机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计

Power Supply and Distribution SystemThe basic function of the electric power system is to transport the electric power towards customers. The revolution of electric power system has brought a new big round construction, which is pushing the greater revolution of electric power technique along with the application of new technique and advanced equipment. Especially, the combination of the information technique and electric power technique, to great ex- tent, has improved reliability on electric quality and electric supply. The technical development decreases the cost on electric construction and drives innovation of electric network. On the basis of national and internatio- nal advanced electric knowledge, the dissertation introduces the research hotspot for present electric power sy- etem as following.Firstly, this dissertation introduces the building condition of distribution automation(DA, and brings forward two typical construction modes on DA construction, integrative mode and fission mode .It emphasize the DA structure under the condition of the fission mode and presents the system configuration, the main station scheme, the feeder scheme, the optimized communication scheme etc., which is for DA research reference.Secondly, as for the (DA trouble measurement, position, isolation and resume, This dissertation analyzes the changes of pressure and current for line problem, gets math equation by educing phase short circuit and problem position under the condition of single-phase and works out equation and several parameter s U& , s I& and e I& table on problem . It brings out optimized isolation and resume plan, realizes auto isolation and network reconstruction, reduces the power off range and time and improves the reliability of electric power supply through problem self- diagnoses and self-analysis. It also introduces software flow and use for problem judgement and sets a model on network reconstruction and computer flow.Thirdly, electricity system state is estimated to be one of the key techniques in DA realization. The dissertation recommends the resolvent of bad measurement data and structure mistake on the ground of describing state estimate way. It also advances a practical test and judging way on topology mistake in state estimate about bad data test and abnormity in state estimate as well as the problem and effect on bad data from state measure to state estimate .As for real time monitor and control problem, the dissertation introduces a new way to solve them by electricity break and exceptional analysis, and the way has been tested in Weifang DA.Fourthly, about the difficulty for building the model of load forecasting, big parameter scatter limit and something concerned, the dissertation introduces some parameters, eg. weather factor, date type and social environment effect based on analysis of routine load forecasting and means. It presents the way for electricity load forecasting founded on neural network(ANN,which has been tested it's validity by example and made to be good practical effect.Power systemcontrol is very important issue to maintain the normal operation of a system.system voltage levels,frequency,tie-line flows,line currents,and equipment loading must be kept within limits determined to be safe in order to provide satisfactory service to the power system customers.Voltage levels, line currents, and equipment loading may vary from location within a system, and control is on a relatively local basis. For example, generator voltage is determined by the field current of each particular generating unit; however, if the generator voltages are not coordinated,excess var flows result. Similarly, loading on individual generating units is determined by the throttle control on thermal units or the gate controls on hydro-units. each machine will respond individually to the energy input to its prime mover. Transmission line loadings are affected by power input from generating units and theirloadings,the connected loads, parallel paths for power to flow on other lines, and their relative impedances.For satisfactory operation of a power system, the frequency should remain nearly constant. Relatiyely close control of frequency ensures constancy of speed of induction and synchronous