机修厂机加一车间变电所设计论文_本科论文.doc

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1、机修厂机加一车间变电所设计及低压配电系统设计电气工程与自动化二班程宏指导教师方重秋摘要本设计是机修厂机加一车间变电所设计及低压配电系统设计，主要包括：负荷计算、无功功率补偿、变压器台数和容量的确定、电气主接线的方案的选择、车间配电系统的确定，短路电流的计算、一次设备的选择和校验以及导线的选择和校验。该变电所采用10kV单电源进线，采用一台800kVA的变压器，采用并联电容器进行低压集中补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护，按三类防雷建筑物设防，采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。在对供电系统短路计算的基础上，进行了一次设备的选择

2、和校验、导线的选择和校验。最后，完成电气主接线、车间平面图、二次回路图的绘制。关键词负荷计算，短路计算，保护，接地1绪论按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kV及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：①必须遵循有关国家标准，认真执行国家的技术经济政策，并应做到保障人身和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理。②应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，实弹考虑扩建的可

3、能。③必须从局部出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案，满足供用电的要求。④应注意执行节约能源、节约有色金属和“以铝代铜”等技术政策。2负荷计算2.1工厂负荷计算的目的与方法2.1.1负荷计算的目的18负荷计算主要是确定计算负荷。计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的主要依据，也是整定继电保护的重要数据。2.1.2负荷计算的方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法和利用系数法，在国内各设计单位的使用最为普遍，此外还有一些尚未推广的方法如形状系数法、附加系数单位产品耗电

4、法、单位面积功率法、变值系数法等。2.2负荷计算根据此次设计的内容，负荷计算的方法选择需要系数法进行计算。2.2.1主要计算公式有功功率：式（2.1）无功功率:式（2.2）视在功率:式（2.3）计算电流：式（2.4）2.2.2设备计算负荷的结果表2.1车间设备分组表组别设备序号台数第一组2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，1312第二组1，32，33，34，35，14，157第三组16,17，18，20，21，22，23，24，25，26，27,2812第四组29，30，313第五组191表2.2车间一负荷计算表（按需要系数法

5、）组别需要系数计算负荷（kW）(kvar)(kVA)(A)第一组0.20.51.7312.2921.2724.5637.32第二组0.20.51.7335.160.7270.13106.55第三组0.20.51.731119.062233.44第四组0.70.950.3362.320.5665.699.68第五组0.150.51.731.532.653.064.65表2.3全厂各车间负荷计算表(按需要系数)车间名称计算负荷（kW）(kvar)(kVA)(A)车间一0.950.97116.14120.55167.39254.32机加工二车间0

6、.950.9785.9893.61127.1193.12铸造车间0.950.97188.48189.93267.58406.5518续表铆焊车间0.950.9796.52184.4208.14316.25电修车间0.950.9792.15138.71166.53253.1全厂总计算负荷：取=0.95，=0.97=2.3无功功率补偿及补偿设备的选择2.3.1无功功率补偿方式无功功率补偿的电容器在工厂供电系统的装置位置，有高压集中补偿、低压集中补偿和单独就地补偿等三种方式。2.3.2无功率补偿容量的确定及设备选择功率因数太低将会给配电系统带来电

7、能损耗增加，电压损失增大和供电设备利用效率降低等不良影响。综合考虑，选择低压集中补偿方式。根据设计手册，选择PGJ1-1型低压无功功率自动补偿屏，见图2.1。电容器为BW0.4-14-3型。2.3.3无功功率补偿计算补偿前：，，主变压器的功率损耗：变压器高压侧负荷计算：18工厂的功率因素为：考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，因此在低压补偿时，低压侧补偿后的功率应略高于0.9，这里取，而补偿前的功率因素只有0.61。由此可得低压并联电容的电容容量：这里取,。补偿后：变压器低压侧的视在计算负荷：变压器的功率损耗：此时高压侧计算负荷：

8、kvar此时功率因素：满足工厂功率因素要求。3工厂变电所变压器台数、容量及型号的选择3.1变压器容量与台数的选择原则3.1.1台数的选择原则①应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二