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某机械厂总降压变电所工厂供电课程设计

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第1章 任务书 1.1 设计题目 某机械厂总降压变电所的电气设计 1.2 设计目的 （1）通过该厂变电所的设计培养学生综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识进行分析和解决实际问题的能力。 （2）掌握中小型工厂供电系统设计计算和运行维护所必须的基本理论和基本技能。 （3）掌握供配电设计的基本原则和方法，深刻理解“安全、可靠、优质、经济”的设计要求，为今后从事工厂供配电技术奠定一定的基础。 1.3设计要求 （1）选择变电所主接线方案。 （2）确定变电所主变压器的台数和设备容量、类型。 （3）选择高低压设备和进出线。 （4）选择整定继电保护装置。 1.4设计依据 （1）工厂负荷情况。 该厂铸造车间、电镀车间和锅炉属于二级负荷，其余为三级负荷。低压动力负荷为三相，额定电压为380V；电气照明为单相，额定电压为220V. 表格 1 工厂负荷情况 厂房编号 厂房名称 负荷类别 设备容量/kW 需用系数 功率因数

1 铸造车间 动力 300 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.0

2 电镀车间 动力 250 0.5 0.8 照明 5 0.8 1.0

3 锅炉房 动力 50 0.7 0.8 照明 1 0.8 1.0

4 金工车间 动力 400 0.2 0.65 照明 10 0.8 1.0

5 机修车间 动力 160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.0

6 仓库 动力 20 0.4 0.8 照明 1 0.8 1.0 (2)供电电源情况。 1）由附近一条35KV的公用电源干线取得工作电源，干线导线型号LGJ-185,等边三角形排列，线距1。5m，干线长度10km。干线首端断路器容量为200MVA。此断路器配备有定时限过流保护和点流速断保护，定时限过电流保护动作时间为1.7s。 为了满足工厂二级负荷要求，采用长度为20km的35kV架空线路取得备用电源。 2）变电所最大负荷时功率因数不低于0.9； 3）其他资料（平面图、气象、地质水文等）略。 1.5 设计任务 （1）负荷计算和无功功率补偿。（列出负荷计算表） （2）主变压器台数、容量和类型的选择。 （3）变电所主接线方案的设计（绘图—3号图纸）。 （4）短路计算。 （5）变电所一次设备的选择与校验。 （6）选择整定继电保护装置。 1.6 设计时间安排 （1）进行负荷计算，无功补偿计算，收集相关资料----1天 （2）电气系统接线设计，变压器的选择--------------1天 （3）短路计算等相关计算--------------------------1天 （4）电气设备选择与校验--------------------------2天 （5）继电保护选择、整定计算----------------------1天 （6）绘制图表，完成设计报告----------------------1天 1.7 设计报告格式要求 （1）课程设计报告封面有学院统一印制，文档用B5纸。 （2）课程设计报告编排结构： 1）封面。2）前言。3）目录。4）任务书。5）负荷计算和无功功率补偿。6）主变压器台数、容量和类型的选择。7）变电所主接线方案的设计。8）短路计算。9）变电所一次设备的选择与校验。10）选择整定继电保护装置。11）防雷保护和接地装置设计。12）结束语。13）参考文献（书写格式）；【1】作者1作者2.书名。（版次）。出版地：出版社，出版年份14）附录（如元器件明细表等）。15）附图。画图用3号图纸。 （3）书写要求工整，图表要求规范。 第2章 负荷计算和无功功率补偿.

