某冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计 毕业设计论文.docx
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某冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计毕业设计论文
惠州学院
HUIZHOUUNIVERSITY
毕业论文（设计）
中文题目：
某冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计
英文题目：
A coldheading plant lowvoltagedistribution
systemsand workshop substationdesign
姓名
学号
专业班级
指导教师
提交日期
教务处制
摘要
本文根据安全、可靠、经济、实用的设计原则，对某冷镦车间低压配电系统及车间变电所进行了设计。
在对任务书的设计要求分析后，论文由以下几部分组成：
电路的负荷计算和无功功率的补偿；变电所位置和型式的选择；变电所主变压器的选择，主接线方案的设计与短路电流计算；变电所一次设备与进出线的选择、校验；变电所二次回路的选择及继电保护的整定；防雷保护和接地装置设计；主接线图等。
基于厂区车间布局，在合理的经济预算下，提高供电系统的功率因素，减少电能损失，减低成本，使其发挥更多的经济效益是本设计的目的。
关键词负荷计算短路电流继电保护防雷设置
第一章概述
1.1前言
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送与分配既简单、经济，又便于控制、调节和测量。
有利于实现生产过程自动化，因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
但随着工业化过程的加快，对电能的需求量也急剧增加，合理、正确地利用电能是能源工作的重中之重，而设计出符合要求的变电所是实现这一目标的前提。
本设计根据工厂供电设计的如下原则设计：
（1）工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和设计规范，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策。
（2）工厂供电设计应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的经济合理的电气产品。
（3）工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照符合性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。
（4）工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，做到远、近结合，以近期为主，适当考虑扩建可能性。
本文分为九章。
首先概要地介绍本设计的主要内容，接着系统地讲述冷镦车间的电力负荷计算和无功功率补偿，变电所位置和形式的选择，变电所主变压器台数、容量与类型的选择，变电所主接线方案的设计，短路电流的计算，变电所一次设备的选择校验，变电所进出线的选择与校验，变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定，变电所的防雷保护与接地装置的设计。
1.2设计任务
作为设计依据的原始资料有：
1.车间平面布置图（见附录二）
2.车间生产任务及产品规格
本车间主要承担我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。
标准螺钉元件规格范围为M3——M18。
3.车间设备明细表
设备代号
设备名称型号
台数
单台容量
kw
总容量kw
设备代号
设备名称型号
台数
单台容量
kw
总容量kw
1
冷镦机Z47-12
16
31
496
26
铣口机（自制）
1
7
7
2
冷镦机GB-3
1
55
55
27
铣口机（自制）
1
5.5
5.5
3
冷镦机A164
1
28
28
28
车床C336
1
3
3
4
冷镦机A124
1
28
28
29
车床1336M
1
4.5
4.5
5
冷镦机A123
2
20
40
30
台钻
7
0.6
4.2
6
冷镦机A163
1
20
20
31
清洗机（自制）
4
10
40
7
冷镦机A169
1
10
10
32
包装机（自制）
3
4.5
13.5
8
冷镦机Z47-6
7
15
105
33
涂油槽（自制）
1
-
-
9
冷镦机82BA
1
11
11
34
车床C620-1
1
7
7
10
冷镦机A121
2
4.7
9.4
35
车床C620-1M
1
7
7
11
冷镦机A120
2
3
6
36
车床C620
1
7
7
12
切边机A233
2
20
40
37
车床C618K
1
7
7
13
切边机A232
1
14
14
38
铣床X62W
1
7.5
7.5
14
压力机60t
1
10
10
39
平面磨床M7230
1
7.62
7.62
15
压力机40t
1
7
7
40
牛头刨床
1
3
3
16
切边机A231
4
7
28
41
立钻
1
1.5
1.5
17
切边机A230
1
4.5
4.5
42
砂轮机
6
0.6
3.6
18
切边机（自制）
1
3
3
43
钳工台
4
-
-
19
搓丝机GWB16
2
10
20
44
划线台
1
-
-
