵设计（论文）题目： 某厂机械变电所的设计1、总体设计提纲：1、叙述工厂变配电所设计的原则、内容及要求。2、据工厂负荷性质，计算工厂计算负荷及无功补偿，确定主变压器容量及接线方案。3、据工厂平面布置图，确定变电所位置及型式。4、计算短路电流、选择并校验变电所一次设备。5、变电所二次方案的选择及继电保护的整定；并设计防雷保护。6、设计相关图纸资料及例出设备、器材清单。7、修订并完成设计说明书。2、阶段设计任务：1. 收集相关技术资料。（周一）2. 熟悉工厂供电设计知识及设计方法。（周一）3. 计算工厂计算负荷及无功补偿，确定主变压器容量及接
7、线方案。（周二）4. 确定变电所位置及型式；计算短路电流、选择并校验变电所一次设备。（周二）5. 二次方案的确定及继电保护的整定；并设计防雷保护；设计相关图纸资料。（周三）6. 初步完成设计说明书的编制。（周四）7. 修订完成论文、答辩。（周五）3、技术和量化要求：1、独立完成设计课题。2、具有高度仿真的工厂变电所的设计。3、论文书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确。4、一、二次系统图纸A2一张。5、论文后附参考文献。6、交打印稿及电子文档。 4、参考文献和资料目录：（可以附页）1. 所学的教材。2. 工厂供电、供电设计指导书3. 工厂配电设计手册4. 工厂常用电气设备手册。其
8、它。 附录：工厂供电设计参考资料 1工厂总平面图。2工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1-1所示。3供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条35kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图（暂略）。该干线的导线牌号为LGJ一150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约10km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整
9、定的动作时间为17s。为满足工厂一、二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为120km。 工厂负荷统计表厂房编号厂方名称负荷类别负荷等级设备容量/kW需要系数功率因数1铸造车间动力含一级12000.30.40.650.70照明100.70.91.02锻压车间动力2000.20.30.600.65照明50.70.91.03 热处理车间动力含二级6000.20.30.600.65照明50.70.91.04 电镀车间动力2000.250.350.600.65照明50.70.91.05仓库（括办公楼）动力200.40.60.700.80照明
10、500.70.91.06工具车间动力500.40.60.700.80照明100.70.91.07金工车间动力含二级4000.30.40.650.75照明100.70.91.08装配车间动力1000.20.30.600.70照明100.70.91.09锅炉房动力200.60.80.700.80照明20.70.91.010机修车间动力500.30.40.800.90照明 50.70.91.0生活区照明5000.70.80.91.04气象资料本厂所在地区的年最高气温为38 0C，年平均气温为23 0C，年最低气温为-8 0C，年最热月平均最高气温为33 0C，年最热月平均气温为26 0C，年最热月地
11、下08m处平均温度为25 0C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。5地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。6电费制度 本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l8元kVA，动力电费为02元kwh，照明电费为050元kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于090。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：610kV为800元/kVA。12 工厂供电设计的一般原则国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-94 10kv及以下
12、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（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，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
13、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。13 设计内容及步骤全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。（1） 负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行第二章 负荷计算及功率补偿21 负荷计算的意义和目的工厂进行电力设计的基本原始资料是工艺部门提供的用电设备安装容量。这些用电设备品种多，数量大，工作情况复杂。估算的准确2. 2 负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有： （一）、单组用电设备计算负荷公式：1、有功计算负荷（单位KW）P30=KdPe ，式中Pe在单相设备接于相电压时取Pe=3Pem；Pe车
