工厂低压配电系统设计完整版本
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。
低压工厂配电系统课程设计报告书
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: 尚帅 学 号:指导教师: 丽2016年 11月 30日目录1 车间的负荷计算及无功补偿 (1)1.1负荷计算的目的、意义及原则 (1)1.2工厂负荷情况 (1)1.3计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算 (3)1.4无功补偿的主要作用 (6)2 确定车间变电所的所址和形式 (6)2.1变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定 (6)2.2变电所的形式（类型） (7)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 (9)4 短路计算 (12)4.1计算K-1点的短路电流和短路容量（UC1=10KV） (13)4.2计算K-2点的短路电流和短路容量（UC2=0.4KV） (13)5 一次设备的选择 (14)5.1电气设备选择的一般原则 (14)5.2高低压电气设备的选择 (15)6 选择车间变电所高低进出线截面 (18)6.1变压器高压侧进线电缆截面选择 (18)6.2380V低压出线的选择 (18)7 选择电源进线的二次回路及整定继电保护。
(19)7.1测量与指示 (19)7.2继电保护 (19)8 车间变电所的防雷保护及接地装置的设计 (20)8.1防直击雷 (20)8.2雷器的选择(防雷电波) (20)9 车间变电所主结线电路图 (22)心得体会： (22)参考文献: (23)1 车间的负荷计算及无功补偿1.1 负荷计算的目的、意义及原则（1）供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因次，有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
（2）计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
某工厂供配电系统设计
供配电作业工厂供配电系统设计班级：080411班学号：080411135姓名：郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷：①铸造车间：动力：Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间：动力：Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间：动力：Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间：动力：Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间：动力：Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房：动力：Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库：动力：Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明：Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗：△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为：cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷：Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为：cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷：变电所低压侧视在计算负荷为：Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗：△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷：Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数：cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表（高压侧）（二）变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器：S n≥(1.15～1.4)Sc则，Sn≥(1.15～1.4)*881.35=1013.55～1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器，型号为S9—1250/10 2、两台主变压器：S n=(0.6～0.7)Sc=(0.6～0.7)*662.43=453～529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以，可选两台容量均为630kVA的变压器，型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时，采用线路—变压器组主接线，如下图示2、当用两台主变压器时，采用一次侧单母线，二次侧单母线分段主接线，如下图示(较安全，建议使用)（四）短路电流计算供电系统图：短路计算等效电路图：取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uav，两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV，Ud2=0.4kV，各元件的标幺值为：系统S：X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL：X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T：X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值：Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流：Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA（五）电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。
完整版供配电系统设计规范
《供配电系统设计规范》《供配电系统设计规范》GB 5 0 0 5 2 / 9 5第一章总则 (2)第二章负荷分级及供电要求 (2)第三章电源及供电系统 (3)第四章电压选择和电能质量 (4)第五章无功补偿 (5)第六章低压配电 (6)附录一名词解释 (7)第一章总则第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。
第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，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。
第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。
第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1.中断供电将造成人身伤亡时。
2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
工厂供配电技术全套课件完整版电子教案最新板 (2)可修改文字
任务 1 电力负荷及负荷曲线
任务目标 ◆ 掌握用电负荷的类型及分类方式。 ◆ 掌握用电设备组的设备容量的确定方式。 ◆ 了解负荷曲线及其作用。
任务引入
电力负荷在不同的场合可以有不同的含义，它可 以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电 单位的功率或电流的大小。本任务就是要学习用电设 备按工作制分类以及负荷曲线的知识。
电力网电压的变化
3. 变压器的额定电压 变压器的额定电压可用图来说明。
发电机、变压器的额定
三、工厂电气设备额定电压的选择
负荷大小和距离电源远近对供电电压的选择有很大关 系，输送距离越远，其电压等级就越高，同时输送功率也 提高。
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
任务引入
本任务将学习电力系统的组成及相关概念。
任务分析
电能的传输与分配过程
相关知识 一、基本概念
电力系统、动力系统、电力网示意图
1. 电力系统 由发电厂、变电所、配电所、电力线路及电能用户组成的 统一体，称为电力系统。 2. 电力网 电力系统中各种电压等级的输配电线路和变电所所组成的 部分，即电力系统中除发电厂及电力用户以外的中间环节， 称为电力网。 3. 动力系统 电力系统加上发电厂的动力部分 ( 如锅炉、汽轮机、核反 应堆、水库、水轮机及热力装置等) 所构成的整体称为动力系 统。
二、电力系统的组成
1. 发电厂 发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源如水力、煤炭、石 油、天然气、风力、地热、太阳能和核能等，转换为电能 ( 二次能源) 的特殊工厂。
