精编【机械制造行业】某机械修造厂变电所及配电系统设计
2020年(机械制造行业)某机械修造厂变电所及配电系统设计
（机械制造行业）某机械修造厂变电所及配电系统设计目录摘要 (2)1、电力负荷计算和无功功率补偿 (3)1.1 负荷的计算 (3)1.1.1负荷计算的内容和目的 (3)1.1.2负荷计算的方法 (3)1.1.3 全厂负荷计算的过程 (3)2.1无功补偿容量电容选择 (5)2、负荷中心、主变压器的选择 (7)2.1变电所的位置与型式选择 (7)2.1按负荷功率矩法确定负荷中心 (8)2.2主变压器的选择 (9)3、短路电流的计算 (9)3.1短路及其原因、后果 (9)3.2 高压电网短路电流的计算 (10)3.2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (11)3.2.3在k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (11)3.2.4计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 (12)4．主变压器继电保护 (13)4.1 保护要求 (13)4.1.1继电保护的作用 (13)4.1.2继电保护装置性能 (13)4.1.3对继电保护装置的要求 (13)4.1.4本厂对继电保护的要求 (14)4.2整定计算 (14)4.2.1 有关参数计算下表所示： (14)4.2.2电流速断保护的动作电流整定： (15)4.2.3 过电流保护的动作电流整定： (15)4.2.4 过负荷保护 (16)5、变电所进出线和联络线的选择 (17)5.1 高低压母线的选择 (17)5.2 变电所进出线及邻厂联络线的选择 (17)5.2.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)5.2.2 380V低压出线的选择 (18)5.2.3备用电源高压联络线的选择校验 (25)6、主接线方案的选择 (26)7、变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 (27)7.1 变电所的防雷保护 (27)7.1.1 直击雷防护 (27)7.1.2 雷电波入侵的防护 (27)7.2 变电所公共接地装置的设计 (27)设计心得 (29)参考文献 (30)摘要现代化工厂的设计是一门综合性技术，而工厂供电系统是其中重要设计内容之一，本文所探讨的就是某机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计问题。
工厂供电课程设计冶金机械修造厂变电所及配电系统设计
距离保护。距离保护主要用于输电线路的保护。它通过测量故障点到保护安装处的距离来判断故障位置 。当故障点位于保护范围内时，距离保护动作切除故障线路。
06
变电所布置与接地设计
变电所的布置原则与要求
靠近负荷中心
变电所应尽可能靠近工厂的负荷中心 ，以减少线路投资和电能损耗。
便于设备运输和安装
变电所的位置应便于主要设备的运输 和安装，同时要考虑扩建的可能性。
07
总结与展望
课程设计成果总结
01
完成冶金机械修造厂变电所及配电系统设计
通过本次课程设计，成功设计出一套适用于冶金机械修造 厂的变电所及配电系统方案，满足了工厂供电需求。
02
掌握相关知识和技能
通过实践学习和课程设计，掌握了工厂供电系统设计的基 本原理、方法和步骤，以及相关的电气知识和技能。
03
培养解决问题的能力
冶金机械修造厂变电所及配电系统概述
01
冶金机械修造厂变电 所的作用
冶金机械修造厂变电所是工厂供电系 统的核心部分，负责将电力系统的高 压电能转换为适合工厂设备使用的低 压电能，并分配到各个用电设备。
02
配电系统的组成及功 能
配电系统由高压配电装置、变压器、 低压配电装置等组成，主要功能是接 受和分配电能，保证工厂供电的可靠 性和经济性。
确定设备容量
通过负荷计算，可以准确 确定冶金机械修造厂所需 变电所及配电系统的设备 容量，以满足生产和生活
用电需求。
保障供电安全
负荷计算有助于合理规划 和配置供电系统，确保供 电安全、可靠，避免因过 载或短路等故障导致的生
产事故。
提高经济效益
通过精确的负荷计算，可 以优化设备选型和配置， 降低投资成本和运行费用 ，提高企业的经济效益。
某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计一、生产任务及车间组成1．本厂产品及生产规模本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。
2．本厂车间组成（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。
二、设计依据1．厂区平面布置图(略)2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷说明：No.1变电所和No.2变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。
3．供用电协议工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处。
（2）供电系统短路技术数据如下：区域变电所35kV母线短路数据如下：系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA（3）电部门对本厂提出的技术要求①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒，工厂总降不应大于1.5秒。
②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。
③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务1．负荷计算（必做）全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表，表达设计成果。