motors.Constancy of speed of motor drives is particularly important for satisfactory performance of all the auxiliary drives associated with the fuel, the feed-water and -the combustion air supply system. In a network, considerable drop in frequency could result in high magnetizing currents in induction motors and transformers. The extensive use of electric clocks and the use of frequency for other timing purpose require accurate maintenance of synchronous time which is proportional to integral. A change in active power demand at one point is reflected throughout the system by a change in frequency. Because there are many generators supplying power into system, some means must be provided to allocate change in demand to the generators. A speed governor on each generating unit provides the primmy speed control function, while supplementary control origination at a central control center allocates generation.In an interconnected system with two or more independently controlled areas, in addition to control of frequency, the generation within each area has to be controlled so as to maintain scheduled power interchange. The control of generation and frequency is commonly referred to as load-frequency control (LFC.The control measures of power and frequency include:(1 Regulation of the generator speed governor(2 Underfrequency load shedding(3 Automatic generation control (AGCAGC is an effective means for power frequency control in large-scale power systems. In an Interconnected power system, the primary objectives of AGC are toregulate frequency to the specified nominal value and to maintain the interchange power between control area at the scheduled values by adjust the output of the selected generators. This function is commonly referred to as load-frequency control. A secondary objective is to distribute the required change in generation omong units to minimize operating costs.For efficient and reliable operation of power system, the control of voltage and reactive power should satisfy the following objectives:(1 Voltages at the terminals of all equipment in the system are within acceptable limits. Both utility equipment and customer equipment are designed to operate at a certain voltage rating. Prolonged operation of the equipment at voltages outside the allowable rang could adversely affect their performance and possibly cause them damage.(2 System stability is enhanced to maximize utilization of the transmission system.(3 The reactive power flow is minimzed as to reduce the equipment and the transmission lines losses to a practical minimum. This ensures that the transmission system operates efficiently,i.e. mainly for active power transfer.The problem of maintaining, voltages within the required limits is complicated by the fact that the Power system supplies power to a vast number of loads and is fed from many generating units. As 1oads vary, the reactive power requirements of the transmission system vary. Sincereactive power cannott be transmitted over long distance, voltage control has to be effected by using special devices dispersed throughout the system. This is in contrast to the control of frequency which depends on overall system active power balance. The proper selection and coordination of equipment for controlling reactive power and voltage are among the major challenges of power system engineering.The control of voltage levels is accomplished by controlling the production, absorption, and flow of reactive power at all levels in the system. The generating units provide the basic neans of voltage control; the automatic voltage regulators control field excitation to maintain a scheduled voltage level at the terminals of the generators. Additional means are usually required to control voltage throughout the ststem. The devices used for this purpose may be classified as follows:(1 Sources of reactive power, such as series capars, shunt reactors, synchro-nous condensers, and static var compensators (SVCs.(2 Line reactance compensators, such as series capacitors.(3 Regulating transformers, such as tap-changing tarsformers and boosters.Synchronous condensers and SVCs provide active compensation;the reactive power absorbed/supplied by them is automatically adjust so as to maintain voltages of the buses to which they are connected.供配电系统电力系统的基本功能是向用户输送电能。

