标准厂冷镦车间10kv变电所及低压配电系统设计
郑州电力学院毕业生论文
题目：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
系别＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
专业＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
论文成绩指导教师
答辩成绩主答辩教师
综合成绩答辩委员会主任
10kv车间变电所及车间低压配电系统设计
本次设计是关于标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所的设计。最先从车间的布局考虑，参考了现在很多工厂的平面设计图，从各部分布局的可用性和经济性入手，对工厂厂区的供电进行了设计。先从各部分的计算入手，其中包括计算负荷和短路电流的计算、一次设备稳定度的效验，及低压配电屏的选择。接下来进行了对变电所高压进线和低压出线的选择，车间配电线路的设计。在变电所二次回路设计及继电保护整定当中，考虑了各方面的保护及对保护器具的选择，考虑到了车间布局的实际情况进行了对防雷接地设备的选择和设计。
引言
标准件厂冷镦车间低压配电是指标准件厂所需电能的供应和分配。电能是现代工业生产中的生产能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，也易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用的基础之上的。
本次设计通过负荷计算和无功功率补偿、变电所主变压器的选择、冷镦车间配电系统的确定、变电所主接线方案的设计、短路电流的计算、变电所进出线的选择与校验、变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定和防雷保护和接地装置的设计。
1 工厂总平面布置图
表1-2 工厂各车间负荷情况及负荷情况
设备序号设备名称及型号
设备台数
（KV)
单台容量（kW) 总容量（kW) 功率因数
1 冷镦机Z47-1
2 15 30 450 0.8
2 冷镦机GB-
3 1 55 55 0.8
3 冷镦机A16
4 1 2
5 25 0.8
4 冷镦机A124 1 2
5 25 0.8
5 冷镦机A123 2 40 80 0.8
6 冷镦机A163 1 20 20 0.8
7 冷镦机A169 1 10 10 0.8
8 冷镦机Z47-6 8 15 120 0.8
9 冷镦机82BA 1 10 10 0.8
10 冷镦机A121 3 5 15 0.8
11 冷镦机A120 2 3 6 0.8
12 切边机A233 2 20 40 0.81
13 切边机A232 1 15 15 0.81
14 压力机60t 1 10 10 0.82
15 压力机40t 1 8 8 0.82
16 切边机A231 4 8 32 0.81
17 切边机A230 1 5 5 0.81
18 切边机 2 3 6 0.81
19 搓丝机GWB16 2 10 20 0.8
20 搓丝机 1 15 15 0.8
21 搓丝机A253 4 7 28 0.8
22 搓丝机A253 1 7 28 0.8
23 双搓丝机 1 10 10 0.8
24 搓丝机GWB65 2 6 12 0.8
25 搓丝机Z25-4 1 3 3 0.8
26 铣口机 1 7 7 0.81
27 铣口机 1 7 7 0.81
28 车床C336 1 6 6 0.81
29 车床1336M 1 3 3 0.81
30 台钻8 1 8 0.8
31 清洗机 4 10 40 0.81
32 包装机 3 5.5 16.5 0.81
33 涂油槽 1 3 3 0.8
34 车床C620 1 7 7 0.81
35 车床C620-1M 1 7 7 0.81
36 车床C620 1 7 7 0.81
37 车床C618K 1 7 7 0.81
38 铣床X62W 1 8 8 0.81
39 平面磨床M7230 1 8 8 0.82
40 牛头刨床 1 3 3 0.82
41 立钻 1 2 2 0.8
42 砂轮机 6 1 6 0.82
43 钳工台 4 4 16 0.82
44 划线机 1 3 3 0.81
45 桥式吊车5t 2 20 40 0.65
46 桥式吊车3t 1 8 8 0.65
47 电葫芦1.5t 1 3 3 0.5
48 电葫芦1.5t 1 3 3 0.5
49 叉车0.5t 1 5 5 0.68
50 叉车0.5t 2 5 10 0.68
表1-3 工具、机修车间负荷计算数据序号车间名称供电回路代号设备计算负荷
容量
（KW)
P30(KW) Q30
(kvar)
1 工具车间No.1供电回路47 14.1 16.5 No.2供电回路56 16.8 19.7 No.3供电回路4
2 12.6 14.7 No.4供电回路35 10.5 12.3
2 机修车间No.4供电回路150 37.5 43.9
2 车间变电所主接线方案的确定
2.1 选择主接线方案
根据已知冷镦加工车间负荷均为三级负荷，对供电可靠性要求不高，因此可采用双电源供电方式的双反射式接线。它的优点是接线简单、使用设备少、供电质量稳定和建设投资省；。当供电线路，变压器及其低压母线上发生短路或任何高压设备检修时，全部负荷不需要停电可以继续检修。这种接线适用于较大容量的重要负荷。选择主接线方案如图2-1所示。
图2-1 主接线图
2.2 变压器额定电压的确定
车间变电所高压侧根据电源条件选定为10KV，低压侧额定电压为380V,因此选降压器额定电压为10/0.4KV。
冷镦车间低压配电方式的选择，低压配电网络接线方式有放射式、树干式、环式和链式。如图2-2所示。
图2-2 配电箱分布图
3 负荷计算
3.1 采用需要系数法对车间用电设备进行负荷计算 3.1.1 各支线负荷计算及熔断器和导线截面积选择
以设备序号1中的①为例说明计算过程：
序号1设备单位容量30KW ，功率因数0.8，启动倍数为5-7倍，我们取启动倍数为6倍。
计算电流 30I =
?cos 3N e U P =8
.038.0330
??=56.98(A)
启动电流 st I =st K st I =341..88(A) 3.1.1.1 选择支线熔断器。
FE N I ?≥30I =56..98A, FE N I ?≥K st I =0.4?341.88=136.75(A)。式中，FE N I ?为熔体额定电流，K 为选择熔体计算系数，轻载启动取0.25——0.4。选
FE N I ?=136..75A,FU N I ?=200A,查表A-2,选择结果为RM10-200/200。
3.1.1.2 干线负荷计算机界面及选择
按允许载流量选择 ， 根据30I I al ≥ ， 查表A-24根据实际温度40=θ°，选择3根单芯橡皮绝缘导线穿钢管=25mm 埋地铺设 。当截面积
θ=2.52mm ,40=θ°时，A I A I al 65.568630=≥=，选择结果为BLX - 3?16 -c S 25mm （钢管管径）。
同理可选择出所有电动机支线的熔断器和导线截面积如表3-1所示。
表3-1 各支线负荷、熔断器、导线截面积选择结果
设备
序号设备名称
单台容
量
e
P(K
W)
计算电流
30
I（A）
启动电流
st
I（KA）
熔断器选择
/
FU
N
I?
FE
N
I?