2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择（必做）考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。
3．厂总降压变电所主接线设计（必做）根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计 精品
机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计一、机加一车间生产任务本车间承担机修厂机械修理的配件生产。
二、设计依据1、机加工一车间用电设备明细表，见表1。
2、车间变电所配电范围。
A：车间变电所设在东南角，除为机加工一车间配电外，尚要为机加工二铸造、铆焊、电修等车间提供电力。
B：各车间对配电的具体要求如表2所示：表1机加工一车间用电设备名称、型号及台数明细表机加工二、铸造、铆焊、电修等车间计算负荷表（按需要系数法计算）表2：三、车间的负荷性质车间为三班工作制，年最大负荷利用时数为4500小时。
属于三级负荷。
四、供电电源条件1、电源从66/35kV厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为500米。
2、供电系统短路数据该处最大运行状态时短路容量为250 兆伏安，最小运行状态时短路容量为100兆伏安。
3、总降压变电所配出线路，定时限过流保护装置的整定时间为1.5秒。
A、要求车间变电所功率因数在0.9上。
B、在车间变电所35kV侧进行计量。
4、自然条件A、车间内最热月份的平均气温为35摄氏度。
B、地中最热月份的平均温度为20摄氏度（当埋入深度为0.5米以上），而埋入深度为1米以下时平均温度为20摄氏度。
C、冻结深度为1.10米。
D、车间环境特征，正常干燥环境。
5、地质条件根据工程地质勘探资料获悉，车间原地址为耕地，地势平坦。
地层以亚粘地、砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米。
五、设计任务1.设计说明书需包括1）目录2）前言及确定了赋值参数的设计任务书3）负荷计算和无功功率补偿4）车间主变压器台数、容量及主接线方案的选择5）车间一次设备的选择与校验6）车间低压线路的选择7）继电保护的整定8）附录及参考文献9）收获和体会2．设计图样1）主要设备及材料表2）变电所主接线主要参考资料1 刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社2. 张华主编电类专业指导北京：机械工业出版社3 王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社目录第一章绪论 (1)第二章工厂负荷的的统计与计算 (2)2.1毛纺厂设计基础资料 (2)2.2各车间计算负荷 (2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)2.4方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章变配电所的电气设计 (7)3.1变配电所所址选择的一般原则 (7)3.2结合方案要求设计位置图 (7)第四章短路电流的计算及继电保护 (8)4.1 短路电流的计算 (8)4.2继电器保护的整定 (11)第五章电气设备的选择 (12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 (13)第七章防雷 (14)7.1防雷设备 (14)7.2防雷措施 (14)第八章接地 (15)致谢 (16)参考文献 (16)附图 (17)第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。
供电课程设计机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计
机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计目录第一章绪论 (2)1.1 工厂供电的意义 (2)1.2 设计概述 (2)1.3 设计任务及方案 (3)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2 负荷计算的方法 (6)2.3无功功率补偿 (12)第三章变电所一次系统设计 (15)3.1 变电所的配置.................................................................. 错误!未定义书签。
3.1.1变电所的类型 (15)3.1.2变电所的位置选择 (15)3.2 变压器的选择 (16)3.2.1 变压器型号选择 (16)3.2.2 变压器的台数和容量的确定 (16)3.3 全厂变电所主接线设计 (17)3.3.1 对变电所主接线的要求 (17)3.3.2 变电所主接线方案 (17)3.3.3 变电所主接线设计 (17)3.4 变电所的布置和结构设计 (17)3.4.1 变电所的布置设计 (17)3.4.2 变电所的结构设计 (18)第四章电气设备的选择 (20)4.1 短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (24)第五章电力变压器继电保护设计 (33)5.1 电力变压器继电保护配置 (33)5.2电力变压器继电保护原理展开图设计 (33)5.3 电力变压器继电保护整定计算 (34)第六章厂区线路设计 (36)6.1电力线路的接线方式 (36)6.2电力线路的结构 (36)6.3．导线和电缆的选择 (36)6.4厂区照明设计 (41)第七章小结 (42)参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
工厂供电课程设计——某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计2008年7月2日目录一、负荷计算 (2)二、变电所主变压器和主结线方案的选择 (4)三、短路电流的计算 (5)四、变电所一次设备的选择校验 (7)五、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 (9)六、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (10)七、设计图样 (11)八、车间平面布置图 (12)九、心得体会........................................... 错误！未定义书签。
