电气自动化专业毕业设计--工厂供配电毕业设计

四川职业技术学院毕业设计

摘 要

在科学技术高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、

日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。

本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践

技能注重实用性，可操作性和有针对性，同时注重介绍和反映现代供配电技术

的新技术。

本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂 10/0.4kV、容量为 1250kVA

本设计书共分部分，包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式

选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案的选择、短路电流的计

算、变电所一次设备的选择与校验、变电所电气主结线图。

由于我的水平有限，所以在编写中难免有不少缺点和错误，希望老师批评指

正。

目 录

摘 要....................................................................................................................................................1

第一章 设计任务................................................................................................................................3

1.1 设计题目...............................................................................................................................3

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第三章 变电所位置和型式的选择.................................................................................................12

第四章 变电所主变压器台数和容量及主结线方案的选择.........................................................13

4.1 变电所主变压器的选择.....................................................................................................13

4.2 变电所主结线方案的选择.................................................................................................13

由于本厂的工作电源由附近一条 10KV 的共用电源干线取得，所取得的电源只供本厂

使用，故此变电所只需装设一台主变压器即可。由此，可以选择采用高压断路器。高

压断路器可以使得变电所的切换操作非常灵活方便；而且高压断路器都配有继电保护

装置，在变电所发生的短路和过负荷是能自动跳闸后再短路故障和过负荷消除后又能

直接迅速合闸，从而使回复供电的时间大大缩短。有利于工厂的车间的工作，故选择

变电多采用高压侧为高压隔离开关-断路器的形式。其图如附图 1。..............................13

5.5 计算 k2 点(0.4kv 侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量..........................16

第六章 变电所一次设备的选择校验.............................................................................................18

6.1 10KV 侧一次设备的选择校验..........................................................................................18

6.2 380v 侧一次设备的选择校验............................................................................................18

6.3 高低压母线的选择.............................................................................................................19

第七章 变电所进出线和与临近单位联络线的选择.....................................................................20

7.1 10KV 高压进线和引入电缆的选择..................................................................................20

7.2 380V 低压出线选择...........................................................................................................20

7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验........................................................................22

第八章 设计图样..............................................................................................................................23

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1.1 设计题目

某机械厂降压变电所电气一次设计

1.2 设计要求

根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并考虑到工厂生产

的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型

式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主结线及高低压设备与进

2. 工厂负荷情况

本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为 3000h，日最大负荷持续

时间为 16h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均位三

级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为 380V。照明及家属电气均为单相，

额定电压为 220V。本厂的负荷见下表 1-1。

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设备容量/

kw

需用系数

功率因数

照明

2

锻压

车间

动力

400 0.3 0.65 1.17

照明

3

4

工具

车间

动力

300 0.3 0.60 1.33

照明

5

电镀

车间

车间

动力

200 0.5 0.80 0.78

照明

7

装配

车间

动力

150 0.4 0.75 1.02

200 0.3 0.70 1.33

照明

9

动力

照明

300 0.7 1.00 0

3. 供电电源情况：

按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条

10KV 的共用电源干线取得工作电源。该干线的走向见图 1-1。该干线的导线牌

号为 LGJ—95 型，导线为等边三角形排列，线距为 1m，干线首端距离本厂

5km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为 300M.VA，此断路器配备有定

时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为 1s，

为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用

电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长 5km，电缆线路总长度

20km，低压侧功率因数在 cosφ=0．85 以上，高压侧不得低于 0．9。

下 0．8m 处平均气温为 30°C，

量柜，按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为 20 元/KVA，动

力电费为 0.3 元/kwh，照明（含家电）电费为 0.5 元/kwh。工厂最大负荷时的功

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以下的 负荷计算公式 Pc=Kd×Pe Qc=Pctanφ

单相 Ic=Pc/Up cosφ

(1). 铸 造 车 间 动 力 组 查 《 供 配 电 技 术 应 用 》 附 录 表 3 得 Kd=0.4,

cosφ=0.7, tanφ=1.02,因此

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