机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计一、机加一车间生产任务本车间承担机修厂机械修理的配件生产。

二、设计依据1、机加工一车间用电设备明细表，见表1。

2、车间变电所配电范围。

A：车间变电所设在东南角，除为机加工一车间配电外，尚要为机加工二铸造、铆焊、电修等车间提供电力。

B：各车间对配电的具体要求如表2所示：表1机加工一车间用电设备名称、型号及台数明细表机加工二、铸造、铆焊、电修等车间计算负荷表（按需要系数法计算）表2：三、车间的负荷性质车间为三班工作制，年最大负荷利用时数为4500小时。

属于三级负荷。

四、供电电源条件1、电源从66/35kV厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为500米。

2、供电系统短路数据该处最大运行状态时短路容量为250 兆伏安，最小运行状态时短路容量为100兆伏安。

3、总降压变电所配出线路，定时限过流保护装置的整定时间为1.5秒。

A、要求车间变电所功率因数在0.9上。

B、在车间变电所35kV侧进行计量。

4、自然条件A、车间内最热月份的平均气温为35摄氏度。

B、地中最热月份的平均温度为20摄氏度（当埋入深度为0.5米以上），而埋入深度为1米以下时平均温度为20摄氏度。

C、冻结深度为1.10米。

D、车间环境特征，正常干燥环境。

5、地质条件根据工程地质勘探资料获悉，车间原地址为耕地，地势平坦。

地层以亚粘地、砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米。

五、设计任务1.设计说明书需包括1）目录2）前言及确定了赋值参数的设计任务书3）负荷计算和无功功率补偿4）车间主变压器台数、容量及主接线方案的选择5）车间一次设备的选择与校验6）车间低压线路的选择7）继电保护的整定8）附录及参考文献9）收获和体会2．设计图样1）主要设备及材料表2）变电所主接线主要参考资料1 刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社2. 张华主编电类专业指导北京：机械工业出版社3 王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社目录第一章绪论 (1)第二章工厂负荷的的统计与计算 (2)2.1毛纺厂设计基础资料 (2)2.2各车间计算负荷 (2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)2.4方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章变配电所的电气设计 (7)3.1变配电所所址选择的一般原则 (7)3.2结合方案要求设计位置图 (7)第四章短路电流的计算及继电保护 (8)4.1 短路电流的计算 (8)4.2继电器保护的整定 (11)第五章电气设备的选择 (12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 (13)第七章防雷 (14)7.1防雷设备 (14)7.2防雷措施 (14)第八章接地 (15)致谢 (16)参考文献 (16)附图 (17)第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。

专科毕业设计（论文）资料题目名称：10Kv降压变电所及车间低压配电系统设计学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气自动化学生姓名：班级：指导教师姓名：最终评定成绩：湖南工业大学教务处（2011届） 专科毕业设计（论文）题 目 名 称：10kv降压变电所及车间低压配电系统设计学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 电气自动化 学 生 姓 名： 周敏 班 级： 电气0631 学号 06053103 指导教师姓名：职称 副教授最终评定成绩：2011 年 月摘 要本设计含工厂供电设计，包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；二次回路方案的确定及继电器保护的选择和整定；防雷保护与接地装置的设计；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；以及电气照明的设计，还有电路图的绘制。

本设计根据设计任务书可分为三大部分，第一部分为各车间变电所的设计选择，包括方案比较、变压所变压器台数及容量选择、变电所I的供电负荷统计无功补偿，变压所I的变压器选择；第二部分为各车间计算负荷和无功率补偿、短路电流计算、工厂总降压变电所及接入系统设计、变电所高低压电气设备的选择、继电保护的配置；第三部分为电气设计图，包括车间变配电所电气主接线图、继电保护原理接线图。

关键词：变电所变压器断路器继电器隔离开关互感器熔断器ABSTRACTThis design including factory, including power supply system design : Calculation of load and compensation of the inactive power; Transformer substation main voltage transformer platform count and capacity , sureness of pattern; Mainly wire the choice of the scheme in the transformer substation; Pass in and out the choice of the thread; Choice of shorting out and calculating and switchgear ; Two return circuit sureness and choice that relay protect of scheme exactly make; Defend the thunder and protect the design with the earth device ; The workshop distribution line connects up the sureness of the scheme; Circuit wire and distribution equipment and protecting the choice of the equipment; And the electric design that lighted, there is drawing of circuit diagram.This design according to the design specification can be divided into three parts, the first part of the design of each workshop substation, including scheme comparison, choose variable pressure transformer sets and capacity of what I choose, substation reactive-power compensation power load statistics, which I transformer variable pressure choice;The second part is computational load each workshop and without power compensation, short-circuit current calculation, factory general voltage substation and access system design, substation high-low voltage electrical equipment choice, relay protection configuration;Keyword: Transformer substation Voltage transformer Circuit breaker Relay Isolate the switch Mutual inductor Fuse box目录第一章各车间计算负荷和无功功率补偿 (6)1.1 根据下列公式计算 (6)1.2 各车间计算负荷 (6)1.3 无功功率补偿 (9)第二章各车间变电所的设计选择 (12)2.1 方案比较 (12)2.2 变压所变压器台数及容量选择 (13)第三章短路电流计算 (16)3.1 短路电流计算的目的及方法 (16)3.2 短路电流计算 (16)第四章工厂总降压变电所及接入系统设计 (19)4.1 工厂总降压变电所主变压器台数及容量的选择 (19)4.2 35KV供电线路截面选择 (19)第五章变电所高低压电气设备的选择 (20)5.1 高压35KV侧设备 (20)5.2 中压10KV侧设备 (20)5.3 低压侧0.4KV侧设备 (21)第六章继电保护的配置 (22)6.1 主变压器的继电保护装置 (22)6.2 电流速断保护装置 (22)6.3 变压器的差动保护 (23)6.4 35KV进线线路保护 (23)6.5 10KV进线线路保护 (24)6.6 电流速断保护装置 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)第一章各车间计算负荷和无功功率补偿计算负荷计算负荷也称需要负荷或最大负荷。