横截
面积
A
（mm
）
允许
载流
量
al
I
（A）
穿钢
管管
径
c
S
（mm）
1 冷镦机Z47-1
2 30 56.98 341.88 RM10-200/200 16 67 32
2 冷镦机GB-
3 55 104.46 626.76 RM10-350/260 35 109 32
3 冷镦机A16
4 2
5 47.48 284.88 RM10-200/125 10 51 25
4 冷镦机A124 2
5 47.48 284.88 RM10-200/125 10 51 25
5 冷镦机A123 40 63.85 383.1 RM10-200/160 1
6 6
7 32
6 冷镦机A163 20 37.99 227.94 RM10-100/100 16 6
7 32
7 冷镦机A169 10 18.99 113.94 RM10-100/100 6 35 20
8 冷镦机Z47-6 15 28.49 170.94 RM10-100/80 10 51 25
9 冷镦机82BA 10 18.99 113.94 RM10-100/100 6 35 20
10 冷镦机A121 5 9.5 57 RM10-60/25 2.5 21 15
11 冷镦机A120 3 5.698 34.188 RM10-15/15 2.5 21 15
12 切边机A233 20 37.5 225 RM10-100/100 16 67 32
13 切边机A232 15 28.14 168.84 RM10-100/80 10 51 25
14 压力机60t 10 18.5 111 RM10-60/45 4 27 20
15 压力机40t 8 14.8 88.8 RM10-60/45 4 27 20
16 切边机A231 8 14.8 88.8 RM10-60/45 4 27 20
17 切边机A230 5 9.38 56.28 RM10-60/25 2.5 21 15
18 切边机 3 5.63 33.78 RM10-15/15 2.5 21 15
19 搓丝机GWB16 10 18.99 113.94 RM10-60/60 4 27 20
20 搓丝机15 37.99 227.94 RM10-100/100 16 67 32
21 搓丝机A253 7 13.295 79.77 RM10-60/45 4 27 20
22 搓丝机253 7 13.295 79.77 RM10-60/35 4 27 20
23 双搓丝机10 18.99 113.94 RM10-60/60 4 27 20
24 搓丝机GWB65 6 11.396 68.376 RM10-60/35 4 27 20
25 搓丝机Z25-4 3 5.698 34.188 RM10-15/15 4 27 20
26 铣口机7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
27 铣口机7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
28 车床C336 6 11.257 67.542 RM10-60/35 4 27 20
29 车床1336M 3 5.63 33.78 RM10-15/15 2.5 21 15
30 台钻 1 1.899 11.394 RM10-15/6 2.5 21 15
31 清洗机10 18.99 113.94 RM10-60/60 4 27 20
32 包装机 5 9.18 55.08 RM10-60/25 2.5 21 15
33 涂油槽 3 5.63 33.78 RM10-15/15 2.5 21 15
34 车床C620 7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
35 车床C620-1M 7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
36 车床C620 7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
37 车床C618K 7 13.133 78.798 RM10-60/35 4 27 20
38 铣床X62W 8 15.195 91.17 RM10-60/45 4 27 20
39 平面磨床8 14.82 88.92 RM10-60/45 4 27 20
40 牛头刨床 3 5.56 33.36 RM10-15/15 2.5 21 15
41 立钻 2 3.8 22.8 RM10-15/6 2.5 21 15
42 砂轮机 1 1.85 11.1 RM10-15/6 2.5 21 15
43 钳工台 4 7.4 44.4 RM10-60/20 2.5 21 15
44 划线机 3 5.63 33.78 RM10-15/15 2.5 21 15
45 桥式吊车5t 20 46.5 279 RM10-200/125 25 87 32
46 桥式吊车3t 8 18.6 111.6 RM10-60/60 4 27 20
47 电葫芦1.5t 3 9.12 54.72 RM10-60/25 2.5 21 15
48 电葫芦1.5t 3 9.12 54.72 RM10-60/25 2.5 21 15
49 叉车0.5t 5 11.16 66.96 RM10-60/35 4 27 20
50 叉车0.5t 5 11.16 66.96 RM10-60/35 4 27 20
3.1.2 干线负荷计算机界面及选择
冷镦车间用电设备从低压配电屏引出八个回路WL1、WL2、WL3、WL4、WL5、WL6。各回路所接配电箱及用电设备如表3-2所示。
表3-2 车间六个回路负荷计算结果
车间
回路
号
配电
箱号 额定
容量 需用
系数
需用系数
需用
系数
计算负荷
d K
?
cos ?
tan 30P
30Q
30S
30I
WL1
AL1
300
0.25
0.5 1.73 37.5 64.875 75.000 113.982 AL2 0.5 1.73 37.5 64.875 75 113.9 WL2
AL3
300
0.5 1.73 37.5 64.875 75.000 113.982 AL4 0.5 1.73 26.25 45.4125 52.500 79.787 WL3
AL5
261
0.5
1.73 27.5 47.575 55.000 83.587 AL6 0.5 1.73 37.75 65.3075 75.500 114.742 WL4
AL7
196
0.35
0.65
1.17 36.75 4
2.9975 56.538 85.925 AL8 0.65
1.17 31.85 37.2645 49.000 74.468 WL5
AL9
178
0.65
1.17 30.1 35.217 46.308 70.376 AL10
0.65
1.17 3
2.2 37.674 49.538 75.286 WL6 AL11
69
0.7
0.75
0.88
48.3
42.504
64.400
97.872
回路WL1的负荷为
)(300
10301kw P e =?=∑ 回路WL2的负荷为
)(2552525555302kw P e =+++?=∑ 回路WL3的负荷为
)(26123351081510202403kw P e =?+?++?+++?=∑ 回路WL4的负荷为
)(196107471521023548810152204kw P e =++?++?+?++?++++?=∑ 回路WL5的负荷为
)
(17834461238877773354108136773265kw P e =+?+?++++++++++?+?+?++++++?=∑回路WL6的负荷为
)(692553382206kw P e =?+++++?=∑ 工具、机修车间负荷计算结果如表3-3所示。
表3-3 工具、机修车间负荷计算数据
序号
车间名称
供电回路代号
设备容量
（KW ）
计算负荷
30P 30Q 30S 30I
1 工具车间
NO.1供电回路 47 14.1 16.5 21.7 32.979 NO.2供电回路 56 16.8 19.7 25.9 39.362 NO.3供电回路 42 12.6 14.7 19.36 29.422 NO.4供电回路
35 10.5 12.3 16.17 24.574 2
机修车间
NO.4供电回路
150
37.5
43.9
57.74
87.751
按允许发热条件选择车间干线截面积计算结果如表3-4所示。各干线选择橡皮绝缘穿钢管导线BX ，埋地铺设。
表3-4 车间干线计算电流及导线截面积选择结果
回路编号 干线计算电流 导线允许载流量
导线截面积 WL1 228 428 3?185+1?95 WL2 193.8 316 3?120+1?60 WL3 198.4 316 3?120+1?60 WL4
114.6
178
3?50+1?25
WL5 104.4 178 3?50+1?25 WL6 24.5 35 3?4+1?4 WL7 126.337 224 3?70+1?35 WL8 87.75
141
3?35+1?16
3.2 低压母线计算负荷及无功功率补偿 3.2.1 低压母线计算负荷
低压母线的计算负荷为各回路干线负荷之和，应计及同时系数（或称为参差系数或称为综合系数）。
)(1675.389)5425.175.444925.6575.6375(95.030308
1
KW P K P i p M =++++++=∑=∑
)
(2655.498)1.121.5233.571133.11076.129(95.030308
1
KVAR Q K Q i p M =+++++=∑=∑
)(234.6322655.4981675.3892230A KV S M ?=+=
)(84.96038
.03234
.63230A I M =?=
6155.0234
.6321675
.38913030===
M M S P COS ? 78.0tan =?
