《工厂供电工程》课程设计说明书设计题目：电修车间低压配电系统及车间变电所院系：专业：姓名：学号：班级：指导教师：摘要本次设计的主要任务是为一个电修车间设计低压配电系统及车间变电所。

经过对基础设计资料的分析后发现这些设备基本都是三级负荷，对供电系统的要求也就每那么高了，经过计算，其间我从图书馆和同学借来很多关于供电设计的书和设计手册，查到了很多相关系数和参数，最后我选择了一台800KV.A的主变压器，变压器从35/10kV总降压变电所引入作为电源，采用单母线进线的方式，进线后采用电缆铺设深埋1米，各个设备的低压接线方式采用放射式的接线方式。

选好各个设备后通过短路电流、电压损失等进行校验和整定，最后确定设计完成，画好系统大图。

关键词：配电系统、电修车间、车间变电所、系统大图AbstractThis design primary mission is electricity repairs a vehicle designs the low pressure electrical power distribution system and the workshop transformer substation。

After basic design information for the analysis revealed that the equipment is basic-load of the power supply system will require every so high that after calculation, during which I learned from the library and borrowed a lot of students on the design of electricity supply and design manual, found a lot of relevant factors and parameters, and finally I chose one Taiwan 800KV.A main transformers, transformers 35/10kV total relief from the introduction of a power sub-stations, bus bar into a single line, into line after a 1-meter cable laying buried, the low voltage wiring equipment used radiation-way connections. After selecting various equipment through short-circuit current, voltage and the status will be a loss to finalize the design completed, painting good system great maps.Keywords: power distribution system, electricity repair workshop, workshopsubstations, large map system目录一、概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4二、设计任务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5三、全厂总负荷计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6四、选择变压器的容量及台数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11五、确定供电系统图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12六、短路电流计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12七、设备选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15八、确定保护整定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18九、结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20十参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21附：供电系统图一、概述前言本课程设计研究了供电工程在实际生活中的应用，以一个具体的实例让我们对上学期学的供电设计课程有了一次设计实践的机会。

通过学习，使我对供电工程在实际中如何应用有了一个系统的了解，学会了去利用各种设计手册。

在设计过程中遇到了很多问题，通过查找资料最后都一一解决了。

这次课程设计还为以后的毕业设计打下了一定的基础。

现代电力系统发展迅速，电能的生产和配置得到了充分的优化，随着控制技术和通信技术的发展，现代电力系统的控制和调度朝着自动化、集散化和网络化的方向发展，控制和调控手段越来越先进。

如今，新型输电技术开始应用到现代电力系统中，从而提高高压输电线路的输送能力和电力系统的稳定水平，输电方式更新颖。

本课程设计的任务是电修车间低压配电系统及车间变电所的设计，全厂车间总负荷不大，且都为三级负荷，分电修车间和机修车间，车间变电所从35/10kV总降压变电所引入电压，采用电缆线路受电，电缆为埋地铺设。

在进行施工图设计时，供电系统总计算负荷的确定，一般采用逐级计算法由用电设备处逐步向电源进线侧计算，采用的是利用系数法。

各级计算点的选取，一般为各级配电箱的出线和进线、变电所低压出线、变压器低压母线、高压进线处。

在低压侧采用了放射式和树干式相结合的方法进行布线，因为都是三级负荷，且只采用了一台变压器，故采用了单母线的接线方式。

在设计当中，设备分组是至关重要的，这是本次设计最开始的部分，分组分的不好，会给之后的设计带来很大的不便，甚至前功尽弃。

在本课程设计的设计过程中，遇到了许多困难。

刚拿到课题时，因为从未做过相关课题，毫无实际经验，不知道从何入手，只能相互讨论或者去图书馆查阅相关资料。

经过对课本的复习和讨论，慢慢开始有了初步的概念，心中稍微有了一点底。

但由于匆忙开始设计，只是按照步骤一步步开始计算，心中没有一个大的框架，刚开始把那些大容量的设备没单独分开，对后来的计算负荷造成了很大的麻烦，经过问老师和同学讨论最后把分组重新分了。

