【生产管理】典型车间变电所及低压配电系统设计(DOC 74页)

车间变电所及其低压配电系统的设计第1章设计任务1.1 设计要求(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级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，选择电容器个数和电容柜个数。

(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荷，确定变电器的容量和台数。

(6)导线截面积的选择，支线和干线按发热条件选择，进线电缆按经济电缆密度选择，按允许发热，电压损耗进行校验。

(7)短路电流计算，绘制计算电路和等值电路图，确定短路点，计算出各短路点短路电流值及短路容量。

(8)车间变电所低压母线按发热条件选择，按短路的热合力校验。

(9)按国家规定的标准符号和图符，用CAD画出车间变电所的电气主接线图、车间配电系统和配电平面图。

1.2. 设计条件1、负荷全部为三级负荷，对供电可靠性要求不高。

2、车间平面布置图如图1所示，车间电气设备明细表如表1所示，外车间低压母线转供负荷如表2所示。

图1 某车间平面布置图表1 机加车间电气设备明细表如下表所示表2 车转供负荷名细表如下表所示；d低压母线有功功率同时系数为0.90，无功功率同时系数为0.95。

3.车间采用三班制。

年最大有功负荷利用小时数为5500H。

4.供电电源条件：从本厂35/10KV总降变电所用架空线引进10KV电源，该变电所距本车间南0.3KM。

供电部门提出的技术要求如下：工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过电流保护装置的整定时间tp=1.3s。

车间最大负荷时功率因数不得低于0.9。

在车间变电所10KV侧进行计量。

5.工厂自然条件。

气象条件。

年最高气温38度，年平均气温35度，年最低气温8度，年最热月平均最高温30度，年最热月地下0.7米-1米处平均温度20度，常年主导风向为南风；年雷暴日180天；土壤冻结深度1.1米。

毕业论文车间变电所及其车间低压配电系统论文作者：指导教师系专业班级学号答辩日期二0 0七年五月日目录摘要┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）引言或综述┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）材料与方法┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）一材料┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）二方法┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）结果与分析（讨论）┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）小结┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）参考文献┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）致谢┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）目 录前言一．设计任务书………………………………………………………2～4二．设计规范 (4)三．负荷计算和无功功率补偿………………………………………5～6四：变电所位置和形式的选择 (6)五．变电所主变压器和主接线方案的选择…………………………7～8六．短路电流的计算 (8)～9七．变电所一次设备的选择校验…………………………………9～10八．变电所进出线和邻近单位联络线的选择 …………………10～13九．变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定……………13～15十．变电所的防雷保护与接地装置的设计 (15)十一.设计体会 (15)主要参考文献、附录（图表）一、设计任务（一）机加工一车间生产任务本车间承担机修厂修理的配件生产。

（二）设计依据1．车间平面及设备布置图。

（附1）2．本车间承担机修厂修理的配件生产。

3．车间用电设备明细表。

（附2）4．车间变电所配电范围5．车间变电所设在车间东南角，除为机械加工一车间配电外，还要为机械加工二车间、铸造、铆焊、电修车间配电，其用电设备明细表。

（附3）机械加工二车间要求车间变电所低压侧提供三路电源（其中一回路为照明回路）；铸造车间要求车间变电所低压侧提供四路电源（其中一回路为照明回路）；铆焊车间要求车间变电所低压侧提供三路电源（其中一回路为照明回路）；电修车间要求车间变电所低压侧提供三路电源（其中一回路为照明回路）。

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。

摘要电能国家经济地命脉之一,无论是在工业建设还是农业建设方面都发挥着不可取代地作用，是奠定社会主义现代化基础不可缺少地能源.本次设计是机加工车间变电所及低压配电系统地设计.本文首先采用需要系数法进行负荷计算并在低压侧进行无功功率补偿，进而确定所需变压器地容量、台数等.其次，根据机加工车间用电特点及任务书要求综合设计经验以及不同接线方案地优缺点，确定主接线方案，并由住接线方案选择所需地高低压设备型号.最后，综合前面地设计及计算确定相关地继电保护方案并进行照明和防雷设计.在仔细分析符合性质和数量地基础上，以严谨地方法完成本设计地内容，达到设计任务书地要求，并将设计成果用CAD展现出来.关键词：负荷计算车间变电所主接线短路电流计算低压配电系统ABSTRACTEnergy is the energy and power of modern industrial production. Supply and distribution technology, is to study the problem of electricity supply and distribution. Factory power supply design is a very important part in the design of the entire plant construction, substation is the core of the system of factory power supply. So It is very important to design and construction of a safe, economical substation, the quality of its design direct impact on the production and development of the future plant. The design is the design of the machine shop substations and low voltage distribution systems. Firstly, using the need coefficient method to calculate the load in the low-voltage side reactive power compensation and determine the required transformer capacity, number of units. Secondly, proceed from the economy and reliability of electrical characteristics according to the machine shop and the mission statement of requirements to determine the main wiring scheme and select the desired high and low voltage device model by wiring scheme. Finally, determine the relay and lighting and lightning protection design according to the front design and calculationCareful analysis on the basis of the nature and quantity of, strict compliance with the requirements and principles of the relevant design, follow the steps above design the main wiring of the substation, layout, high and low pressure side of the protection device through CAD drawings unfolded. Keywords：Workshop substation 。

