下载文档原格式
某机修厂配电系统设计目录第一章前言 (1)1.1引言 (4)1.2设计原则 (2)1.3本设计所做的主要工作 (5)第二章负荷计算及电容补偿 (5)2.1负荷计算的方法 (5)2.2负荷统计计算 (6)2.3电容补偿 (7)第三章变压器选择及主接线方案确定 (9)3.1主变压器台数选择 (9)3.2主变压器容量选择 (9)3.3主接线方案确定 (10)3.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求 (10)3.3.2变电所主接线方案的技术经济指标 (11)3.3.3工厂变电所常见的主接线方案 (11)3.3.4确定主接线方案 (12)第四章高低压开关设备选择 (16)4.1短路电流的计算 (16)4.1.1 短路计算的方法 (18)4.1.2本设计采用标幺制法进行短路计算 (18)4.2变电站一次设备的选择与校验 (20)4.2.1 一次设备选择与校验的条件 (21)4.2.2 按正常工作条件选择 (21)4.2.3 按短路条件校验 (21)4.2.4 10kV侧一次设备的选择校验 (23)4.2.5 380V侧一次设备的选择校验 (23)4.3高低压母线的选择 (24)第五章变电所进出线和低压电缆选择 (26)5.1 变电所进出线的选择范围 (26)5.2 变电所进出线方式的选择 (26)工厂供电课程设计 25.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 (26)5.4 高压进线和低压出线的选择 (27)5.4.1 10kV高压进线的选择校验 (27)5.4.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 (28)第六章防雷保护及接地................................. . . . . . . . (30)第七章总结 (34)第八章参考文献 (35)摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力。
机械厂供电系统的核心部分是变电所。
变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。
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。
供配电作业工厂供配电系统设计班级：080411班学号：080411135姓名：郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷：①铸造车间：动力：Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间：动力：Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间：动力：Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间：动力：Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间：动力：Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房：动力：Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗：△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为：cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷：Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为：cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷：变电所低压侧视在计算负荷为：Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗：△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷：Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数：cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表（高压侧）（二）变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器：S n≥(1.15～1.4)Sc则，Sn≥(1.15～1.4)*881.35=1013.55～1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器，型号为S9—1250/10 2、两台主变压器：S n=(0.6～0.7)Sc=(0.6～0.7)*662.43=453～529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以，可选两台容量均为630kVA的变压器，型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时，采用线路—变压器组主接线，如下图示2、当用两台主变压器时，采用一次侧单母线，二次侧单母线分段主接线，如下图示(较安全，建议使用)（四）短路电流计算供电系统图：短路计算等效电路图：取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uav，两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV，Ud2=0.4kV，各元件的标幺值为：系统S：X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL：X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T：X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值：Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流：Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA（五）电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。
