工厂供配电系统课程设计

供配电技术设计报告

课程名称：供配电技术

实验项目：工厂供配电系统设计

实验班级：

指导教师：周卫

姓名学号：

自动化学院西校区实验室

二〇一三年六月三十日

目录

前言 (4)

一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (5)

（一）负荷计算和无功功率计算 (5)

1、第一车间负荷计算 (5)

2、第二车间负荷计算 (5)

3、第三车间负荷计算 (6)

4、第四车间负荷计算 (6)

5、第五车间负荷计算 (6)

6、生活区负荷计算 (6)

（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷 (7)

（三）年耗电量的估算 (8)

二、变电所位置和形式的选择 (9)

三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (10)

（一）变电所主变压器台数的选择 (10)

1、变电所主变压器容量选择 (10)

2、变电所主接线方案的选择 (11)

四、短路电流的计算 (13)

（一）采用标么制法进行短路电流计算 (13)

1、确定基准值 (13)

2、计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 (13)

五、变电所一次设备的选择与校验 (15)

（一）一次高压设备的选择 (15)

1、变电所一次高压设备的选择 (15)

2、所一次高压隔离开关的选择 (16)

3、电所一次高压熔断器的选择 (16)

4、电所一次高压电流互感器的选择 (16)

5、电所一次高压电压互感器的选择 (17)

6、电所一次高压母线的选择 (17)

7、柱绝缘子选择 (17)

六、变电所二次设备的选择与校验 (18)

（一）低压断路器的选择 (18)

1、瞬时脱扣器额定电流选择和动作电流整定 (18)

2、长严时过电流脱扣器动作电流整定 (18)

3、断路器额定电流选择 (18)

4、灵敏度校验 (19)

（二）低压熔断器的选择 (19)

1、选择熔体及熔断器额定电流 (19)

2、校验熔断器能力 (19)

七、变电所高、低压线路的选择 (20)

（一）高压线路导线的选择 (20)

（二）低压线路导线的选择 (20)

八、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (22)

（一）二次回路方案选择 (22)

1、二次回路电源选择 (22)

2、高压断路器的控制和信号回路 (22)

3、电测量仪表与绝缘监视装置 (22)

4、电测量仪表与绝缘监视装置 (22)

（二）继电保护的整定 (23)

1、变压器继电保护 (23)

2、0.38KV侧低压断路器保护 (25)

九、防雷和接地装置的确定 (26)

（一）装设避雷针 (26)

(二)接地及其装置 (26)

1、确定接地电阻 (26)

2、接地装置初步方案 (27)

3、计算单根钢管接地电阻 (27)

4、确定接地钢管数和最后的接地方案 (27)

十、心得体会 (28)

前言

课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。

变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。

另外有设计图纸4张（以附图的形式给出），分别是：附图一《厂区供电线缆规划图》；附图二《变电所平面布置图》；附图三《变电所高压电气主接线图》；附图四《变电所低压电气主接线图》。

由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学批评指正！

一、负荷计算和无功功率计算及补偿

（一）负荷计算和无功功率计算

1、第一车间负荷计算

查表A-1-1中的小批量的金属切削机床项，可得Kd=0.18, cos ϕ=0.5, Q tan =1.73

所以 ==11e d c P K P 0.18×(7.5×3+4×8+3×7+1.5×10)=16.29kw

==Q c c P Q tan 1116.29×1.73=28.18kvar

查表A-1-1中的通风机项，可得Kd=0.8, cos ϕ=0.8, Q tan =0.75

所以 22e d c P K P ==0.8×2×3=4.8kw, Q c c P Q tan 22==4.8×0.75=3.6kvar; 则第一车间的总负荷：设同时系数∑p K ,∑q K 均为0.9，

∑∑==2

110i ci P C P K P =0.9×(16.29+4.8)=18.98KW ∑∑==2

110i ci c Q q K Q =0.9×(28.18+3.6)=28.6kvar

10210210c c c Q P S +==2.1178=34.33KVA

N C c U S I 3/1010==3/(33.34×0.38)=52.2A

2、第二车间负荷计算

220c d c P K P ==65×0.3=19.5kw

Q c c P Q tan 2020==19.5×4/3=26kvar

20220220c c C Q P S +==25.1056=32.5KVA

N c c U S I 3/2020==3/(5.32×0.38)=49.4A