工厂配电设计

工厂配电设计

内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

目录

前言

一机加工车间的负荷计算 (1)

二短路电流及其计算 (6)

三配电设备与线路选型 (10)

四变压器选型 (11)

五继电保护 (13)

六机加工车间接地与防雷 (14)

结束语

参考资料

前言

毕业设计是检验我们三年来学习的情况的一项综合测试，它要求我们把以往所学的知识全部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设计出合理适用的自动控制系统。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源。电能即易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节、测量。有利于实现生产过程自动化。而工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配。工厂供电设计要达到为工业生产服务，保障工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须做到：安全、可靠、优负、经济。

我本次设计的课题为：“XX厂机加工车间变配电所和动力配电系统”。我所设计的属于二级电力负荷。如果中断供电造成的后果十分严重，因此在高压侧采用双电源互为备用自动投入式的设计方案，在低压侧采用单母线分段控制、交流低压配电柜和无功补偿柜都采用的是GGD型，为了实现系统的可靠性，在高压侧有线路和变压器保护等

继电保护，还有工厂接地保护和变配电所避雷保护，但工厂接地保护和变配电所避雷保护是互相独立的。

总之，通过这次设计应该能够树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度，树立正确的生产观念，经济意识的全面观念。从工厂切身利益经济状况等因素出发进行合理的设计。

第一章机加工车间的负荷计算

供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称之为计算负荷根据负荷选择电气设备和电缆。

1.负荷统计

表1-1 车间设备的负荷统计

2.负荷计算

表 1-2 公式及参数列表

总的有功计算负荷 η

wl

－配电线路的平均

效率

ϕtan －对应用电设备组

ϕcos 的正切值

ϕcos －用电设备组的

平均功率因数

U N －用电设备组的额

定电压

以上参数由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取。

总的无功计算负荷

总的视在计算负荷

车间的总的容量为： 1249kw 。 车间的计算电流为： 。 总的有功计算负荷为：。 总的无功计算负荷为：。

表 1-3 配电箱资料统计表

配电箱序号

动力负荷(kw) 功率因数

计算电流(A)

41

29 64 46 64 41 36 65 80 71 58 66 60 68

54

表 1-3 母线负荷表

第二章短路电流及其计算

工厂供电系统要求正常地不简断地用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于种种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的电流可对供电系统产生极大的危害。因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流的计算，以便正确的选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等，也必须计算短路电流。

表2－1电力线路每相的单位长度电抗平均值

电缆线路

表2－2公式及参数列表

名称

公式

备注

电力系统的电抗

U C

—高压馈电线的短路计算电压 S

oc

—系统出口短路器的断流容量

300 MVA I

S oc = 500 MVA II

750 MVA III

电力线路的电抗

X o —系统电缆的单位长度的电抗 L —线路长度

变压器的电抗

%U K

—变压器短路电压百分比

S

N

—变压器的额定容量

3. 求k －１点的三相短路电流和短路容量（KV U c 5.101=）

注解：短路计算电压取值要比线路额定电压高5%。

1） 计算短路电流中各元件的电抗及总电抗。

电力系统的电抗：由表3—1可知SN10－10I 型短路器的

短流容量A MV S oc •=300，因此Ω==37.01

1

S

U X oc

c 。

架空电路的电抗：由表3－2得

km X

Ω=38.00

，因此

()Ω=⨯Ω==

8.31038.00

2

km km LX

X

。

K －1点短路的等效电路如图所示，其计算总电抗如下： 2） 计算三相短路电流和短路容量。

三相短路电流周期分量有效值：

()KA

K X U I

C k 45.1131

31

=-=∑-）（。

三相短路次暂态电流和稳态电流：

KA I I I

k 43.131)3()

3(''===-∞）

（。

三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值： 三相短路容量：A MV I U S k cl k •==--37.26331)

3(1）

（