在开始时，还因为没把资料看清楚，没有将单相设备换算到三相来，导致前功尽弃，从头在来。

在选择导线时，没有考虑到之后的校验问题，造成低压断路器和导线无法匹配，进展受阻，经过重新选择后，才排除问题，浪费了大量的时间和精力。

在设计过程中，我也了解到充分利用电脑的总要性，一开始时我使用计算机进行计算，但数据实在太多，工程十分庞大，后来用Excel来计算，做起来就轻松多了，进展也快了许多。

经过这次设计，我的独立解决问题的能力有了提高，而且也了解到从全局来考虑问题的重要性。

在做课程设计时，一定要有条理，弄清楚什么先做，什么后做，在初选阶段时其下面的步骤不能做，只有在确定了之后才能继续做。

在本设计最终完成之前，我已经修改了不下五次，每次修改都是一项大工程，时间白白浪费了许多。

但通过本次实践，为今后的其它课程设计打下了基础，付出总有回报的。

二、设计任务1、全厂总负荷计算2、选择主变压器容量及台数3、确定供电系统图4、短路电流计算5、高压设备选择6、低压开关柜（配电屏）选择7、确定低压设备线路的接线方式8、低压配电线路选择9、保护整定计算10、用计算机画供电系统大图一张（用2#图纸）11、编制设计总数明书（用计算机打印）12、列出参考文献图2-1车间平面图三、总负荷计算表3-2机修车间计算负荷明细表1）将全部负荷分成9组，分别列于下面各表表3—32组表3—4表3—5表3—6表3—8表3—9表3—10表3—112）数值计算： B1点cos f =0.35 tg f =2.68Pe =Sn* cos f=100KvA*0.35=35KWPe ′35KW = 60.62KW Pc = Kd* Pe ′=0.8*60.62KW =48.50KW Qc = Pc* tg f =48.50KW *2.68=129.98Kvar Sc = Pc/ cos f =48.50KW /0.35=138.57 KvAIc A cos F= 0.35 B2点Pc=6.06 kw Qc= 16.23kvar Sc= 17.32kv.A Ic=UnSc3=26.3A cos F=0.35 B3点∑Pc.i=19.25+10.25+12+19.25=60.75kw ∑Qc.i=94.3+94.3+10.47+46.47=245.54kvar Pc=Kp*∑Pc.i=57.7kwQc=Kq*∑Qc.i=238.177kvar Sc=)(22c Q Pc +=241.63kv.A Ic=UnSc3=367.13A cos ϕ=0.227B4点∑Pc.i=1.76+1.8+2.4+0.86=6.82kw∑Qc.i=1.49+1.8+1.32+3.12=7.73kvar Pc=Kp*∑Pc.i=6.48kw Qc=Kq*∑Qc.i=7.5kvarSc=)(22c Q Pc +=9.9kv.A Ic=UnSc3=15.04A cos ϕ=0.654B5点∑Pc.i=7+0.185+1.54+28+1.05+3.8+5+3.46=50.035kw ∑Qc.i=0Pc=Kp*∑Pc.i=0.95*50.035=47.53kw Sc=47.53kw Ic=UnSc3=72.2A cos ϕ=1B6点∑Pc.i= 47.48+8.69=56.17kw ∑Qc.i=57.4+9.9=67.3kvar Pc=Kp*∑Pc.i=53.36kw Qc=Kq*∑Qc.i=65.28kvar Sc=)(22c Q Pc +=84kv.A Ic=UnSc3=127.7A cos ϕ=0.635B 点负荷，即总负荷∑Pc.i=80+3.5+54.96+47.53+6.48+53.36+78.64+116.17+176.91=617.55KW ∑Qc.i=277.3+9.37+7.5+235.3+65.28+134.71+160.56+117.76=1007.78kvar Pc= Kp*∑Pc.i=586.67kw Qc=Kq*∑Qc.i=977.5kvar Sc=)(22c Q Pc +=1140KV.A Ic=UnSc3=1732A cos