某机修厂车间配电系统设计要点1. 引言车间配电系统是机修厂正常运转的重要组成部分，它负责为各个设备提供稳定可靠的电源供应。
本文档将着重介绍某机修厂车间配电系统设计的要点，以确保系统的安全性、可靠性和高效性。
2. 车间配电系统的基本结构某机修厂的车间配电系统包括主配电室、子配电室和终端配电，其中主配电室起到整个系统的集中控制和分配电能的作用，子配电室将电能进一步分配到不同的生产线或设备，终端配电则将电能提供给具体的设备。
3. 设计要点3.1 负荷估算在进行车间配电系统设计之前，首先需要对车间的负荷进行估算。
负荷估算应基于车间内设备的功率需求、使用方式、工作时间等因素进行综合考虑。
准确的负荷估算可以确保配电系统的容量满足实际需求，避免负荷过载或低电压问题。
3.2 系统容量和备用根据负荷估算的结果，确定车间配电系统的容量和备用设计。
容量设计要考虑到负荷的短期和长期变化，以及未来的扩展需求。
备用设计要确保在主电源故障时能够有备用电源供应，并考虑到备用电源的容量和自动切换功能。
3.3 线路规划和敷设车间配电系统的线路规划和敷设是系统设计的重要环节。
应根据负荷分布和设备位置，合理规划线路的布局和长度，以减少线路损耗和电压下降。
同时，选择适当的电缆规格和敷设方式，保证线路的安全性和可靠性。
3.4 接地系统设计车间配电系统的接地系统设计是确保系统安全运行的关键。
接地系统包括保护接地和操作接地两部分，其设计应符合相关标准和规范要求。
保护接地可用于短路故障的电流回路，操作接地则可提供设备的接地保护，确保人员安全。
3.5 保护装置选型在车间配电系统的设计中，应合理选型各种保护装置，包括断路器、接触器、接地保护器等。
这些保护装置能够在系统发生故障时及时切断电源，保护设备和人员的安全。
选型时应考虑装置的容量、灵敏度和可靠性等因素。
3.6 系统监控与管理为了提高车间配电系统的可靠性和管理效率，可以引入系统监控和管理功能。
通过安装监控设备、传感器和远程控制装置，可以实时监测系统的运行状态，并进行故障诊断和数据记录。
机械厂机修加工车间配电系统设计首先，机修加工车间需要充足的电力供应。
根据机修加工车间的用电负荷和设备需求进行功率计算，确定总体的电力需求。
在计算中还需要考虑未来可能的工艺变化和设备增加等因素，以确保配电系统能够满足未来的需求。
其次，机修加工车间的配电系统需要具备稳定可靠的特点。
为了实现这一点，可以选用可靠的设备和材料，并采取多重防护措施。
例如，可以使用高质量的开关设备和电缆，以确保系统的可靠性。
同时，还应设置过载保护、漏电保护等安全装置，以防止电气事故的发生。
此外，机修加工车间配电系统还应具备良好的维护性。
为了保证系统的长期运行，需要定期检查和维护配电设备。
为了方便维修，可以设置设备运行状态监测功能，及时发现故障，并采取相应的措施进行修复。
此外，还需要建立完善的记录系统，记录设备的运行状态和维护情况，为日后的维护提供参考。
在设计机修加工车间配电系统时，还应考虑到电源的可靠性和安全性。
可以选择双电源供电系统，即两条独立的电源线路供电，一旦一条线路发生故障，系统可以自动切换到另一条线路上，保证供电的连续性。
此外，还应设置灯光照明系统，以保证车间内的良好照明，提高工作效率。
最后，还可以考虑使用智能化的配电系统。
通过自动化控制和远程监控，可以实现对配电系统的集中管理和控制，提高系统的运行效率和可操作性。
例如，可以设置远程监控系统，通过手机或电脑远程查看设备运行状态，及时发现问题并采取措施。
总之，机修加工车间配电系统的设计需要考虑到稳定性、可靠性、维护性和安全性等因素。
通过合理选择设备和加强维护管理，可以确保配电系统的正常运行，提高生产效率和品质。
供配电工程课程设计任务书（8）班级：电气工程及其自动化（本）2011（3）班学时：2周时间：第10、11周指导教师：徐滤非、汤立刚一、设计题目某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计，熟悉现行国家标准和设计规范，树立起技术与工程经济相统一的辨证观点；培养综合应用所学理论知识分析解决工程实际问题的能力；掌握电气工程设计计算的方法，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。
要求根据用户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，确定变配电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、设计依据1、工厂总平面图工厂总平面图如图1所示。
图1 工厂总平面图2、工厂负荷情况本厂是为某冶金公司下属零配件加工厂。
多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4500小时，日最大负荷持续时间6小时。
该厂属于三级负荷。
负荷统计资料如表1所示。
表1负荷统计资料3、供电电源情况由总厂35／10kV 总降压变电所10kV 分段单母线提供电源。
该所距加工厂1km ，10kV 侧短路数据：()MVAS k 2003max .=，()MVA S k 1703min .=。
要求加工厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s ；②在工厂10kV 电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.9。