《全国供电规则》规定：“用户在当地供电局规定的电网负荷时的功率因数应达到下列规定：高压供电的工业用户和高压供电装有带费用和调整电压装置的电力用户，功率因数为0.90以上；其他功率因数为0.85以上。”功率未达到上述规定的应增添无功功率补偿装置。
3.2.2 无功功率补偿 3.2.2.1补偿容量确定
310)]92.(arccos )6155.0s [tan(arcco 30=-=o P Q M C (Kvar) 3.2.2.2选择补偿装置
查阅相关资料，选择PGJ1型无功功率补偿装置。
采用2号主屏一台，电容器采用BW0.4-14-3型，每屏112Kvar ，采用八步
控制，每步投入14kvar ，PJG1型低压无功功率补偿自动补偿屏。其接线原理图如图3-5所示。
图3-5 PGJ1型低压补偿装置
考虑到实际电压对补偿电容的影响，将补偿电容折算到额定电压380V 的容量为
v a r )(8.10195.0112)4
.038.0(112)(22
1'k U U Q Q N N C =?=?== 4台电容屏
v a r )(2.4078.10144'k Q Q C C =?== 补偿后母线的计算负荷及功率因数为
v a r )
(0655.912.4072655.498)(),(1675.38930303030'
'k Q Q Q kw P P C M M M =-=-===∑
)(678.399
'30A KV S m ?= 9737.0678.399/1655.389c o s ==? 92.0cos cos 1=≥?? 合格， )(4.60738
.03678
.39930A I M =?=
4 车间变电所变压器和主接线方案的选择
低压侧采用单母线，采用低压联络线作为备用电源。
查表A-8选择一台S9-500/10/0.4-0yn Y 低损耗配电变压器，技术数据如表4-1所示。
表4-1 S9型电力变压器技术数据
型号 额定容量
)
(A KV S TN ? 空载损耗)(0kw P ? 空载电源
)(kw P k ?
短路阻抗%0I 阻抗电
压
%K U
连接组别号 参考价
S9-500/10/0.4
500
0.96 5.1
1
4
0yn Y 37000
5 车间进线电缆的选择
根据设计任务要求选择总降压变电所到车间变电所的进线电缆，按经济电流密度选择经济截面积。查表5-1选取经济电流密度73.1=ec J ，总降压变电所到车间变电所的距离较远，因此选择5031000?--YJL 型交联聚乙烯铝芯电力电缆直埋铺设。已知A I 7.23301=，则)(7.1373
.17
.232301mm J I A ec ec ===
表5-1 我国规定的经济电流密度ec J
查表A-24截面积216mm A ec =。允许载流量为63A ，考虑到土壤温度为25℃，不需要进行温度修正，但是进行多根并排埋地修正系数81.0=b K 和土壤热阻系数为120时的土壤修正系数1=Kr 。
实际允许载流量为A I I K K K I al r b t al 7.2303.5163118.01301'=>=????==。所选的进线电缆YJL22-1000合格。
6 短路电流计算
短路电流计算的目的是为了选择和校验车间变电所高、低压电气设备及提供继电保护整定计算所需要的数据。因此应计算在最大运行方式下和最小运行方式下的短路电流值。
线路类别
导线材料
年最大负荷利用小时h T /m ax
<3000
5000~3000
>5000
经济电流密度2/mm A J ec ?
架空线路 铜 3 2.25 1.75 铝 1.65 1.15 0.9 电缆线路
铜 2.5 2.25 2 铝
1.92
1.73
1.54
表6-3 短路电流计算值结果
K1 K2 最大运行方式短路电流(KA) 6.91 17.02 最小运行方式短路电流(KA) 5.64 16.5 最大冲击电流值（KA)
17.62 38.465 最大短路容量
125.63
11.82
7 选择车间变电所高、低压电气设备 7.1 选择母线截面积
车间低压母线，可以选择LMY 型矩形铝母线，按经济电流密度选择。已知母线电流A I I M 77.62330230==，查表4-1根据本设计题目年最大负荷小时数
h T 4500max =，查的经济电流密度73.1=ec J ，因此经济截面积)(56.36073
.177.623230'mm J I A ec M ec ===。查表A-23选择LMY 型硬铝母线680?.3。
在环境温度40℃时竖放A I al 932=，平放时数据乘以0.92，。明显可见，低压LMY 型硬铝母线允许载流量大于母线计算电流A I M 77.62330=。 对母线对热稳定校验，短路发热假象时间可近似地计算为
s I I t t k i m a
2
")(05.0∞
+= 在大容量的系统中发生短路，由于∞=I I "")(，因此
s t t k i m a 05.0+=
当s t k 1>时，可认为 k i m a t t =
短路时间k t 为短路保护装置最长的动作时间op t 与断路器的时间oc t 之和，即 )(7.12.05.1s t t t oc op k =+=+=，则热效应允许的最小截面积为
)(63.19587
1002.171023
3)3(mm t C I A eq =?==
∞ 式中 C 为热稳定系数。查表A-21得LNY 硬铝母线的热稳定系数87=C 。
因为实际所选母线2263.195480680mm mm A >=?=，所以热稳定校验合格。 母线采用水平布置，根据低压配电屏的结构尺寸确定m l m a 9.0,25.0== 。 母线受动力为
7103-?=a
l
Ki F
7231025
.09
.0)10465.38(05.13-?????= )(688.968N = 由于5.1208.01.0===
h b m ，230008
.01.01.025.0=+-=+-h b b a ，得到K=1.05。 母线弯曲力矩为
)(18.8710/9.0688.96810/m N l F M ?=?=?= 母线的截面系数为
)(103.136
008
.01.063622m h b W -?=?==
计算应力为 )(55.510
3.1318.876MPa W M c =?==
-σ M P a al c 70=<σσ（硬铝母线）合格 7.2 进线电缆热稳定校验
)(74.8977
1091.61023
3m in
)3(mm t C I A eq =?==∞
查找表格A-21，10KV 交联聚乙烯绝缘电缆人稳定系数为77。按照热稳定要求重新选择交联聚乙烯电缆7031000?--LJY ，允许载流量为162A 。
A I I al 7.23301=>。电缆不作动稳定校验。
7.3 车间变电所高压电气设备选择
车间变电所变压器进线侧计算数据如表7-1所示。
表7-1 车间变电所变压器进线侧计算数据
计算数据
真空断路器ZN-12-40.5
高压熔断器RN2-10
)(KV U NW
10
)(KV U N
10
)(KV U N
10
)(30A I
23.7 )(A I N
400 )(A I N
0.5 )("kA I k
6.91
)(A I oc
17.3
)(A I oc
100
)("A MV S k ?