2.1负荷计算 铸造车间 动力:30P=PeKd=3000.3=90kW 30Q=30PtanΦ=91.8kvar 照明:30P=PeKd=60.8=4.8kW 30Q=30PtanΦ=0

总计30P=94.8 ,30Q=91.8,30S==132.0kVA , 30I==200.5A 电镀车间 动力：30P=PeKd=2500.5=125kW

30Q=30PtanΦ=93.8kvar

照明：30P=PeKd=50.8=4.0kW 30Q=30PtanΦ=0 总计30P=129.0 ,30Q=91.8,30S==132.0kVA , 30I==200.5A

编号 名称 类别 设备容量 Pe/kW 需要系数 Kd Cos Φ tanΦ

计算负荷

Pc/kW Qc/kvar Sc/kVA Ic/A

1 铸造车间 动力 300 0.3 0.7 1.02 90.0 91.8 —— —— 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 —— —— 小计 306 —— 94.8 91.8 132.0 200.5

2 电镀车间 动力 250 0.5 0.8 0.75 125.0 93.8 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4.0 0 —— —— 小计 255 —— 129.0 93.8 159.5 242.3

3 锅炉房

动力 50 0.7 0.8 0.75 35.0 26,3 —— ——

照1 0.8 1 0 0.8 0 —— —— 明 小计 51 —— 35.8 26.3 44.4 67.4

4 金工车间 动力 400 0.2 0.65 1.17 80.0 93.6 —— 照明 10 0.8 1.0 0 8.0 0 —— —— 小计 410 —— 88.0 93.6 128.5 195．2

5 机修车间 动力 160 0.2 0.65 1.17 32.0 37.4 —— —— 照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 —— —— 小计 164 —— 35.2 37.4 51.4 78.1

6 仓库 动力 20 0.4 0.8 0.75 8 6.0 —— —— 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 —— —— 小计 21 —— 8.8 6.0 10.6 16.2

总计 动力 1180 391.6 348.9 ____ ____ 照明 25 计入K∑p=0.9 K∑q=0.9 0.747 352.44 314.01 472.05 717.21

2.2 无功功率补偿 (1) 由表可知，补偿前变压器低压侧的视在计算负荷为： kVA95.569)26.48801.294(222C12C1C1QPS472.05KVA

则,变电所低压侧的功率因数为：.095.56901.294cos)1(0.747 (2) 确定补偿容量 现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器的损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.95来计算需要补偿的容量。 kv)]92.0tan(arccos)52.0s[tan(arcco01.294)tan(tan21C1C.CPQ200.89kvar

(3) 补偿后的计算负荷和功率因数 低压侧的计算负荷为：=370.15KVA 此时变压器的损耗为： 76.465.317015.0015.0CTSP’ 5.55KW

06.1965.31706.006.0CTSQ‘ 22.20kvar

变电所10kv侧的计算负荷为： 77.29801.29476.4C1TC2‘’‘PPP357.99KW

32.13906.19368-26.488TCC2）（’‘’QQQ135.32KVAR =382.71KVA =0.015Sc=5.74KW =0.06Sc=22.96kvar 变电所高压侧的功率因数为：

916.068.369/73.363cos'C'C'SP 符合任务书要求 项目 Cos Φ 计算负荷 Pc/kW Qc/kvar Sc/kVA Ic/A

380V侧补偿前负荷 0.747 352.44 314.01 472.05 717.21 380V侧无功补偿容量 -200.89 380V补偿后负荷 0.95 352.44 113.12 370.15 562.38 10KV变压器功率损耗 5.74 22.96 10KV侧负荷计算 0.93 357.99 135.32 382.71 22.10 35KV变压器功率损耗 5.74 22.96 35KV侧负荷计算 0.92 363.73 158.28 396.68 6.54 第3章 主变压器台数、容量和类型的选择 3.1变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案： （1）装设一台主变压器 ,型式采用S9，而容量根据选择，即=456.55~557.17KVA,选一台S9-630/35型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 （2）装设两台主变压器 型式也采用S9，每台容量按式SN·T≈（0.6～0.7）S30

选择，即SN·T≈（0.6～0.7）×398kVA=(238.8~278.6)kVA

因此选两台S9-315/35型低损耗配电变压器。 主变压器的联结组别均采用Yyn0。

两种主结线方案的比较(1) 比较项目 装设一台主变的方案 装设两台主变的方案

技 术 指 标 供电安全性 满足要求 满足要求 供电可靠性 基本满足要求 满足要求 供电质量 由于一台主变，电压损耗略大 由于两台主变并列，电压损耗略小 灵活方便性 只一台主变，灵活性稍差 由于有两台主变，灵活性较好 扩建适应性 稍差一些 更好一些 经 济 指 标 电力变压器的 综合投资额 查得S9-630的单价为7.47万元，而变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2×7.47万元＝14.94万元 查得S9-315的单价为5.31万元，因此两台综合投资为4×5.31万元＝21.24万元，比一台主变方案多投资6.3万元

