车间变电所及其车间低压配电系统说明书参考Word.docx
《车间变电所及其车间低压配电系统说明书参考Word.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车间变电所及其车间低压配电系统说明书参考Word.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
车间变电所及其车间低压配电系统说明书参考Word
车间变电所及其车间低压配电系统
指导教师
系
专业
班级
学号
姓名
一．设计任务………………………………………………………3
二．设计规范………………………………………………………4
三．用电设备统计…………………………………………………5
（一）动力设备统计
（二）照明设备统计
四、负荷计算………………………………………………………6
1、回路分配设计计算
2、动力用电设备计算
五．照明设计………………………………………………………10
（一）车间照明
（二）办公照明
六．导线选择………………………………………………………12
七．开关和熔断器的选择…………………………………………15
八．电气系统设计…………………………………………………15
（一）系统图
（二）平面图设计
1动力平面
2车间照明平面
3办公照明平面
九．设计中遗留的问题……………………………………………19
十．设计心得体会…………………………………………………19
十一、参考文献…………………………………………………22
一、设计任务
（一）机加工一车间生产任务
本车间承担机修厂修理的配件生产。
（二）设计依据
1．车间平面及设备布置图。
（附1）（附2）
2．本车间承担机修厂修理的配件生产。
3．车间用电设备明细表。
（附3）
4．车间变电所配电范围
5．车间变电所设在车间西北角，除为机械加工外，还要为两条装配线，全车间空调系统，两层办公照明。
6．负荷性质：
三班工作制，年最大负荷利用小时数为3500h。
三级负荷。
7．供电电源条件：
1）电源由变电所，采用380/220受电。
2）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。
3）要求在车间变电所380V侧进行计量。
8．车间自然条件
A.气温
历年最高气温：
40.6℃
历年最低气温：
-7.7℃
一月最低气温：
5.3℃
七月最高气温：
29.6℃
B.车间内计算气温：
35℃
C.其他（略）
附1、
附2、
二、设计规范：
根据GB50052-95供配电系统设计规范，有以下规范要求：
第1.0.3条 供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。
第1.0.4条 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。
第1.0.6条 供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第3.0.7条 电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。
第3.0.5条有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从邻近单位取得第二电源时，宜从该单位取得第二电源。
工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求：
保证工厂生产工艺所要求的供电可靠性；
保证电能质量；
在必要的供电可靠性基础上，力求经济，使供电系统的投资少、运行费用低，并且尽可能的减少又涩精梳消耗量；
设计中应合理地处理局部与全局、当前与长远的关系，并能适应发展的需要。
三、用电设备统计
（一）动力设备统计
车间设备明细表
车间设备明细表（附3）
设备代号
设备名称代号
台数
单台容量（KW）
总容量（KW）
1
沿墙门窗旁设置工业壁扇（非标）
16
3.5
56
2
自动装配机1（非标）
15
17.5
262.5
3
自动装配机2（非标）
10
16.5
165
4
短输送带（非标）
1
7.5
7.5
5
长输送带（非标）
2
10.5
21
6
旋转台（非标）
2
15
30
7
终端设备（非标）
2
5.5
11
8
水泵
1
25
25
9
水泵
1
22
22
10
立式车床C5116A
2
31
62
11
摇臂钻床Z3080（Ø80）
1
11
11
12
龙门铣床X2010（1000*200）
1
37
37
13
普通车床C620-1
1
7
7
14
磨床MCQ32
2
35
70
15
风机
2
25
50
16
空调室外机及附属设备
1
72
72
17
搪瓷罩卤钨灯
15
1
15
（二）照明设备统计
四、负荷计算
（一）车间负荷计算
按需要系数法计算.
