工厂供电课程设计题目：机械厂10kV降压
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。
本设计可分为九部分：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；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。
另外有设计图纸4张（以附图的形式给出），分别是：附图一《厂区供电线缆规划图》；附图二《变电所平面布置图》；附图三《变电所高压电气主接线图》；附图四《变电所低压电气主接线图》。
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！
负荷计算和无功功率计算及补偿
泰山机械厂负荷统计资料
厂房编号 用电单位名称 负荷性质 设备容量/kw 需要系数 tan? 1.17 1.02 1.17 1.33 1.17 0.88 1.33 1.02 功率因数 cos? 88 2 338 10 338 10 338 10 338 10 338 10 138 10 138 10 0.25 0.80 0.35 0.80 0.25 0.80 0.25 0.80 0.25 0.80 0.50 0.80 0.50 0.80 0.35 0.80 0.65 1.0 0.70 1.0 0.65 1.0 0.60 1.0 0.65 1.0 0.75 1.0 0.60 1.0 0.70 1.0 1 仓库 动力 照明 2 3 4 铸造车间 锻压车间 金工车间 动力 照明 动力 照明 动力 照明 5 6 7 工具车间 电镀车间 热处理车间 动力 照明 动力 照明 动力 照明 8 装配车间 动力 照明 9 10 机修车间 锅炉房 动力 照明 动力 照明 138 5 138 2 400
0.25 0.80 0.50 0.80 0.70 1.17 1.17 0.65 1.0 0.65 1.0 1.0 宿舍区 照明 (一) 负荷计算和无功功率计算
在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下。 1.
仓库：动力部分 ，
P30(11)?88kW?0.25?22kW；Q30(11)?22kW?1.17?25.74kvar
S30(11)?222?25.742?33.86k?VA； I30(11?)照明2.
33.86k?VA?51.45A
1.732?0.38kVP.6kW；Q30(11)?0 30(12)?2kW?0.8?1铸造车间：动力部分，
P30(21)?338kW?0.35?118.3kW；Q30(21)?118.3kW?1.02?120.666kvar
S30(21)?118.32?120.6662?168.98k?VAI30(21)?168.98k?VA?256.75A
1.732?0.38kV照明部分，P30(22)3.
?10kW?0.8?8kW；Q30(22)?0
锻压车间：动力部分，
P30(31)?338kW?0.25?84.5kW；Q30(31)?84.5kW?1.17?98.865kvar
S30(31)?84.52?98.8652?130.06k?VA
I30(31)?130.06k?VA?197.61A
1.732?0.38kV照明部分，P30(32)4.
?10kW?0.8?8kW；Q30(32)?0
金工车间：动力部分，
P30(41)?338kW?0.25?84.5kW；Q30(41)?84.5kW?1.33?112.385kvar
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S30(41)?112.3852?84.52?140.61k?VAI30(41)?140.61k?VA?213.64A
1.732?0.38kV 照明部分，P30(42)5.
?10kW?0.8?8kW；Q30(42)?0
工具车间：动力部分，
P30(51)?338kW?0.25?84.5kW；Q30(51)?84.5kW?1.17?98.865kvar
S30(51)?84.52?98.8652?130.06k?VA
I30(51?)130.0k6?VA?197.6A1
1.73?20.kV38照明部分，P30(52)6.
?10kW?0.8?8kW；Q30(52)?0
电镀车间：动力部分，
P30(61)?338kW?0.5?169kW；Q30(61)?169kW?0.88?148.72kvar
S30(61)?1692?148.722?225.12k?VA
I30(61?)225.1k2?VA?342.0A4
1.73?20.kV38照明部分，P30(62)7.
?10kW?0.8?8kW；Q30(62)?0
热处理车间：动力部分，
P30(71)?138kW?0.5?69kW；Q30(71)?69kW?1.33?91.77kvar
S30(71)?692?91.772?114.82k?VA I30(71?)照明部分，P30(72)8.
114.82k?VA?174.46A
1.732?0.38kV?10kW?0.8?8kW；Q30(72)?0
装配车间：动力部分，
P30(81)?138kW?0.35?48.3kW；Q30(81)?48.3kW?1.02?49.266kvar
S30(81)?48.32?49.2662?68.99k?VA
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I30(81)?68.99k?VA?104.82A
1.732?0.38kV照明部分，P30(82)9.
?10kW?0.8?8kW；Q30(82)?0
机修车间：动力部分，
P30(91)?138kW?0.25?34.5kW；Q30(91)?34.5kW?1.17?40.365kvar
S30(91)?34.52?40.3652?53.10k?VA I30(91?) 照明部分，P30(92)53.10k?VA?80.68A
1.732?0.38kV?5kW?0.8?4kW；Q30(92)?0
10. 锅炉房：动力部分，
P30(101)?138kW?0.5?69kW；Q30(101)?69kW?1.17?80.73kvar
S30(101)?692?80.732?106.2k?VA I30(10?1)照明部分，P30(102)106.2k?VA?161.36A
1.732?0.38kV?2kW?0.8?1.6kW；Q30(102)?0
?400?0.7kW?280kW。Q30(11)?0
'11.宿舍区照明，P30(11)另外，所有车间的照明负荷：P30取全厂的同时系数为：K?p11?63.2KW
?0.95，K?q?0.97，则全厂的计算负荷为：
'P30?0.95(?P30(i1)?P30)?0.95?(1063.6?63.2)?1070.46kWi?1Q30?0.97?Q30(i1)?0.97?867.372=841.35kvar
i?111S30?1070.462?841.352?1361.53kV?A；
I30?1361.53kV?A3?0.38kV?2068.69A
(二) 无功功率补偿
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由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：S30这时低压侧的功率因数为：cos?(2)?1361.53kV?A
?1070.46?0.79
1361.53为使高压侧的功率因数?0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90， 取：cos?'?0.95 。要使低压侧的功率因数由0.79提高到0.95，则低压侧需装设的并联电
容器容量为：
QC?1070.46?(tanarccos0.79?tanarccos0.95)kvar?478.92kvar
取:QC=480kvar则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：
'S30(2)?1070.462?(841.35?480)2?1129.80kV?A
计算电流I30(2)'?1129.80kV?A?1716.60A
3?0.38kV变压器的功率损耗为：
'?PT?0.015S30(2)?0.015?1129.80kV?A?16.95kW
?QT?0.06S'30(2)?0.06?1129.80kV?A?67.79kvar
变电所高压侧的计算负荷为：P30(1)'?1070.46kW?16.95kW?1087.41kW
'Q30(1)?(841.35?480)kvar?67.79kvar?429.14kvar 'S30(1)?1087.412?429.142kV?A?1169.03kV?A'I30(1)?1169.03kV?A?67.50A
3?10kV'补偿后的功率因数为：cos?(三) 年耗电量的估算
?1087.41?0.93满足（大于0.90）的要求。
1169.03年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到： 年有功电能消耗量：
Wp????P30T?
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