10kv工厂供配电系统设计

《电气工程CAD大作业》

报告

系别：机电与自动化学院

专业班级：电气自动化技术0901

学生姓名：**

指导教师：**

（课程设计时间：2011年 6月 20日——2011年 6月25日）

华中科技大学武昌分校

目录

1．设计的目的 (1)

2．设计任务 (1)

3．设计任务要求 (2)

负荷计算及无功补偿 (2)

3.1.1各部分的负荷计算 (2)

3.1.2无功功率补偿 (5)

变压器的选择 (5)

导线与电缆的选择 (6)

电气设备的选择 (10)

4设计心得体会 (13)

参考文献 (14)

1.设计目的

·帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。

·训练同学们对配电系统最基本的参数计算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。

·利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD 的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。

2.设计任务

机械厂的地理位置及负荷分布图

机械厂的负荷统计表

厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx 功率因数cosφ1铸造车间2300

2锻压车间3350

3热处理车间3150

4电镀车间3250

5仓库320

6工具车间3360

7金工车间3400

8锅炉房250

9装配车间3180

10机修车间3160

11生活区3350

3.设计任务要求

负荷计算及无功补偿

3.1.1各部分的负荷计算

要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要

内容，负荷计算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作

用。

负荷计算的目的是：

○1算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的

依

据。

○2计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负

荷电

流，作为选择这些设备的依据。

○3计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择

这些线路电缆或导线截面的依据。

○4计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。

计算负荷是工程设计中按照发热条件选择导线和电气设备的依据。计算负荷

确定得是否合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理，如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费，

变压器负荷率较低运行时，也将造成长期低效率运行。如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老10kv及以下供配电CAD系统的设计研究

化甚至产生火灾，造成更大的经济损失。因此，正确确定计算负荷具有很大的意义。

(1)铸造车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=300*=90KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=90*= KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=·A

计算电流：I30= S30/√3U N=√3*=201A

（2）锻压车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=350*=105 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=105*= KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=105/= KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=√3*=251 A

(3)热处理车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=150*=90 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=90*= KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=90/= KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=√3*=176 A

（4）电镀车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=250*=125 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=125*= KVar

视在功率: S30= P30/ conφ= 125/= KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=√3*=244 A

（5）仓库的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=20*=8KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=8*=6 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=8/=10 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=10/√3*=

(6)工具车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=360*=108 KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=108*=144 KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=108/=180 KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=180/√3*=280 A （7）金工车间的负荷计算

有功功率：P30=Kx*Pe=400*=80KW

无功功率：tgφ =sinφ /conφ=

Q30= P30*tgφ=80*= KVar

视在功率：S30= P30/ conφ=80/= KV·A

计算电流：I30= S30/√3U N=√3*=194A

（8）锅炉房的负荷计算