125.63 )(A MV S oc ?
150 )(A MV S oc ?
500
sh
i
17.62
m ax i
22
m ax i
160 eq t I 2∞
s kA ?=?62.715.191.62
t t t I 2
s kA ?=?2230247.8
8.3.1选择高压断路器
选择高压断路器,高压熔断器如表8-1所示 (1)选RN2-10型高压熔断器作为电压互感器保护用 (2)选择电流互感器：JSJW-10/0.1/0.1/3。 (3)高压电流互感器选择：查表选LQJ-10。 (4)选择避雷针FS-10或FZ-10，如表8-2： 普通阀型避雷针技术数据如表8-2所示 8.4车间低压侧电气设备的选择
车间低压侧电气设备的选择，低压侧计算素具如表8-3所示。
表8-3 车间低压侧计算数据
)(V U NW 380 )(30'A I M 623.77 )("KA I k
17.02 )("A MV S k ? 11.82 )(m ax kA i
38.465 )(22s kA t I ep ?∞
376.585
各低压干线低压断路器及低压开关的选择如表7-4所示。
表7-4 车间低压干线断路器及低压刀开关选择表
车间回路号 干线计算电流（A ） 低压断路器型号 低压刀开关型号
WL1 228 DW15-400/300 HD13-400 WL2 193.8 DW15-200/200 HD13-200 WL3 198.4 DW15-200/200 HD13-200 WL4 114.6 DW15-200/150 HD13-200 WL5 104.4 DW15-200/150 HD13-200 WL6 24.5 DW15-100/50 HD13-100 WL7 126.337 DW15-200/150 HD13-200 WL8
87.75
DW15-100/100
HD13-100
7.5 高压开关柜选择
查找《工厂常用电气设备手册》，选用北京京东有限公司生产的KYN-12Z （GZS1）型金属铠装中置式（手车式）开关柜。根据车间变电所主接线选择开关柜编号方案示例如图7-5所示。
KYN -12Z 高压开关柜编号 034
043
004
011
数量 开关柜用途
规格及型号
电缆进线及电压
互感器
电压测量及避
雷器
接主车间变压器
右联络
VS1(VD4)真空断路器
1
1
1
HY5WS2-17/50避雷器 3 3 RN2-10高压熔断器 3 3
RZL-10 电压互感器 2 3 RZL-10 AS12/150h/2
s 电流互感器
3
3
3
AS12/150h/4
s
外形尺寸（宽x 深x 高）
Mm x mm x m m
800（10000 x 1500 x 2300） 备注
1000mm 用于1600A 及以上柜宽
图表7-5 车间变电所电气主接线选择开关柜编号方案示例 7.6 低压配电屏的选择
查找《工厂常用电气设备手册》,低压配电屏选择GCK3(GCL-S)型低压抽出式开关柜，作为发电厂变电所三相交流50HZ ，380V ，额定电流为3150A 及以下的配电系统。
根据车间变电所低压配电线路设计方案选择低压开关柜一次线路方案示例如图7-6所示。
GCK3一次线路方案编号
3
13
13
13
13
13
13
13
23
51
51 用途
进线电缆 WL1馈电 WL2馈电 WL3馈电
WL4馈电 WL5馈电 WL6馈电 WL7馈电 WL8机修 功率因
数自
动补偿 功率因数自动补偿
计算电流（A ）
960.228 193.198.4 114.
104.
24.5 126.
87.7
230 23
4 8 6 4 337
5 0 LMJ1-0.5电流互感器 3
AE1000-1600-S断路器 1 1 1 DW15-100断路器 1 1
DW15-200断路器 1 1 1 1 1
DW15-400断路器 1
HD13-100低压刀开关 1 1
HD13-200低压刀开关 1 1 1 1 1
HD13-400低压刀开关 1
QSA400-630熔断刀开关 1 1 NT00-160 /□A熔断器24 24 JKC1-□/3接触器8 8 BCMJ-0.4-30-3电容器8 8 LMZK2-0.66电流互感器 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3
图表7-6 低压开关柜一次线路方案示例
选择变电所的位置要首先从安全运行的角度出发，达到较好的技术经济性能，经过经济比较后确定。一般要满足接近负荷中心、进出线方便、接近电源侧
的要求。本车间变电所位置已经确定在冷镦车间工厂的东北角。
8 变电所防雷保护
8.1 直击雷保护
在变电所房顶装置避雷针或避雷带，并引出两根地线与变电所公共接地装置相连，由于变电所高低压设备均在室内，因此不必设置独立的避雷装置。防雷
引下线应优先利用自然引下线，还可以利用建筑物的钢柱、消防梯、金属烟囱作
自然引下线。人工防雷引下线采用圆柱或扁钢，在条件允许范围内优先选用扁钢，
其接年级应满足规范要求，引下线沿建筑物外墙敷设，并经最短路径接地。要求
接地电阻为4Ω。
8.2 雷电侵入波的保护
在10KV高压侧配电室装有HYSWS2-7/50型避雷器，引下线采用25mm x 4mm 镀锌扁钢。下与公共接地网焊接，上与避雷器接地端螺旋连接。
8.3 变电所公共接地装置的设计 查找A-20,变电所接地电阻应满足：
Ω≤4E R Ω==≤
7.854
.1120
120E E I R 这里E I 为车间变电所单相接地短路电流，是按变电所电缆总长度为0.5km ，低压转出线0.9km ，共计1.4km 。
A l l U I c a b oh N E 4.1350
)
4.1350(10350)35(=?+?=+=
即去公共接地装置电阻Ω≤4E R 。
接地装置的设计采用厂mm 50,5.2φ镀锌钢管14根，沿变电所三面均匀布置，变电所前面两面布置二排，管距5m 垂直打入地下，管顶离地面0.6m 。管间用
mm mm 440?镀锌扁钢焊接相连。变电所的变压器室有两条接地干线高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置连接。接地干线均采用mm mm 425?镀锌扁钢。变电所接地装置布置图如图9-1所示。
9 二次回路方案的选择与继电保护的整定计算 9.1断路器控制和信号回路设计
断路器控制和信号回路设计。采用灯光监视的断路器控制信号回路接线。
低压配电设计规范(GB50054-95)
低压配电设计规(GB50054-95) 第一章总则 第1．0．1条为使低压配电设计执行国家的技术经济政策。做到保障人身安全、配电可靠、电能质量合格、节约电能、技术先进、经济合理和安装维护方便，制订本规。 第1．0．2条本规适用于新建和扩建工程的交流、工频500V 以下的低压配电设计。 第1．0．3条低压配电设计应节约有色金属，合理地选用铜铝材质的导体。 第1．0．4条低压配电设计除应执行本规外，尚应符合现行的国家有关标准、规的规定。 第二章电器和导体的选择 第一节电器的选择 第2．1．1条低压配电设计所选用的电器，应符合国家现行的有关标准，并应符合下列要求。 一、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； 二、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； 三、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应； 四、电器应适应所在场所的环境条件； 五、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。 第2．1．2条验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1％时，应计入电动机反馈电流的影响。 第2．1．3条当维护、测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。 第2．1．4条隔离电器应使所在回路与带电部分隔离，当隔离电器误操作会造成严重事故时，应采取防止误操作的措施。 第2．1．5条隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。 第2．1．6条隔离电器可采用下列电器： 一、单极或多极隔离开关、隔离插头； 二、插头与插座； 三、连接片 四、不需要拆除导线的特殊端子； 五、熔断器。 第2．1．7条半导体电器严禁作隔离电器 第2．1．8条通断电流的操作电器可采用下列电器 一、负荷开关及断路器； 二、继电器、接触器； 三、半导体电器； 四、10A及以下的插头与插座。 第二节导体的选择 第2．2．1条导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。 第2．2．2条选择导体截面，应符合下列要求： 一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求； 二、按敷设方式确定的导体载流量，不应小于计算电流； 三、导体应满足动稳定与热稳定的要求； 四、导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2．2．2的规定。 固定敷设的导线最小芯线截面表2．2．2
