机械厂变配电设计.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页目录第一章 设计的原始资料 61.1设计题目 61.2工厂的原始材料 61.3 设计要求 8第二章 工厂的主接线 82.1工厂的主接线方案如下 82.1.1主接线方案的设计原则与一般要求 82.1. 2主接线方案的初选择: 92.2 主接线图的分析 92.2.1 A图分析 92.2.2 B图分析 102.3 主接线图的确定 10第三章 全厂负荷计算 103.1 关于负荷计算 103.1.1负荷计算的目的： 103.1.2主要计算公式有 113.2 工厂的负荷计算 113.2.1金工车间的总负荷计算 113.2.2全厂有功负荷计算 11第四章 主变压器设备的选择 124.1主变压器台数的确定 124.2 主变压器容量的确定 134.2.1注意事项 134.2.2本厂容量的确定 134.3主变压器型式的选择 134.4联结组别选择 134.5 变压器型号的选择 144.6 工厂变压器的选择 14第五章 全厂主设备的选择 145.1 电气设备选择的一般条件： 145.2 高压设备的选择： 155.2.1电缆的选择： 155.2.2高压断路器、隔离开关的选择 155.2.3 避雷器与高压熔断器的选择 165.2.4 电流、电压互感器的选择 165.3 400V低压侧设备选择 175.3.1低压设备选择的原则 175.3.2低压母线、中性线选择 175.3.3低压断路器的选择 185.3.4 低压侧刀开关的选择 185.3.5柴油发电机的选择 195.3.6补偿电容的选择 195.3.7 400V低压刀熔开关的选择 195.3.8导线的选择 205.3.9低压配电箱的选择 24第六章 短路电流的计算 256.1短路电流计算的目的 256.2短路电流计算的方法 266.3工厂供电短路电流的计算 26第七章 电气设备的校验 287.1 关于电气设备的校验 287.1.1电气校验的目的 287.1.2电气设备校验方法 287.1.3电气设备的校验项目 297.1.4设备动稳定度热稳定度的校验应符合的条件 297.2 全厂电气设备的校验 297.2.1 高电压设备的校验 297.2.2低压设备的校验 307.2.3 各车间及补偿电容器低压侧刀熔的校验校验 317.2.4 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。

3．供电情况：在金工车间东侧1.02公里处，有一座10KV配电所，先用1KM的架空线路，然后改为电缆线路至本厂变电所4．气象条件：本厂所在地年最热月平均气温为34.6℃表1-1 各车间负荷表车间P30/KWQ30/KW最大的电机/KW冷作车间10011030安装车间809022仓库20207.5户外照明2015表1-2 金工车间设备明细表序号设备名称设备容量/KM台数需要系数功率因数1～3，13～1623～25 36 32～34车床7.2140.250.54铣床1310.250.55 21 35摇臂钻730.250.56 7 41 42铣床1040.250.58 9铣床920.250.510砂轮机3.210.250.511 12砂轮机120.250.517 18磨床9.220.250.519车床14.310.250.520 38磨床13.220.250.522 37车床10.220.250.526 27磨床15.720.250.52829立车6310.250.53910.250.530天车20.110.250.531摇臂钻1010.250.539 40龙门刨8520.250.543 44 45铣床7.230.250.546铣床9.310.250.547铣床9.810.250.548桥式起重机23.210．150.549 50桥式起重机29.520.150.5说明：1金工车间照明密度为：12W/,需要系数为1， 照明功率因数为0.952 全厂有功同时系数取0.95，无功同时系数取0.973 全厂为三级负荷1.3 设计要求要求根据本厂供电电源情况，并合理考虑工厂生产发展的需要，按照安全‘技术先进、经济合理是要求，完成如下的内容：1 .确定供配电系统的主接线方案，要求设计的主接线方案合理，可行，可靠，经济。