1、1号干线计算负荷（沿墙门窗旁设置工业壁扇、水泵）
（1）、16台沿墙门窗旁设置工业壁扇
查附表A-10得Kd=0.55,CosΦ=0.75，TanΦ=0.88
P30=0.55×56=30.8kW
Q30=30.8×0.88=27.10kvar
S30=30.8/0.75=41.07KVA
I30=41.07/（3^（1/2）*0.38）=62.3A
（2）、水泵计算负荷查附表A-10得Kd=0.7,CosΦ=0.87，TanΦ=0.57
P30=0.7×25=17.5kw
Q30=17.5×0.57=13.12kvar
S30=17.5/0.87=20.1kvar
I30=20.1/【3^（1/2）×0.38】=30.5A
（3）、水泵计算负荷
查附表A-10得Kd=0.7,CosΦ=0.87，TanΦ=0.57
P30=0.7×22=15.4kw
Q30=15.4×0.57=8.78kvar
S30=15.4/0.87=17.7kvar
I30=17.7/【3^（1/2）×0.38】=26.9A
因此总计算负荷:
P30=0.95×（30.8+17.5+15.4）=60.52kw
Q30=0.95×（27.10+13.12+8.78）=46.55kvar
S30=（60.52^2+46.55^2）^（1/2）=76.35kva
I30=76.35/【3^（1/2）×0.38】=116.00A
2、2号干线计算负荷:
（长输送带、短输送带、终端设备、旋转台）
（1）长输送带
查附表A-10得Kd=0.35,CosΦ=0.5，TanΦ=1.73
P30=0.35×21=7.35kW
Q30=7.35×1.73=12.72kvar
S30=7.35/0.5=14.7kVA
I30=14.7/【3^（1/2）×0.38】=22.3A
（2）短输送带
查附表A-10得Kd=0.25，
，
P30=0.25×7.5=1.88kW
Q30=1.875×1.73=3.24kvar
S30=1.88/0.5=3.76kVA
I30=3.76/【3^（1/2）×0.38】=5.62A
（3）旋转台
查附表A-10得Kd=0.65，CosΦ=0.75，TanΦ=0.88
P30=0.65×30=19.5kW
Q30=19.5×0.88=17.16kvar
S30=19.5/0.75=26kVA
I30=26/【3^（1/2）×0.38】=39.5A
（4）终端设备
查附录表1得Kd=0.65,CosΦ=0.75，TanΦ=0.88
P30=0.65×11=7.15kW
Q30=7.15×0.88=6.29kvar
S30=7.15/0.75=9.53kVA
I30=9.53/【3^（1/2）×0.38】=14.76A
因此总计算负荷:
P30=0.95×（7.35+1.88+19.5+7.15）=34.09kw
Q30=0.95×（12.72+3.24+17.16+6.29）=37.44kvar
S30=（34.09^2+37.44^2）^（1/2）=50.63KVA
I30=50.63／【3^（1/2）×0.38】=76.92A
3、3号干线计算负荷（自动装配机2）
查附录表1得Kd=0.7,CosΦ=0.8，TanΦ=0.75,
P30=0.7×162=113.4kw
Q30=113.4×0.75=85.05kvar
S30=113.4／0.8=141.75kV·A
I30=141.75／【3^（1/2）×0.38】=215.37A
4、4号干线计算负荷（自动装配机1）
查附录表1得Kd=0.7,CosΦ=0.8，TanΦ=0.75,.
P30=0.7×262.5=183.75kW
Q30=183.75×0.75=137.81kvar
S30=183.75/0.8=229.69kVA
I30=229.69/【3^（1/2）×0.38】=348.98A
5、5号干线计算负荷（磨床、立式车床、摇臂砖床、龙门刨床、普通车床）
（1）.磨床:
查附表A-10得Kd=0.15~0.2（Kd取0.15）CosΦ=0.5,TanΦ=1.73
P30=0.15×70=10.5kW
Q30=10.5×1.73=18.17kvar
S30=10.5/0.5=21kV·A
I30=（21kV·A／（3^（1/2）×0.38））=31.91A
（2）立式车床:
查附表A-10得Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）CosΦ=0.5,TanΦ=1.73
P30=0.2×62=12.4kW
Q30=12.4×1.73=21.452kvar
S30=12.4／0.5=24.8kV·A
I30=（24.8kV·A／（3^（1/2）×0.38））=37.68A
（3）摇臂砖床：
查附表A-10得Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）CosΦ=0.5,TanΦ=1.73
P30=0.2×11=2.2kW
Q30=2.2×1.73=3.8062kvar
S30=2.2／0.5=4.4kV·A
I30=（4.4kV·A／（3^（1/2）×0.38））=6.69A
（4）龙门刨床：
查附表A-10得Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）CosΦ=0.5,TanΦ=1.73
P30=0.2×37=7.4kW
Q30=7.4×1.73=12.80kvar
S30=（7.4／0.5）=14.8kV·A
I30=（14.8kV·A／（3^（1/2）×0.38））=22.49A
（5）普通车床：
查附表A-10得Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）CosΦ=0.5,TanΦ=1.73
