供配电系统设计毕业设计WORD文档.docx

届毕业生毕业设计说明书题目： 某机械厂供配电系统设计院系名称：芒气工程学院专业班级：学生姓名：学 号：指导教师： 教师职称： 讲师20年6月6日1概述 01.1国内外发展现状 01.2供配电系统的研究意义 01.3 研究的内容 12负荷计算及无功补偿 22.1电力负荷的类型 22.2负荷计算 22.3 无功功率补偿 73变电所主变压器选择和主接线方案选择 93.1变电所主变压器的选择 93.2 主接线方案设计 93.3厂区规划图 114短路电流的计算 134.1短路电流计算的基本公式 134.2电抗标幺值的计算公式 134.3确定基准值、计算电抗标幺值 145高、低压电气设备的选择与校验 175.1高压设备的选择与校验 175.2低压设备的选择与校验 195.3 母线的选择 195.4导线的选择 206继电保护的整定与计算 216.1 高压线路的继电保护 216.2 电力变压器的继电保护 227防雷和接地装置 237.1 防雷 237.2 接地装置 237.3 防雷措施 24结论 25致谢 26参考文献 27附录A电气主接线图 291概述1.1国内外发展现状现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电气 设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的 设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供 电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节它由总 降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成在小型工 厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电 所的电能送到各低压用电设备在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配 电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面随着人们生产活动的日渐 增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电 能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高1.2供配电系统的研究意义现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业生 产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和 生活环境创造了条件电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说 就没有国有经济的现代化现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上 因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响譬如那些对可靠 性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重 的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好 达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程 的全部自动化。

要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作， 在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电 供电部门必须做到以下几点：（1）安全 在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故2) 可靠 应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求3) 优质 应满足电能用户对电压质量和频率质量等的要求4) 经济供电系统的投资要少，运行费用低，尽可能的节约能源和减少有 色金属消耗量当然，除了上述基本要求，想高质量的做好工厂供电工作，还要学会合理地 做好工厂供电长远发展的规划安排，既考虑到局部利益，又要有长远的目光和见 识，做到适应长期发展目标的要求1.3研究的内容本次设计主要研究的是某机械厂供配电系统，从获得的原始资料开始着手相 关资料的查询以及分析计算，主要完成了以下几个方面：负荷计算及无功补偿， 确定变电所的所址、型式以及变电所的主接线方案，按需要系数法进行短路计算， 选择高、低压设备并进行校验，变电所防雷保护及接地装置的设计以及用CAD 软件绘制电气原理图小型的机械厂供电负荷等级一般为二级负荷，考虑到生产 加工，应急照明对电力要求高的方面，避免因停电造成不必要的损失，因此在本 次设计中应该从各个方面综合实际情况考虑，做到经济，可靠，完善。

由于供电 部门对厂区用电有功率因数方面的要求必须达到0.9以上，所以降压变电所采用 并联电容器进行无功功率补偿通过短路电流的计算，对供配电系统的继电保护 进行整定与计算，最后对本厂进行防雷与接地保护2负荷计算及无功补偿2.1电力负荷的类型按照电力负荷对供电可靠性的要求，电力负荷分为一级负荷、二级负荷、三 级负荷在本次机械厂供配电系统设计中，大多数负荷属于二级负荷，且主要对 动力负荷和照明负荷进行分析，并完成负荷计算2.2负荷计算在工厂中，为了防止造成电气设备资源的浪费，保证电气设备的安全运行， 需要进行负荷计算负荷计算的方法有很多，如需要系数法，利用系数法，单位 指标法等在这次设计中，按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷，最 基本的负荷计算公式为：P30 = KdPe（2-1）其中P为全厂的有功计算负荷，P为全厂用电设备的总容量，K为需要系30ed数基本公式无功计算负荷Q = P tan 中（2-2）视在计算负荷S七30 cos 中（2-3）计算电流I = 项30 <3U（2-4）多组用电设备计算负荷的确定n有功计算负荷p3=寸2-5）无功计算负荷Q30 = KK（2-6）以上两式中的£%0、£。

