设 计 说 明 书
《工厂供电》课程设计
学 院： 机电工程学院
学 号：
专业（方向）年级： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名：
福建农林大学机电工程学院电气工程系
2011年 1月 7日
前言
课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。
此次课程设计是某机械厂降压变电所的电气设计，是一个实际的设计课题，能更好的让我们体会到实际的供配电系统是怎么回事。它涵盖了本书几乎所有的内容，包括全厂负荷统计，变压器的选择，短路电流的计算，供电线路的选择，供电设备的选择，无功补偿等等，并要求画变电所主接线图。同时课程设计也是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解工厂供电设计的基本方法，了解工厂供电电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为以后工作奠定基础。
本设计可分为八部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和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；变电所高、低压线路的选择；防雷和接地装置的确定；附参考文献。
由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学批评指正！
目录
1负荷计算和无功功率补偿…………………………………1 2变电所位置和型式的选择…………………………………2 3变电所主变压器及主接线方案的选择……………………3 4短路电流的计算……………………………………………6 5变电所一次设备的选择校验………………………………8 6变电所进出线及与邻近单位联络线的选择………………9 7变电所的防雷保护与接地装置的设计……………………13
8变电所主接线电路图…………………………………………14
9参考文献……………………………………………………16
XX机械厂降压变电所的电气设计
（一） 负荷计算和无功功率补偿
1、负荷计算 各厂房和生活区的负荷计算如表2所示。
表2 XX机械厂负荷计算表 计算负荷 编设备容需要系tanφ P30/KW Q30/kvar S30/kVA I30/A 号 名称 类别 量Pe/kW 数 Kd cosφ 动力 200 0.3 0.7 1.02 60 61.2 — — 5 0.8 1 0.00 4 0.00 — — 铸造照明 1 车间 小计 205 — 64 61.2 88.6 134.6 动力 300 0.3 0.6 1.33 90 119.7 — — 8 0.7 1 0.00 5.6 0.00 — — 锻压照明 2 车间 小计 308 — 95.6 119.7 153.2 232.8 动力 400 0.2 0.6 1.33 80 106.4 — — 10 0.8 1 0.00 8 0.00 — — 金工照明 3 车间 小计 410 — 88 106.4 138.1 209.8 动力 350 0.3 0.6 1.33 105 139.6 — — 6 0.8 1 0.00 4.8 0.00 — — 工具照明 4 车间 小计 356 — 109.8 139.6 177.6 269.8 动力 200 0.5 0.8 0.75 100 75.0 — — 10 0.8 1 0.00 8 0.00 — — 电镀照明 5 车间 小计 210 — 108 75.0 131.5 199.8 200 0.5 0.8 0.75 100 75.0 — — 热处动力 5 0.8 1 0.00 4.5 0.00 — — 理车照明 6 间 小计 205 — 104.5 75.0 128.6 194.5 动力 100 0.3 0.7 1.02 30 30.6 — — 5 0.8 1 0.00 4 0.00 — — 装配照明 7 车间 小计 105 — 34 30.6 45.7 69.4 动力 200 0.2 0.7 1.02 40 40.8 — — 4 0.8 1 0.00 3.2 0.00 — — 机修照明 8 车间 小计 204 — 43.2 40.8 59.4 90.2 动力 50 0.6 0.8 0.75 30 22.5 — — 1 0.8 1 0.00 0.8 0.00 — — 锅炉照明 9 房 小计 51 — 30.8 22.5 38.1 57.9 动力 10 0.4 0.9 0.48 4 1.92 — — 照明 1 0.8 1 0.00 0.8 0.00 — — 10 仓库 小计 11 — 4.8 1.92 5.2 7.9 生活400 0.7 0.9 0.48 280 134.4 310.6 471.9 11 区 照明 动力 2010.00 — — 962.7 807.1 总计（380照明 455.00 — — 侧） 计入K??p=0.8, K??q=0.85 0.75 1
770.2 686.1 1031.5 1567.2
2.无功功率补偿
由表2可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.72。而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷时功率因素不应低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因素应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC=P30(tan?- tan?)= 770.2 [tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)]kvar=370kvar
1
2
参照图1，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar?5=420kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表3所示。
主屏辅屏C1#方案6支路2#方案8支路C3#方案6支路4#方案8支路C图1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案
表3 无功补偿后工厂的计算负荷 项目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10kV侧负荷总计 cosφ 计算负荷
P30/KW 770.2 770.2 Q30/kvar 686.1 -420.00 266.1 S30/kVA I30/A 1031.5 814.9 843.3 1567.2 1238.1 48.69 0.75 0.945 0.93 0.015S30=12 0.06S30=49 782.2 315.1 （二）
变电所位置和型式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的x轴和y轴，然后测出各
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