车间低压配电系统及车间变电所设计本设计采纳需用系数法进行负荷运算，无功功率补偿采纳低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧往常的无功功率、经济效益比较好。

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

依照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。

在认真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；负荷运算；主接线；变电所；短路运算AbstractThis design is the factory machining workshop of low voltage distribution system and workshop substation power supply system. This paper conducted a load calculation, according to the requirements of power factor in the low-pressure side of the bus reactive power compensation, and to determine the capacity of the transformer device, the number of units, starting from the economic and reliability to determine the main terminal program.Secondly, calculate the maximum short circuit current operation mode and minimum operating mode of the short circuit current to determine the wire type and variety of electrical equipment.Finally, according to the factory on protection requirements, identify relevant programs and secondary circuit protection program.This design uses the need coefficient method for the load calculation, reactive power compensation capacitor in parallel with low-pressure side of the compensation method, this method can compensate for low-voltage side of the previous reactive power, economic efficiency is better. According to machine shop characteristics and needs of electricity, the main connection schemes using non-bus high side, low side of the single-bus section of the Main Wiring.According to dry-type transformers and oil immersed transformers and installation conditions in the economy compared to select two SC9-500/10 series of dry-type transformers.Only then carefully studies the factory the actual data, strictly stipulated according to the country, and only then may design an economy reliable power supply system through the above design procedure, thus arrives the enhancement production benefit the goal.Keywords: Low V oltage Distribution System; Load Calculation; Main Connection;Substation; Short circuit calculation目录1 绪论 01.1 设计背景、目的及意义 01.2 设计内容 01.3 设计原那么 02 负荷运算及无功补偿 (1)2.1 负荷运算 (1)2.1.1 负荷运算的方法及其适用范畴 (1)2.1.2 需用系数法 (1)2.1.3 负荷确定 (3)2.2 无功功率补偿 (4)2.2.1 无功功率补偿概念 (4)2.2.2 无功补偿提高功率因数的意义 (4)2.3 无功补偿容量运算 (5)2.3.1 无功功率补偿方式选择 (5)2.3.2 无功补偿容量的确定 (7)2.3.3 补偿容量运算 (8)3 变电所主接线方案设计及变压器选择 (9)3.1 变电所主变压器台数与容量选择 (9)3.1.1 选择主变压器台数时应考虑以下原那么 (9)3.1.2 主变压器的确定 (10)3.2 总配变电所的主接线方案比较选择 (11)4 短路电流的运算及一次设备的选择原那么 (13)4.1 短路运算 (13)4.1.1 短路电流运算目的 (13)4.1.2 采纳三相短路电流运算为标准的缘故 (13)4.1.3 短路电流运算的方法步骤 (13)4.1.4 短路电流运算 (14)4.2 一次设备选择 (15)4.2.1 概述 (15)4.2.2 一次设备的选择原那么 (15)4.2.3 按短路情形校验电器的稳固性 (15)4.2.4 一次设备选择与校验 (17)5 车间变电所高低压进出线选择 (21)5.1 高压进线选择 (21)5.2 低压出线选择 (22)6 车间配电线路设计 (24)6.1 车间配电线路结线方案 (24)6.2 动力配电箱的选择 (24)6.3 刀开关的选择 (25)6.4 配电线路敷设方式 (25)7 二次回路方案的选择及继电爱护整定 (25)7.1 概述 (25)7.2 继电爱护 (26)7.2.1 继电爱护的要求 (26)7.2.2 过电流爱护 (26)7.2.3 电流速断爱护 (27)7.3 变压器爱护 (27)7.3.1 概述 (27)7.3.2 车间变电所的各分厂变压器爱护 (27)7.3.3 降压变电所变压器爱护 (28)7.4 继电爱护的选择与整定 (28)7.4.1 继电爱护的种类 (28)7.4.2 反时限过电流爱护 (28)8 防雷与接地 (31)8.1 概述 (31)8.2 防雷与接地 (31)8.2.1 防雷装置 (31)8.2.2 架空线路的防雷爱护 (31)8.2.3 车间变电所的防雷爱护和接地装置的设计 (32)8.2.4 电力系统的接地 (32)8.2.5 配电所公共接地装置的设计 (33)9 车间照明设计 (34)9.1 光源分类 (34)9.2 车间及各变电所光源的合理选择 (34)10 结论 (38)谢辞 (39)参考文献 (39)附录一一车间负荷详细运算 (40)附录二短路电流运算 (45)附录三机加工一车间各配电线路的详细选择过程 (47)附录四主接线 (52)附录五一车间低压配电系统图 (52)附录六一车间电气设备配电布置图 (52)附录七一车间照明配电图 (52)附录八变电所平面图、剖面图 (52)1 绪论1.1 设计背景、目的及意义在工厂里，电能尽管是工业生产的要紧能源和动力，然而它在产品成本中所占的比重一样专门小〔除电化工业外〕。

