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1、电气与电子信息工程学院供配电工程课程设计报告设计题目：工厂供配电系统姓名:专业:班级:学号:起止时间:地点：八、指导教师：刖言目录、负荷计算和无功功率计算及补偿（一）负荷计算和无功功率计算1、第一车间负荷计算.5.2、第二车间负荷计算3、第三车间负荷计算4、第四车间负荷计算5、第五车间负荷计算6、生活区负荷计算7.（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷（三）年耗电量的估算、变电所位置和形式的选择9.10三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择12（一）变电所主变压器台数的选择121、变电所主变压器容量选择122、变电所主接线方案的选择.1.3.四、短路电流的计算15（一）米用标么制法进行
2、短路电流计算1、确定基准值.15.152、计算短路电路中各主要元件的电抗标么值16五、变电所一次设备的选择与校验17（一） 一次高压设备的选择1、变电所一次高压设备的选择17172、 所一次高压隔离开关的选择 183、 电所一次高压熔断器的选择 19.4、 电所一次高压电流互感器的选择 1.95、 电所一次高压电压互感器的选择 1.9.6 电所一次高压母线的选择 19.7、柱绝缘子选择20六、变电所二次设备的选择与校验 20.（一）低压断路器的选择 20.1、 瞬时脱扣器额定电流选择和动作电流整定 2.1.2、长严时过电流脱扣器动作电流整定 2.1.3、断路器额定电流选择2.14、灵敏度校验2
3、2（二）低压熔断器的选择 221、选择熔体及熔断器额定电流 22.2、校验熔断器能力22七、变电所高、低压线路的选择2.3.（一）高压线路导线的选择23（二）低压线路导线的选择 24.八、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 25.（一）二次回路方案选择25.1、 二次回路电源选择2.5.2、 高压断路器的控制和信号回路26.3、 电测量仪表与绝缘监视装置 26.4、电测量仪表与绝缘监视装置26（二）继电保护的整定26.1、变压器继电保护 272、0.38KV侧低压断路器保护 29九、防雷和接地装置的确定30.（一）装设避雷针30（二）接地及其装置 311、确定接地电阻 312、接地装置初步
4、方案 31.3、 计算单根钢管接地电阻 3.1.4、确定接地钢管数和最后的接地方案 32十、心得体会及参考文献 34.、八 、，刖言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理 论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析 和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规 程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作 奠定基础。变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组 成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行 。电力系统是由发电机， 变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络
5、，它包括通过电的或机械的 方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类 ，一 类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆 变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制 元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继 电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节 ，电气主接线的拟定直接关系 着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确 定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案
6、的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次 回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参 考文献。另外有设计图纸4张（以附图的形式给出），分别是：附图一厂区供电线 缆规划图；附图二变电所平面布置图 ；附图三变电所高压电气主接线 图；附图四 变电所低压电气主接线图。由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学批评指正！负荷计算和无功功率计算及补偿（一）负荷计算和无功功率计算1、第一车间负荷计算查表A-1-1中的小批量的金属切削机床项，可得Kd=0.18, cos =0.5, tan q=1.73
7、所以 Pci 二 KdPei =0.18 X(7.5X3+4 X8+3 X7+1.5 xl0)=16.29kwQci = PcitanQ 二 16.29 X1.73=28.18kvar查表A-1-1中的通风机项，可得Kd=0.8, cos =0.8, tanq=0.75所以 Pc2 二 KdPe2 =0.8 X2 X3=4.8kw,Qc2 = Pc2tanQ =4.8 X0.75=3.6kvar;则第一车间的总负荷：设同时系数p,K q均为0.9,2PC10 = K p Pci =0.9 X(16.29+4.8)=18.98KWi 12Qc10 = K q Qci =0.9 X(28.18+3