一、负荷计算1．由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：NO.1：29、30、31 配电箱的位置：D-②靠墙放置NO.2：14——28 配电箱的位置：C-③靠墙放置NO.3：1、32、33、34、35 配电箱的位置：B-⑤靠柱放置NO.4：6、7、11、12、13 配电箱的位置：B-④靠柱放置NO.5：2、3、4、5、8、9、10 配电箱的位置：B-⑥靠柱放置2．总负荷计算表如表1所示。
3. 无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。
而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因素应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量:Q c=P30(tanΦ1- tanΦ2)=468.9[tan(arc cos0.64)- tan(arc cos0.92)]Kvar=361.1 Kvar参照图2-6，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总容量84Kvar×5=420Kvar。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表：二、变电所主变压器和主结线方案的选择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S N。
工厂供电课程设计某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计
备用电源的容量 选择：根据变电 所及配电系统的 负荷大小和特性， 选择合适的备用 电源容量，以满 足系统正常运行 的需求。
设备维护与检修计划
定期检查：对设 备进行定期检查， 及时发现问题
预防性维护：定 期进行预防性维 护，减少故障发 生
应急处理：制定 应急处理方案， 应对突发情况
培训与教育：对 员工进行培训与 教育，提高设备 维护与检修能力
考虑环境因素：选择通风良好、 无污染、无电磁干扰的位置
考虑安全因素：选择远离易燃 易爆物品、危险化学品、高压 线路的位置
考虑维护方便：选择便于维护、 检修、管理的位置
变压器容量及台数确定
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确定变压器容量：根 据负荷计算，考虑变 压器的额定容量和过 载能力
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确定变压器台数：根 据负荷分布和变压器 容量，选择合适的台 数
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考虑变压器的运行方 式：单台运行、双台 运行或三台运行
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考虑变压器的冷却方 式：自然冷却、强迫 风冷或水冷
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考虑变压器的接线方 式：单相、三相或四 相
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考虑变压器的布置方 式：室内、室外或地 下
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考虑变压器的维护和 检修：定期检查、维 护和检修，确保变压 器的正常运行
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某冶金机械修造厂变 电所及配电系统设计
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目录
CONTE4 继电保护与自动装置 05 防雷接地与过电压保护
06 节能与环保设计
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第一章
变电所设计
国际标准：参考 国际标准，如IEC 61508，评估系 统可靠性
某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
变压器选择
1
根据工厂的负荷需求，选择合适型号和容量的变 压器。
2
考虑变压器的运行效率、能效等级以及维护成本。
3
确保变压器能够适应工厂的峰值负荷和低谷负荷， 保障供电稳定性。
电气主接线设计
设计电气主接线图， 明确各设备之间的连 接关系和运行方式。
采用分断式熔断器
在电路中采用分断式熔断器，当发生短路时，熔断器能够迅速切断 电路，限制短路电流的扩大。
加强设备维护和检修
定期对电气设备进行检查和维护，及时发现和排除设备故障，预防 短路事故的发生。
04
设备布置与安装
设备布置原则
安全可靠
确保设备布置安全可靠，避免 设备相互干扰和危险。
便于维护
设备布置应便于日常维护和检 修，减少维护时间和成本。
限制谐振过电压
通过合理配置电力系统的电容和电 感参数，避免产生谐振过电压。
防雷保护措施
避雷针安装
在变电所的建筑物和高压设备上安装避雷针，以 引导雷电电流入地。
接地网设计
建立完善的接地网系统，确保雷电电流能够迅速 导入大地，避免对设备和人员造成危害。
设备屏蔽
对关键的高压设备进行屏蔽，以减少雷电电磁脉 冲对设备的影响。
，便于管理和维护。
配电装置
采用成套配电装置，包括无功 补偿装置、有功滤波装置等， 根据功能需求进行合理布置。
控制系统
采用集中控制和远程控制相结 合的方式，控制系统设备放置
在控制室内。
设备安装要求
基础制作
