电气工程及其自动化课程设计。
题目工厂供电技术课程设计。
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计）
系别信息工程系
学生姓名。专业电气工程及其自动化
学号。指导教师。
职称讲师。2024年1月2日
目录。1负荷计算 1
1.1由车间平面布置图分组 1
1.2总负荷计算表 1
1.3无功功率补偿 2
2变电所主变压器和主结线方案的选择 3
2.1变电所主变压器的选择 3
2.2变电所主结线方案的选择 3
3短路电流的计算 4
3.1绘制计算电路（图1） 4
3.2确定基准值 4
3.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值 5
3.4计算k-1点（10.5kv侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 5
3.5计算k-2点（0.4kv侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 6
4变电所一次设备的选择校验 6
4.1 10kv侧一次设备的选择校验（表5） 6
4.2 380侧一次设备的选择校验（表6） 7
4.3高低压母线的选择 8
5变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 9
5.1 10kv高压进线和引入电缆的选择 9
5.2 380v低压出线的选择 9
6变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 10
6.1高压断路器的操动机构与信号回路 10
6.2主变压器的继电保护装置 10
7设计图样 11
8车间平面布置图 12
9设计心得 12
1负荷计算。
1.1由车间平面布置图分组。
no配电箱的位置：d-②靠墙放置。
no.2：14——28配电箱的位置：c-靠墙放置。
no配电箱的位置：b-靠柱放置。
no配电箱的位置：b-④靠柱放置。
no配电箱的位置：b-靠柱放置。
1.2总负荷计算表。
表1 机加工一车间和铸造、铆焊、电修等车间负荷计算表。
1.3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。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380v侧最大负荷时的功率因素应稍大于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)=468.9[tan(arccos0.64)- tan(arccos0.92)]kvar
361.1 kvar
参照图2-6，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台相组合，总容量84kvar×5=420kvar。因此无功补偿后工厂380v侧和10kv侧的负荷计算如下表：
表2 无功补偿后工厂的计算负荷。
2变电所主变压器和主结线方案的选择。
2.1变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案：
1）装设一台主变压器型式采用s9，而容量根据。
sn。t=630kva>s30=504.8kva选择，即选一台s9-630/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
2）装设两台主变压器型式也采用s9，每台容量按式sn·t≈（0.6～0.7）s30选择，即sn·t≈（0.
6～0.7）×504.8kva=(302.
9～353.36)kva。因此选两台s9-400/10型低损耗配电变压器。
主变压器的联结组别均采用yyn0。
2.2变电所主结线方案的选择
按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：
1）装设一台主变压器的主结线方案。
2）装设两台主变压器的主结线方案。
3）两种主结线方案的技术经济比较（表3）。
表3 两种主结线方案的比较。
从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。（说明：如果工厂负荷近期有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。
3短路电流的计算。
3.1绘制计算电路（图1）
图1 短路计算电路。
3.2确定基准值
设sd=100mva，ud1=10.5kv，低压侧ud2=0.4kv，则。
3.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值。
1）电力系统。
2）架空线路
由lgj-150的，设线路长0.3km,故。
3）电力变压器有，故
因此绘等效电路，如图2所示。
图2 等效电路。
3.4计算k-1点（10.5kv侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量。
1）总电抗标幺值。
2）三相短路电流周期分量有效值。
3）其他短路电流。
4）三相短路容量。
3.5计算k-2点（0.4kv侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量。
1）总电抗标幺值。
2）三相短路电流周期分量有效值。
3）其他短路电流。
（4）三相短路容量。
以上计算结果综合如表4所示。
表4 短路计算结果。
4变电所一次设备的选择校验。
4.1 10kv侧一次设备的选择校验（表5）
表5 10kv侧一次设备的选择校验。
表5所选设备均满足要求。
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