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。

[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计第⼀章绪论1.1.1机械⼯⼚供电的意义和特点⼯⼚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，分配到⼯⼚车间中的每⼀个⽤电设备上。

随着⼯业电⽓⾃动化技术的发展，⼯⼚⽤电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠⾏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的消耗量，⽽且也反映到⼯⼚供电的可靠性和⼯⼚的安全⽣产上，他与企业的经济效益，设备和⼈⾝安全等是密切相关的。

供电设计的任务是从⼚区以外的电⽹取得电源，并通过⼚内的变配电中⼼分配到下⼚的各个供电点。

它是⼯程建设施下的依抓，也是⽇后进⾏验收及运⾏维修的依据。

供电设计⾸先要确定供电系统并进⾏⽤电负荷计算，然后将设计的供电系统图及⽤电容量向供电部门申请。

申请⽤电容量的⼤⼩应满⾜⽣产需要，也要考虑到节省投资和节约能源，这就要求设计者对对⼯艺专业和公⽤专业⽤电负荷系数有⾜够的把握。

在设计计算中除了查找外，还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。

由于机械⼯⼚车间组成类型多，产品、⼯艺⽇新⽉异，对供电要求各不相同，⾮专业设计院或个体设计者⼀不了解机械⽣产⼯艺和⽣产规律，要作出好的设计，相对来说要困难些。

⽐如机加⼯车间，从设备明细表中看出⽤电电量颇⼤，⼤⼩设备⽤电量相差较⼤，⽤电特点是短时下作制的设备多，机加⼯设备辅助传动电机⼀般仅⼯作⼏秒钟，⽽停歇时间却达⼏分钟、甚⾄⼏⼩时。

在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的⽤电设备按组划分确定其计算功率。

⼯⼚供电⼯作要很好地为⼯业⽣产服务，切实保证⼯⼚⽣产和⽣活⽤电的需要，并做好节能⼯作，就必须达到下列基本要求：①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②可靠应满⾜电能⽤户对供电可靠性即连续供电的要求③优质应满⾜电能⽤户对电压和频率等质量的要求④经济供电系统的投资要省，运⾏费⽤要低，并尽可能节约电能和减少有⾊⾦属的消耗量此外，在供电⼯作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾全局和当前的利益，⼜要有全局观点，能顾全⼤局，适当发展。

摘要本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。

本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。

其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。

最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。

本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。

根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。

根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。

在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。

关键词：低压配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算目录1 绪论 11.1 设计背景、目的及意义 1 1.2 设计内容 11.3 设计原则 12 负荷计算及无功补偿 2 2.1 负荷计算 22.1.1 负荷计算的方法及其适用范围 22.1.2 需用系数法 22.1.3 负荷确定 4 2.2 无功功率补偿 52.2.1 无功功率补偿概念 52.2.2 无功补偿提高功率因数的意义 52.3 无功补偿容量计算 62.3.1 无功功率补偿方式选择 62.3.2 无功补偿容量的确定 82.3.3 补偿容量计算 93 变电所主接线方案设计及变压器选择 10 3.1 变电所主变压器台数与容量选择 103.1.1 选择主变压器台数时应考虑下列原则 103.1.2 主变压器的确定 11 3.2 总配变电所的主接线方案比较选择 121 绪论1.1 设计背景、目的及意义在工厂里，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）。