根据设备规格和重量，制作相应的混凝土基 础，确保设备安装稳固。
电缆沟与桥架
供配电课程设计,机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计(word文档良心出品)
目录第一章绪论 (1)1.1工厂供电的意义 (1)1.2设计概述 (1)1.3设计任务及设计方案 (2)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2负荷计算的方法 (4)2.3无功功率补偿 (8)第三章变电所一次系统设计 (12)3.1 变电所的配置 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 变压器型号选择 (12)3.2.2 变压器台数和容量的确定 (12)3.3全厂变电所主结线设计 (13)3.3.1 对变电所主结线的要求 (13)3.3.2 变电所主接线方案 (14)3.4变电所的布置和结构设计 (14)3.4.1 变电所的布置设计 (14)3.4.2 变电所的结构设计 (15)第四章电气设备选择 (20)4.1短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (22)第五章电力变压器继电保护设计 (23)5.1电力变压器继电保护配置 (23)5.2电力变压器继电保护原理图设计 (23)5.3电力变压器继电保护整定计算 (24)第六章厂区线路设计 (26)6.1电力线路的接线方式 (26)6.2电力线路的结构 (26)6.3导线和电缆的选择 (26)6.4厂区照明设计 (30)第七章小结 (31)附录 (32)第一章绪论1.1工厂供电的意义工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
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。
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。
某机械修造厂变电所及配电系统设计
某机械修造厂变电所及配电系统设计某机械修造厂变电所及配电系统设计随着工业化的不断发展和完善，电力在各个领域的应用愈加广泛。
机械修造厂是一个典型的电力应用场所，大量的电力设备和机械设备需要得到充分的供电保障，因此，变电所及配电系统设计显得格外重要。
设计目标某机械修造厂现有的电力设备数量较多，而且还存在老旧设备混合新设备的情况，电压等级不统一等问题。
因此，本次设计有如下目标：1. 统一电压等级为了方便管理和节约成本，设计方案中将所有设备的电压等级统一为380V。
2. 保障设备功率根据机械修造厂的用电需求进行负载计算，并保障电力系统的可靠性和稳定性，使得每台设备都能够得到充分的供电保障。
3. 满足电力监测需求设计方案中应该集成电力监测系统，方便管理人员实时监测设备的用电状态和负载情况，及时进行维护和保养。
设计方案为了实现以上的设计目标，设计方案中采取了如下措施：1. 选择合适容量的变压器变压器是配电系统中的核心设备，它起到把高压电力转化为低压电力的作用。
根据机械修造厂的用电需求进行负载计算，确定变压器的容量。
2. 优化配电系统根据不同设备的功率需求，合理设置进线开关、箱变、变压器、配电箱等设备，保证供电路径的稳定。
3. 选用高品质的电缆和电气元件为了确保配电系统的安全可靠运行，选用质量较高的电缆和电气元件，同时注重防火、防爆、防潮等功能。
4. 引入电力监测系统为了方便管理人员实时监测所用电力设备的用电状态和工作负荷情况，设计方案中将采用电力监测系统，可以方便地对电力运行状态进行监测、记录和分析。
成果效益本次设计方案的实施，可以实现以下效益：1. 保障电力稳定通过对配电系统的优化设计和可靠的设备选型，保障机械修造厂的用电负荷得到充分保障，实现电力稳定供应，使得各项生产工序能够正常运行。
2. 提升节能效益配电系统中采用了高品质的电缆和电气元件，可以降低供电电流，提升电能利用率，从而达到节能的目的。
3. 实现电力规划在规划电力配套系统时，可以对设备的用电情况进行详细的规划，从而达到科学有效的资源利用并保障电力供应的目的。
某机修厂机械加工一车间低压配电系统及车间变电所设计
目录一绪论 (2)1．本课题设计的意义和目的 (2)2．工厂供电课程设计的要求 (2)3．工厂供电的发展趋势 (3)二分组 (3)三负荷计算和无功功率补偿 (4)1．各组设备的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、电流 (4)2．负荷计算 (5)3．无功功率补偿 (7)四设备选择 (8)1．根据分组选择各动力箱 (8)2．低压配电屏 (8)五变电所主变压器和主结线方案的选择 (9)1．变电所主变压器的选择 (9)2．变电所主结线方案的选择 (9)六短路电流的计算及变电所一次设备的选择校验 (10)1．短路电流的计算 (10)2．变电所一次设备的选择校验 (13)七心得体会 (15)八参考文献 (16)一绪论1．本课题设计的意义和目的电能是工业生产的主要动力能源。
工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换，分配到工厂车间中每一个用电设备上。
随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高。
供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上。
它与企业的经济效益、设备和人生安全等是密切相关的。
工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部分。
供电设计质量,会直接影响到日后工厂的生产与发展。
尤其对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂,如果能有一个高质量的供电系统,那么,就有利于企业的快速发展。
稳定可靠的供电系统,有助于工厂增加产品产量,提高产品质量,降低生产成本,增加企业经济效益。
如果供电系统设计质量不高,将会给企业,给国家造成不可估量的损失。
