电气工程基础课程设计--车间动力及照明设计

电气工程基础课程设计

题目：题目10 车间动力及照明设计

学生姓名：***

学生学号：**********

指导教师：***

学院：信息科学与工程学院

专业班级：工程试验（电气）1301班

前言

低压配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。

本设计报告文主要是对动力车间供配电系统的电气部分进行设计。工厂由户外引入6kV的高压电源，经过车间变电所降为220/380V的低压电，直接供给工厂车间的动力系统和照明系统。

在选择电气设备之前，先对工厂负荷进行计算，确定工厂总的负荷容量，同时在低压母线侧进行无功功率的补偿，以提高功率因数。根据补偿后的负荷容量，选择工厂变电所变压器的容量和台数，然后确定工厂采用的供电系统，选择合适的车间配电方案，即选择电缆和导线，选择低压配电设备和保护设备，确定低压配电线路敷设方式，设计防雷与接地装置等。

高压一次设备、低压一次设备和导线截面积选择时，都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求。电气设备不仅要满足在短路故障条件下的工作要求，还必须按最大可能的短路故障时的动稳态度和热稳态度进行校验，以判断设备是否满足工作要求。电路发生三相短路时的短路电流电流最大，计算三相短路电流，以进行设备的校验。

最后，进行继电保护和防雷接地，来提高系统的安全性和可靠性。

本设计的指导老师为唐建湘老师，在此感谢他的耐心指导。由于本人水平有限，设计中难免出现不足之处，敬请各位老师批评指正。

目录

前言 (2)

1课程设计说明 (1)

1.1设计要求： (1)

车间动力及照明设计，要求 (1)

2电力负荷及其计算 (2)

2.1 负荷分级及供电电源措施 (2)

2.1.1 工厂电力负荷的分级 (2)

2.1.2 各级负荷的供电措施 (2)

2.2工厂计算负荷的确定 (3)

2.2.1需要系数法确定计算负荷 (3)

2.2.4工厂负荷的计算 (4)

2.3无功功率补偿 (7)

2.3.1功率因数 (7)

2.3.3无功补偿的计算 (7)

3变压器的选择 (9)

3.1电力变压器组别选择 (9)

3.1.1电力变压器的连接组别 (9)

3.2电力变压器容量选择及校验 (9)

3.2.1变压器台数和容量的选择 (9)

3.2.2电力变压器的校验 (11)

4车间变配电所的主接线图 (12)

4.1电气主接线的概况 (12)

4.2车间变电所的主接线图 (12)

4.2.1车间变电所主接线图概述 (12)

4.2.2本工厂变电所主接线的确定 (13)

5 短路电流的计算 (13)

5.1.1短路的形式 (13)

5.2无限大容量电力系统的三相短路计算 (13)

5.2.1工厂三相短路电流的计算 (13)

6车间的配电 (15)

6.1低压配电线路接线方式 (15)

6.2低压配电系统的接地型式 (16)

7线路选择 (17)

7.1 变电所高压进线和低压出线的选择 (17)

7.1.1变电所进线方式的选择 (17)

7.1.2 变配电所进出导线和电缆的选择 (17)

7.1.3各类电力线路的导线截面的选择步骤 (18)

7.1.4 电力线路选择的具体公式 (18)

7.1.5 设计进出线的选择 (19)

7.2车间配电线路设计 (20)

7.2.1 6KV高压母线的选择 (22)

7.2.2车间变电所低压侧母线的选择： (22)

8继电保护与防雷接地 (23)

8.1工厂的继电保护 (23)

8.1.1继电保护的选择 (23)

8.1.1继电保护的参数计算 (23)

8.2工厂的防雷与接地 (25)

总结 (26)

参考文献 (27)

1课程设计说明

1.1设计要求：

车间动力及照明设计，要求

（1）确定低压配电系统方案；

（2）计算低压配电线路的负荷以及选择电缆和导线；

（3）选择低压配电设备和保护设备；

（4）确定低压配电线路敷设方式；

（5）设计防雷与接地装置等。

1.2设计依据：

1.电源条件：

从本厂25/6kV总降压站引入距离400米6kV出口容量100MVA出线定时限过流保护，整定时间为1.0秒，要求供电系统供率因数在0.9以上，在高压侧计量。

2.负荷等级：

三级负荷。

2电力负荷及其计算

2.1 负荷分级及供电电源措施

2.1.1 工厂电力负荷的分级

工厂的电力负荷，按GB 50052----1995《供配电系统设计规范》规定，根据对供电可靠性及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度进行分级，负荷可以分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。

①一级负荷符合下列条件之一的，为一级负荷

1）中断供电，将造成人身伤亡的负荷；

2）中断供电，将在政治、经济上造成重大损失的负荷；

3）中断供电，将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。

在一级负荷中，当中断将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断的负荷，应视为特别重要的负荷。

②二级负荷符合下列条件之一的，为二级负荷

1）中断供电，将在政治上、经济上造成较大损失的负荷；

2）中断供电，将影响重要用电单位的正常工作的负荷。

③三级负荷不属于一、二级负荷者为三级负荷。

本次设计所涉及的负荷均为三级负荷。

2.1.2 各级负荷的供电措施

①三级负荷的供电措施：三级负荷对供电无特殊要求，可采用单回路市电供电。但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般不超过四级，并且应在技术经济合理的情况下，尽量减少电压偏差和电压波动。