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1、 本科毕业设计（论文）题目：机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计学生姓名学号教学院系专业年级指导教师职称单位辅导教师职 称单位完成日期2011年06月9日摘 要本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压
2、侧以前的无功功率、经济效益比较好。根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。关键词：低压配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算 Abstract This design is the factory machining workshop of low voltage distribution system and workshop su
3、bstation power supply system. This paper conducted a load calculation, according to the requirements of power factor in the low-pressure side of the bus reactive power compensation, and to determine the capacity of the transformer device, the number of units, starting from the economic and reliabili
4、ty to determine the main terminal program.Secondly, calculate the maximum short circuit current operation mode and minimum operating mode of the short circuit current to determine the wire type and variety of electrical equipment.Finally, according to the factory on protection requirements, identify
5、 relevant programs and secondary circuit protection program. This design uses the need coefficient method for the load calculation, reactive power compensation capacitor in parallel with low-pressure side of the compensation method, this method can compensate for low-voltage side of the previous rea
6、ctive power, economic efficiency is better. According to machine shop characteristics and needs of electricity, the main connection schemes using non-bus high side, low side of the single-bus section of the Main Wiring.According to dry-type transformers and oil immersed transformers and installation
7、 conditions in the economy compared to select two SC9-500/10 series of dry-type transformers. Only then carefully studies the factory the actual data, strictly stipulated according to the country, and only then may design an economy reliable power supply system through the above design procedure, th
8、us arrives the enhancement production benefit the goal. Keywords: Low Voltage Distribution System; Load Calculation; Main Connection; Substation; Short circuit calculation目 录1 绪论11.1 设计背景、目的及意义11.2 设计内容11.3 设计原则12 负荷计算及无功补偿22.1 负荷计算22.1.1 负荷计算的方法及其适用范围22.1.2 需用系数法22.1.3 负荷确定42.2 无功功率补偿52.2.1 无功功率补偿概
9、念52.2.2 无功补偿提高功率因数的意义52.3 无功补偿容量计算62.3.1 无功功率补偿方式选择62.3.2 无功补偿容量的确定82.3.3 补偿容量计算93 变电所主接线方案设计及变压器选择103.1 变电所主变压器台数与容量选择103.1.1 选择主变压器台数时应考虑下列原则103.1.2 主变压器的确定113.2 总配变电所的主接线方案比较选择124 短路电流的计算及一次设备的选择原则144.1 短路计算144.1.1 短路电流计算目的144.1.2 采用三相短路电流计算为标准的原因144.1.3 短路电流计算的方法步骤144.1.4 短路电流计算154.2 一次设备选择164.2
10、.1 概述164.2.2 一次设备的选择原则164.2.3 按短路情况校验电器的稳定性164.2.4 一次设备选择与校验185 车间变电所高低压进出线选择225.1 高压进线选择225.2 低压出线选择236 车间配电线路设计256.1 车间配电线路结线方案256.2 动力配电箱的选择256.3 刀开关的选择266.4 配电线路敷设方式267 二次回路方案的选择及继电保护整定267.1 概述267.2 继电保护277.2.1 继电保护的要求277.2.2 过电流保护277.2.3 电流速断保护287.3 变压器保护287.3.1 概述287.3.2 车间变电所的各分厂变压器保护287.3.3
11、降压变电所变压器保护297.4 继电保护的选择与整定297.4.1 继电保护的种类297.4.2 反时限过电流保护298 防雷与接地328.1 概 述328.2 防雷与接地328.2.1 防雷装置328.2.2 架空线路的防雷保护328.2.3 车间变电所的防雷保护和接地装置的设计338.2.4 电力系统的接地338.2.5 配电所公共接地装置的设计349 车间照明设计359.1 光源分类359.2 车间及各变电所光源的合理选择3510 结论39谢辞40参考文献41附录一 一车间负荷详细计算42附录二 短路电流计算46附录三 机加工一车间各配电线路的详细选择过程49附录四 主接线52附录五 一
12、车间低压配电系统图52附录六 一车间电气设备配电布置图52附录七 一车间照明配电图52附录八 变电所平面图、剖面图52机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计1 绪论1.1 设计背景、目的及意义在工厂里，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（除电化工业外）。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。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果
13、。因此，如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义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。根据该工厂的规模、负荷情况、供电条件、技术要求、自然条件，设计其总配变电所及配电系统。1.2 设计内容 根据任务书的要求，本设计主要有以下内容：（1） 车间的负荷计算及无功功率补偿；（2） 总配电所位置和型式的选择；（3） 变电所主变压器台数和容量、
14、类型的选择；（4） 变电所主结线方案的设计；（5） 短路电流的计算，并进行一次设备的选择与校验；（6） 选择车间变电所高低压进出线；（7） 选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护；（8） 车间防雷保护和接地装置的设计；（9） 确定车间低压配电系统布线方案；（10）选择低压配电系统导线及控制保护设备。1.3 设计原则按照国家标准工业与民用供配电系统设计规范、10KV及以下变电所设计规范及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） 必须遵循有关国家标准，认真执行国家的技术经济政策，并应作到保障人身和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和合理。（2） 应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期和远期发展的关系，作到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能。（3） 必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案，满足供电要求。（4） 应注意执行节约能源、节约有色金属和“以铝代铜”等技术政策。2 负荷计算及无功补偿2.1 负荷计算2.1.1 负荷计算的方法及其适用范围电力负荷计算方法包括:利用系数法、需要