本次课程设计针对某机修厂机械加工一车间低压配电系统及车间变电所设计，涉及到工厂电力负荷及其计算，短路电流及其计算，工厂配电所及其一次设备，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护和二次回路还有电气照明等方面入手按照国家的一些技术标准设计。
某机械制造厂车间变电所及其低压配电系统设计
前言电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。
现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证安全供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的安全和经济运行以及合理利用能源。
工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求：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，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
本说明书为某机械制造厂电修低配系统及车间变电所设计说明，该车间的主变压器容量为630kV A，各电压等级分别为10kV和0.4kV，车间的负荷均属三类负荷，根据设计任务书的要求，本设计的主要内容包括：车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主接线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的设计等。
目录第一章课程设计任务书 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计任务书 (2)第二章设计说明书 (6)2.1车间变电所电压等级确定和主接线方案确定 (6)2.2电力负荷计算 (7)2.3无功补偿及补偿容量确定 (9)2.4 变电所主变压器及主接线方案的选择 (10)2.5 短路电流计算 (11)2.6 选择车间变电所高、低压电气设备 (13)2.7 变电所防雷保护及接地装置设计 (15)结论 (18)附录 (19)参考文献 (19)第一章课程设计任务书1.1设计目的工厂供电课程设计是按教学计划安排在供电课程结束后进行的教学实践环节，设计时间为一周。
某机械制造厂车间变电所及其低压配电系统设计
前言电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、安排到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电牢靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的牢靠性和工厂的平安生产上，它与企业的经济效益、设备和人身平安等是亲密相关的。
现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证平安供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的平安和经济运行以及合理利用能源。
工厂供电设计必需遵循国家的各项方针政策，设计方案必需符合国家标准中的有关规定，同时必需满意以下几项基本要求：1、平安在电能的供应、安排和运用中，不应发生人身事故和设备事故。
2、牢靠应满意能用户对供电牢靠性的要求。
3、优质应满意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，运行费用低，并尽可能工节约电能和削减有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照看局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
本说明书为某机械制造厂电修低配系统及车间变电所设计说明，该车间的主变压器容量为630kV A，各电压等级分别为10kV和0.4kV，车间的负荷均属三类负荷，依据设计任务书的要求，本设计的主要内容包括：车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主接线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电爱护和防雷爱护及接地装置的设计等。
书目第一章课程设计任务书 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计任务书 (2)其次章设计说明书 (6)2.1车间变电所电压等级确定和主接线方案确定 (6)2.2电力负荷计算 (7)2.3无功补偿及补偿容量确定 (9)2.4 变电所主变压器及主接线方案的选择 (10)2.5 短路电流计算 (11)2.6 选择车间变电所高、低压电气设备 (13)2.7 变电所防雷爱护及接地装置设计 (15)结论 (18)附录 (19)参考文献 (19)第一章课程设计任务书1.1设计目的工厂供电课程设计是按教学支配支配在供电课程结束后进行的教学实践环节，设计时间为一周。
某机械厂供配电系统设计
某机械厂供配电系统设计本文旨在介绍某机械厂供配电系统的设计方案。
该厂是一家规模较大的机械制造企业，主要生产机床、铸造设备、食品机械、环保设备等产品。
为了保证生产安全和稳定性，该厂建设了一套先进的供配电系统。
该系统由输电系统、配电系统、监测系统、保护系统等组成。
以下是具体的设计方案。
一、输电系统输电系统是供配电系统的核心部分，也是供电的来源。
考虑到该厂区域电力供应的紧张情况，为保证生产线的正常运转，我们建议在厂区内建设一座变电站，将外部高压电力通过变压器降压后输出到厂区内的二次侧。
二次侧可以接入本厂区内的配电系统和其他设备的供电系统。
变电站的主体结构为钢筋混凝土结构，顶棚和外墙采用太阳能板材覆盖，以增强变电站的自充电和节能效果。
二、配电系统1. 配电变压器该厂区域分为熔铸区、机床制造区、环保设备区和食品机械区四个区域。
根据各个区域不同的电压等级和电力需求，我们将配电变压器分为了不同的等级，分别为10kV、6kV和0.4kV。