4．气象资料本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为25℃，年最低气温为－2℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m 处平均温度为25℃。
当地主导风向为东南风，年雷暴日数为52.2天。
5．地质水文资料本厂所在地区平均海拔200m ，地层以砂粘土为主，地下水位为2m 。
6．电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电价制交纳电费。
目录1 车间配电与线路敷设方式的确定 (3)1.1车间概况 (4)1.2车间配电方式的确定 (4)1.3 车间配电线路敷设方式确定与导体的选择 (5)1.3.1配电线路敷设方式确定 (5)1.3.2导体的选择 (5)2负荷计算 (6)2.1 电气设备分组与支干线、干线回路数确定 (6)2.1.1电气设备分组 (6)2.1.2支干线、干线回路数确定 (6)2.2 分组、干线负荷计算 (6)2.2.1单台用电设备负荷计算 (6)2.2.2分组用电设备负荷计算 (8)2.2.3干线负荷计算 (9)2.3 车间配电室总负荷计算 (12)2.3.1其他车间负荷计算 (12)2.3.2总负荷计算 (12)3主要电气设备与线路截面选择 (12)3.1 导线截面选择 (12)3.1.1支线导线截面积选择 (12)3.1.2干线导线截面积选择 (14)3.2 变压器选择 (14)3.3 开关电器与保护元件选择 (15)3.3.1低压熔断器的选择 (15)3.3.2低压配电箱的选择 (16)3.3.3低压开关柜的选择 (16)4校核 (17)4.1线路电压损失校核 (17)4.2 线路热稳定校核 (17)4.2.1阻抗的计算 (19)4.2.2短路电流的计算 (20)4.2.3校核 (20)4.3 保护接零可靠性校核 (20)4.3.1变压器各序阻抗确定 ............................... 错误!未定义书签。
4.3.2各段导线的阻抗计算 ............................... 错误!未定义书签。
总结. (21)参考文献 (22)摘要本次设计首先根据国家法律法规等规范要求对机械加工车间进行电气安全风险因素的分析，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、技术先进、经济合理的要求确定本厂变电所的位置和形式。
通过负荷计算，选择导线以及主要电器设备的型号。
供配电设计论文题目：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月目录一、设计任务 (1)二、变电所位置和型式的选择 (3)三、负荷计算和无功功率补偿 (4)四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择 (9)五、短路电流的计算 (13)六、高、低压电气设备的选择与校验 (17)七、供配电线路及电缆线路的选择 (21)八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (26)九、防雷接地 (28)十、电费计算 (29)十一、参考文献 (29)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、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
1.4 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图。
该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。
此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为 1.7s。
为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。
1.5 气象资料本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。
机修厂供配电系统设计方案供配电系统是机修厂正常运营的重要基础设施之一，它的设计方案直接关系到机修厂的稳定运行和电力安全。
下面将介绍一个供配电系统设计方案，包括电源接入、配电系统、电器设备选择等。
一、电源接入1.选址：机修厂选择在交通便利、用电容量大、电力负荷稳定的地方建设，避免进电线路长、电力供应不稳定的情况。
2.供电方式：根据机修厂的用电需求和当地电力供应情况，可以选择接入市电或者使用独立发电机组供电。
如果选择接入市电，还需要考虑并报备电力公司的接入容量，并设置断路器、电动开关和接地装置等电力设备。
二、配电系统1.电缆选择：根据机修厂的用电容量和距离要求，选择适当规格的电缆，使用铠装电缆或者防火电缆，确保供电安全。
2.主配电室：设置一个主配电室，用来接收进电线路和对电力进行分配。
主配电室应该具备良好的通风设备和防火措施，并设有监测和保护装置，如电动开关和电流互感器等。
3.首次分配：主配电室接收进电线路后，可以通过开关柜分配电力给不同的区域或设备。
根据机修厂的需求，可以设置多个分配柜，每个分配柜负责一个区域或设备的供电。
4.次级分配：为了细分供电区域和提高设备的供电安全性，还可以设置次级分配柜，将电力进一步分配给具体的设备或工作区域。
次级分配柜应该设有独立的开关控制，以及对应设备或区域的保护措施，如漏电保护器和过载保护器等。
三、电器设备选择1.断路器：根据机修厂的用电需求和负载大小，选择适当规格的断路器。
断路器应该具备过载保护和短路保护功能，确保供电安全。
2.开关：选用耐用、可靠的电动开关，确保供电线路的灵活控制和安全断开。
3.接地装置：为了保证电能安全地导入地下，必须设置有效的接地装置，避免人员触电和设备运行异常。