浅析高层建筑电气中低压配电设计
浅析高层建筑电气中低压配电设计 发表时间：2016-07-07T14:01:27.963Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：周鹿樵 [导读] 近年来，随着城市化水平的不断提高，高层建筑施工已经成为了建筑施工领域中十分重要的一部分。 广东华方工程设计有限公司广东东莞 523000 摘要：近年来，随着城市化水平的不断提高，高层建筑施工已经成为了建筑施工领域中十分重要的一部分。在高层建筑施工过程中，其建筑内的低压配电设计在建筑的整个施工阶段中扮演了十分重要的角色。文章首先分析了高层建筑电气设备的特点，其次文章又论述了高层建筑电气中低压配电设计的基本原则及优化设计过程的手段，希望能够为具体的设计过程提供具有参考价值的意见，从而使高层建筑电气中低压配电设计能够进一步的满足人们的需要。 关键词：高层建筑；电气；低压配电；设计 引言：与一般多层建筑的施工不同，高层建筑的施工难度往往更大，建筑物内使用的电气设备也比较多。同时，由于高层建筑具有结构复杂且智能度高的特点，因此其施工过程较一般建筑来说要复杂得多。在高层建筑电气中低压配电设计中，保证其供电稳定性以及可靠性是最基本的要求，同时也是施工设计人员必须注意的一点，只有保证上述两点，才能提高高层建筑的整体质量。 一、高层建筑供电系统的特点 相对于一般多层建筑来说，高层建筑所使用电气设备，具有种类多、用电量大以及对供电可靠性的要求高等特点。具体来说表现为以下方面： 第一，为保证建筑内人们生活工作的正常进行，高层建筑中使用电气设备具有种类多的特点。由于高层建筑的施工对其功能的完善提出了更高的要求，因此其无论在供配电系统与火灾报警等系统方面都应更加完善与齐全，这样才能更好的保证整个高层建筑内设备的顺利运行。 第二，相对于一般多层建筑，高层建筑在用电需求方面有着更高的要求。高层建筑从用途上分为高层居住建筑和高层公共建筑。高层居住建筑的用电量相对较小，一般在25至60瓦/每平方米。而高层公共建筑的用电量相对较大，例如：宾馆、办公楼、商业楼等，其用电量会到60至160瓦/每平方米。这样的用电量是非常大的。 第三，高层建筑电气内使用的电气设备对供电可靠性要求交高。相对于普通多层建筑，高层建筑由于使用功能相对复杂，防火要求相对较高，因此对供电可靠性提出了更高的要求。由于高层建筑用途的不同，往往在一栋建筑内同时存在一、二、三级负荷。特别对于一二级负荷，一旦中断供电有可能造成重大影响或重大损失。对于此类负荷，在配电设计上一般多采取一路高压市电加应急发电机组供电或者双高压市电供电的方式，使之保证其供电的可靠性。 第四，高层建筑电气系统相对复杂，建筑内使用电气设备种类繁多。因此其必须具备可靠的电气系统才能维持各个设备的运转。在高层建筑中，各电气子系统往往会互相连接。例如：在消防设备的建设中，施工人员就需要采取双母线分段系统来进行供电。目前，高层建筑对于电气系统的设计已经朝着智能化的放向发展，这就为节约人力资源以及提高工作效率的打下了基础。 第五，建筑内电气线路火灾对人民生命及财产安全的造成十分严重的威胁。而高层建筑在与一般多层建筑相比在消防疏散与消防救援上难度都大于一般建筑。这就对建筑内电气线路的防火性能提出了更高的要求。现在，一般多层建筑内采用阻燃性电线、电缆。而在高层建筑中，特别是一类高层建筑应采用阻燃低烟无卤交联聚氯乙烯电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。而高层建筑中的消防设备供电线路则采用耐火电力电缆、电线。 二、高层建筑电气中低压配电设计原则 高层建筑电气中低压配电设计需要遵循的原则包括优化设计原则与合理高效的原则两点，对设计原则的了解有利于为设计人员的工作提供相应的标准，对设计过程的顺利完成十分有利。 （一）优化设计 所谓的优化设计，不仅包括设备性能及系统运行方面的优化，同时还包括运行效率方面的优化。高层建筑的施工内容相对复杂，这就使得其资金投入也会相应较大。为保证施工企业的施工成本能够得到有效的节约，提高施工效率便成为了一个主要的手段，但施工效率的提高以及施工成本的节约必须要以节能环保的理念为基础，这样才能使高层建筑电气中低压配电设计能够更加符合目前社会发展的主要趋势。首先，在对高层建筑电气中低压配电设计之前，一定要提出相应的设计流程，同时对流程的可行性及适用性进行分析，为整个设计过程的可靠性提供保证。其次，在设计过程中，设计人员还要对线路之间以及设备之间的距离进行设计，这是保证设备与线路能够正常发挥其作用的基础。 （二）合理高效 在高层建筑电气的低压配电设计过程中，一定要坚持合理高效的原则。所谓的合理高效原则主要是针对设计过程中节能环保性能的保证来说的。在具体的设计过程中，相关人员一定要在保证电气设备使用性能的基础上，尽可能的降低其对能源的消耗量。想要达到上述目的，设计人员就一定要注重对节能设备的使用。同时在选择设备时，还应对其各项参数进行严格的考察，以使其质量及使用性能都能够得到保证。同时，在配电系统设计过程中，工作人员一定要保证其具有分散化的特点，以使电能能够得到更好的分配。 三、完善高层建筑电气中低压配电设计的策略 （一）确定负荷等级 对于高层建筑的供配电系统设计，首先要明确其建筑物的建筑性质，其次确定建筑物的用电负荷等级，并根据负荷等级才设计相应的供电方案，进而保证其供电系统的合理性。我国规定民用高层建筑分为两类，其超过54m的一类高层建筑和54m以下的二类高层建筑。而民用建筑电气负荷又分为三级，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。对于一类高层建筑中的走道照明、值班照明、警卫照明、障碍标志灯、主要业务用电子计算机系统电源、保安系统电源、电话机房电源、客梯电力、排污泵、变频调速恒压供水生活泵及消防用电设备电源等为一级负荷；二类高层建筑中的主要通道及楼梯间照明用电、客梯电力、排污泵、生活泵及消防用电设备电源等为二级负荷。其余不属
工厂供配电系统设计设计
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
低压配电设计规范(GB50054-95)
低压配电设计规范(GB50054-95) 第一章总则 第1．0．1条为使低压配电设计执行国家的技术经济政策。做到保障人身安全、配电可靠、电能质量合格、节约电能、技术先进、经济合理和安装维护方便，制订本规范。 第1．0．2条本规范适用于新建和扩建工程的交流、工频500V 以下的低压配电设计。 第1．0．3条低压配电设计应节约有色金属，合理地选用铜铝材质的导体。 第1．0．4条低压配电设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准、规范的规定。 第二章电器和导体的选择 第一节电器的选择 第2．1．1条低压配电设计所选用的电器，应符合国家现行的有关标准，并应符合下列要求。 一、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； 二、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； 三、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应； 四、电器应适应所在场所的环境条件； 五、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。 第2．1．2条验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1％时，应计入电动机反馈电流的影响。 第2．1．3条当维护、测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。 第2．1．4条隔离电器应使所在回路与带电部分隔离，当隔离电器误操作会造成严重事故时，应采取防止误操作的措施。 第2．1．5条隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。 第2．1．6条隔离电器可采用下列电器： 一、单极或多极隔离开关、隔离插头； 二、插头与插座； 三、连接片 四、不需要拆除导线的特殊端子； 五、熔断器。 第2．1．7条半导体电器严禁作隔离电器 第2．1．8条通断电流的操作电器可采用下列电器 一、负荷开关及断路器； 二、继电器、接触器； 三、半导体电器； 四、10A及以下的插头与插座。 第二节导体的选择 第2．2．1条导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。 第2．2．2条选择导体截面，应符合下列要求： 一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求； 二、按敷设方式确定的导体载流量，不应小于计算电流； 三、导体应满足动稳定与热稳定的要求； 四、导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2．2．2的规定。 固定敷设的导线最小芯线截面表2．2．2