10kV和6kV的配电变压器采用干式变压器，适用于在相对潮湿或温度较高的环境中安装使用。
而0.4kV的配电变压器采用油浸式变压器，主要用于MCC配电柜、UPS、照明和插座等用电设施。
2. 低压配电柜低压配电柜（MCC）是整个配电系统的重要组成部分。
该系统可以根据需要自由组合、布置、组装。
MCC主要由排插、动力柜、照明柜、插座柜、控制柜、UPS、电源柜等组成。
每个板的面板为铝合金材料，在颜色上也协调美观。
每个板还配有电气控制器，以确保电气接线的安全性。
三、监测系统监测系统通过加设落地电流表、功率因数计、交流电压表和交流电流表等电力监测仪表，实时监测从变压器到用电设备的电流、电压和功率因素等参数。
同时，该监测系统还应设置报警功能，如当电流异常高或断电时，可通过自动断电控制系统实施自动停电保护。
四、保护系统保护系统是供配电系统中的重要保障措施，它包括电力过载保护、短路保护、漏电保护、电动机过负荷保护等。
机械行业-某机械修造厂变电所及配电系统设计 精品
目录摘要 (2)1、电力负荷计算和无功功率补偿 (3)1.1 负荷的计算 (3)1.1.1负荷计算的内容和目的 (3)1.1.2负荷计算的方法 (3)1.1.3 全厂负荷计算的过程 (3)2.1无功补偿容量电容选择 (5)2、负荷中心、主变压器的选择 (7)2.1变电所的位置与型式选择 (7)2.1按负荷功率矩法确定负荷中心 (8)2.2主变压器的选择 (9)3、短路电流的计算 (9)3.1短路及其原因、后果 (9)3.2 高压电网短路电流的计算 (10)3.2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (11)3.2.3在k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (11)3.2.4计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 (12)4．主变压器继电保护 (13)4.1 保护要求 (13)4.1.1继电保护的作用 (13)4.1.2继电保护装置性能 (13)4.1.3对继电保护装置的要求 (13)4.1.4本厂对继电保护的要求 (14)4.2整定计算 (14)4.2.1 有关参数计算下表所示： (14)4.2.2电流速断保护的动作电流整定： (15)4.2.3 过电流保护的动作电流整定： (15)4.2.4 过负荷保护 (16)5、变电所进出线和联络线的选择 (17)5.1 高低压母线的选择 (17)5.2 变电所进出线及邻厂联络线的选择 (17)5.2.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)5.2.2 380V低压出线的选择 (18)5.2.3备用电源高压联络线的选择校验 (25)6、主接线方案的选择 (26)7、变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 (27)7.1 变电所的防雷保护 (27)7.1.1 直击雷防护 (27)7.1.2 雷电波入侵的防护 (27)7.2 变电所公共接地装置的设计 (27)设计心得 (29).............................................................................................................. 错误!未定义书签。
精编【机械制造行业】机械厂变配电设计
【机械制造行业】机械厂变配电设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv目录第一章设计的原始资料 (6)1.1设计题目 (6)1.2工厂的原始材料 (6)1.3设计要求 (8)第二章工厂的主接线 (8)2.1工厂的主接线方案如下 (8)2.1.1主接线方案的设计原则与一般要求 (8)2.1. 2主接线方案的初选择: (9)2.2主接线图的分析 (9)2.2.1 A图分析 (9)2.2.2 B图分析 (10)2.3主接线图的确定 (10)第三章全厂负荷计算 (10)3.1关于负荷计算 (10)3.1.1负荷计算的目的： (10)3.1.2主要计算公式有 (11)3.2工厂的负荷计算 (11)3.2.1金工车间的总负荷计算 (11)3.2.2全厂有功负荷计算 (11)第四章主变压器设备的选择 (12)4.1主变压器台数的确定 (12)4.2主变压器容量的确定 (13)4.2.1注意事项 (13)4.2.2本厂容量的确定 (13)4.3主变压器型式的选择 (13)4.4联结组别选择 (13)4.5变压器型号的选择 (14)4.6工厂变压器的选择 (14)第五章全厂主设备的选择 (14)5.1电气设备选择的一般条件： (14)5.2高压设备的选择： (15)5.2.1电缆的选择： (15)5.2.2高压断路器、隔离开关的选择 (15)5.2.3 避雷器与高压熔断器的选择 (16)5.2.4 电流、电压互感器的选择 (16)5.3400V低压侧设备选择 (17)5.3.1低压设备选择的原则 (17)5.3.2低压母线、中性线选择 (17)5.3.3低压断路器的选择 (18)5.3.4 低压侧刀开关的选择 (18)5.3.5柴油发电机的选择 (19)5.3.6补偿电容的选择 (19)5.3.7 400V低压刀熔开关的选择 (19)5.3.8导线的选择 (20)5.3.9低压配电箱的选择 (24)第六章短路电流的计算 (25)6.1短路电流计算的目的 (25)6.2短路电流计算的方法 (26)6.3工厂供电短路电流的计算 (26)第七章电气设备的校验 (28)7.1关于电气设备的校验 (28)7.1.1电气校验的目的 (28)7.1.2电气设备校验方法 (28)7.1.3电气设备的校验项目 (29)7.1.4设备动稳定度热稳定度的校验应符合的条件 (29)7.2全厂电气设备的校验 (29)7.2.1 高电压设备的校验 (29)7.2.2低压设备的校验 (30)7.2.3 各车间及补偿电容器低压侧刀熔的校验校验 (31)7.2.4 母线及电缆的校验 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 全厂的主接线图 (37)附录2 金工车间平面布置图 (38)附录3 全厂简明主接线图 (39)第一章设计的原始资料1.1设计题目毕业设计：机械厂供配电系统设计1.2工厂的原始材料1．工厂厂区主要的由四个区域组成：冷作车间金工车间装配车间及仓库，其中，金工车间面积：60×24M22．各车间负荷表及金工车间设备明细表见表1-1 ，表1-2。