目录第一章绪论 (1)1.1工厂供电的意义 (1)1.2设计概述 (1)1.3设计任务及设计方案 (2)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2负荷计算的方法 (4)2.3无功功率补偿 (8)第三章变电所一次系统设计 (12)3.1 变电所的配置 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 变压器型号选择 (12)3.2.2 变压器台数和容量的确定 (12)3.3全厂变电所主结线设计 (13)3.3.1 对变电所主结线的要求 (13)3.3.2 变电所主接线方案 (14)3.4变电所的布置和结构设计 (14)3.4.1 变电所的布置设计 (14)3.4.2 变电所的结构设计 (15)第四章电气设备选择 (20)4.1短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (22)第五章电力变压器继电保护设计 (23)5.1电力变压器继电保护配置 (23)5.2电力变压器继电保护原理图设计 (23)5.3电力变压器继电保护整定计算 (24)第六章厂区线路设计 (26)6.1电力线路的接线方式 (26)6.2电力线路的结构 (26)6.3导线和电缆的选择 (26)6.4厂区照明设计 (30)第七章小结 (31)附录 (32)第一章绪论1.1工厂供电的意义工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。

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。

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。

某机修厂车间配电系统设计众所周知，电能是现代工业生产的要紧能源和动力。

电能既易于由其它形式的能量转化而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用，电能的输送和分配简单经济，又便于操纵、调剂和测量，有利于生产自动化小型化变电所的建设方案，是在总结国内外变电所设计运行体会的基础上提出的，与过去建设的常规变电所和简单变电所有明显区别。

不管是主接线方式、设备配置及选型、总体布置依旧爱护方式，都形成了一种新的格局，从而使小型化变电所无法按已有规程进行设计。

机修厂的电力系统由变电，输电，配电三个环节组成，由此也决定了此电力系统的专门性，在确保供电正常的前提下，这三个环节环环相扣。

其次，还电力系统一次设备较为简单，二次系统相对复杂。

本设计对整个系统作了详细的分析，各参数运算，以及电网方案的可靠性作了初步的确定。

全厂总降压变电所（或总配电所）及配电系统的设计，是依照各个车间的负荷数量，性质及生产工艺对对用电负荷的要求，以及负荷布局，结合电网的供电情形，解决对全厂可靠，经济的分配电能。

车间供电设计是整个工厂设计的重要组成部分，车间供电设计的质量直截了当阻碍到的产品生产及公司的进展。

1.车间供电设计的任务：车间供电设计的任务是保证电能从电源安全、可靠、经济、优质地送到车间的各个用电部门。

（1）安全。

在电能供应分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

（2）可靠。

依照可靠性的要求，工厂内部的电力负荷分为一级负荷、负荷、三级负荷三种。

一级负荷为因突然停电会造成设备损坏或造成人身伤亡，因此必须有两个独立源供电；二级负荷突然停电会造成经济上的较大缺失或会造成社会秩序的纷乱，因此必须有两回路供电，但当去两回线路有困难时，可容许有一回专用线路供电；三级负荷由于突然停电造成的阻碍或缺失不大，对供电电源工作专门要求。

