1、常州大学0、工厂供电课程设计专 业： 电气 091 年 级： 2009 级 学 生 姓 名 徐善荣 学 号： 09463106 导师及职称： 常州大学1前言 .2设计内容及步骤 .3第一章 负荷计算及功率补偿 .41、负荷计算的内容和目的.42、负荷计 算的方法 .53、各用电车间负 荷计算结果 .54、全厂负荷计算 .105、功率补偿 .10第二章 变电所主变压器 .121、 主变压器台数的确 定 .122、 变电所主变压器容量的确定 .12第三章 主结线方案的选择 .131、选择原则 .132、方案确定 .14第四章 短路 计算 .161、确定 基准值 .162、计算短路电路中各主要元件的
2、电抗标幺值 .163、求 k-1 点的短路电路总电抗标幺值及三相 短路电流和短路容量 .174、求 k-2 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 .175、短路电流计算结果 .18第五章 导线型号及 截面 的选择 .191、概述.192、导体截面的选择 .203、导线 材料的选择 .204、导线绝缘的选择 .20总结 .21参考文献： .22常州大学2摘要本课题设计了一个机械厂的供配电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，本文首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿
3、设备选择、校验），确定了机加工厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。其次，本文设计了厂区供电和配电网络，按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。最后，本文还进行了主变电压器和主要电力线路的继电保护设计。通过上述设计，基本确定了某机加工厂内部的供配电系统，并且在本设计中，尽可能选择低损耗电气设备，以节约电能，体现了节能环保的设计思想。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：（1） 安全在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故
4、。（2） 可靠应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。（3） 优质应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。（4） 经济应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。通过课程设计可以巩固各课程理论知识，了解工厂供电设计的基本方法，了解工厂供电电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程问题的能力，为以后的工作奠定基础。关键词：工厂供电 主接线 负荷计算 变压器 常州大学3设计内容及步骤1、工厂负荷计算及功率补偿全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负
5、荷计算表、表达计算成果。2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。3、工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。4、工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。5、导线型号及
6、截面的选择导线截面导线的截面通常是由发热条件、机械强度、经济电流密度、电压损失和导线长期允许安全载流量等因素决定的。按照这些原则选定导线型号及截面。常州大学4第一章 负荷计算及功率补偿一、 负荷计算的内容和目的（1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用 30 分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。（2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续 1 秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件
7、时，还应考虑启动电流的非周期分量。（3） 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。计算对象：某机械厂供配电系统设计 ,具体数据如下:序号车间名称 金属切削机床（三相）通风机（三相）电阻炉（三相）电热干燥箱（220V单相）对焊机（380V单项）1 原料车间 6KW*3 4KW*3 10KW*4 20KW*42 锻造车间 55KW*5 6KW*2 4KW*5 20KW*43 铣磨车间 50W*3 10KW*2 4KW*2 15KW*44 锅炉车间 1
8、0KW*2 4KW*5 20KW*4 10KW*4常州大学5二、负荷计算的方法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。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有： 有功功率： = 30PEdK无功功率: = tgQ视在功率: = /Cos 30S计算电流: = /INU三、各用电车间负荷计算原料车间：对单相电热干燥箱的各相计算负荷。查表， =0.7, Cos=1.0, tg =0。dKA相： A(1)= A=2*0.7*10KW=14KW30PdKEPB相： B(1)= B=2*0.7*10KW=14KWC相： C(1)=030常州大学6对焊机的各相计算负荷。查表， =0.35,
9、Cos=0.7, tg =1.02。dK再查表，查得Cos=0.7时的功率转换系数PAB-A、PBC-B、PCA-C=0.8, PAB-B、PBC-C、PCA-A=0.2,qAB-A、qAB-A 、qAB-A =0.22， qAB-B、qBC-C 、qCA-A=0.8.A相： PA=0.8*2*20KW+20*0.2=36KWQA=0.22*2*20KW+0.8*20=24.8kvarA(2)=0.35*36=12.6kw30Q30A(2)=0.35*24.8=8.68kvarB相： PB=20*2*0.8+0.2*20=36KWQB=20*2*0.22+20*0.8=24.8kvarB(2)
10、=12.6KW30Q30B(2)=8.68kvarC相： Pc=20*0.8+20*0.2=20kwQc=20*0.8+0.22*20=20.4kvarC（2)=7 kw30Q30C(2)=7.14kvar各相总的有功和无功计算负荷：A相： P30A=P30A(1)+P30A(2)=26.6 KWQ30A=8.68kvarB相： P30B=P30B(1)+P30B(2)=26.6KWQ30B=8.68kvarC相： P30C=7KW常州大学7Q30C=7.14kvar总的等效三相计算负荷：=3 P30A=79.8kw0Q30=3 Q30B=26.04kvar通风机： =0.8，Cos= 0.8
11、, tg =0.75dKP30（1）=0.8*6kw*3=14.4kwQ30(1)=14.4kw*0.75=10.8kvar电阻炉： =0.7，Cos= 1, tg =0dKP30（2）=0.7*4*3=8.4kwQ30 (2)=0kvar总的计算负荷：（ = 0.95; = 0.97）pkqkP30=0.95*(8.4+14.4+79.8)=97.47KWQ30=0.97*(26.04+10.8)=35.73kvarS30= =103.81KVA230锻造车间：常州大学8同理可算出总的计算负荷：（ = 0.95; = 0.97）pkqkP30=0.95*(55+9.6+14+84)=154.47KWQ30=0.97*(7.2+95.15)=99.28kvarS30= =183.6KVA230230铣磨车间：常州大学9同理可算出总的计算负荷：（ = 0.95; = 0.97）pkqkP30=0.95*(28.35+30+16+5.6)=75.95KWQ30=0.97*(51.9+28.665+12)=89.78kvarS30= =117.60KVA230锅炉车间:同理可算出总的计算负荷：（ = 0.95; = 0.97）pkqkP30=0.95*(14+16+94.5)=118.275KW
