惠州学院
HUIZHOU UNIVERSITY
毕 业 论 文（设 计）
中文题目：某冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计
英文题目：A cold heading plant low voltage distribution
systems and workshop substation design
姓 名 学 号 专业班级 指导教师 提交日期
教务处制
摘要
本文根据安全、可靠、经济、实用的设计原则，对某冷镦车间低压配电系统及车间变电所进行了设计。在对任务书的设计要求分析后，论文由以下几部分组成：电路的负荷计算和无功功率的补偿；变电所位置和型式的选择；变电所主变压器的选择，主接线方案的设计与短路电流计算；变电所一次设备与进出线的选择、校验；变电所二次回路的选择及继电保护的整定；防雷保护和接地装置设计；主接线图等。基于厂区车间布局，在合理的经济预算下，提高供电系统的功率因素，减少电能损失，减低成本，使其发挥更多的经济效益是本设计的目的。
关键词 负荷计算 短路电流 继电保护 防雷设置
I
目 录
第一章 概述.............................................................................................................................................. 1 1.1 前言 ..................................................................................................................................................... 1 1.2 设计任务 ............................................................................................................................................. 1 第二章 负荷计算和无功功率补偿 .......................................................................................................... 5 2.1 车间的负荷计算 ................................................................................................................................. 5 2.2 无功功率补偿 ..................................................................................................................................... 7 第三章 变电所位置和型式的选择 .......................................................................................................... 9 3.1 变电所的位置选择原则 ..................................................................................................................... 9 3.2 车间变电所型式的选择 ..................................................................................................................... 9 第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择 .................................................................................... 11 4.1 总降压变电所主变压器台数、容量和型式的确定 ....................................................................... 11 4.2 变电所主接线方案的设计 ............................................................................................................... 12 第五章 短路电流的计算 ........................................................................................................................ 15 5.1 短路计算 ........................................................................................................................................... 15 5.2 三相短路时的短路电流和容量的计算 ........................................................................................... 16 第六章 变电所一次设备的选择校验 .................................................................................................... 18 6.1 10kV侧一次设备的选择 .................................................................................................................. 18 6.2 一次设备的校验 ............................................................................................................................... 18 第七章 变电所进出线的选择与校验 .................................................................................................... 21 7.1 高低压进出线 ................................................................................................................................... 21 7.2 变配电所进出线方式的选择 ........................................................................................................... 21 7.3 变配电所进出线导线和电缆型式的选择 ....................................................................................... 21 第八章 变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定 .................................................................... 26 8.1变电所二次回路方案的选择 ............................................................................................................ 26 8.2 继电保护 ........................................................................................................................................... 28 第九章 变电所的防雷保护与接地装置的设计 .................................................................................... 33 9.1 防雷保护 ........................................................................................................................................... 33 9.2接地装置 ............................................................................................................................................ 33 总 结 ....................................................................................................................................................... 35 致 谢 ....................................................................................................................................................... 36 参考文献.................................................................................................................................................. 37 英文摘要.................................................................................................................................................. 38 附 录 ....................................................................................................................................................... 39 附录一：外文资料翻译 .......................................................................................................................... 39 附录二： 车间平面布置图 .................................................................................................................... 46 附录三：电气主接线图 .......................................................................................................................... 47
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第一章 概述
1.1 前言
电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送与分配既简单、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。但随着工业化过程的加快，对电能的需求量也急剧增加，合理、正确地利用电能是能源工作的重中之重，而设计出符合要求的变电所是实现这一目标的前提。
本设计根据工厂供电设计的如下原则设计： （1）
工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和设计规范，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策。
工厂供电设计应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的经济合理的电气产品。
工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照符合性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，做到远、近结合，以近期为主，适当考虑扩建可能性。
（2）
（3）
（4）
本文分为九章。首先概要地介绍本设计的主要内容，接着系统地讲述冷镦车间的电力负荷计算和无功功率补偿，变电所位置和形式的选择，变电所主变压器台数、容量与类型的选择，变电所主接线方案的设计，短路电流的计算，变电所一次设备的选择校验，变电所进出线的选择与校验，变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定，变电所的防雷保护与接地装置的设计。
1.2 设计任务
作为设计依据的原始资料有： 1.车间平面布置图（见附录二）
2.车间生产任务及产品规格
1
本车间主要承担我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3——M18。
3.车间设备明细表
设备代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 设备名称型号 冷镦机Z47-12 冷镦机GB-3 冷镦机A164 冷镦机A124 冷镦机A123 冷镦机A163 冷镦机A169 冷镦机Z47-6 冷镦机82BA 冷镦机A121 冷镦机A120 切边机A233 切边机A232 压力机60t 压力机40t 切边机A231 切边机A230 切边机（自制） 搓丝机GWB16 搓丝机 搓丝机A253 搓丝机A253 双搓机 搓丝机GWB65 搓丝机Z25-4 台数 16 1 1 1 2 1 1 7 1 2 2 2 1 1 1 4 1 1 2 1 1 4 1 2 1 单台容量 kw 31 55 28 28 20 20 10 15 11 4.7 3 20 14 10 7 7 4.5 3 10 14 7 7 11 5.5 3 总容设备 量kw 代号 设备名称型号 496 55 28 28 40 20 10 105 11 9.4 6 40 14 10 7 28 4.5 3 20 14 7 28 11 11 3 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 铣口机（自制） 铣口机（自制） 车床C336 车床1336M 台钻 清洗机（自制） 包装机（自制） 涂油槽（自制） 车床C620-1 车床C620-1M 车床C620 车床C618K 铣床X62W 平面磨床M7230 牛头刨床 立钻 砂轮机 钳工台 划线台 桥式吊车5t 梁式吊车 电葫芦1.5t 电葫芦1.5t 叉车0.5t 叉车0.5t 合计 台数 1 1 1 1 7 4 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 4 1 2 1 1 1 2 1 单台 容量 总容kw 量kw 7 5.5 3 4.5 0.6 10 4.5 - 7 7 7 7 7.5 7.62 3 1.5 0.6 - - 18.7 8.2 2.8 1.1 - - 7 5.5 3 4.5 4.2 40 13.5 - 7 7 7 7 7.5 7.62 3 1.5 3.6 - - 37.4 8.2 2.8 1.1 - -
4.车间变电所的供电范围
（1）本车间变电所设在冷镦车间东北角，除为冷镦车间供电外，尚须为工具、机修车间供电。
（2）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。 （3）机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。 （4）工具、机修车间负荷计算表，如表1-1所示。
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