（3）优质。

应满足用户对电压、频率、波形不畸变等电能质量要求。

（4）经济。

在满足以上要求的前提下，供电系统尽量要接线简单，投资要少，运行费用要低，并考虑尽可能地节约点能和有色金属的消耗量。

机械工厂供配电系统电气设计设计毕业设计(论文)题目名称：机械工厂供配电系统电气设计题目类别：毕业设计学生姓名：吴友为学院(系)：电子信息学院专业班级：电气11103班指导教师：常秀莲老师时间：2015.3.23—2015.6.6目录长江大学毕业设计(论文)任务书 (I)毕业设计开题报告 (III)长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 (IX)长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语 (X)长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XI)摘要 (XII)abstract (XIII)前言 (1)第一章机械工厂主接线方案的选择 (2)1.1电气主接线的概况 (2)1.1.1车间和小型工厂变电所的主接线图 (3)1.2选择工厂主接线方案 (8)第二章工厂的电力负荷及其计算 (8)2.1负荷分级及供电电源措施 (8)2.1.1工厂电力负荷的分级 (8)2.1.2各级负荷的供电措施 (9)2.2工厂计算负荷的确定 (9)2.2.1负荷计算的目的和意义 (9)2.2.2负荷计算的方法 (10)2.2.3各车间负荷计算如下 (11)2.2.4机械工厂的负荷统计与计算 (12)2.3功率因数的补偿计算 (14)2.3.1功率因数对供电系统的影响 (14)2.3.2功率因数的补偿 (14)第三章厂用主电源供电电压等级的确定 (15)第四章主变压器及三个和用变压器的确定 (16)4.1变电所主变压器台数的选择 (16)4.2变电所主变压器容量选择 (16)第五章短路电流计算 (17)5.1短路的基本概念 (17)5.1.1短路的原因 (17)5.1.2短路的后果 (17)5.1.3短路的形成 (18)5.2三相短路电流计算的目的 (18)5.3短路电流的计算 (18)5.3.1绘制短路电流计算图 (19)第六章机械工厂车间的配电 (20)6.1低压配电线路的接线方式 (20)6.2方案比较 (21)第七章主要电气设备的选择与校验 (22)7.1 电气设备选择的一般规定 (22)7.1.1 一般原则 (22)7.1.2 有关的几项规定 (22)7.3 高压电气设备选择 (23)7.3.1 断路器的选择与校验 (23)7.3.2 隔离开关的选择及校验 (26)7.3.3电流互感器的选择及校验 (27)7.3.4 电压互感器的选择及校验 (31)7.3.5 母线与电缆的选择及校验 (32)7.3.6 熔断器的选择 (34)7.3.7避雷器的选择 (35)第八章变电所进出线与邻近单位联络线的选择 (35)8.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 (35)8.1.1.10KV高压进线的选择校验 (35)8.1.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (35)8.2 380V低压出线的选择 (36)8.2.1金工一车间 (36)8.2.2装配车间 (36)8.2.3金工二车间 (37)8.2.4冷作车间 (37)8.2.5工具机修车间 (37)8.2.6仓库 (37)8.2.7.户外照明 (37)8.2.8器件选择总栏表 (37)第九章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (39)9.1二次回路方案选择 (39)9.1.1二次回路电源选择 (39)9.1.2高压断路器的控制和信号回路. 409.1.3电测量仪表与绝缘监视装置 (40)9.1.4电测量仪表与绝缘监视装置 (40)9.2继电保护的选择 (40)9.2.1变压器继电保护 (41)参考文献 (44)致谢 (45)附录：机械工厂供电系统电气设计原始资料： (46)附录：总电路图 (47)长江大学毕业设计(论文)任务书学院（系）电信学院专业电气工程班级电气11103班学生姓名吴友为指导教师/职称常秀莲讲师1.毕业设计(论文)题目：机械工厂供配电系统电气设计2.毕业设计（论文）起止时间：2015年3月23日～2015年6月6 日3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）机械工厂供电系统电气设计原始资料《电力工程电气设计手册》电气一次部分、电气二次部分、《工厂供电》、《电力工程电气设备手册》上册、下册及相关资料和参考书籍4．毕业设计(论文)应完成的主要内容(1) 设计厂用电电气主接线方案(2) 机械厂供电系统负荷的计算(3) 厂用主电源供电电压等级的确定(4) 主变压器及厂用变压器的确定(5) 短路电流计算(6) 主要电气设备的选择与校验(7) 厂用变电所主要保护设计5．毕业设计(论文)的目标及具体要求说明书：厂用电电气主接线方案的拟定；厂用主电源供电电压等级的确定全厂继电保护的配置计算书：机械厂供电系统负荷的计算；短路电流计算；电气设备的选择及校验图纸：电气主接线图1张6、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求一台计算机, windowsXP系统，Auto CAD绘图软件，上机150机时任务书批准日期 2015 年 3 月 10 日教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期 2015 年 3 月 15 日指导教师(签字) 完成任务日期年月日学生（签名）长江大学毕业设计开题报告题目名称：机械工厂供配电系统电气设计院（系）：电子信息学院专业班级：吴友为学生姓名：电子信息学院指导老师：常秀莲老师辅导老师：常秀莲老师开题报告日期： 2015.3.28机械工厂供配电系统电气设计学院（系）电信学院专业电气工程班级电气11103班学生姓名吴友为指导教师/职称常秀莲讲师一、题目来源毕业设计二、设计目的和意义在工厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求很高，某些对供电系统可靠性要求很高的工厂即使在极短时间内停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，则可能对工业生产造成严重的后果。