10kv工厂供配电系统设计
《电气工程CAD大作业》报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 _____________ 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20 0——2011年6月 25 0） 华中科技大学武昌分校
1.设计的目的 (1) 2.设计任务 (1) 3.设计任务要求 (2) 负荷计算及无功补偿 (2) 3. 1. 1各部分的负荷计算 (2) 3. 1.2无功功率补偿 (5) 变压器的选择 (5) 导线与电缆的选择 (6) 电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ?帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ?训练同学们对配电系统最基本的参数讣算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ?利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图 ⑷电WTM 7 生话X的 ft荷中 心 xx机械厂总平面图 比例1： 2000备 用 电 即 I公八电裁m
机械厂的负荷统计表 丿房编厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数功率因数 号kx cose 1铸造车间2300 2锻压车3350 间 3热处理车3150 间 4电镀车间3250 5仓库320 6工具车间3360 7金工车间3400 8锅炉房250 9装配车间3180 10机修车间3160 11生活区3350 3.设计任务要求 负荷计算及无功补偿 3. 1. 1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统讣计算是其中的一项重要内容，负荷讣算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。 负荷计算的目的是: ①算变配电所内变爪器的负荷电流及视在功率,作为选择变爪器容量的 据。 ②汁算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电 流，作为选择这些设备的依据。
《低压配电设计规范》GB 50054-2011
《低压配电设计规范》GB 50054-2011 前言 本规范是根据原建设部《二OO一～二OO二年度工程建设国家标准制定、修改计划的通知》（建标【2002】85号）的要求，由中机中电设计研究院有限公司会同有关单位在原《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054－95）基础上修订而成的。 本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考了国家标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。 本规范共分7章和1个附录，主要技术内容包括：总则、术语、电气和导体的选择、配电设施的布置、电气装置的电击防护、配电线路的保护、配电线路的敷设等。 修订的主要技术内容有： 1.将规范适用范围的电压由交流、工频500V以下修改为交流、工频1000V 及以下； 2.取消了原规范总则中对于选用铜、铝导体材质的规定； 3.增设术语为单独一章，删除附录中的名词解释； 4.补充了功能性开关电器和剩余电流动作保护电器选择和安装的规定； 5.补充了选用具有中性极的开关电器的规定； 6.补充了IT系统中安装绝缘监测电器的规定； 7.补充了等电位联结用的保护联结导体截面积选择的规定； 8.将原第三章“配电设备的布置”中的第二节“配电设施布置中的安全措施”和第四章“配电线路的保护”中的第四节“接地故障保护”合并，并增加“SELV系统和PELV系统及FELV系统”一节，为第5章“电气装置的电击防护”； 9.在“配电线路的保护”一章中增加了“配电线路电气火灾防护”一节； 10.增加了关于“可弯曲金属导管布线”、“地面内暗装金属槽盒布线”、“矿物绝缘电缆敷设”、“预分支电缆敷设”的规定； 11.对原规范部分条文进行了补充、完善和调整。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
10KV工厂供配电系统设计
题目10kv工厂变电站设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
10kv工厂供配电系统设计
《电气工程CAD大作业》 报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月25日） 华中科技大学武昌分校
目录 1．设计的目的 (1) 2．设计任务 (1) 3．设计任务要求 (2) 3.1负荷计算及无功补偿 (2) 3.1.1各部分的负荷计算 (2) 3.1.2无功功率补偿 (5) 3.2变压器的选择 (5) 3.3导线与电缆的选择 (6) 3.4电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ·帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ·训练同学们对配电系统最基本的参数计算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ·利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD 的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图
机械厂的负荷统计表 厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx 功率因数cosφ 1 铸造车间 2 300 0. 3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 4 电镀车间 3 250 0. 5 0.68 5 仓库 3 20 0.4 0.8 6 工具车间 3 360 0.3 0.6 7 金工车间 3 400 0.2 0.65 8 锅炉房 2 50 0.7 0.8 9 装配车间 3 180 0.3 0.7 10 机修车间 3 160 0.2 0.65 11 生活区 3 350 0.7 0.9 3.设计任务要求 3.1负荷计算及无功补偿 3.1.1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要 内容，负荷计算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作 用。 负荷计算的目的是： ○1算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的 依 据。 ○2计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负 荷电 流，作为选择这些设备的依据。
某纺织厂供配电系统设计
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某纺织厂供配电系统设计 学号：0909113221 姓名：丁亮 班级：自动化1106班 指导老师：桂武鸣 第 1 页共43 页
目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43)
题目2某纺织厂供配电系统设计 一.原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MV A变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
10KV工厂供配电系统设计
题目10kv工厂供配电系统设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
浅析高层建筑电气中的低压配电设计 张吉东
