供配电设计

（6）热处理车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.6*150=90kw Q30= P30*TanΦ=90*0.75=67.5kvar
S30= P30/ cosΦ=90/0.8=112.5KVA I30= S30/√3*UN=112.5/（1.732*0.38）=170.97A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A （7）装配车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.3*180=54kw Q30= P30*TanΦ=54*1.01=54.54kvar S30= P30/ cosΦ=54/0.7=77.14KVA I30= S30/√3*UN=77.14/（1.732*0.38）=117.23A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A （8）机修车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.2*160=32kw Q30= P30*TanΦ=32*1.17=37.44kvar S30= P30/ cosΦ=32/0.65=49.231KVA I30= S30/√3*UN=49.231/（1.732*0.38）=74.82A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A （9）锅炉房: 动力：P30= Pe*Kx=0.6*50=30kw Q30= P30*TanΦ=30*1.02=30.6 kvar S30= P30/ cosΦ=30/0.7=42.86 KVA I30= S30/√3*UN=42.86/（1.732*0.38）=65.12 A
2.设计内容
2.1.负荷计算
负荷计算的目的是： （1）计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
选择低压单相并联电容器 BWF 0.4-75-1/3，单个容量为 75kvar。
Qe
QN
U UN
2
式中： QN 为电容器铭牌上的额定容量，Kvar ；
Qe 为电容器在实际运行电压下的容量，Kvar；
UN 为电容器的额定电压，kV；
U 为电容器实际运行电压，kV；
每个电容器的实际无功容量为
Qe
QN
U UN
2
=75（380/400)²=67.69kvar
实际应选用的电容器的个数为
n=Qc / Qe =772/67.69≈12（个）
2.2.变压器的选择
在进行负荷统计及无功补偿后，就可根据补偿后的容量进行变压器的选择。 变压器的选择包括容量、台数、类型的选择。
2.2.1.变压器台数的选择原则：
电镀车间
铸造车间
仓库
锻压车间
工具车间
热处理车间
金工车间
锅炉房 装配车间 机修车间
图为 XX 机械厂总平面图
机械厂负荷统计表（在赋值）
厂房编号 用电单位名 负荷性质 设备容量 需要系数 功率因数
称
（ KW）
Kx
cosψ
动力
1
铸造车间 照明
300 5
0.3 0.7
0.7 1.0
动力
2
锻压车间 照明
350 5
无功功率 (kvar) 91.8 0 122.85 0 93.6 0 143.64 0 134.8 0 67.5 0 54.54 0 37.44 0 30.6 0 6.12 0 0 782.89
视在功率 （KVA） 128.6
3.5 161.5 3.5 123.1 3.5 180 3.5 183.8 3.5 112.5 3.5 77.14 3.5 49.231 3.5 42.86 3.5 8.74 3.5 245 1347.47
动力：P30= Pe*Kx=0.3*300=90 kw Q30= P30*TanΦ=90*1.01=91.8 kvar S30= P30/ cosΦ=90/0.7=128.6 KVA I30= S30/√3*UN=128.6/(1.732*0.38）=195.44 A
照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A
择这些线路电缆或导线截面的依据。 （4）为电气设计提供技术依据。 计算公式： 有功功率 P30= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q30= P30*TanΦ(kVar) 视在功率 S30= P30/ CosΦ(KVA) 计算电流 I30= S30/（√3*UN)(A)
式中，kx 为需要系数；CosΦ为功率因素；TanΦ为功率因素的正切值；UN 为用电 设备组的额定电压；√3＝1.732。 (1)锻造车间：
（3）金工车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.2*400=80kw