火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，它是利用煤、石油、 天然气等燃料储存的化学能转化为电能的电厂。
火力发电厂外貌 a) 建在城市附近的电厂 b) 建在煤矿附近的坑口电厂
工厂高低压配电系统图
工厂供电课程设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计2008年7月2日目录一、负荷计算 (1)二、变电所主变压器和主结线方案的选择 (4)三、短路电流的计算 (5)四、变电所一次设备的选择校验 (7)七、设计图样 (9)八、车间平面布置图 (10)九、心得体会........................................... 错误！未定义书签。
一、负荷计算1．由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：NO.1：29、30、31 配电箱的位置：D-②靠墙放置NO.2：14——28 配电箱的位置：C-错误！未找到引用源。
靠墙放置NO.3：1、32、33、34、35 配电箱的位置：B-错误！未找到引用源。
靠柱放置NO.4：6、7、11、12、13 配电箱的位置：B-④靠柱放置NO.5：2、3、4、5、8、9、10 配电箱的位置：B-错误！未找到引用源。
靠柱放置2．总负荷计算表如表1所示。
表1 机加工一车间和铸造、铆焊、电修等车间负荷计算表编号名称类别设备容量P e/KW需要系数K dcosΦtanΦ计算负荷P30/KWQ30/KvarS30/KV AI30/A1 锻压车间动力270 0.35 0.75 0.882 铸造车间动力159 0.65 0.75 0.883 金工车间动力163 0.35 0.65 1.174 工具车间动力80 0.35 0.655 电镀车间动力231 0.62 0.75 0.882 热处理车间动力225 0.6 0.75 0.883 装配车间动力175 0.72 0.65 1.174 机修车间动力75 0.35 0.655 锅炉房动力89 0.75 0.75 0.882 仓库动力15 0.4 0.75 0.88生活区及厂区照明90 0.95 0.65 1.173. 无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。
而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于0.90。
车间低压配电系统及车间变电所设计
本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。
本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。
其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。
最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。
本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。
根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。
根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。
在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。
关键词：低压配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算AbstractThis design is the factory machining workshop of low voltage distribution system and workshop substation power supply system. This paper conducted a load calculation, according to the requirements of power factor in the low-pressure side of the bus reactive power compensation, and to determine the capacity of the transformer device, the number of units, starting from the economic and reliability to determine the main terminal , calculate the maximum short circuit current operation mode and minimum operating mode of the short circuit current to determine the wire type and variety of electrical , according to the factory on protection requirements, identify relevant programs and secondary circuit protection program.This design uses the need coefficient method for the load calculation, reactive power compensation capacitor in parallel with low-pressure side of the compensationmethod, this method can compensate for low-voltage side of the previous reactive power, economic efficiency is better. According to machine shop characteristics and needs of electricity, the main connection schemes using non-bus high side, low side of the single-bus section of the Main to dry-type transformers and oil immersed transformers and installation conditions in the economy compared to select two SC9-500/10 series of dry-type transformers.Only then carefully studies the factory the actual data, strictly stipulated according to the country, and only then may design an economy reliable power supply system through the above design procedure, thus arrives the enhancement production benefit the goal.Keywords: Low Voltage Distribution System; Load Calculation; Main Connection; Substation; Short circuit calculation目录1 绪论 0设计背景、目的及意义 0设计内容 0设计原则 02 负荷计算及无功补偿 (1)负荷计算 (1)负荷计算的方法及其适用范围 (1)需用系数法 (1)负荷确定 (3)无功功率补偿 (3)无功功率补偿概念 (3)无功补偿提高功率因数的意义 (4)无功补偿容量计算 (5)无功功率补偿方式选择 (5)无功补偿容量的确定 (7)补偿容量计算 (7)3 变电所主接线方案设计及变压器选择 (8)变电所主变压器台数与容量选择 (8)选择主变压器台数时应考虑下列原则.............. 错误!未定义书签。
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酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2014 级专业题目：毕业时间：学生姓名：张宏泽指导教师：班级：2014年 5月20日摘要：电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。