8、.6)=28.6kvari 4Sc10 mJp2c10Q2c10= .、1178.2 =34.33KVAIdo = Sc1o/.3Un = 34.33/( . 3 X0.38)=52.2A2、第二车间负荷计算Pc20 = KdPc2 =65 X0.3=19.5kwQc20 =Pc20tanQ=19.5 X4/3=26kvar320 K.；p2c20 Q2c20 =、. 1056.25 =32.5KVAIc20 二 Sc2。/ . 3Un = 32.5/( .3 X0.38)=49.4A3、第三车间负荷计算Pc30 二 KdPc3 =56 X0.4=22.4kwQc30 =Pc30tanQ=22
9、.4 X4/3=29.87kvar330 = -;-P2c30 Q2c30 =1393.9769 =37.3KVAIc30 =Sc30/ .3Un = 37.3/( .3 X0.38)=56.73A4、第四车间负荷计算Pc4o = KdPc4 =40 X0.4=16kwQc4o = Pc40tanq=16 x . 51/7 =16.32kvarS40 = P2c40 Q2c40 = . 522.3434 =22.855KVAI c40 - Sc4。/ 73Un = 22.855/( J3 X0.38)=34.72A5、第五车间负荷计算Pc50 = KdPc5 =72 X0.3=21.6kwQc
10、50 =Pc50tanQ=21.6 x . 51/7 =22kvar350 二.p2c50 q2c50 =、. 950.56 =30.83KVAIc50 = Sc5。/、. 3Un = 30.83/C. 3 X0.38)=46.84A6、生活区负荷计算Pc6o = KdPc6 =300 X0.5=150kwQc6o =Pc6otanQ=150 x3/4=112.5kvarS)60 = Pc602 亠 Qc602 = v35156.25=187.5KVAlc60 = Sc60/ -.3Un = 187.5/( . 3 X0.38)=284.88A取全厂的同时系数为：Kp =0.95 , K月=0
11、.97 ,则全厂的计算负荷为：6Pp Pci =0.95 x(18.98+19.5+22.4+16+21.6+150)=236.056kwi 10Q 二 K q丈 Qci =0.97 x(28.6+26+29.87+16.32+22+187.5)=300.98kvari 士Sh.tp2 Q2 = 146312.178 =382.5KVAI =S/ .3Un =581.2A(二) 变压器低压侧的有功负荷和视在负荷变压器低压侧的有功负荷和视在负荷分别为P=236.056kw,S=382.5KVA这时低压侧的功率因数为：COSq=P/S=0.617为使高压侧的功率因数-0.90，则低压侧补偿后的功率
12、因数应高于0.90取COSqi =0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc= P(tan(arcco s0.617 ) -tan(arccos 0.95) =223.5kvar查表A-2选BW0.4-25-3型电电容器，需要的数量为n= Qc/Qn.c =223.5/25=9实际补偿容量为 Qc=25 X9=225kvar补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：Sc 二.(P2 (Q -Qc)2 = . 61495.3955 =248KVA计算电流：1c =So/ .一 3Un=376.8A此时变压器的功率损耗为：Pt=0.015 9=3.72kwQt =0.06 9=14.88kvar变
13、电所高压侧总的计算负荷为Pc1 二 P Pt =236.056+3.72=239.776kwQc1 =Q- Qc + Qt =300.98-225+14.88=90.86kvar3 = (Pc12 Qc12 = 65745.1925 =256.4KVA心=&1/、3U1=256.4/10 . 3 =14.8A补偿后的功率因数为cosQ1= Pc1/Sc1=0.935满足(大于0.90)的要求。（三）年耗电量的估算年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到：年有功电能消耗量：WP_a=aPT年无功电能耗电量：Wq_a=bQT结合本厂的情况，年负荷利用小时数 Ta为4800h，取年平均有功
14、负荷系数a=0.72,年平均无功负荷系数b=0.78。由此可得本厂：年有功耗电量： WP _a =aPTa=0.72 X236.056 X年无功耗电量： Wq _bQTa=0.78 X300.98 X二、变电所位置和形式的选择由于本单位是三级重要负荷，一般采用一条进线，系统电源由地区变电所 经6km、10kv高压架空线而后经1km、10kv高压电缆送入本单位变电所。变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定 ，根据 变电所位置和 形式的选择规定及GB50053 1994的规定，结合本单位的实际情况,这里变 电所采用单独设立方式。其设立位置参见附图一 厂区供电线缆规划图。内部 布置形式参见附图二变电所平面布置图。11200800-Il:pl:000O OOQ O O O+OQU3500高压配电室3760176060D k6DQ . L：DCM低压配电室