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【机械制造行业】某机械修造厂变电所及配电系统设计xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv目录摘要 (2)1、电力负荷计算和无功功率补偿 (3)1.1 负荷的计算 (3)1.1.1负荷计算的内容和目的 (3)1.1.2负荷计算的方法 (3)1.1.3 全厂负荷计算的过程 (3)2.1无功补偿容量电容选择 (5)2、负荷中心、主变压器的选择 (7)2.1变电所的位置与型式选择 (7)2.1按负荷功率矩法确定负荷中心 (8)2.2主变压器的选择 (9)3、短路电流的计算 (9)3.1短路及其原因、后果 (9)3.2 高压电网短路电流的计算 (10)3.2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (11)3.2.3在k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (11)3.2.4计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 (12)4．主变压器继电保护 (13)4.1 保护要求 (13)4.1.1继电保护的作用 (13)4.1.2继电保护装置性能 (13)4.1.3对继电保护装置的要求 (13)4.1.4本厂对继电保护的要求 (14)4.2整定计算 (14)4.2.1 有关参数计算下表所示： (14)4.2.2电流速断保护的动作电流整定： (15)4.2.3 过电流保护的动作电流整定： (15)4.2.4 过负荷保护 (16)5、变电所进出线和联络线的选择 (17)5.1 高低压母线的选择 (17)5.2 变电所进出线及邻厂联络线的选择 (17)5.2.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)5.2.2 380V低压出线的选择 (18)5.2.3备用电源高压联络线的选择校验 (25)6、主接线方案的选择 (26)7、变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 (27)7.1 变电所的防雷保护 (27)7.1.1 直击雷防护 (27)7.1.2 雷电波入侵的防护 (27)7.2 变电所公共接地装置的设计 (27)设计心得 (29)参考文献 (30)摘要现代化工厂的设计是一门综合性技术，而工厂供电系统是其中重要设计内容之一，本文所探讨的就是某机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计问题。
在文章里，我们认真对工厂所提供的原始资料进行了分析。
首先进行电力负荷的运算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而对主变和各车间变压器进行选择。
同时对架空线进行了选择和校验。
在文章里，我们对10KV母线处发生短路时的短路电流进行了计算，得到了最大运行方式和最小运行方式下的短路电流。
根据本厂对继电保护的要求，进行了继电保护装置的整定计算。
关键词：电力负荷，变压器，主接线，短路电流，继电保护1、电力负荷计算和无功功率补偿1.1 负荷的计算1.1.1负荷计算的内容和目的（1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据；（2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据；（3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。
1.1.2负荷计算的方法（1）需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。
用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。
（2）利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。
适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。
1.1.3 全厂负荷计算的过程本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。
主要计算公式有：有功计算负荷（kW）无功计算负荷（kvar）:视在计算负荷（kVA）：计算电流（A）:具体车间计算负荷如下表：1.2.1全厂总负荷的计算，根据表格可知总计算负荷：=功率因素：所以需要进行无功功率补偿2.1无功补偿容量电容选择考虑无功功率损耗大于有功功率，取补偿后低压侧的功率因数为：由公式其中：为补偿前自然因数对应正切值补偿后功率因数对应正切值（1）采用低压侧集中补偿的方法，为使高压侧功率因数达到0.9，则补偿后的低压功率因数应达到0.92校正前：；校正后：：故：取补偿后: ==（2）低压侧补偿后视在功率：=低压侧功率因数：=补偿后低压侧电流：（1144.16~1467.06）A高压侧:变压器损耗：高压侧有功功率：高压侧无功功率高压侧视在功率：高压侧电流：=因此无功补偿后的主变压器容量初选1000 KVA (3)补偿后高压侧的功率因数为：补偿后负荷表：2、负荷中心、主变压器的选择2.1变电所的位置与型式选择变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定：一、接近负荷中心；二、进出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便；五、不应设在有剧烈振动或高温的场所；六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
