机械厂供配电设计

机械厂供配电设计 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

课程设计（论文）

题目某机械厂供配电系统设计

学院机电与车辆工程学院

专业电气工程与自动化

学生

学号 0205

指导教师

2016 年

前言

电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能不仅易于转换为其他形式的能量加以运用，而且容易从其他形式的能量转换而来：电能的输送有利于实现生产过程自动化，因为它的分配十分简单经济，便于控制，调节和测量。

在工厂里面，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是他在生产成本中占得比重却不是很大。电能在工业生产中十分重要，这并不能从它在产品成本或投资总额中所占比重看出来，而在于工业中实现电气化以后可以大大增加生

产，提高产量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动程度，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，则可对工业生产带来严重的损失。

那么，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化十分重要。由于能源节约是工厂供电工作中一个重要项目，而能源节约对于一个国家的能源建设也是具有十分重要的战略意义的。因此，做好工厂供电工作，对于节约能源，支援国家经济建设，也具有十分重大的作用。

为了让工厂供电工作很好的为工业生产服务，切实保证工业生产和生活用电的需求，我们需努力使其达到安全，可靠，优质，经济这四个要求。此外，在供配电工作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部的当前利益，又要有全局观念，顾全大局，适应发展。

第一章选题背景

电能在我们生活中都可以随处可见，它不仅在生活发挥着重要的作用，在工业生产上也必不可少。随着我国经济的飞速发展，电能的使用已经成为制约经济发展的一个重要因素。为保证正常的供电需求，各地都在兴建一系列供电装置，国家也投入大规模人力物力修建供电系统，例如三峡大坝水力供电等。在工业现代化迅速发展的今天，工厂的发展给国家带来巨大利益的同时，其用电负荷也越来越大，特别是负荷容量大、用电设备多。我们这里的设计针对某机械厂的10Kv供配电系统。所以本设计主要围绕10Kv的供配电系统的设计思路、设计步骤等进行阐述，并进行了相关设备的计算和检验。此外，介绍了变电所的主接线是其中的一个至关重要的因素，它决定变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。所以在熟悉变电所的设计要求和设计过程，对从事电力过程设计，故障分析和判断是很有帮助的。

设计的意义：通过设计，不仅可以系统的复习、巩固工厂供配电的知识，而且提高了我们的设计能力和创新思维能力，并能对在设计过程中出现的问题学会了分析和处理，为我们今后在工作和学习中提供了极其重要的帮助。

第二章系统总体方案设计

设计内容及步骤

1、确定全厂计算负荷，编制负荷总表；合理确定无功补偿。要求

10Kv侧.

2、拟定供配电方案，确定变配电所位置。

3、合理确定变压器台数及数量，选择其规格型号。

4、拟定变电所主接线方案，并选择元件和设备的型号规格。

5、短路电流的计算。

6、变电所一次设备的选择及检验。

7、变压所进出线与邻近单位联络线的选择。

8、变电所防雷与接地装置的设计。

第三章 负荷计算

计算负荷及无功功率补偿

确定计算负荷的方法有很多，如二项式法、需要系数法等。这里我们采用需要系数法确定计算负荷。 其公式如下： 有功功率：

e d p k P =30

无功功率：

ϕtan 3030p Q =

视在功率：

30S =

计算电流：

30I =

式中：d k ——该用电设备组的需要系数 e p ——该用电设备组的容量 tan ϕ——功率因数角的正切值

N U —— 用电设备的额定电压，单位KV 所以本厂的负荷计算方法如下（以铸造车间为例）： 有功计算负荷：

30d e P k p ===60KW

无功计算负荷:

3030tan Q p ϕ===

视在计算负荷：

30S =

计算电流：

30I

=

== 各车间及生活区负荷计算如表

表 电力负荷计算表

全厂负荷计算：

取P

K

∑=，Q

K

∑=

根据上表可以算出

30.i

P

∑ =，30.i Q ∑=

30.i

S

∑=

式中, 30.i P ∑是所有设备组的有功计算负荷30P

之和，30.i Q ∑是所有设备的无功计算负荷30Q 之和。

因此可以求出全厂的总计算负荷为：

30P =P

K

∑30.i

P

∑=⨯30Q Q

K

∑30.i

Q

∑⨯30S =30I =

= cos ϕ=

30.30.i i

P S

∑∑=

787.5

1145.9

= 要使低压侧功率从提高到，低压侧需要并联电容器，其大小为：

3012(tan tan )C Q P ϕϕ=-= []tan(arccos0.76)tan(arccos0.92)-

= ⨯（） = 取C Q =350Kvar

经考虑，可选用3-10-4.0B GMJ 的电容器，其额定电容为198uF 。因此，电容个数3510

350

q Q n c c ===，因为电容是单相的，所以取3的倍数，即最后取n=36个，

补偿后低压侧的视在计算功率为

kvA 34.722350-02.66495.787S 22230=+=）（）

（‘