关键词；变电所；变压器；工厂负荷；接线方案；防雷及接地保护目录前言 (1)1 车间的负荷计算及无功补偿 (2)1.1 负荷计算的目的、意义及原则 (2)1.2 工厂负荷情况 (3)1.3 计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算 (5)1.4 无功补偿的主要作用 (8)2 确定车间变电所的所址和形式 (8)2.2 变电所的形式（类型） (10)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 (12)4 短路计算 (14)4.1 计算k-1点的短路电流和短路容量（UC1=10kv） (15)4.1.1 计算短路电路中各无件的电抗 (15)4.1.2 计算三相短路电流和短路容量 (16)4.2 计算k-2点的短路电流和短路容量（UC2=0.4kv） (16)4.2.1 计算短路电路中各无件的电抗 (16)4.2.2 计算三相短路电流和短路容量 (17)5 一次设备的选择 (18)5.1 电气设备选择的一般原则 (18)5.2 高低压电气设备的选择 (18)5.2.1 按工作电压选择 (18)5.2.2 按最大负荷电流选择电气设备的额定电流 (18)5.2.3 对开关类电气设备还应考虑其断流能力 (19)5.2.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (19)6 选择车间变电所高低进出线截面 (21)6.1 变压器高压侧进线电缆截面选择 (21)6.2 380V低压出线的选择 (21)7 选择电源进线的二次回路及整定继电保护。
(22)7.1 测量与指示 (22)7.2 继电保护 (23)8 车间变电所的防雷保护及接地装置的设计。
(24)8.1 防直击雷 (24)8.2 避雷器的选择(防雷电波) (24)9 车间变电所主结线电路图 (25)结束语 (26)参考文献: (26)前言现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证安全供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的安全和经济运行以及合理利用能源。
工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求：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，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
本设计的主要内容包括：车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主接线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的设计等。
工厂分布图1 车间的负荷计算及无功补偿1.1 负荷计算的目的、意义及原则（1）供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因次，有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
（2）计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选的过大，造成投资和有色金属的浪费。
如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾，同样会造成更大损失。
由此可见，正确确定计算负荷意义重大。
（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。
（4）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。
（5）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。
在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
1.2、全厂负荷计算表及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： P30= Pe·Kd无功功率: Q30 = P30 ·tgφ视在功率: S3O = P30/cosφ计算电流: I30 = S30/√3Un1.2 工厂负荷情况工厂有8个厂房分别为冷加工车间，金属加工车间，变压器装配房，检修车间和4个工具车间。
机床设备情况如下：表1-1各车间负荷情况表1-21.3 计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算根据公式:有功功率： P30= Pe·Kd无功功率: Q30 = P30 ·tanφ视在功率: S3O = P30/cosφ计算电流: I30 = S30/√3Un 表1-3车间负荷计算表（Un=380V）进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30(tanφ1-tanφ2)=159.3[tan(arccos0.84)-tan(arccos0.92)]kvar=35.84k var无功功率补偿装置：一般用并联电容器的方法来进行功率补偿。
查表知选择型号BKMJ0.4-12-1/3并联电容器3只取Qc=36 kvar.－36＝102.96-36=66.96 kvar补偿后无功功率ΣQ30=√(159.3)2+(66.96)2=172.8KV.A补偿后视在功率S30变压器容量选择(kVA) 200kVA变压器的功率损耗为：ΔPT=0.015*172.8=2.592KWΔQT=0.06*172.8=10.368kvar变电所高压侧的计算负荷为：P30（1）=159.3+2.592=161.892KWQ30（1）=66.96+10.368=77.328KWS30（1）=√(P30（1）)2+( Q30（1）)2=179.41KVA 补偿后的功率因数：c osφ（1）= P30（1）/ S30（1）=0.902。
这一功率因数满足要求。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表所示：表1-4无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。
安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功补偿在电网中传输，相应减小了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。
集中补偿与分散补偿相结合，以分撒补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降压相结合；并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。
无功补偿的主要作用具体体现在：①提高电压质量；②降低电能损耗；③提高发供电设备运行效率；④减少用户电费支出。
2 确定车间变电所的所址和形式2.1 变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定一、接近负荷中心；二、进出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便；五、不应设在有剧烈振动或高温的场所；六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
1、装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建筑物内时，建筑物应采取局部防火措施。
2、多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的配电所、变电所应设置在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁。
3、高层主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的配电所和变电所，当受条件限制必须设置时，应设在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁，并应按现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》有关规定，采取相应的防火措施。
4、露天或半露天的变电所，不应设置在下列场所：一、有腐蚀性气体的场所；二、挑檐为燃烧体或难燃体和耐火等级为四级的建筑物旁；三、附近有棉、粮及其他易燃、易爆物品集中的露天堆场；四、容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所。
变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况确定，并应符合下列规定：一、负荷较大的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所；二、负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房的中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组台式成套变电站；三、高层或大型民用建筑内，宜设室内变电所或组合式成套变电站；四、负荷小而分散的工业企业和大中城市的居民区，宜设独立变电所，有条件时也可设附设变电所或户外箱式变电站；五、环境允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，当变压器容量在315KVA及以下时，宜设杆上式或高台式变电所。
带可燃性油的高压配电装置,宜装设在单独的高压配电室内。
当高压开关柜的数量为6台及以下时，可与低压配电屏设置在同一房间内。
不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设置在同一房间内。
具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在车间内。