《电气工程CAD大作业》 课程设计报告
系 别： 机电与自动化学院
专业班级： 电气专0901 学生： 詹志鹏 指导教师： 强
（课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月24日）
华中科技大学武昌分校
目录
1. 设计任务..............................................3
1.1设计题目..............................................3 1.2设计目的........................................3 1.3设计任务与要求........................................3 2．设计容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6
2.1.2.无功功率的补偿.................................7 2.2.变压器的选择.......................................7-8
2.2.1.变压器台数的选择...........................7 2.2.2.变压器容量的选择...........................8 2.2.3.变压器类型的选择...........................8 2.3.导线与电缆的选择..................................9 2.3.1高压进线和引入电缆的选择.......................9 2.3.2 380v低压出线的选择...........................9 2.4.电气设备的选择....................................10 2.4.1. 模块功能.....................................10 2.4.2. 模块需要提供的参数...........................10 2.4.3. 继电保护及二次结线设计.............................10 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护 ............................................11 3.2.雷电侵入波的防护.........................................11 3.3接地装置的设计...........................................11 4．心得体会.....................................................12 5. 参考文献.....................................................13
1.设计任务
1.1设计题目：10KV工厂供配电系统设计 1.2设计目的
通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本容、设计程序、设计规等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求
机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 生活区 电镀车间 锅炉房 铸造车间 仓库 厂区 装配车间 锻压车间 工具车间 机修车间 热处理车间 金工车间 北--------------南 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 铸造车间 锻压车间 热处理车间 电镀车间 仓库 工具车间 金工车间 锅炉房 装配车间 机修车间 生活区 负荷类型 2 3 3 2 3 3 3 2 3 3 3 设备容量（KW） 300 350 150 250 20 360 400 50 180 160 350 需要系数功率因数Kx cosψ 0.3 0.7 0.3 0.65 0.6 0.8 0.5 0.68 0.4 0.8 0.3 0.6 0.2 0.65 0.7 0.8 0.3 0.7 0.2 0.65 0.7 0.9 2.设计容
2.1.负荷计算
负荷计算的目的是：
（1）计算变配电所变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。
（2）计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。
（3）计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 （4）为电气设计提供技术依据。
计算公式：
有功功率 P30= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q30= P30*TanΦ(kVar) 视在功率 S30= P30/ CosΦ(KVA) 计算电流 I30= S30/（√3*UN)(A)
式中，kx为需要系数；CosΦ为功率因素；TanΦ为功率因素的正切值；UN为用电设备组的额定电压；√3＝1.732。 (1)锻造车间： P30= Pe*Kx=0.3*300=90kw Q30= P30*TanΦ=90*1.01=91.8kvar S30= P30/ cosΦ=90/0.7=128.6KVA
I30= S30/√3*UN=128.6/(1.732*0.38）=195.44A
(2)锻压车间： P30= Pe*Kx=0.3*350=105kw
Q30= P30*TanΦ=105*1.17=122.85kvar S30= P30/ cosΦ=105/0.65=161.5KVA
I30= S30/√3*UN=161.5/（1.732*0.38）=245.44A (3)热处理车间：P30= Pe*Kx=0.6*150=90kw Q30= P30*TanΦ=90*0.75=67.5kvar S30= P30/ cosΦ=90/0.8=112.5KVA
I30= S30/√3*UN=112.5/（1.732*0.38）=170.97A
（4）电镀车间：P30= Pe*Kx=0.5*250=125kw Q30= P30*TanΦ=125*1.07=134.8kvar S30= P30/ cosΦ=125/0.68=183.8KVA
I30= S30/√3*UN=183.8/（1.732*0.38）=279.331A （5）仓库： P30= Pe*Kx=0.4*20=8kw Q30= P30*TanΦ=8*0.75=6kvar S30= P30/ cosΦ=8/0.8=10KVA
I30= S30/√3*UN=10/（1.732*0.38）=15.2A （6）工具车间：P30= Pe*Kx=0.3*360=108kw
Q30= P30*TanΦ=108*1.33=143.64kvar S30= P30/ cosΦ=108/0.6=180KVA
I30= S30/√3*UN=180/（1.732*0.38）=273.56A （7）金工车间：P30= Pe*Kx=0.2*400=80kw Q30= P30*TanΦ=80*1.17=93.6kvar S30= P30/ cosΦ=80/0.65=123.1KVA
I30= S30/√3*UN=123.1/（1.732*0.38）=187.08A （8）锅炉房: P30= Pe*Kx=0.7*50=35kw
Q30= P30*TanΦ=35*0.75=26.25kvar S30= P30/ cosΦ=35/0.8=43.75KVA
I30= S30/√3*UN=43.75/（1.732*0.38）=66.49A （9）装配车间：P30= Pe*Kx=0.3*180=54kw Q30= P30*TanΦ=54*1.01=54.54kvar S30= P30/ cosΦ=54/0.7=77.14KVA
I30= S30/√3*UN=77.14/（1.732*0.38）=117.23A （10）机修车间：P30= Pe*Kx=0.2*160=32kw Q30= P30*TanΦ=32*1.17=37.44kvar S30= P30/ cosΦ=32/0.65=49.231KVA
I30= S30/√3*UN=49.231/（1.732*0.38）=74.82A
10KV工厂供配电系统设计68595