4.监测和保护装置：为了实时监测供配电系统的工作状态，可以布设电流互感器、电压互感器和温度传感器等，将监测数据传输到监控中心，实现远程监控和故障报警。
通过以上供配电系统设计方案，机修厂可以保证稳定、可靠的电力供应，提高生产效率和工作安全性。
机械厂机修加工车间配电系统设计Newly compiled on November 23, 2020电气与信息工程学院《工厂供电》课程设计说明书题目：某机修厂机械加工车间配电系统设计作者：汪炜、蓝爱玲、陈浩、徐广琪专业班级：14级电气工程及其自动化1班指导教师：姜春娣职称：讲师2017年 06 月 22 日摘要电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。
遵循安全、可靠、优质、经济的基本原则,提出工厂厂区供电的设计方案。
本次设计是关于机修厂车间变电所及机械加工一车间低压配电系统设计。
其中包括对车间进行了负荷计算，变压器和变电所高压进线和出线的选择，以及主接线等。
本设计的主要内容包括机修厂机加工一车间低压配电系统及车间变电所的电气一次主接线的确定以及图纸的绘制。
首先，进行车间负荷统计，确定主变压器；在技术方面和经济方面进行比较，选择经济可靠、运行灵活的主接线一次方案。
其次，进行短路参数的计算。
然后，进行设备的选择和校验。
设计结果可以满足供电的可靠性，保证各车间电气设备的稳定运行。
关键词：负荷统计；变电所主接线；配电线路主接线；继电保护目录第1章概论1.1工厂供电系统电气设计1.1.1工厂供电系统设计原则按照国家标准的有关规定，进行工厂供电系统设计必须遵循以下原则。
(1)工厂供电系统设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案须符合国家标准中的有关规定，并应做到保障人身和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理。
(2)应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，做到远、近期结合，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，以满足供电的要求。
1.1.2车间配电线路设计的内容工厂供电系统电气设计包括变配电所设计、配电线路设计和电气照明设计等。
1.变配电所设计无论工厂总降压变电所或车间变电所，其设计的内容都是相同的。
工厂高压配电所，则除了没有主变压器的选择外，其余部分的设计内容也与变配电所基本相同。
变配电所的设计内容应包括：变(配)电所负荷的计算及无功功率的补偿；变(配)电所所址的选择；变电所主变压器台数、容量、型式的确定；变(配)电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路电流计算和开关设备的选择；二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定；防雷保护与接地装置的设计；变(配)电所电气照明的设计等。
最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算，绘制变(配)电所主接线图、平剖面图、二次回路图及其他施工图纸。
2.配电线路设计工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。
厂区配电线路设计，包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路的设计。
其设计内容包括：配电线路路径及线路结构型式(架空线路还是电缆线路)的确定；线路的导线或电缆及其配电设备和保护设备的选择，架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择，架空线路的防雷保护及接地装置的设计等。
最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其他施工图纸。
车间配电线路设计的内容应包括：车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择等。
最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制车间配电线路系统图和平面图及其他施工图纸。
3.电气照明设计工厂电气照明设计，包括厂区室外照明系统的设计和车间(建筑)内照明系统的设计。
其内容均应包括：照明光源和灯具的选择；灯具布置方案的确定和照度计算；照明线路导线的选择；保护与控制设备的选择等。
最后也编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算，绘制照明系统图和平面图及其他施工图纸。
1.1.3车间配电线路设计的内容车间配电线路设计的内容应包括：车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择等。
最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制车间配电线路系统图和平面图及其他施工图纸。
1.2车间配电系统接线方案设计1.2.1常用的工厂低压线路的基本接线方式工厂低压线路有放射式、树干式和环形等几种基本接线方式。
1. 放射式图为低压放射式接线。
它的特点是：发生故障时互不影响，供电可靠性较高，但在一般情况下，其有色金属消耗较多，采用开关设备也较多，且系统灵活性较差。
这种线路多用于供电可靠性要求较高的车间，特别适用于对大型设备的供电。
2. 树干式图为低压树干式接线。
树干式接线的特点正好与放射式相反，其系统灵活性好，采用开关设备少，有色金属消耗也少；但干线发生故障时，影响范围大，所以供电可靠性较低。
低压树干式接线在工厂的机械加工车间、机修车间和工具车间中应用相当普遍，因为它比较适用于供电容量小，且分布较均匀的用电设备组，如机床、小型加热炉等，见图(a)。