高压开关柜（含计量柜）的综合投资额 查得GG-1A(F)型柜按每台3.5万元计，查表得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为4×1.5×3.5万元＝21万元 本方案采用6台GG-1A(F)柜，其综合投资约为6×1.5×3.5万元＝31.5万元，比一台主变方案多投资10.5万元

电力变压器和高压开关柜的年运行费

参照计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为3.706万元（其余略） 主变和高压开关柜的折旧和维

修管理费每年为6.752万元，比一台主变方案多耗3.046万元

交供电部门的一次性 供电贴费 按800元/kVA计，贴费为630×0.08万元＝50.4万元

贴费为2×400×0.08万元＝64

万元，比一台主变方案多交13.6万元

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工厂供电课程设计--机械厂降压变电所的电气设计

工厂供电课程设计--机械厂降压变电所的电气设计

课程设计名称：xx机械厂降压变电所的电气设计学号：11101028姓名：专业和班级：11级电气工程及其自动化2班指导教师：2014年6 月22日一、设计任务书（一）设计题目⨯机械厂降压变电所的电气设计。

⨯（二）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本人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。

（三）设计依据1.工厂总平面图2.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3000h，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。

低压动力设备均为三相，额定电压为380V。

电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。

本厂的负荷统计资料如表11-2所示。

表11-1 原始数据代号原始数据资料代号原始数据资料a 3000 n 35表11-2 工厂负荷统计资料3.供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电合同规定，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。

该干线的导线型号为LGJ-95，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约6km。

干线首端所装设的高压断路器断流容量为300MVA。

此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.6s。

为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由附近单位取得备用电源。

已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为70km，电缆线路总长度为15km。

4. 气象资料本厂所在地区的年最高气温为35℃，年平均气温为26℃，年最低气温为-6℃，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下0.8m处平均温度为24℃。

某机械厂降压变电所电气的电气设计word精品文档19页

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前言本设计为课程设计，为了让大家有机会亲自体验供配电系统设计的过程而设置，以某机械厂的降压变电所的电气设计为例，完成了整个供配电系统的基本设计，本说明书由7章内容组成，涵盖了供配电系统设计的基本内容。

完成本说明书的设计过程中，我们小组的同学相互讨论，查阅了相关资料，了解了供配电系统设计的相关规范，并按照规范设计了本系统，包含了负荷计算、变电所位置选择、短路计算、高低压相关器件选择、继电保护正定计算及防雷保护等相关设计内容。

本说明书的设计，重点在于让我们体验了供配电系统设计的全程操作，并对供配电系统设计有了系统的认识，对我们而言是一种新的体验，通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。

在完成本次设计过程中，得到了老师及同学们的热情指导支持，谨在此表示由衷的感谢！项目组成员：（签字）日期：目录总页数：22页1、负荷计算和无功功率补偿 (1)1.1、负荷计算 (1)1.2、无功功率补偿 (3)2、变电所位置和型式的选择 (3)3、变电所主变压器的选择 (4)3.1、负荷分级及供电电源 (4)3.2、电力变压器选择 (4)3.3、变电所主接线电气设计 (4)4、短路电流计算与高低压电器选择 .................................................................. 错误！未定义书签。

4.1、短路电流计算 (6)4.2、高低压电器选择...................................................................................... 错误！未定义书签。

5、变电所电线电缆的选择 (9)5.1、高压进线和引入电缆的选择 (9)5.2、变电所母线选择 (10)5.3、低压出线电缆选择 (10)6、变电所继电保护的整定 (13)6.1、电源进线继电保护整定计算 (13)6.2、变压器继电保护整定计算 (14)7、防雷保护和接地装置的设计 (14)7.1、直接防雷保护 (14)7.2、雷电侵入波的防护 (14)参考文献 (15)附录A 图纸 (16)附录B 评分标准及得分 ....................................................................................... 错误！未定义书签。