主接线图作为附图打印2 .主接线线确定后，进行负荷计算及主变压器的台数与容量，类型及一次设备初步选型3 .全厂的功率因数要求达到0.90，采用电容器集中补偿提高功率因数，设计选配补偿电容器柜4. 本项只有一电源进线，为保证金工车间供电可靠，应考虑采用柴油发电机作为后备电，以提高供电的可靠性5. 正确计算工厂的计算负荷和短路电流：根据计算负荷和短路电流选择设备、校验设备 4.作出金工车间设备分布图及配电系统图，附图打印第二章 工厂的主接线2.1工厂的主接线方案如下2.1.1主接线方案的设计原则与一般要求1、安全性:要求符合国家标准和有关技术规程的要求，能充分保证人身和设备安全2、可靠性:要满足各级电力负荷特别是其中三级负荷时对供电可靠性的要求和符合质量的电能3、灵活性:能适应各种不同的方式，便于检修、切换操作简便4、经济性:在满足以上要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量此外，主接线还应适当考虑到发展，有扩充改建的可能性合理处理局部和全局、当前和长远等关系既照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展2.1. 2主接线方案的初选择:图2-1 方案A主接线简图 图2-2 方案B主接线简图2.2 主接线图的分析2.2.1 A图分析A图采用的是单电源单母线的供电方式供电来设计（1）A图优点:①其接线方式简单清晰、设备少、经济、操作方便。

供电可靠性不高，但是技术成熟、便于检修 ②单母线接线方式配电造价格也比较低 ③适用于三级负荷并且对电能要求不是很高的工厂电力用户（2）A图缺点：①单母线接线的方式可靠性能较差母线发生故障的时候须全厂停电检修②单母线接线的方式灵活性能较差只是适用于小型工厂用户2.2.2 B图分析B图采用的是双电源双母线的供电方式供电来设计（1）B图优点：①供电可靠性能高，适用于对电能要求高的电力用户采用 ②供电灵活性能高，在一台主变检修时候另一台可以正常的供电（2）B图缺点：①这种主接线的建设费用较高②这种主接线的在运行的时候维护比不上单母线单电源的方便 ③这种主接线由于开关过多操作的时候容易误操作2.3 主接线图的确定(1)主接线图的确定根据：①万通机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电②万通机器厂的容量是500KVA少于1250KVA对电能的要求不是很高③万通机器厂的用电主要为，金工车间用电，装配车间，仓库，安装车间，户外照明用电2)根据工厂的实际的用电的情况：①万通机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电②万通机器厂的容量是500KVA少于1250KVA对电能的要求不是很高③万通机器厂的用电主要为，金工车间用电，装配车间，仓库，安装车间，户外照明用电。

所以该厂采用的是A图的接线方式来进行供电第三章 全厂负荷计算3.1 关于负荷计算3.1.1负荷计算的目的：负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电设计,选择主变容量、电气设备、导线截面的依据.因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段.此阶段需要对原始资料分析3.1.2主要计算公式有 有功功率：P30 = Pe·Kd无功功率: Q30 = P30·tgφ视在功率: S3O = P30 / Cosφ计算电流: I30 = S30 /UN 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种3.2 工厂的负荷计算3.2.1金工车间的总负荷计算(1)需要系数Kd =0.25的设备P=7.2×14+13+7×3+10×4+9×2+3.2+1×2+9.2×2+14.3+13.2×2+10.2×2+15.7×2+63+39+20.1+10+85×2+7.2×3+9.3+9.8=651.7 KW因为Cos=0.5tan=1.73所以：P=kd1 pe1=0.25×651.7=162.925 KWQ301= Ptan=162.925×1.73=282 KVAR（2）需要系数Kd =0.15的设备P=23.2×1+29.5×2=82.2 KWP= k p=0.15×82.2=12.33 KWQ=P tan=12.33×1.73=21.331 kvar(3)金工车间照明的负荷计算：P=12×60×24/1000=17.28 KW因为kd=1Cos=0.95tan=0.33所以：P=kd Pe3=1×17.28=17.28 KWQ=Ptan=17.28×0.33=5.702 kvar(4)所以金工车间的总负荷为：P30金工= P+ P +P=162.925+12.33+17.28=192.535 KWQ30金工= Q301+ Q+ Q=282+21.331+5.702=309.033 kart3.2.2全厂有功负荷计算条件：有功同时系数为0.95，无功同时系数为0.97 P =K（P30金工+P30冷作+P30仓库+P30安装+P30户外）=0.95×（192.535+100+80+20+20）=391.908 KWQ =K ( Q30金工+Q30冷作+Q30仓库+Q30安装+Q30户外)=0.97×（309.033+110+90+20+15）=527.712 kvar3.2.3 补偿前工厂总容量S===657.322 KVA此时，Cos=P /S=391.908÷657.322=0.596表3-1 补偿前与后的功率因数表Costan补偿前Cos=0.596tan=1.347补偿后Cos。