浅析高层建筑电气中的低压配电设计张吉东 发表时间：2019-03-29T15:20:17.887Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：张吉东 [导读] 摘要：因为建筑物的楼层比较多，并且智能化水平也比较高，结构的复杂性比较强，因此会对建筑电气低压配电设计提出更高的要求。 （中铝山东工程技术有限公司山东淄博 255052） 摘要：因为建筑物的楼层比较多，并且智能化水平也比较高，结构的复杂性比较强，因此会对建筑电气低压配电设计提出更高的要求。我国已经在高层建筑电气低压配电设计领域中做出了明确的规定，在具体设计的过程中，相关工作人员一定是需要遵循现行标准当中提出的要求，并且和高层建筑电气系统的特征相互联系在一起，有效的在高层建筑低压配电设计的各个环节中开展控制工作，以便于可以促使高层建筑电气系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。 关键词：高层建筑；电气；低压配电设计 一、当前高层建筑电气低压配电设计方面需要遵循的基本原则 1、优化设计的原则 在当前高层建筑中，由于每个地方的地形、地质、自然环境存在差异，高层建筑也会表现出许多不同的特点。为了使低压配电设计与高层建筑更好地融合为一个整体，在进行低压配电设计的时候，一定要充分考虑高层建筑自身的特点，在设计时要把高层建筑自身的优势时候考虑进去。实事求是地讲，高层建筑低压配电设计是一个非常复杂的工程，不仅涉及到众多的环节、流程，还需要大量专门的技术人员。在整个设计施工过程中，前前后后需要投入大量的人力、物力和财力，因此，在实际设计的时候，要尽可能地对设计进行优化，坚持节能减排的理念要求，这样才能用最少的投入把低压配电设计工作做好。大量设计经验证明，高层建筑低压配电设计必须要充分考虑和满足高层建筑的实际需求，不能想当然地进行设计，在可行性和科学性方面必须要得到充分保障，这样所进行的低压配电设计才能更好地满足今后整个建筑中所有的用电需求，满足用户对于稳定用电负荷的基本要求，有效地减少用电过程中可能产生的各种安全事故。在高层建筑实际投入使用后，每个用户实际使用的电能数量是不一样的，因此，在最初高层建筑电气低压配电设计的时候就应当对这些问题提前进行考虑，科学有效地控制好用户的电气设备所产生的用电量，最大限度地发挥电气功能。除此之外，还需要充分全面地考虑电气设备的用电安全，在实际进行低压配电设计的时候，各条线路之间一定要保持合适的安全距离，这样一旦在今后出现问题的时候，也能及时地进行处理，避免问题隐患的扩大。 2、合理高效的原则 对于高层建筑来说，由于设计的复杂性，以及实际环境的特殊性，在这个低压配电的实际应用过程中，会产生各种类型的电能损耗，一方面会产生大量的费用支出，另一方面随着电能损耗的增加也会诱发一些潜在的安全事故。因此，在高层建筑电气中的低压配电设计应当尽可能的降低各种电能的损耗，在实际的损耗中，可以说是包括了直接的损耗和间接的损耗，不论是直接还是间接所产生的电能损耗都是比较高的。 二、高层建筑电气中的低压配电设计路径 1、低压配电设施设计 高层建筑电气系统中的低压配电系统，是由低压与高压配电线路、配电变压器等相关控制保护装置共同组成的。对于高层建筑来说，由于楼层高、电力用户多、电能耗能高等原因，需要以低压配电系统来满足高层建筑安全用电的需要。在这个过程中，需要进行科学合理的低压配电设施设计。 在确定电源负荷的时候，需要充分考虑该高层建筑的实际用电需要，考虑高层建筑的建筑形式是商业建筑还是民用建筑。通常来说，可以将高层建筑的电源负荷划分为一级与二级负荷，在进行电力供应系统设计时，通常使用源于不同变电所的两路独立电源。出于应对突发电力情况的需要，高层建筑还应当搭配备用电源或者发电设备，如柴油发电机等，根据高层建筑的电力能源实际需求，选定合适的、超过一级电源负荷容量的发电设备。此外，高层建筑还需要对消防设备的电力系统进行合理设计，包括消防水泵、消防风机、消防电梯等，在进行施工的过程中加以合理规划与科学配置。 2、低压配电电能设计 低压配电系统的电能设计，应当根据高层建筑的电能负荷等级选择不同计算方式，如负荷密度法等。通常来说，如果高层建筑的建筑类型为民用建筑，其用电性质为生活用电，则通常按照负荷密度法进行电能计算，以平方千米作为计算单位，根据使用功能进行区域划分，并根据其历史分区电能负荷密度确定不同分区的电能特点，确定电能负荷密度值。低压配电设计的过程中，通常将最大负荷设置为30min，引用电力能源消耗量与无功功率补偿作为重要的计算依据。负荷密度法的应用较为简单，能够实现配电负荷计算与变电负荷计算。在实际的低压配电系统设计中，根据电能负荷计算结果，来确定供电设备。在具体应用时，应当注重电能分配的合理性，如用作居住功能的高层民用建筑，可以以一户一表的方式进行电能分配，并将电能计量设备统一安装在一个位置集中计量，由线缆进行连接。 3、低压配电安全设计 高层建筑电气设计中的低压配电安全设计，通常包括接地故障保护、短路保护与过电流保护，在低压配电设计过程中需要严格遵循我国相关的设计规范，切实保障低压配电系统的安全性与可靠性。本文着重阐述低压配电系统的接地保护系统。接地保护系统中最为常用的三种接地保护模式包括IT、TT、TN三种，其中，IT接地保护模式能够在低压配电系统外网区域发生电路故障，且低压配电系统无法实现对于供电系统的保护性中断的情况下，自行启动保护模式，以避免配电系统故障造成更大的损失。 TT系统是电源中性点的接地保护设计，能够对发生漏电或者接地故障时的电气设备实现接地保护。通常中性线N与PE之间，由于配电关系不存在而并不进行电力流通，二者之间并无通电。通常在用电负荷较小的高层建筑中，会使用TT接地保护系统。 TN系统是当前最为安全有效的接地保护系统，在民用建筑电气设计中较为常用，电容量较低或者用电要求不高的电气系统皆可使用。TN接地保护系统的设计需要将所有电气设备外壳与保护线相连，以形成保护模式，并且连接配电系统的中性点。TN接地保护包括三种模式：TN-C、TN-S、TN-C-S。其中，TN-C接地系统是将工作零线同时作为接零保护线，是一种三相四线接地保护形式，通常在一般的电气设计中较为常用；TN-S模式是将工作零线与专用保护线相互分离，使用TN-S模式的电气设备金属外壳接零保护是通过专用保护线来实现的，相对而言安全性更高；TN-C-S通常用于建筑临时供电，在高层建筑电气低压配电设计中的运用较少。
塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计
供配电课程设计 实践名称：塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计专业班级： 11自动化B班 姓名：卢伟健 学号： 2011100102050 指导教师：许先锋 实践时间： 2014年12月22——24日 实践单位：机电工程学院 教学单位：机电工程学院
前言 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 1. 安全在电能的供应、分配和使用中，不应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的要求。 3. 优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求. 4. 经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 一、赋值参数的设计任务书 根据实际需要，塑料制品厂欲新建一所变配电所，请结合实际情况进行设计。 图1 配电系统图
10KV工厂供配电系统设计word格式 - 副本
《电气工程系》 毕业设计报告 系别：电气工程系 专业班级：机电一体化09-1班 学生XX：X峰 学生学号：20090537 指导教师：胡兵 XX机电职业技术学院
目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-11 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11) 3.3接地装置的设计 (11) 4．心得体会 (12) 5. 参考文献 (13) 6．致谢 (14)
10kV工厂供配电方案
10kV工厂供配电方案 一﹑概述 工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能和环保工作，就必须达到下列基本要求： （1）安全在电能的供应﹑分配和使用中，不应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和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要省，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。 二﹑电气设备的选择及其相关计算 （1）负荷计算 负荷计算的目的是： ①计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。 ②计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。 ③计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)