Q30= P30*TanΦ=80*1.17=93.6kvar S30= P30/ cosΦ=80/0.65=123.1KVA I30= S30/√3*UN=123.1/（1.732*0.38）=187.08A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A （4）工具车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.3*360=108kw Q30= P30*TanΦ=108*1.33=143.64kvar S30= P30/ cosΦ=108/0.6=180KVA I30= S30/√3*UN=180/（1.732*0.38）=273.56A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A （5）电镀车间： 动力：P30= Pe*Kx=0.5*250=125kw Q30= P30*TanΦ=125*1.07=134.8kvar S30= P30/ cosΦ=125/0.68=183.8KVA I30= S30/√3*UN=183.8/（1.732*0.38）=279.331A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A
总计
动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 照明
有功功率 (kW) 90 3.5 105 3.5 80 3.5 108 3.5 125 3.5 90 3.5 54 3.5 32 3.5 30 3.5 6 3.5 245 1000
计算电流 (A)
195.44 5.32 245.44 5.32 187.08 5.32 273.56 5.32 297.33 5.32 170.97 5.32 117.23 5.32 74.82 5.32 65.12 5.32 13.28 5.32 372.25
2.1.2.无功功率的补偿
设计要求达到的功率因数为 0.96，显然不符合要求，需要进行无功补偿。
无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗
器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，
因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。取 0.96 来计算 380V 侧所需无功功
率补偿容量：
QC = P30 (tan1 -tan2 )=1000[tan(arccos0.685）-tan(arccos0.96) ] =772kvar
(2)锻压车间： 动力： P30= Pe*Kx=0.3*350=105kw Q30= P30*TanΦ=105*1.17=122.85kvar S30= P30/ cosΦ=105/0.65=161.5KVA I30= S30/√3*UN=161.5/（1.732*0.38）=245.44A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A
《电气工程供配电》 Hale Waihona Puke Baidu程设计报告
系 别： 电气工程系 专业班级： 机电 0901 学生姓名： 指导教师：
（课程设计时间：2011 年 10 月 20 日——2011 年 12 月 20 日） 广西机电职业技术学院 电气工程系
1.设计任务 1.1 设计题目：贵港市第一机械厂降压变电所的电气设计 1.2 设计目的
通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、 设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并 了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流 程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。
1.3 设计任务与要求
机械厂的地理位置及负荷分布如下图
照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A
（10）仓库： 动力：P30= Pe*Kx=0.3*20=6kw Q30= P30*TanΦ=6*1.02=6.12kvar S30= P30/ cosΦ=6.12/0.7=8.74KVA I30= S30/√3*UN=8.74/（1.732*0.38）=13.28A 照明：P30= Pe * Kx=5*0.7=3.5 kw Q30= P30*TanΦ=3.5*0=0 kvar S30= P30/ cosΦ=3.5/1=3.5 KVA I30= S30/√3*UN=3.5/(1.732*0.38）=5.32 A
0.3 0.7
0.7 1.0
动力
8
机修车间 照明
160 5
0.2 0.7
0.65 1.0
9
动力 锅炉房
50
照明
2
0.6
0.7
0.7
1.0
动力
10
仓库 照明
20 2
0.3
0.7
0.7
1.0
生活区
照明
350
0.7
1.0
补充说明：总的设备容量为 P30=2614 kw，平均功率因数为 cosψ=0.685
0.3 0.7
0.65 1.0
动力
3
金工车间 照明
400 5
0.2 0.7
0.65 1.0
动力
4
工具车间 照明
360 5
0.3 0.7
0.60 1.0
动力
5
电镀车间 照明
250 5
0.5 0.7
0.70 1.0
动力
6
热处理车间 照明
150 5
0.6 0.7
0.8 1.0
动力
7
装配车间 照明
180 5
（11）生活区：P30= Pe*Kx=0.7*350=245kw Q30= P30*TanΦ=245*0=0kvar S30= P30/ cosΦ=245/1.0=245 KVA I30= S30/√3*UN=245/（1.732*0.38）=372.25A
机械厂负荷统计表
用电单位 符合性质
铸造车间 锻压车间 金工车间 工具车间 电镀车间 热处理车间 装配车间 机修车间 锅炉房 仓库 生活区