10kv工厂供配电系统设计

《电气工程CAD大作业》

报告

系别：机电与自动化学院

专业班级：电气自动化技术0901

学生姓名：**

指导教师：**

（课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月25日）

华中科技大学武昌分校

目录

1．设计的目的 (1)

2．设计任务 (1)

3．设计任务要求 (2)

3.1负荷计算及无功补偿 (2)

3.1.1各部分的负荷计算 (2)

3.1.2无功功率补偿 (5)

3.2变压器的选择 (5)

3.3导线与电缆的选择 (6)

3.4电气设备的选择 (10)

4设计心得体会 (13)

参考文献 (14)

1.设计目的

·帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。

·训练同学们对配电系统最基本的参数计算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。

·利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD 的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。

2.设计任务

机械厂的地理位置及负荷分布图

机械厂的负荷统计表

厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx 功率因数cosφ

1 铸造车间

2 300 0.

3 0.7

2 锻压车间

3 350 0.3 0.65

3 热处理车间 3 150 0.6 0.8

4 电镀车间 3 250 0.

5 0.68

5 仓库 3 20 0.4 0.8

6 工具车间 3 360 0.3 0.6

7 金工车间 3 400 0.2 0.65

8 锅炉房 2 50 0.7 0.8

9 装配车间 3 180 0.3 0.7

10 机修车间 3 160 0.2 0.65

11 生活区 3 350 0.7 0.9

3.设计任务要求

3.1负荷计算及无功补偿

3.1.1各部分的负荷计算

要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要

内容，负荷计算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作

用。

负荷计算的目的是：

○1算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的

依

据。

○2计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负

荷电

流，作为选择这些设备的依据。

○3计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择

这些线路电缆或导线截面的依据。

○4计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。

计算负荷是工程设计中按照发热条件选择导线和电气设备的依据。计算负荷

确定得是否合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理，如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费，

变压器负荷率较低运行时，也将造成长期低效率运行。如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老10kv及以下供配电CAD系统的设计研究

化甚至产生火灾，造成更大的经济损失。因此，正确确定计算负荷具有很大的意义。

(1)铸造车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=300*0.3=90KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=1.02

Q30= P30*tgφ=90*1.02=91.8 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=128.57KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=128.57/√3*0.38=201A

（2）锻压车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=350*0.3=105 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=1.169

Q30= P30*tgφ=105*1.169=122.75 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=105/0.65=161.538 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=161.538/√3*0.38=251 A

(3)热处理车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=150*0.6=90 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=0.75

Q30= P30*tgφ=90*0.75=67.5 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=90/0.8=112.5 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=112.5/√3*0.38=176 A （4）电镀车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=250*0.5=125 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=1.078

Q30= P30*tgφ=125*1.078=134.78 KVar 视在功率: S30= P30/ conφ= 125/0.68=183.824 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=134.78/√3*0.38=244 A

（5）仓库的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=20*0.4=8KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=0.75

Q30= P30*tgφ=8*0.75=6 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=8/0.8=10 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=10/√3*0.38=16.2A

(6)工具车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=360*0.3=108 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=1.33

Q30= P30*tgφ=108*1.33=144 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=108/0.6=180 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=180/√3*0.38=280 A

（7）金工车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=400*0.2=80KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=1.169

Q30= P30*tgφ=80*1.169=93.53 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=80/0.65=123.077 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=123.077/√3*0.38=194A （8）锅炉房的负荷计算