30分别为各组用电设备的有功和无功计算负荷之和， Kp、、分别为同时系数视在计算负荷 S% = J% + Qo （2-7）计算电流I30Sn(2-8)该厂每天的工作时间为十小时，一年当中有十个月正常生产，最大负荷时生 产的小时为3500小时，年耗电量约为2500 KW /，本厂多数车间为二级负荷， 本厂的负荷统计资料如下表2-1所示，并进行负荷计算表2-1 本厂的符合统计资料设备编号设备名称负荷类别设备容量/kW需要系数K” d功率因数1金工车间动力5000.20.5照明90.81.02铸造车间动力3500.20.5照明40.91.03热处理车间动力1000.60.8照明50.81.04锻压车间动力4000.30.65照明70.81.05电镀车间动力3000.50.8照明40.91.0生活区照明3000.70.9下面对原始资料进行负荷计算:1、金工车间：动力部分：P30 = KP = 0.2 x 500 = 100^WQ30 = P30tan 中=100 x 1.73 = 173k varS = ^30 = = 200kVA30 cos 中 0.5I30=303.87 AS 200=—= 3U 3 x 0.38照明部分:P30 = KP = 0.8 x 9 = 7.2 kWQ = P tan甲=7.2 x 0 = 0k varS = to = = 7.2kVA30 cos 中 1.0S 7 2I =-^ = = 18.82 A30 J3U <3 x 0.222、铸造车间动力部分：P0 = KP = 0.2 x 350 = 70kWQ30 = P0tan 甲=70 x 1.73 = 121.10k varS =-^ = 12110 = 242.20kVA30 cos 中 0.5, S 242.20130 =" x 0.38 = 368.42An照明部分：P0 = KP = 0.9 x 4 = 3.6kWQ = P tanp = 3.6 x 0 = 0k varS = ^30 = = 3.6kVA30 cos p 1.0I = ―z^e— = _ = 9.45 A30 (3U J3 x 0.22n3、热处理车间动力部分：P0 = KP = 0.6 x 100 = 60kWQ = P tanp = 60 x 0.75 = 45k varP 45S = ^^ = = 56.25kVA30 cos p 0.856.2530<3 x 0.38=85.07A照明部分:P0 = KP = 0.8 x 5 = 4kWQ = P tan 甲=4 x 0 = 0k varS = ^30 = ^— = 4kVA30 cos 中 1.0I —号= =10.45 A30 弟U 履 x 0.22n4、锻压车间动力部分:P0 — KP = 0.3 x 400 — 120kWQ30 —「° tan 甲=120 x 1.17 — 140.40k varS — ^30 = '2° = 184.62kVA30 cos 中 0.65I30—279.22AS 184.62—_j0 ——= 3U 履 x 0.38照明部分:P0 — KP = 0.8 x 7 — 5.6kWQ — P tan中—5.6 x 0 = 0k varS — ^30 = ^^ = 5.6kVA30 cos 中 1.0I30Sn5.6<3 x 0.22—14.63 A5、电镀车间动力部分：P0 — KP = 0.5 x 300 — 150kWQ30 = % tan中=150 x 0.75 = 112.50k varS =-^ =11250 = 140.63kVA30 cos 中 0.8=212.69 AI = S = 140.6330 —司-打 x 0.38照明部分:P0 = KP = 0.9 x 4 = 3.6kWQ = P tan甲=3.6 x 0 = 0k varS = ^30 = = 3.6kVA30 cos 中 1.03.6303U — 3 x 0.22=9.40 A6、生活区P0 = KP = 0.7 x 300 = 210kWQ30 = P0 tan 甲=210 x 0.48 = 100.8k varS = ^30 = 2'° = 233.3kVA30 cos 中 0.9, S 233.3I = —=^0— = —= = 612.3 A30 ：-3U 寸3 x0.227、取全厂的同时系数K^、K*均为0.9，则全厂总的计算负荷分别为P0 =气 礼=0.9 x 734 = 660.6kWQ30 = K£Q30 = 0.9 x692.80 = 623.52k varS =、： P 2 + Q2 = *'660.62 + 623.522 = 908.39kVA30 ' 30 3030<3U在设计中，为了使人一目了然，908.39<3 x 0.38=1380.16A我采用计算表格的形式对各车。