图(b)为变压器-干线式。
这种接线省去了整套低压配电装置，使变电所结构简化，投资降低。
图为一种变形的树干式接线，即链式接线。
链式接线的特点与树干式接线相同，适用于用电设备距供电点较远而彼此相距很近，容量很小的次要用电设备。
但链式相连的用电设备，一般不宜超过5台，总容量不超过10kW。
3.环形供电图为一台变压器供电的低压环形接线。
一个工厂内所有车间变电所的低压侧，可以通过低压联络线互相接成环形。
环形接线供电可靠性高，任一段线路发生故障或检修时，都不至于造成供电中断，或者只是暂时中断供电，只要完成切换电源的操作，就能恢复供电。
环形供电可使电能损耗和电压损耗减少，既能节约电能，又容易保证电压质量。
但其保护装置及其整体配合相当复杂，如配合不当，易发生误动作，扩大故障范围。
实际上，低压环形接线通常采取“开口”运行方式(a)母线放射式配电的树干式(b)为变压器-干线式树干式图低压放射式接线图低压树干式接线图低压链式接线图低压环形接线在工厂的低压配电系统中，往往是几种接线方式的有机组合，依具体情况而定。
不过在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大且无特殊要求时，宜采用树干式配电，这主要是因为树干式配电较放射式配电经济且有成熟的运行经验。
实践证明，低压树干式配电在一般正常情况下能够满足生产要求。
1.2.2机械加工车间配电系统接线方案本次设计的是某机修厂机械加工车间的配电系统，根据设计任务要求，综合以上各种接线方式的优缺点，并结合机械加工车间的实际平面图，我们选择母线放射式配电的树干式接线，机械加工车间由工厂变电所低压配电室用一回路干线供电，再通过6台配电箱给36台设备供电。
1.3动力配电箱的负荷分配方案根据设计任务要求，并结合机械加工车间的实际平面图，按照设备的摆放位置，根据就近原则，选择6台配电箱供电。
车间配电箱的负荷分配方案如表所示，具体分配见第3章的节。
1.4 机械加工车间低压配电系统图的设计本设计低压配电系统图参见《工厂供电》[1]P116-P126第2章 机械加工车间负荷计算计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。
计算负荷确定过大，将增加供电设备的容量，造成投资和有色金属的浪费；计算负荷确定过小，设计出的供电系统的线路和电气设备承受不了实际的负荷电流，使电能损耗增大，使用寿命降低，甚至影响到系统正常可靠的运行。
因此正确确定计算负荷具有重要的意义。
但是由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，虽然各类负荷的变化有一定规律可循，但准确确定计算负荷却十分困难。
实际上，负荷也不可能是一成不变的，它与设备的性能、生产的组织以及能源供应的状况等多种因素有关，因此负荷计算也只能力求接近实际[1]。
2.1 负荷计算的目的计算负荷,是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中的各元件的负荷值。
按计算负荷选择的电气设备和导线电缆，如以计算负荷持续运行，其发热温度不致超出允许值，因而也不会影响其使用寿命。
由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，τ为发热时间常数。
而截面在16mm2及以上的导体的τ约为10min 以上，故载流导体约经30min 后可达到稳定温升值。
因此计算负荷通常取半小时最大负荷。
本设计用半小时最大负荷30P 来表示有功计算负荷，用30P 、30S 和30I 分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流[1]。
2.2 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，主要是简便实用的需要系数法和二项式系数法。
用需要系数法来确定计算负荷，其特点是简单方便，计算结果比较符合实际，而且长期以来已积累了各种设备的需要系数,因此是世界各国均普遍采用的基本方法。
但是，把需要系数看作与一组设备中设备的多少及容量是否相差悬殊等都无关的固定值，这就考虑不全面。
实际上只有当设备台数较多、总容量足够大、没有特大型用电设备时，表中的需要系数的值才较符合实际。
所以，需要系数法普遍应用于求全厂和大型车间变电所的计算负荷。
而在确定设备台数较少，且容量差别悬殊的分支干线或支线的计算负荷时，采用另一种方法——二项式系数法。
我国建筑行业标准JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计规范》也规定：“用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法”。
综上所诉，比较两种计算方法的特点，我们采取的是二项式系数法。
用二项式系数法进行负荷计算时，既要考虑用电设备组的平均负荷，又要考虑几台最大用电设备引起的附加负荷[1]。
还需指出：二项式系数值与用电设备类别和工作状态关系极大，因此在计算时首先要正确判明用电设备的类别和工作状态，否则将造成错误。
例如机修车间的金属切削机床电动机，应属小批生产的冷加工机床电动机，因为金属切削就是冷加工，而机修不可能是大批生产。
又如压塑机、拉丝机和锻锤等，应属热加工机床。
再如起重机、行车、电葫芦、卷扬机等，实际上属于吊车类[2]。
需要系数法的基本公式 1.单组用电设备组的计算负荷P 30=KdPe式中，Kd 称为需要系数，Pe 是用电设备组的设备总容量； Kd 、ϕcos 、ϕtan 等值，见教材《工厂供电》附表1。
注意如果设备总台数少于教材《工厂供电》附附表1中规定的最大容量设备台数的2倍时，则其最大容量设备台数x 也应相应减少。
建议取2/n x =，并按“四舍五入”取整规则。
例如，某机床电动机组有７台电动机，而附表6中规定5=x ,但这里1027=<=x n ，建议取42/7≈=x 来计算，即取其中4台最大容量电动机容量来计算x P 。