某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计(工厂供电课程设计)共24页文档

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某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本内容和设计流程，对某电机修造厂变电所进行了设计说明，本文按照设计要求，在查阅大量参考资料、手册后，对负荷计算及无功功率补偿计算，变配电所所址和型式的选择，变电所主变压器台数、容量及类型的选择，变配电所主结线方案的设计，短路电流的计算，变配电所一次设备的选择，变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定，变配电所防雷保护与接地装置的设计等进行了详细的设计说明。

并附有相应的图表、公式和计算结果。

这次设计的变配电所完全满足设计要求。

本设计通过对计算负荷，选出变压器；通过计算三相短路电流，选出其他保护器件；通过三相短路电流，选择过电流保护设备；然后选择二次回路的设备，对一次侧设备进行控制、检测；最后注意安全、接地和防雷的设置。

关键字：有功功率，电力变压器，三相短路电流，过电流，接地目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景、目的及意义 (1)1.1.1 课题的背景 (1)1.1.2 课题的目的及意义 (1)1.2 设计的主要内容、设计图样 (2)1.2.1 设计的主要包括 (2)1.2.2 设计图样 (2)第二章设计依据 (2)2.1电机修造厂 (2)第三章设计说明 (4)3.1负荷计算及功率补偿 (4)3.1.1负荷计算的内容和目的 (4)3.1.2负荷计算的方法 (5)3.1.3各用电车间负荷情况及各车间变电所容量。

(5)3.1.4 全厂负荷计算。

(6)3.1.5 功率补偿 (6)3.2变电所、配电所位置和型式的选择 (7)3.2.1 电机修造厂总变电所位置和型式的选择 (7)3.3电机修造厂总降压变电所主变压器和主结线方案的选择 (7)3.3.1 变压器容量及台数的选择。

(7)3.3.2变配电所主结线的选择原则 (8)3.3.3 主结线方案选择 (8)3.3.4配电所的主接线选择 (10)3.5短路电流的计算 (11)3.5.1 绘制计算电路 (11)3.5.2 求k -1，k-2点的三相短路电流和短路容量 (11)-'k点的三相短路电流和短路容量............... 错误！未定义书签。

某机械厂降压变电电气课程设计报告书

某机械厂降压变电电气课程设计报告书

毕业设计题目：机械厂降压变电所的电气设计系别:信控系专业：电气自动化班级：电气3012学生姓名：指导教师：完成日期：2011.5月毕业设计任务书摘要众所周知，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。

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，就必须达到以下基本要求：（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，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

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

目录摘要.................................................................................................................. (2)1设计任务 (4)1.1设计要求 (4)1.2设计依据 (4)1.2.1工厂总平面图 (4)1.2.2工厂负荷情况 (5)1.2.3供电电源情况 (5)第一章负荷和无功功率计算及补偿 (6)1.1 负荷计算的目的、意义及原则 (6)1.2 全厂负荷计算及方法 (6)1.3无功功率补偿 (8)1.3.1无功补偿的作用 (9)1.3.2无功补偿装置的选择 (10)第二章变电所位置和形式的选择 (10)2.1 变电所位置的选择 (10)2.2 变电所形式的选择 (11)第三章变电所主变压器台数、容量类型的选择 (12)3.1变压器的选择方案 (12)3.2主变压器数量及容量类型的确定 (12)第四章变电所主接线方案的选择 (13)4.1装设一台主变压器的主接线方案 (13)4.2装设两台主变压器的主接线方案 (13)4.3主接线方案的技术经济比较 (14)元件明细表 (15)结束语.................................................................................................................. .16本设计将分四章，第一章讲述负荷和无功功率计算及补偿，第二章变压器的选择，、第三章是变电所主接线方案确定、第四章是变电所位置的确定。