ϕ=0.514所以应对它进行无功补偿Qn.c=Pc*(tanarccos0.514–tanarccos0.92)=586.67*(1.666–0.426)=727.53kvar 选25组C 30kvar=750kvar 补偿后 Pc=586.67kwQc=977.5–750=227.5kvar Sc=)(22c Q Pc +=627.23KV.A Ic=UnSc3=956A cos ϕ=0.935表3—12四、变压器的选择：考虑到变压器的负荷一般取70%到85%，这里总负荷是608.46KW ，所以选择SCB10-800/10型变压器∆PT= ∆P0+∆Pk(T Sn Sc .)2=4.84kw ∆QT=Sn.T [100%0I +100%K U (T Sn Sc .)2]=34.17kvar五、 供电系统图图5-1 六、短路计算图6-1高压侧短路电流（1） 取Sd=100MV A ，Uc1=10.5KV ，Uc2=0.4KVId1=13Uc Sd=5.5KA电抗表幺值 电力系统*1X =Sk Sd =MVAMVA 200100=0.5 电缆*2X =lX 0UnSd2=0.4*0.2*25.10100KV MVA =0.072 电力变压器*3X =Uk%SnT Sd 100=KVAMVA800*100100*6=7.5变压器高压侧短路时的总标幺植*1∑X=*1X +*2X =0.5+0.072=0.572)3(1-k I=*11∑X I d =572.05.5KA=9.62KA )3(1-k I =)3()1(-∞k I =)3(''1-k I =9.62KA )3()1(-k sh i =2.55*9.62=24.53KA)3()1(-k sh I =1.51*9.62=14.53KA低压侧短路电流 1)高压系统电抗每相阻抗 S Z =3210-⨯kc S U =3210200400-⨯∙A MV V =2m Ω X S =0.995S Z =1.99 m Ω ==S S X R 1.00.199 m Ω 相零阻抗 ==-S S X X 32.0ϕ 1.33 m Ω S SR R 32.0=-ϕ=0.133 m Ω2)变压器的阻抗（查附表13得SCB10-800/10型变压器Dyn11连结， D Pk=6.06kw 、6%=k U ）每相阻抗 2.21TN CK T SU P R ∆==1.515 m ΩTN CK T S U U Z .2100%==12 m Ω22T T T R Z X -==11.9 m Ω相零阻抗 515.1.0==-T T R R ϕ m Ω T T X X =-.0ϕ=12 m Ω 3)母线的阻抗查母线单位长度每相阻抗和相零回路阻抗值每相阻抗 ==rL R WB 0.031*3=0.093 m Ω==xL X WB 0.195*3=0.585 m Ω相零阻抗 ==--L r R WB 0.0ϕϕ0.078*3=0.253 m Ω ==--L x X WB 0.0ϕϕ0.412*3=1.236 m Ω k-2点的短路电流三相回路总阻抗∑R =WB T R R Rs ++=0.199+1.515+0.093=1.789 m Ω ∑X =WB T S X X X ++=1.99+11.9+0.585=14.433 m Ω三相短路电流22)3(23∑∑-+=XR U I C k =15.88KA短路冲击系数∑∑-+=X R sh ek π1=1.41三相短路冲击电流)3(sh i =)3(2k sh I k =31.66KA I )3(sh = I )3(2-k 2sh 1)-k (21+=18.36KA单相短路回路总相零阻抗Rφ-0=Rφ-0.s+Rφ-0.T+=-WB R .0ϕ 1.683m Ω0-ϕX =+-S X .0ϕ +-T X .0ϕ=-WB X .0ϕ14.74 m Ω单相短路电流I )1(k =22∑∑+XRU ϕ=2274.14683.1220+V =14.82KA其余各项短路电流七、设备选择1、高压电缆选择 （1）短路热稳定性校验 ima t C I A 3min10⨯=∞=2.21431062.93⨯=99.782m m线路的计算电流Ic=22QP +3Un=39A高压电缆在埋地1米时温度为。