机械厂供配电设计

目录

第1章绪论 (1)

1.1 设计题目 (1)

1.2 设计目的及要求 (1)

1.3 设计依据 (1)

第2章负荷计算及无功补偿 (3)

2.1负荷分级 (3)

2.2负荷计算的方法 (3)

2.3负荷统计计算 (5)

2.4无功补偿 (5)

第3章变压器选择 (7)

3.1供电电源选择 (7)

3.2主变压器台数选择 (7)

3.3主变压器容量选择 (8)

第4章主接线方案选择 (9)

4.1电气主接线的种类 (9)

4.2主接线图需要考虑的因素 (9)

4.3 主接线方案的选择 (9)

4.4 低压配电接线方式 (12)

4.5 变电所选址 (13)

第5章短路计算 (14)

5.1短路计算的目的 (14)

5.2短路计算的方法 (14)

5.3采用标幺制法 (14)

5.4短路计算 (16)

第6章主要电气设备选型与校验 (19)

6.1一次设备选择与校验的条件 (19)

6.1.1主变高压侧电气设备选型与校验 (20)

6.1.2 主变低压侧电气设备选型与校验 (24)

5.2母线的选型与校验 (24)

6.2.1主变低压侧母线选型与校验 (24)

第6章防雷接地 (26)

6.1变配电所的防雷措施 (26)

6.2电气装置接地及有关保护 (28)

第7章继电保护与二次回路 (29)

7.1继电保护 (29)

7.2二次回路 (30)

1

第1章绪论

1.1 设计题目

某机床厂供配电系统电气部分初步设计

1.2 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，选择配变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定车间变电所主变压器的台数与容量、类型。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。

1.3 设计依据

1、工厂负荷情况

该厂占地面积13800平米，建筑面积10000平米。下设金工车间、装配车间、卧式装配车间、锯条车间、钣金车间、喷漆车间，主要产品：卧、立式及卧、立旋转式四大类，另承接各种非标专机，30多种规格70余种机型，年生产能力3000台套以上，锯条200万米以上。

本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数为5000小时，日最大负荷持续时间6小时，本厂属于三级负荷。本厂的负荷统计资料如下表所示。

1

2

2、供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近某110/10kV 变电站用一条10kV 架空线向本厂供电。该站距离本厂约为5km 。该站10kV 母线短路

数据：()MVA

S k 3003max .=、()MVA S k

1203min .=，其出口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1.5s 。 3．气象资料

本厂所在地区的年最高气温为39℃，年平均气温为25℃，年最低气温为-1℃，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。 4．地质水文资料

本厂所在地区平均海拔20m ，地层以砂粘土为主，地下水位为2m 。 5．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。基本电价20元/千伏·安/月，电度电价0.5元/度。 四、设计任务

设计内容包括：配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算，车间变压器台数和容量、型式的确定，变配电所主接线方案的选择与绘制，高低压配电线路及导线截面选择，短路计算和开关设备的选择，继电保护的整定计算，防雷保护与接地装置设计等。

3

第2章 负荷计算及无功补偿

2.1 负荷分级

因为不同的用电负荷对于供电可靠性的要求是不同的，所以根据《工业与民用供配电设计手册》中的要求，要对车间中的用电负荷按照以下条件进行分级和分组。

1.中断供电会造成冷库内人员伤亡，造成重大经济、政治损失，影响具有重大经济、政治意义的负荷正常工作的情况，这些负荷应为一级负荷；

2.中断供电会造成车间的重大经济、政治损失的设备应为二级设备；

3.车间中不属于一、二级设备的其他用电设备为三级负荷。

按照以上要求和查阅相关资料后，考虑到本设计为车间，其中包括金工车间，装配车间，卧式装配车间，锯条车间和钣金车间以及喷漆车间。根据要求将本设计中的负荷均视为三级负荷来进行计算和设计。

2.2 负荷计算的方法

通过负荷的统计计算确定计算负荷。 1.单一用电设备计算负荷计算公式 (1)有功计算负荷：

30d e P K P =

(2-1)

其中设备需要系数为d K ，用电设备设备容量为e P ，设备有功计算负荷30P 。 (2)无功计算负荷

3030tan Q P ϕ=

(2-2)

其中无功计算负荷为30Q 。 (3)视在计算负荷

30S =

(2-3)

(4)计算电流

30=

I (2-4)

其中设备额定电压为N U ；设备组的视在功率为30S ；计算电流为30I ； 2.多个用电设备计算负荷的计算公式