2.1按负荷功率矩法确定负荷中心工厂是10kv以下，变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。
在工厂的平面图下侧和左侧，分别作一条直角坐标的x轴和y轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，p1、p2、p3……p10分别代表厂房1、2、3……10号的功率，设定p1、p2……p10并设定p11为生活区的中心负荷，如图3-1所示。
而工厂的负荷中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：把各车间的大致坐标带入上述2个公式，得到x=5.38，y=5.38.由计算结果可知，工厂的负荷中心在5号厂房的东北角。
考虑到周围环境和进出线方便，且5号机加工车间干线分配多，所以变电所设在5号机修车间的右方。
变电所类型有室内型和室外型。
室内型运行维护方便，占地面积少。
所以采用室内型变电所。
2.2主变压器的选择主变压器选择要求，且单台运行时能带起60%~70%负荷即：为满足供电的连续稳定性，故选两台变压器，根据《供配电技术》附表3，择型号为S9-800/10,低损耗变压器。
工厂所需的备用电源由邻厂的联络线来承担，主变压器的连接组别为Yyn0。
3、短路电流的计算3.1短路及其原因、后果短路：指供电系统中不同电位的导电部分（各相导体、地线等）之间发生的低阻性短接。
短路是电力系统最常见的一种故障，也是最严重的一种故障主要原因：电气设备载流部分的绝缘损坏，其次是人员误操作、鸟兽危害等。
短路后果：➢短路电流产生的热量，使导体温度急剧上升，会使绝缘损坏；➢短路电流产生的电动力，会使设备载流部分变形或损坏；➢短路会使系统电压骤降，影响系统其他设备的正常运行；➢严重的短路会影响系统的稳定性；➢短路还会造成停电；➢不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁干扰等。
3.2 高压电网短路电流的计算利用标幺值法计算:由于采用10KV电压供电，故线路电流由设计要求中可知：工厂使用干线的导线牌号为LGJ-150，干线首端距离本厂约6km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV·A。
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1.5s。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
查表得=0.358, =0.22133.2.1确定基准值取而3.2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值1）电力系统（）X1*= =100/500=0.22）架空线路（= 0.358Ω/km）3）电力变压器, 查表得故3.2.3在k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量1)电源至短路点的总电抗标幺值2)三相短路电流周期分量有效值3)其他三相短路电流4)三相短路容量3.2.4计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量1）总电抗标幺值2)三相短路电流周期分量有效值3)其他短路电流4)三相短路容量短路电流计算结果：4．主变压器继电保护4.1 保护要求4.1.1继电保护的作用继电保护的主要作用是：在电力系统范围内，按指定保护区实时地检测各种故障和不正常运行状态，及时地采取故障隔离或警告措施，力求最大限度地保证用户安全连续用电。
在现代的电力系统中，如果没有专门的继电保护装置，要想维持系统的正常运行根本不可能。
4.1.2继电保护装置性能继电保护装置是保障电网可靠运行的重要组成部分，一般由感受元件、比较元件和执行元件组成。
继电保护装置必须具备以下4项基本性能：①灵敏性。
灵敏性表示保护范围内发生故障或不正常运行状态时，继电保护装置的反应能力，通常以灵敏系数表示。
在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。
②可靠性。
在规定的保护范围内发生了属于其应该动作的故障时，保护装置不应拒动作；而在任何不属于其应该动作的情况下，保护装置不应该误动作。
③快速性。
为防止故障扩大，减轻其危害程度，加快系统电压的恢复，提高电力系统运行的稳定性，在系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。
④选择性。
在可能的最小区间切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电。
即首先由距故障点最近的断路器动作切除故障线路，尽量减小停电范围，保证系统中无故障部分仍能正常运行。
4.1.3对继电保护装置的要求(1)变压器的电流速断保护：瓦斯保护不能反映变压器外部故障。
因而对于较小容量的变压器需要在电源侧装设电流速断保护，作为电源侧绕组、管套及引出线故障的主要保护，并用过电流保护作为变压器内部故障的后备保护。
(2)变压器的过电流保护：为了反映变压器外部短路引起的过电流并作为变压器主保护的后备保护，变压器还要装设过电流保护。
(3)过负荷保护：为了防止长期过负荷而引起的过电流，变压器要装设过负荷保护。
4.1.4本厂对继电保护的要求根据实际情况，本厂的继电保护要求有以下三点：(1)电流速断保护(2)过电流保护(3)过负荷保护4.2整定计算4.2.1 有关参数计算下表所示：表4-1各参数值计算表：表4-2 电流互感器的参数4.2.2电流速断保护的动作电流整定：I max=I其中K为可靠系数：取=1.3；为接线系数z=1为变压器低压侧母线三相短路时最大短路电流;为电流互感器变比。
由书本《供配电技术》附表18-2得：取：I型继电器I段灵敏度校验：原则：按保护安装处的最小运行下两相短路电流校验；I=II因此其保护灵敏系数为S满足规定的灵敏系数1.5的要求。