P30=0.2×7=1.4kW
Q30=1.4×1.73=2.42kvar
S30=1.4／0.5=2.8kV·A
I30=2.8kV·A／（3^（1/2）×0.38）=4.25A
因此总的计算负荷
P30=0.95*（10.5+12.4+2.2+7.4+1.4）=32.21kw
Q30=0.95*（18.17+21.452+3.8062+12.802+2.422）=55.72kvar
S30=（32.21^2+55.72^2）^（1/2）=64.36kVA
I30=64.36/【（3）^（1/2）*0.38】=97.78A
6、6号干线计算负荷（风机、空调室外机及附属设备）
（1）风机计算负荷
查附表A-10得Kd=0.8，CosΦ=0.8,TanΦ=0.75
P30=0.8×50=40kW
Q30=40×0.75=30kvar
S30=40/0.8=50kVA
I30=50/【3^（1/2）×0.38】=75.97A
（2）空调室外机及附属设备
查附表A-10得Kd=0.8，CosΦ=0.8,TanΦ=0.75
P30=0.8×72=57.6kw
Q30=57.6×0.75=43.2kvar
S30=57.6/0.8=72kVA
I30=72/【3^（1/2）×0.38】=109.4A
因此总计算负荷:
P30=0.95×（40+57.6）=92.72kw
Q30=0.95×（30+43.2）=69.54kvar
S30=（92.72^2+69.54^2）^（1/2）=115.9KVA
I30=115.9／【3^（1/2）×0.38】=176.09A
车间计算负荷结果列表为1-1
一车间计算负荷
干线代号
设备代号
设备名称代号
容量（Pe/kW）
需要系数Kd
cos∮
tan∮
计算负荷
P30/kW
Q30/kvar
S30/kV•A
I30/A
WL1
1
沿墙门窗旁设置工业壁扇
56
0.55
0.8
0.88
30.8
27.1
9
水泵
25
0.7
0.9
0.57
17.5
13.12
2
水泵
22
0.7
0.9
0.57
15.4
8.78
总计（380）
103
60.52
46.55
76.35
116
WL2
6
长输送带
21
0.35
0.5
1.73
7.35
12.72
4
短输送带
7.5
0.25
0.5
1.73
1.88
3.24
5
旋转台
30
0.65
0.8
0.88
19.5
17.16
8
终端设备
11
0.65
0.8
0.88
7.15
6.29
总计（380）
69.5
34.09
37.44
50.63
76.9
WL3
3
自动装配机2
162
0.7
0.8
0.75
113.4
85.05
总计（380）
162
113.4
85.05
141.75
215
WL4
7
自动装配机1
262.5
0.7
0.8
0.75
183.75
137.81
总计
586.5
183.75
137.81
229.69
349
WL5
10
磨床
70
0.15
0.5
1.73
10.5
18.17
11
立式车床
62
0.2
0.5
1.73
12.4
21.452
12
摇臂砖床
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8062
13
龙门刨床
37
0.2
0.5
1.73
7.4
12.8
14
普通车床
7
0.2
0.5
1.73
1.4
2.42
33
总计（380）
187
32.21
55.72
64.36
97.8
WL6
15
风机
50
0.8
0.8
0.75
40
30
16
空调室外机及附属设备
72
0.8
0.8
0.75
57.6
43.2
总计
122
92.72
69.54
115.9
176
WL7
车间照明
58.97
56.02
30.25
63.67
98.6
各设备的需用系数，根据供配电教科书的附表-10可知，如下：
沿墙门窗旁设置工业壁扇,Kd=0.55
水泵,Kd=0.7
长输送带,Kd=0.35
短输送带,Kd=0.25
旋转台,Kd=0.65
终端设备,Kd=0.65
自动装配机2,Kd=0.7,
磨床,Kd=0.15~0.2（Kd取0.15）
立式车床,Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）
摇臂砖床,Kd=0.15~0.2（Kd取0.2）
空调室外机及附属设备Kd=0.8
车间的负荷计算（附3）
车间名称
供电回路代号
设备容量
计算负荷
KW
P30/KW
Q30/Kvar
S30/KVA
I30/A
车间
No.1供电回路（沿墙门窗旁设置工业壁扇、水泵）
103
60.52
46.55
76.35
116.00
No.2供电回路（长输送带、短输送带、终端设备、旋转台）
69.5
74.09
37.44
50.63
76.92
No.3供电回路（自动装配机2）
165
113.4
85.05
141.75
215.37
No.4供电回路（自动装配机1）
262.5
183.75
137.81
172.26
261.72
No.5供电回路（磨床、立式车床、摇臂砖床、龙门刨床、普通车床）
187
32.21
55.72
64.36
97.78
No.6供电回路（风机、空调室外机及附属设备）
122
92.72
69.54
115.9
176.09
车间照明回路
15
15
0
15
23.22
办公楼照明回路
58.97
56.02
30.25
63.67
98.56
五、照明设计
（一）车间照明
1、照明设计计算（利用系数法）车间建筑结构，长度l=60m，跨度b=32.4m，柱距d=10.8m，屋架下弦高度H=10m，车间顶棚的反射率，墙壁的反射率，地面的反射率,对于车间设计要求采用混合照明，平均照度不低于100lx。