.............................................1．本课题设计的意义和目的 (2)2．工厂供电课程设计的要求 (2)3．工厂供电的发展趋势 (3)........................................................................1．各组设备的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、电流 (4)2．负荷计算 (5)3．无功功率补偿 (7).1．根据分组选择各动力箱 (8)2．低压配电屏 (8)..................1．变电所主变压器的选择 (9)2．变电所主结线方案的选择 (9)..........1．短路电流的计算 (10)2．变电所一次设备的选择校验 (12)..................................................................................1．本课题设计的意义和目的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，工厂用电量的迅速增长，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，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上。

它和企业的经济效益、设备和人生安全等是密切相关的。

工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部份。

供电设计质量 ,会直接影响到日后工厂的生产和发展。

特别对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂, 如果能有一个高质量的供电系统,那末,就有利于企业的快速发展。

稳定可靠的供电系统, 有助于工厂增加产品产量,提高产品质量,降低生产成本,增加企业经济效益。

如果供电系统设计质量不高,将会给企业,给国家造成不可估计的损失。

某标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计1 10kv变电所设计任务书及分析工程设计任务书内容包括：工程设计目的，建设规模和系统供电的连接，用电单位负荷容量，工程建设期限等，工程设计人员接到任务书后，应对设计任务书作初步分析，并收集有关设计资料.1.1 10kv变电所设计任务书1.1.1 变电所位置本变电所设在冷镦车间东北角。

车间内最热月平均气温为30℃；地中最热月平均气温为25℃；土壤冻结深度为1.10m；车间属正常干燥环境；车间原址为耕地，地势平坦。

地层以砂粘土为主，地下水位2.8-5.3m。

1.1.2 变电所基本设计资料1.变电所电压等级：10/0.4kv2.本变电所10kv经0.2km电缆线路与本厂总降压变电所相连。

3.工厂总降压变电所10kv母线上的短路容量按300Mkv计。

工厂降压变电所10kv配电出现定时限过电流保护整定时间top=1.5s。

4.要求车间变电所最大负荷时功率因数不低于0.9，车间变电所10kv侧进行电能计量。

5.本变电所除给冷镦车间供电外，还需给工具、机修车间供电。

6.负荷情况：(1）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。

(2)机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。

（3）工具，机修车间负荷计算表如表1-1所示。

表1-1 工具、机修车间的负荷统计表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷30P(kW) 30Q(kvar) 30S(kV A) 30I(A)1工具车间No.1供电回路47 14.1 16.5 21.7 32.9No.2供电回路56 16.8 19.7 25.9 39.4No.3供电回路42 12.6 14.7 19.4 29.5No.4供电回路35 10.5 12.3 16.2 24.62 机修车间No.5供电回路150 37.5 43.9 57.7 87.7（4）车间负荷性质：车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500h，属于三级负荷。

