大学课程设计报告
供电系统设计
院 系：
专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 姓 名： 指导教师：
报告提交日期：201年 9 月 25 日
目录
课程设计任务书????????????????????4
一、负荷计算和无功功率补偿??????????????6
二、主变压器台数、容量和类型的选择??????????7
三、变电所主接线方案的设计??????????????8
四、短路计算?????????????????????8
五、变电所一次设备的选择与校验????????????10
六、选择整定继电保护装置???????????????13
七、防雷保护和接地装置设计??????????????14
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目 录
1 工厂供电概述........................................................................................................... 3 1.1 工厂供电的意义和要求 ............................................................................................. 3 1.2课程设计任务书 1.3设计内容及步骤 ........................................................................... 4 2 负荷计算及功率补偿 .................................................................................................. 7 2.1 负荷计算的内容和目的 ............................................................................................. 7 2.2 负荷计算的方法 ...................................................................................................... 8 2.3 功率补偿 ............................................................................................................. 10 3 变配电所选型及总体布置 .......................................................................................... 12 3.1 变配电所位置的选择 .............................................................................................. 69 3.2 变电所总体布置要求 .............................................................................................. 69 4 变压器、主接线方案的选择 ....................................................................................... 13 4.1 主变压器台数的选择 .............................................................................................. 13 4.2 变电所主变压器容量的选择 .................................................................................... 13 4.3 变电所主变压器型式、主接线的选择 ........................................................................ 14 4.4 主接线方案选择 .................................................................................................... 15 5 电力线路接线及敷设方式 .......................................................................................... 17 5.1 电力线路的接线方式 .............................................................................................. 17 5.2 线路敷设 ............................................................................................................. 19 6 短路计算 .............................................................................................................. 28 6.1 短路电流计算的目的及方法 .................................................................................... 31 6.2 短路电流计算 ....................................................................................................... 32 7 主要电气设备选择 ................................................................................................... 36 7.1 电气设备选择的条件 .............................................................................................. 60 7.2 高压设备的选择要求 .............................................................................................. 61 7.3 配电所高压开关柜的选择 ....................................................................................... 61 8 电测量仪表与绝缘监视装置 ....................................................................................... 62 8.1 电测量仪表 .......................................................................................................... 62 8.2 绝缘监视装置 ....................................................................................................... 62 9 防雷与接地 ........................................................................................................... 63 10 供电系统电气原理图及说明 ..................................................................................... 64 11谢辞 ................................................................................................................... 66 12 参考文献 ............................................................................................................. 72
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1 工厂供电概述
1.1 工厂供电的意义和要求
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。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。
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。
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。
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此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
1.2课程设计任务书
一 设计题目
某商业中心配电系统设计
二 设计目的
（1）通过该配电系统设计培养学生综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识进行分析和解决实际问题的能力。
（2）掌握供电系统设计计算和运行维护所必须的基本理论和基本技能。
（3）掌握供配电设计的基本原则和方法，深刻理解“安全、可靠、优质、经济”的设计要求，为今后从事工厂供配电技术奠定一定的基础。
三 设计要求
（1）选择变电所主接线方案。
（2）确定变电所主变压器的台数和容量、类型。 （3）选择高低压设备和进出线。 （4）选择整定继电保护装置。
四 设计依据
（1）商业中心负荷情况。 编号 1 2 3 4 5 6 （2）供电电源情况。
1）由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源，干线单位长度电抗为0.08?/km，干线长度为10km。干线首端断路器容量为300MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护动作时间为1.3s。 可采用长度为20km架空线路取得备用电源。 2）变电所最大负荷时功率因数不低于0.9； （3）其它资料（平面图、气象、地质水文等）略。
名称 商场 办公楼 锅炉 印刷厂 本所用电 户外照明 Pc/kW 420 250 150 130 15 50 Qc/kvar 210 110 120 100 0 20 五 设计任务
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（1）负荷计算和无功功率补偿。 （列出负荷计算表）
（2）主变压器台数、容量和类型的选择。
（3）变电所主接线方案的设计（绘图——3号图纸）。 （4）短路计算。
（5）变电所一次设备的选择与校验。 （6）选择整定继电保护装置。 （7）防雷保护和接地装置设计。
六 设计时间进度安排
（1）进行负荷计算，无功补偿计算，收集设计相关资料 —— 1天（2）电气系统接线设计，变压器的选择 —— 1天 （3）短路计算等相关计算—— 1天 （4）电气设备选择与校验 —— 2天 （5）继电保护选择、整定计算—— 1天 （6）绘制图表，完成设计报告 —— 1天 总设计时间一周。
七 课程设计报告格式要求
（1）课程设计报告封面由学院统一印制，文档用B5纸。 （2）课程设计报告编排结构： 1）封面。 2）前言。 3）目录。 4）任务书。
5）负荷计算和无功功率补偿。 6）主变压器台数、容量和类型的选择。 7）变电所主接线方案的设计。 8）短路计算。
9）变电所一次设备的选择与校验。 10）选择整定继电保护装置。 11）防雷保护和接地装置设计。 12）结束语。
13）参考文献（书写格式）；
[1] 作者1，作者2. 书名.（版次）. 出版地：出版社，出版年份.
14）附录(如元件名细表等)。 15）附图。画图用3号图纸。
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