的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 ④为电气设计提供技术依据。 计算公式： 有功功率 P= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q= P*Tan Φ(kVar) 视在功率 S= P/ Cos Φ(kV ·A) 计算电流 I= S/（3*UN)(A) 式中，kx 为需要系数；Cos Φ为功率因数；Tan Φ为功率因数的正切值；UN 为用电设备组的额定电压；3＝1.732。 假设该工厂的总有功功率P 为100kW,则无功功率Q=48kVar ，视在功率S=111KV ·A,计算电流I= 0.28kA 。 （2）无功功率的补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量： ()()()[]=-=-*=92.0arccos tan 7.0arccos tan 100tan tan 21??P Q C 55kVar 选择低压单相并联电容器BWF 0.4-75-1/3，单个容量为75kvar 。 （3）变压器的选择
低压工厂配电系统课程设计
工厂供电技术课程设计说明书 题目：工厂低压配电系统设计 学院：信息与控制工程学院 专业：自动化 ； 班级：三班 学生姓名: 尚帅学号: 指导教师:刘丽
2016年 11月 30日
目录 1 车间的负荷计算及无功补偿 ............................ 错误!未定义书签。 负荷计算的目的、意义及原则.......................... 错误!未定义书签。 工厂负荷情况........................................ 错误!未定义书签。 计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算.................. 错误!未定义书签。 无功补偿的主要作用.................................. 错误!未定义书签。 2 确定车间变电所的所址和形式 .......................... 错误!未定义书签。 变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定错误!未定义书签。 变电所的形式（类型）................................ 错误!未定义书签。 3 确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案 .. 错误!未定义书签。 4 短路计算 ............................................ 错误!未定义书签。 计算K-1点的短路电流和短路容量（UC1=10KV） .......... 错误!未定义书签。 计算K-2点的短路电流和短路容量（UC2=）.............. 错误!未定义书签。 5 一次设备的选择 ...................................... 错误!未定义书签。 电气设备选择的一般原则.............................. 错误!未定义书签。 高低压电气设备的选择................................ 错误!未定义书签。 6 选择车间变电所高低进出线截面 ........................ 错误!未定义书签。 变压器高压侧进线电缆截面选择........................ 错误!未定义书签。 380V低压出线的选择................................. 错误!未定义书签。 7 选择电源进线的二次回路及整定继电保护。 .............. 错误!未定义书签。 测量与指示.......................................... 错误!未定义书签。 继电保护............................................ 错误!未定义书签。 8 车间变电所的防雷保护及接地装置的设计 ................ 错误!未定义书签。 防直击雷............................................ 错误!未定义书签。 雷器的选择(防雷电波) ................................ 错误!未定义书签。 9 车间变电所主结线电路图 .............................. 错误!未定义书签。心得体会： ............................................. 错误!未定义书签。参考文献: .............................................. 错误!未定义书签。
低压配电设计规范
低压配电设计规范 GB 50054-95 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1996年6月1日 第一章总则 (1) 第二章电器和导体的选择 (2) 第一节电器的选择 (2) 第二节导体的选择 (2) 第三章配电设备的布置 (4) 第一节一般规定 (4) 第二节配电设备布置中的安全措施 (5) 第三节对建筑的要求 (6) 第四章配电线路的保护 (6) 第一节一般规定 (6) 第二节短路保护 (6) 第三节负载保护 (7) 第四节接地故障保护 (8) 第五节保护电器的装设位置 (11) 第五章配电线路的敷设 (11) 第一节一般规定 (11) 第二节绝缘导线布线 (12) 第三节钢索布线 (13) 第四节裸导体布线 (14) 第五节封闭式母线布线 (15) 第六节电缆布线 (15) 第七节竖井布线 (18) 附录一名词解释 (19) 第一章总则 第1.0.1条为使低压配电设计执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全、配电可靠、电能质量合格、节约电能、技术先进、经济合理和安装维护方便，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于新建和扩建工程的交流、工频500Ｖ以下的低压配电设计。 第1.0.3条低压配电设计应节约有色金属，合理地选用铜铝材质的导体。 第1.0.4条低压配电设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准、规范的规定。
第二章电器和导体的选择 第一节电器的选择 第2.1.1条低压配电设计所选用的电器，应符合国家现行的有关标准，并应符合下列要求: 一、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； 二、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； 三、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应； 四、电器应适应所在场所的环境条件； 五、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。 第2.1.2条验算电器在短路条件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响。 第2.1.3条当维护、测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器。 第2.1.4条隔离电器应使所在回路与带电部分隔离，当隔离电器误操作会造成严重事故时，应采取防止误操作的措施。 第2.1.5条隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。 第2.1.6条隔离电器可采用下列电器： 一、单极或多极隔离开关、隔离插头； 二、插头与插座； 三、连接片； 四、不需要拆除导线的特殊端子； 五、熔断器。 第2.1.7条半导体电器严禁作隔离电器。 第2.1.8条通断电流的操作电器可采用下列电器： 一、负荷开关及断路器； 二、继电器、接触器； 三、半导体电器； 四、１０Ａ及以下的插头与插座。 第二节导体的选择 第2.2.1条导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。 第2.2.2条选择导体截面，应符合下列要求： 一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求； 二、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流； 三、导体应满足动稳定与热稳定的要求； 四、导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2.2.2的规定。