20
搓丝机
1
14
14
45
桥式吊车5t
2
18.7
37.4
21
搓丝机A253
1
7
7
46
梁式吊车
1
8.2
8.2
22
搓丝机A253
4
7
28
47
电葫芦1.5t
1
2.8
2.8
23
双搓机
1
11
11
48
电葫芦1.5t
1
1.1
1.1
24
搓丝机GWB65
2
5.5
11
49
叉车0.5t
2
-
-
25
搓丝机Z25-4
1
3
3
50
叉车0.5t
1
-
-
合计
4.车间变电所的供电范围
（1）本车间变电所设在冷镦车间东北角，除为冷镦车间供电外，尚须为工具、机修车间供电。
（2）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。
（3）机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。
（4）工具、机修车间负荷计算表，如表1-1所示。
表1-1工具、机修车间负荷计算表
序号
车间名称
供电回路代号
设备容量
kW
计算负荷
（kW）
（kvar）
（kVA）
（A）
1
工具车间
No.1供电回路
47
14.1
16.5
No.2供电回路
56
16.8
19.7
No.3供电回路
42
12.6
14.7
No.4供电回路
35
10.5
12.3
小计
180
54
63.2
2
机修车间
No.5供电回路
150
37.5
43.9
5.车间负荷性质
车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500h，属于三级负荷。
6.供电电源条件
（1）车间变电所从本厂35/10kV总降压变电所用架空线路引进10kV电源，如图所示，电缆线路长200m。
1.5s
10/0.4kV
图1-1引入车间变电所的线路
（2）工厂总降压变电所10kV母线上的短路容量300MVA计。
（3）工厂总降压变电所10kV配电出线定时限过电流保护的整定时间
（4）要求车间变电所最大负荷时功率因素不得低于0.9。
（5）要求在车间变电所10kV侧进行电能计量。
7.车间自然条件
（1）气象条件气象条件包括：
①车间内最热月的平均温度为30℃；
②地中最热月的平均温度为25℃；
③土壤冻结深度为1.10m;
④车间环境，属正常干燥环境。
（2）地质水文资料车间原址为耕地，地势平坦。
地层以砂粘土为主，地下水位为2.8～5.3m。
第二章负荷计算和无功功率补偿
2.1车间的负荷计算
1.车间设备组1负荷计算见表2-1：
表2-1冷镦车间设备组1的负荷计算表
设备代号
设备名称型号
台
数
单台容量
kW
总
容
量
kW
需要系数Kd
计算负荷
/kW
/kvar
/
/A
1
冷镦机Z47-12
16
31
496
0.2
0.5
1.73
99.2
171
198
302
2
冷镦机GB-3
1
55
55
0.2
0.5
1.73
11
19
22
33
3
冷镦机A164
1
28
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
4
冷镦机A124
1
28
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
5
冷镦机A123
2
20
40
0.2
0.5
1.73
8
13.8
16
24.3
6
冷镦机A163
1
20
20
0.2
0.5
1.73
4
6.9
8
12.2
7
冷镦机A169
1
10
10
0.2
0.5
1.73
2
3.45
4
6.1
8
冷镦机Z47-6
7
15
105
0.2
0.5
1.73
21
36.3
42
63.8
9
冷镦机82BA
1
11
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8
4.4
6.7
10
冷镦机A121
2
4.7
9.4
0.2
0.5
1.73
1.84
3.18
3.68
5.6
11
冷镦机A120
2
3
6
0.2
0.5
1.73
1.2
2.1
2.4
3.7
12
切边机A233
2
20
40
0.2
0.5
1.73
8
13.8
16
24.3
13
切边机A232
1
14
14
0.2
0.5
1.73
2.8
4.8
5.6
8.5
14
压力机60t
1
10
10
0.2
0.5
1.73
2
3.45
4
6.1
15
压力机40t
1
7
7
0.2
0.5
1.73
1.4
2.4
2.8
4.3
16
切边机A231
4
7
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
17
切边机A230
1
4.5
4.5
0.2
0.5
1.73
0.9
1.56
1.8
2.75
18
切边机（自制）
1
3
3
0.2
0.5
1.73
0.6
1.03
1.2
1.8
19
搓丝机GWB16
2
10
20
0.2
0.5
1.73
4
6.9
8
12.2
20
搓丝机
1
14
14
0.2
0.5
1.73
2.8
4.85
5.6
8.56
21
搓丝机A253
1
7
7
0.2
0.5
1.73
1.4
2.4
2.8
4.3
22
搓丝机A253
4
7
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
23
双搓机
1
11
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8
4.4
升级会员 