目录一、设计任务 (1)（一）设计要求 (1)（二）设计目的 (1)二、车间用电计算负荷 (1)（一）电力负荷的概念及车间概况 (1)（二）计算负荷的含义及其确定方法 (1)三、供电方式及主接线设计 (6)（一）车间供电方式的确定 (6)（二）车间供电主接线设计 (7)四、短路计算及设备选择 (8)（一）电源供电系统短路电源计算 (8)（二）设备选择 (10)五、配电柜设计 (10)六、电气平面布局 (13)七、致 (13)参考文献 (14)附录 (15)机械加工车间供配电设计摘要：根据设计容及要求，分析机械加工车间的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况，设计出主变压器的主接线方式，解决该机械加工车间车间负荷及负荷可靠性的问题。

再通过短路电流的计算，从而选择合适的导线电缆，按所得计算结果选择低压设备。

实现安全、可靠、优质、经济的供电，增加产量,提高产品质量，提高劳动生产率,降低生产成本为目的。

完成对机械加工车间供配电系统的设计。

关键词：负荷计算；供电方式；短路计算；低压配电系统一、设计任务（一）设计要求通过提供的简单数据设计出具体可行的工厂供配电系统，使得设计具有一定的可行性。

通过所学习的计算负荷的计算、供电方式及短路计算等。

设计出所要求的设计容。

二、车间用电计算负荷（一）电力负荷的概念及车间概况1.电力负荷的概念在电力系统中，电气设备所需用的电功率称为负荷或电力（W或KW）。

由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率，一般用电流表示的负荷，实际上是对应视在功率而言。

电力负荷又称电力负载。

它有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用电单位，如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。

另一种是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。

电力负荷的具体含义视具体情况而定。

电力负荷的分级按用户电力负荷的重要性及要求对其供电连续性和可靠性程度的不同，一般将电力负荷分三等级。

车间低压配电系统与车间变电所设计方案一、背景和简介在工业车间中，低压配电系统和变电所是非常重要的电力设备，用于将高压电能转换为低压电能，供应给车间中的各种设备和设施。

低压配电系统主要包括变压器、开关设备、变频器、电动机和配电装置等。

而变电所则是将高压电能通过变压器转换为低压电能的重要设备。

二、设计目标1.提供稳定可靠的电力供应，满足车间各种设备和设施的需求；2.设计和布置合理的电力设备，优化车间空间；3.提高能源利用效率，降低能耗；4.设计和施工符合国家相关标准和规范。

三、设计方案1.低压配电系统设计方案（1）根据车间的总负荷需求，确定变压器的容量和数量，保证低压配电系统的稳定运行。

（2）选用高品质的开关设备，如空气断路器、熔断器和接触器等，保证系统的安全可靠。

（3）根据车间中各设备和设施的负荷要求，设计合理的线路布置和容量分配，确保供电质量。

（4）采用智能控制装置，对低压配电系统进行在线监测和远程管理，提高设备的运行效率和可靠性。

（1）根据车间电力需求和电源环境条件，确定变电所的位置和容量。

考虑到安全因素，变电所应远离危险场所和易燃物质。

（2）选用符合国家标准和规范的变压器和开关设备，确保其质量和可靠性。

（3）设计合理的变电所布局和绝缘措施，确保设施的安全和可靠性。

（4）配备火灾报警和监控装置，及时发现和处理可能出现的安全隐患。

（5）采用高效节能的电力设备和技术，减少能耗，降低运行成本。

四、施工和运行管理低压配电系统和变电所的施工和运行管理应严格按照国家相关标准和规范进行。

施工前应制定详细的施工方案和施工计划，并由专业人员进行施工。

施工完成后，应进行必要的验收和检测工作，确保各项设备和装置符合要求。

运行过程中应建立健全的巡检和维护制度，及时发现和处理问题，保障系统的安全和可靠性。

五、总结低压配电系统和变电所的设计方案应根据车间的实际情况和需求进行综合考虑，确保车间的电力供应稳定可靠。

同时，应充分考虑安全、能效和节能等因素，提高设备的运行效率和经济性。