某机械厂供配电系统设计

.. 题目：某机械厂供配电系统设计

姓名：段石磊

学号：130123096

专业：电气工程及其自动化

指导老师：孟鹏

设计时间：2016年12月

供配电设计论文

..

目录

一、设计任务 (2)

二、变电所位置和型式的选择 (4)

三、负荷计算和无功功率补偿 (5)

四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择 (10)

五、短路电流的计算 (14)

六、高、低压电气设备的选择与校验 (18)

七、供配电线路及电缆线路的选择 (22)

八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (27)

九、防雷接地 (29)

十、电费计算 (30)

十一、参考文献 (30)

..

..

一、设计任务

1.1设计要求

要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。

1.2设计原始资料

.工厂总平面图

图1 工厂平面图

1.3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4600h，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

ＣＥＮＴＲＡＬ　ＳＯＵＴＨ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴ

设计题目：　学 号：姓　　　　名：　　　　　　　　　　　　　班　　　　级：　　　　　　　　　　　指导老师：　　　　　　　　　　　　　　

某纺织厂供配电系统设计 　　　　　　　　０９０９１１３２２１

　　　　　　　　　丁亮　　　　　　　　　　　　　　　　　　自动化１１０６班　　　　　　　　　　　桂武鸣　　　　　　　　　　　　　　　　　

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目录

第一章 原始资料?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-第二章 接入系统设计?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-第三章 车间供电系统设计?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-..3

......?-....4

.16 第四章 工厂总降压变的选择?-?-?-?-?-?-?-?-?-第五章 所用变的选择?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-第六章 主接线设计?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-第七章 短路电流计算?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-?-第八章 电气设备选择?-?-?-?-?-?-?-?-?

毕业设计

刘天成

1

前言

众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。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；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

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。

因此，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，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件，并适当考虑生产的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技

毕业设计

刘天成

1

前言

众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。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；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

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。

因此，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，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件，并适当考虑生产的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技

摘要

本论文主要是对小型工厂供配电系统的电气部分进行设计。工厂由户外引入10kV的高压电源，经过工厂变电所降为220/380V的低压电，直接供给工厂车间的动力系统和照明系统。

在选择电气设备之前，先对工厂负荷进行计算，确定工厂总的负荷容量，同时在低压母线侧进行无功功率的补偿，以提高功率因数。根据补偿后的负荷容量，选择工厂变电所变压器的容量和台数，然后确定工厂采用的供电系统，选择合适的车间配电方案，画出供配电系统主接线图。

高压一次设备、低压一次设备和导线截面积选择时，都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求。电气设备不仅要满足在短路故障条件下的工作要求，还必须按最大可能的短路故障时的动稳态度和热稳态度进行校验，以判断设备是否满足工作要求。电路发生三相短路时的短路电流电流最大，计算三相短路电流，以进行设备的校验。

最后，进行继电保护和防雷接地，来提高系统的安全性和可靠性。

关键词：负荷计算，三相短路，主接线，继电保护，设备选择

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Abstract

This thesis is mainly on the small plant power supply and distribution system of the electrical pa

*************

机械厂变电所及其低压配电系统设计

The Design of The Mechinery Factory Substation and Low-Voltage Distribution

System

20 届 电气工程 系 专 业 电气工程及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师

完成日期 2013年 5月 27日

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 机械厂变电所及其低压配电系统设计 班级 导师 姓名 专业 导师 职称 电气工程及其自动化 讲师 承担指导 电气工程系 任务单位 一、设计内容 1.由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求，参考国际规定的标准电压等确定车间变电所的电压级别。 2.计算负荷采用需用的系数法，计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 3.由计算负荷结果，确定补偿方式，计算出补偿容量，选择电容器个数。 4.按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线。 5.按车间变电所低压母线的计算负

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机械厂变电所及其低压配电系统设计

The Design of The Mechinery Factory Substation and Low-Voltage Distribution

System

20 届 电气工程 系 专 业 电气工程及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师

完成日期 2013年 5月 27日

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 机械厂变电所及其低压配电系统设计 班级 导师 姓名 专业 导师 职称 电气工程及其自动化 讲师 承担指导 电气工程系 任务单位 一、设计内容 1.由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求，参考国际规定的标准电压等确定车间变电所的电压级别。 2.计算负荷采用需用的系数法，计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 3.由计算负荷结果，确定补偿方式，计算出补偿容量，选择电容器个数。 4.按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线。 5.按车间变电所低压母线的计算负

本科毕业设计 第 1 页 共 42 页

1 引言

1.1 工厂供电的意义和要求

随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统[1]。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的?2?。

电能是电力工业的基本形态，它是发、送、变、配、用电各个环节电气设备连成的整体。是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础，电能与国民经济各部门及人民日常生活关系密切。由于自然界的一次能源都可转换成电能，且电能转换成其他形式十分方便，电能宜于大量生产、远距离输送和自动控制。所以，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中广泛应用。

所谓电能质量，主要是指是指通过公用电网向用户提供的交流电能的品质。衡量电能质量的主要指标包括电压、频率和波形等，在合格的电能质量下工作，用电设备性能最好、效率最高?3?。

电能质量直接关系到电力系统的

本科毕业设计 第 1 页 共 42 页

1 引言

1.1 工厂供电的意义和要求

随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统[1]。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的?2?。

电能是电力工业的基本形态，它是发、送、变、配、用电各个环节电气设备连成的整体。是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础，电能与国民经济各部门及人民日常生活关系密切。由于自然界的一次能源都可转换成电能，且电能转换成其他形式十分方便，电能宜于大量生产、远距离输送和自动控制。所以，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中广泛应用。

所谓电能质量，主要是指是指通过公用电网向用户提供的交流电能的品质。衡量电能质量的主要指标包括电压、频率和波形等，在合格的电能质量下工作，用电设备性能最好、效率最高?3?。

电能质量直接关系到电力系统的

河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘要

本论文主要是对小型工厂供配电系统的电气部分进行设计。工厂由户外引入10kV的高压电源，经过工厂变电所降为220/380V的低压电，直接供给工厂车间的动力系统和照明系统。

在选择电气设备之前，先对工厂负荷进行计算，确定工厂总的负荷容量，同时在低压母线侧进行无功功率的补偿，以提高功率因数。根据补偿后的负荷容量，选择工厂变电所变压器的容量和台数，然后确定工厂采用的供电系统，选择合适的车间配电方案，画出供配电系统主接线图。

高压一次设备、低压一次设备和导线截面积选择时，都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求。电气设备不仅要满足在短路故障条件下的工作要求，还必须按最大可能的短路故障时的动稳态度和热稳态度进行校验，以判断设备是否满足工作要求。电路发生三相短路时的短路电流电流最大，计算三相短路电流，以进行设备的校验。

最后，进行继电保护和防雷接地，来提高系统的安全性和可靠性。 关键词：负荷计算，三相短路，主接线，继电保护，设备选择

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河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录

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