中南大学电气工程课程设计--某冶金机械厂全厂供电系统的电气设计.doc

电气工程基础课程设计 日期：2014年12月20日 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某冶金机械厂全厂供电系统的电气设计 姓 名： 班 级： 指导老师： 摘 要 本文是某冶金机械厂全厂供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地理环境、地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析，为该工厂寻找完善的供配电系统设计方案。电能是工业生产的主要能源，对整个工厂的正常生产起着举足轻重的作用，因此如何进行合理用电、安全用电、节约用电、高质量用电已经成为工厂建设和运行的主要问题之一。工厂的安全正常生产、节电节能、提高劳动生产率，都必须有一个安全、可靠、经济、合理供配电能和使用电能的系统作保障，才能实现企业利润的最大化。 关键词：工厂供电；总降压（总配）变电所；电气主接线；短路计算；供电可靠性；电气设备选择；继电保护 目 录 冶金机械厂全厂供电系统电气设计说明书 1 一、概述 1 1.1 设计目的 1 1.2设计内容 1 1.3 设计要求 1 二、设计基础资料 2 2.1总平面布置图 2 2.2供用电协议 2 2.3负荷情况 2 2.4自然条件情况 3 2.5其他 4 三、主变压器选择及主接线设计 4 3.1 电力负荷计算 4 3.1.1 需要系数法进行车间负荷计算 5 3.1.2 电力线路损耗的计算 14 3.1.3 电力变压器功率损耗计算 15 3.1.4 无功补偿及补偿容量确定 15 3.2 工厂变配电所电气主接线设计 18 3.2.1 车间变电所位置的确定 18 3.2.2 车间变电所电压等级确定和主接线方案设计 21 四、短路计算 25 4.1 计算短路电流的目的和任务 25 4.2 短路计算的方法与步骤 26 4.3 短路计算 27 五、电气设备的选择 29 5.1 高低压电力网导线的选择 29 5.1.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 30 5.1.2 低压出线的型号及截面选择 31 5.1.3 备用电源高压联络线的型号及截面选择 34 5.2 变电所一次设备的选择与校验 35 5.2.1选择与校验电器的原则 35 5.2.2 10KV高压电气设备的选择与校验 37 5.3 380V低压电气设备的选择与校验 44 5.3.1 低压开关电器：熔断器、断路器、刀开关。 44 5.3.2 低压侧电流互感器和电压互感器的选择 46 六、继电保护与二次回路方案设计 47 6.1 继电保护 48 6.2 电力变压器的保护 49 6.2二次回路方案的选择 55 6.2.2 变电所测量及计量仪表。 56 6.2.3 中央信号装置。 56 七、其他 57 7.1 防雷与接地 57 7.1.2接地 58 7.2 照明系统设计 59 7.2.1照明系统设计的要求 59 7.2.2总配电所照明系统设计的大致步骤 59 八、课程设计总结与心得 60 参考文献 60 附图 全厂供电系统电气主接线图  冶金机械厂全厂供电系统电气设计说明书 一、概述 1.1 设计目的 在《电气工程基础》学习的基础上，加强对供电理论的应用。 培养综合运用所学知识，分析问题并解决问题的能力 培养初步的工程设计能力，掌握电气工程设计的步骤及方法，编写设计说明书，并按国家标准绘制工程图样。 1.2设计内容 本次课程设计针对给定的某冶金机械厂，只完成电气部分的初步设计，未进行施工图设计。具体设计内容如下： 由配出电压和用电设备的电压要求，参考国家规定的标准电压等级确定车间变电所的电压级别 采用需要系数法计算负荷。按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线；按车间变电所低压母线的计算负荷确定变电器的容量和台数 选择高低压电力网的导线型号与截面。支线和干线按发热条件选择，进线电缆按经济性、电流密度选择，按允许发热、电压损失和短路的热进行校验 改善功率因数装置设计（高压侧最大功率时功率因数不应低于0.9，低压侧不应低于0.85） 短路电流计算，绘制计算电流和等值电路图，确定短路点，计算出各短路点的最大和最小短路电流值及短路容量 车间变电所一次设备的选择与校验 继电保护装置的设计 变电所防雷保护的装置设计（选做） 1.3 设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案