（1）灯具的计算高度为h=10m-0.7m-0.8m=8.5m
（2）确定灯具的距离。
①查表10-11，得DD3-1000最大允许距高比LA-A/h=1.25、LB-B/h=1.4。
②求出灯间最大允许距离：
A-A向LA-Amax=1.25×8.5＝10.625m,取10m。
最边行灯具与墙壁之间的距离1.2m.B-B向LB-Bmax=1.4×8.5＝11.9m,取11m。
最边行灯具与墙壁之间的距离2.5m.（3）计算所需灯具盏数为N=3×5＝15取n=15来布置灯具，布置图见图2-1b（4）校核功率。
已知单位面积安装功率Po，用15×1000÷1944≈7.72＜Po因此，满足规定照度100lx的照度的要求。
2、照明任务
（1）车间照明的安装容量.由车间工艺平面图可知车间
照明总面积约为
查参考文献[18]表1可知单位面积安装功率为
（计算高度8-12m）,则车间均匀布置的一般照明负荷为
（2）办公室的照明负荷见表1-2
表1-２其他部分的照明负荷
单独使用一般照明照度（lx）
面积（m2）
安装功率（kw）
配电间
100
6×7.2
0.32
制样间
100
3.6×4.8
0.16
工具库
100
3.6×4.8
0.16
办公室（二层）
100
3.6×4.8
0.16
办公室（二层）
100
3.6×4.8
0.16
分析室
100
4.8×3.6
0.16
卫生间
100
4.8×3.6
0.12
办公室（一层）
100
6×7.2
0.32
高温炉室
100
3.6×2.4
0.08
天平室
100
3.6×2.4
0.08
水分析室
100
4.8×7.2
0.24
油分析室
100
3.6×4.8
0.16
化学盆
100
3.6×4.8
0.16
量计室
100
3.6×2.4
0.8
模具室
100
3.6×2.4
0.8
照明路灯（总）
100
0.64
3）其余照明灯具的选择见表1-9
地点
单独一般照明平均照度（lx）
面积（mm2）
所需功率（w）
选择灯具
工具库
100
3*7.5
2*260
2-PQ220-60
办公室（二层）
100
6*8
2*260
2-PQ220-60
办公室（二层）
100
4.8*3.6
2*260
2-PQ220-60
分析室
100
4.8*3.6
2*260
2-PQ220-60
洗手间
100
4.8*3.6
2*260
2-PQ220-60
配电间
100
6*7.2
2*260
2-PQ220-60
制样间
100
6*3.6
2*260
2-PQ220-60
办公室（一层）
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
高温炉室
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
天平室
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
水分析师
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
油分析室
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
计量室
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
模具室
100
4.8*3.2
2*260
2-PQ220-60
（4）
照明设备汇总表
名称
数量（个）
每个额定功率（kw）
总功率
P30（
四芯插座
9
3
27
21.6
普通插座
29
1
29
24.65
吊扇
11
0.06
0.66
0.363
换气扇
2
0.06
0.12
0.066
总计
46.68
六、导线及刀开关的选择
（一）导线选择
1、水泵计算电流：
I30=30.55A
按发热条件
查附表A-24，3选取导线截面A=10mm2的导线（
），ST型导线，零线按相线
取
因此选取BV500-3*10-6*1-SC25型导线一沿地暗敷.
同理可选择设备的导线型号分别为:
沿墙门窗旁设置的工业壁扇，BV500-3*25-1*16-SC25-FC；
水泵22kw，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；
长输送带，BV500-3*70-1*35-SC25-FC；
短输送带，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；
旋转台，BV500-3*2.5-1*2.5-SC25-FC；
终端设备，BV500-3*16-1*10-SC25-FC；
自动装配机2，BV500-3*185-1*95-SC25-FC；
自动装配机1，BV500-3*240-3*120-SC25-FC（电缆）；
磨床，BV500-3*10-1*6-SC25-FC；
立式车床，BV500-3*10-1*6-SC25-FC；
摇臂砖床，BV500-3*2.5-1*2.5-SC25-FC；
龙门刨床，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；
普通车床，BV500-3*2.5-1*2.5-SC25-FC；
风机，BV500-3*35-1*25-SC25-FC；
空调室外机及附属设备，BV500-3*70-1*35-SC25-FC；
1号干线：
BV500-3*70-1*35-SC25-FC
2号干线：
BV500-3*35-1*25-SC25-FC
3号干线：
BV500-3*185-1*95-SC25-FC
4号干线：
BV500-3*3*2
升级会员 