课程设计（论文）题目某机械厂供配电系统设计学院机电与车辆工程学院专业电气工程与自动化学生学号 0205指导教师2016 年前言 (4)第一章选题背景 (6)设计的意义 (6)第二章系统总体方案设计 (7)设计内容及步骤 (7)第三章负荷计算 (8)计算负荷及无功功率补偿 (8)全厂负荷计算： (11)第四章变电所位置和型式的选择 (13)第五章变电所变压器和主接线方案设计 (15)主变压器的选择 (15)变电所主接线方案的选择 (15)装设一台主变压器的主接线方案 (15)主接线方案的选择 (16)第六章短路电流的计算 (17)确定短路计算基准值 (17)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (17)（1）.电力系统的电抗标幺值 (17)（2）.架空线路的电抗标幺值 (18)（3）.电力变压器的电抗标幺值 (18)K-1点（侧）的相关计算 (18)（1）.总电抗标幺值 (18)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (18)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)K-2点（侧）的相关计算 (19)（1）.总电抗标幺值 (19)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (19)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)第七章变电所一次设备的选择校验 (20)10kv侧一次设备的选择校验 (20)按工作电压选择 (20)按照工作电流选择 (20)按断流能力选择 (20)隔离开关，负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (21)380V侧一次设备的选择校验 (25)高低压母线的选择 (27)第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (27)10KV高压进线和引入电缆的选择 (27)10KV高压进线的选择校验 (27)由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (28)作为备用电源的高压联络线的选择校验 (28)按发热条件选择 (29)校验电压损耗 (29)第九章降压变电所防雷与接地装置的设计 (31)变电所的防雷保护 (31)直击雷防护 (31)雷电波入侵的防护 (31)变电所公共接地装置的设置 (32)第十章设计总结 (33)总结 (33)参考文献 (34)前言电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能不仅易于转换为其他形式的能量加以运用，而且容易从其他形式的能量转换而来：电能的输送有利于实现生产过程自动化，因为它的分配十分简单经济，便于控制，调节和测量。
变电所负荷计算和无功补偿的计算1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行，即使同时运行，也并不一定都能达到额定容量。
另外，各用电设备的工作制也不一样，有连续、短时、断续周期之分。
在设计时，如果简单地把各用电设备的额定容量加起来，作为选择导线截面和电气设备容量的依据，选择过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；选择过小则会使设备过载运行，出现过热，导致绝缘老化甚至损坏，影响导线或电气设备的安全运行，严重时会造成火灾事故。
为避免这种情况的发生，设计时，应用计算负荷选择导线和电气设备。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在供电设计中，通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。
用半小时最大负荷来表示其有功计算负荷，而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为、和。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
由于需要系数法的优点是简便，适用于全产和车间变电所负荷的计算，因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。
2 需要系数法的基本知识(1).需要系数需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值，即=/=/ 式(1)用电设备组的设备容量，是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量之和，即=。
而设备的额定容量，是设备在额定条件下的最大输出功率。
但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不一定都满负荷，同时设备本身和配电线路都有功率损耗，因此用电设备组的需要系数为=/式(2)式中代表设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与30P 30Q 30S 30I dK d K max P e P 30P eP eP NK e P ∑NP dK K ∑LK e WLηηK ∑全部设备容量之比;代表设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比；代表设备组的平均效率；代表配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首段功率之比。
负荷计算是根据已知工厂的已知工厂的用电设备安装容量来确定预期不变的最大假象负荷。
它是按发热条件选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据，所以非常重要。
如估算过高，将增加供电设备的容量，使工厂电网负责、浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量。
特别是由于工厂企业是国家电力的主要用户，以不合理的工厂电力需要量作为基础的国家电力系统的建设，将给整个国民经济建设带来很大的危害。
但是如果估算过低，又会使工厂投入生产后，供电系统的线路及电器设备由于承担不了实际负荷电流过热，加速其绝缘老化的速度，降低使用寿命，增大电能损耗，影响供电系统的正常可靠运行。
因此，我们在设计时必须认真确定。
负荷计算的方法：我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。
但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。
需要系数法的主要步骤：（1）将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。
（2）查出各组用电设备相应需要系数及对应的功率因数。
（3）用需要系数法求车间或全厂的计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数K。
机械厂负荷统计表计算公式：有功功率 P30= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q30= P30*Tan Φ(kVar) 视在功率 S30= P30/ Cos Φ(KVA) 计算电流 I30= S30/（√3*UN)(A) 1.金工车间(1)动力: 17.1tan ,65.0cos ,3.0,360====ϕϕd e K KW P (2)照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe 2.工具车间 （1）动力：17.1tan ,65.0cos ,3.0,360====ϕϕd e K KW P(2)照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe3.电镀车间: （1）动力：75.0tan ,8.0cos ,6.0,310====ϕϕd e K KW P (2)照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe4.热处理车间：（1）动力： 75.0tan ,8.0cos ,6.0,260====ϕϕd e K KW P （2）照明：0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe 5.装配车间：（1）动力：查表1得，88.0tan ,75.0cos ,4.0,260====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe 6.机修车间：（1）动力： 02.1tan ,70.0cos ,3.0,180====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,5====ϕϕd K KW Pe 7.锅炉房：（1）动力：02.1tan ,70.0cos ,6.0,180====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,2====ϕϕd K KW Pe 8.仓库:（1）动力： 02.1tan ,70.0cos ,3.0,130====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,2====ϕϕd K KW Pe9．铸造车间：（1）动力： 02.1tan ,70.0cos ,4.0,360====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe 10.锻压车间：（1）动力： 17.1tan ,65.0cos ,3.0,360====ϕϕd e K KW P （2）照明： 0tan ,0.1cos ,9.0,10====ϕϕd K KW Pe 宿舍住宅区：照明： 0tan ,0.1cos ,8.0,460====ϕϕd e K KW P 所有厂房总的计算负荷： 取97.0,95.0=∑=∑qpKK需向这些设备提供相应的无功功率。
