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1、毕 业 设 计（论 文）题目：某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计（英 文）：A mechanical processing workshop low-voltage distribution systems and workshop substation design院 别： 自动化学院 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2011年3月 某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计摘要 本次设计，是基于某机械加工车间低压配电系统及车间变电所的设计；通过此设计将所学的供配电知识进行巩固，同时，更加深入了解供电系统，使我的电气专业知识得到巩固和加深，逐步
2、提高我解决问题的能力,为今后从事电力工程设计、建设、运行及管理工作，打下必要的基础。 首先根据车间原始资料的分析，对车间设备分组，通过负荷计算和无功功率补偿，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定主变压器的台数和容量以及型号，同时由主变压器确定车间变电所的主接线方案。接着对车间进行短路电流计算，根据短路计算的分析和结果，对选取高、低压柜内的电气设备进行选择和校验；高压电气设备（高压断路器、隔离开关、熔断器、母线、避雷器、电压和电流互感器），完成10KV高压侧电气部分的设计；低压电气设备（低压断路器、刀开关、电流互感器、母线和避雷器），完成380V低压侧电气部分的设计；同时对架空进线，电缆
3、进线选择和校验；利用CAD软件画出10kV高压侧和380V低压侧的电气主接线图和降压变电所主接线电路图。最后对车间二次系统进行继电保护，变电所的防雷保护和电气装置的接地，画出变电所的电气平面布置图。 本次设计论文是以我国现行的各有关规范、规程和技术标准为依据。此设计是一个初步设计，主要根据任务书提供的原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出的。关键词：车间变电所；主变压器；电气设备 A mechanical processing workshop low-voltage distribution systems and workshop substation designABST
4、RACTThis design is based on a machine shop and workshop substation low voltage distribution system design; by this design will learn to consolidate power supply and distribution of knowledge, and gradually improve my ability to solve problems for the future in power engineering design, construction,
5、 operation and management, to lay the necessary foundation. Firstly, according to plant the original data analysis, workshop equipment group, through the load calculation and reactive power compensation, in accordance with the safe, reliable, technologically advanced, economical and reasonable reque
6、st, to the main transformer station number and capacity, while the main to plant substation main wiring scheme. of the workshop, according to the analysis and short circuit calculation results, select the high and low voltage equipment (high voltage circuit breakers, isolating switches, fuses, bus,
7、surge arresters, voltage and current transformers), 10KV high voltage side to complete the design of the electrical part; low voltage electrical equipment (low-voltage circuit breakers, knife switches, current transformers, busbar and lightning arrester), 380V low-voltage side of the electrical part
8、 of the completion of the design; the same time, the line overhead cable into the line selection and validation; use of CAD software to draw 10kV and 380V high side low side of the main l substation main wiring diagram. substation lightning protection and grounding of electrical equipment, electrica
9、l substations to draw floor plans.This design study is based on the relevant norms of the existing, procedures and technical criteria. This design is a preliminary design, with reference to relevant information and books, by comparing the various programs derived. 朗读Key words：Plant substation；Main t
10、ransformer；Electrical Equipment目 录1. 概述11.1 工厂供配电系统的概述11.2 工厂供配电系统设计的主要内容21.3 本设计原则和基本要求21.3.1 本设计的原则21.3.2 本设计的基本要求21.4 本车间原始资料的分析31.4.1设计的基础资料31.4.2 车间供电电源条件51.4.3 车间的自然环境条件62. 车间负荷计算和无功功率补偿72.1 电力负荷的分类72.2 负荷计算72.2.1 车间设备分组72.2.2 负荷计算过程82.2.3 总负荷计算表132.3 功率因数和无功功率补偿152.3.1 功率因数152.3.2 无功功率补偿152.4
11、 本章小结173. 主变压器和电气主接线的选择183.1 变电所主变压器数量和容量的选择183.1.1 变电所主变压器台数的选择183.1.2 变电所主变压器容量的选择183.2 变电所电气主接线方案的选择193.2.1 主接线的基本要求193.2.2 主接线方案的选择203.3 本章小结224. 短路计算234.1 短路的基本概念234.2 无限大容量供电系统三相短路的分析244.3 无限大容量供电系统短路电流的计算244.3.1 短路电流计算的步骤244.3.2 短路电流计算的过程254.4 本章小结275. 一次系统电气设备和导线的选择295.1 电气设备选择的一般条件295.2 高压电
12、气设备的选择与校验305.2.1 高压电气设备的选择305.2.2 高压电气设备的校验325.3 低压电气设备的选择与校验345.3.1 低压电气设备的选择345.3.2 低压电气设备的校验355.4 导线和电缆截面的选择与校验365.5 本章小结406. 车间供配电二次系统416.1 供配电系统二次回路和自动装置416.2 供配电系统的继电保护436.2.1 主变压器的继电保护436.2.2 备用电源高压联络线的继电保护466.2.3 变电所低压侧的继电保护476.3 供配电系统的自动化486.4 本章小结497. 电气安全、防雷和接地507.1 电气安全507.2 变电所的防雷保护507.
13、3 电气装置的接地507.4 本章小结52参考文献53致谢54附录55附录A 车间平面布置图55附录B 车间变电所10KV侧电气设备主接线设计图56附录C 车间变电所380V侧电气设备主接线设计图57附录D 机修车间降压变电所主接线电路图58某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计1. 概述1.1 工厂供配电系统的概述供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成部分。它由总降压变电所，高压配电所、配电线路，车间变电所或建筑物变电所和用电设备组成（如图1-1）。供配电系统的任务就是向用户和用电设备供应和分配电能，关系到用电设备的利用率和经济投入。所以供配电课程设计对工业实际生产过程是
14、影响非常大的，有着重要的意义。 做好工厂供配电工作，对于促进工业生产、降低产品成本、实现生产自动化和工业现代化有着十分重要的意义。对工厂供配电的基本要求是：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；可靠：应满足用电设备对供电可靠性的要求；优质：应满足用电设备对电压和频率等供电质量的要求；经济：供配电应尽量做到投资少，年运行费低，尽可能减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。上述要求不但互相关联，而且往往互相制约和互相矛盾。因此，考虑满足上述要求时，必须全面考虑，统筹兼顾。供配电设计的任务主要体现了供配电系统电能供应和分配的基本知识和理论，掌握供配电系统的设计和计算方法
15、、管理和运行技能，为学生今后从事供配电技术工作奠定基础。（图1-1 供配电系统结构框图）1.2 工厂供配电系统设计的主要内容工厂供配电系统是电力网的一个组成部分，为电力用户提供服务。一个供配电系统能否安全、可靠地运行，能否提供合乎质量要求的电能，能否产生良好的经济效益，设计是关键。供配电网络主要包括：供电局变电所，输（供电）电线路，用户内部变、配电所，高低压配电线路等。供配电设计电气部分的内容一般包括：（1）负荷预测和负荷计算；（2）电力平衡及变配电所位置、容量的确定；（3）变配电所主接线的选择；（4）供配电网络接线形式的确定；（5）供配电网络一次接线方案的技术论证及经济比较；（6）短路计算、设备的选择和校验；（7）供配电系统继电保护的设计与整定；（8）安全自动装置的设置和防雷接地设计1.3 本设计原则和基本要求1.3.1 本设计的原则本次是对某机械加工