车间变电所及低压配电系统<一）设计题目湘钢某电机厂各车间负荷情况及各车间变电所容量起止日期 2018年 6 月 6 日至 6月8日系资源系专业机电一体化班级机电1112 学号013学生姓名周发桂导师姓名谭世威教研室负责人<二）设计依据1 车间平面布置图钢机电修造厂总平面布置图2 工厂的生产任务.规模及产品规格本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。

年生产规模为修理电机7500台，总容量为45万kW。

制造电机总容量为6万Kw,制造单机总容量为5000kW；修理变压器500台；生产电气备件为60万件。

本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。

3 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量<1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门选择：1）从某220/35kW区域变电站提供电源，此区域变电站距工厂南约 4.5km。

2> 从某35/10kV备用电源，此变电所距工厂南约4km。

<2）电力系统的短路数据，如表所示；其供电系统图如下：<3）供电部门对工厂提出的技术要求：1）区域变电站35kV馈电线的过电流保护整定时间t(op>=1.8s,要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s。

2）在工厂35kV电源侧进行电能计量。

3）工厂最大负荷时功率因素不得低于0.9。

<4）供电贴费为 1000 元/kVA。

每月电费按两部电费制：基本电费为1000元/kVA，动力电费为 2000 元/kW·h，照明电路为 3000 元/Kw·h。

5工厂负荷性质本厂大部分车间为一班制，少数车间为两班制或三班制工厂的年最大功负荷利用小时数为2300h。

锅炉房供应生产用高压蒸汽，其停电将使锅炉发生危险。

又因为工厂距离市区较远，消防用水需厂方自备。

因此锅炉房供电要求具有较高的可靠性。

6 工厂自然条件<1）气象资料年最高气温 40 度，年平均气温 25 度，年最低气温 -40 度，年最热月平均最高气温 35 度，年最热月平均气温 30 度，年最热月地下0.8m处平均温度 20 度，常年主导风向为南风，覆冰厚度 1.1 M，年雷暴日数 3 日。

.............................................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。

前言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。

现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证安全供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的安全和经济运行以及合理利用能源。

工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求：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、可靠应满足能用户对供电可靠性的要求。

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少，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

本说明书为某机械制造厂电修低配系统及车间变电所设计说明，该车间的主变压器容量为630kV A，各电压等级分别为10kV和0.4kV，车间的负荷均属三类负荷，根据设计任务书的要求，本设计的主要内容包括：车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主接线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的设计等。

目录第一章课程设计任务书 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计任务书 (2)第二章设计说明书 (6)2.1车间变电所电压等级确定和主接线方案确定 (6)2.2电力负荷计算 (7)2.3无功补偿及补偿容量确定 (9)2.4 变电所主变压器及主接线方案的选择 (10)2.5 短路电流计算 (11)2.6 选择车间变电所高、低压电气设备 (13)2.7 变电所防雷保护及接地装置设计 (15)结论 (18)附录 (19)参考文献 (19)第一章课程设计任务书1.1设计目的工厂供电课程设计是按教学计划安排在供电课程结束后进行的教学实践环节，设计时间为一周。