车间低压配电系统设计secret1.docx
《车间低压配电系统设计secret1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车间低压配电系统设计secret1.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
车间低压配电系统设计secret1
题目 车间低压配电系统设计
专业 电气工程及其自动化
层次
学习形式
班级
学生
指导教师
年
毕业设计（论文）任务书
系电气专业班学生一、毕业设计（论文）课题车间低压配电系统设计
二、毕业设计（论文）工作自
三、毕业设计（论文）进行地点
四、毕业设计（论文）的内容要求：
1、车间的负荷计算及无功补偿。
2、确定车间变电所的所址和型式。
3、确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案（要求从两个比较合理的方案中优选）。
4、短路计算，并选择一次设备（尽量列表）。
5、选择车间变电所高低进出线截面（包括母线）
6、选择电源进线的二次回路及整定继电保护。
7、车间变电所的防雷保护及接地装置的设计。
8、确定车间低压配电系统布线方案。
9、选择低压配电系统的导线及控制保护设备。
10、设计说明书。
11、车间变电所主结线电路图。
12、车间变电所平、剖面图。
13、车间低压配电系统和平面布线图。
五、老师指定的主要参考文献（专升本学生填写）
1、ISBN 7－111－05927－1 刘介才编•工厂供电（第3版）•北京：
机械工业出版社，2000.5
2、ISBN 7－111－06238－8刘介才编•工厂供电设计指导•北京：
机械工业出版社，1999.12
3、ISBN7－111－03343－4/TM•418刘介才主编•工厂供电简明设计手册•北京：
机械工业出版社，1998.8
4、ISBN7－5323－0866－9/TM•26水利电力部西北/东北电力设计院编•电力工程设计手册（第一册）•上海：
科学技术出版社，1980.7
5、ISBN7－5323－0867－7/TM•27水利电力部西北/东北电力设计院编•电力工程设计手册（第二册）•上海：
科学技术出版社，1981.1
6、ISBN7－5323－0868－5/TM•28水利电力部西北/东北电力设计院编•电力工程设计手册（第三册）•上海：
科学技术出版社，1981.9
7、华中工学院主编•发电厂电气部分•北京：
电力工业出版社，1980.8
8、ISBN7－5609－2597－9/TM•81何仰赞、温增银主编•电力系统分析•武汉：
华中科技大学出版社，2002.1
9、ISBN7－5624－1455－6/TM•58税正中、施怀瑾主编•电力系统继电保护•重庆：
重庆大学出版社，1997.9
10、ISBN7－5083－0875－1李景禄等主编•实用接地技术•北京：
中国电力出版社，2001.1
毕业设计负责人或负责教师
指导教师
接受设计论文任务开始执行日期
学生签名
评阅人评语和评分意见
学生姓名
评阅人
年月日
指导教师评语和评分意见
学生姓名
指导教师
年月日
毕业设计（论文）答辩考核
对班学生所完成的课题为
的毕业设计（论文），根据指导教师、评阅人的意见，经答辩考核，提出如下评语：
并综合评定该生毕业设计（论文）成绩为。
答辩委员会（答辩组）：
主席（组长）
委员（组员）
年月日
前 言
电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。
现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证安全供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的安全和经济运行以及合理利用能源。
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：
1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
2、可靠 应满足能用户对供电可靠性的要求。
3、优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济 供电系统的投资要少，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
本说明书为某机械制造厂电修低配系统及车间变电所设计说明，该车间的主变压器容量为630kVA，各电压等级分别为10kV和0.4kV，车间的负荷均属三类负荷，根据设计任务书的要求，本设计的主要内容包括：
车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主纬线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的设计等。
由于本人初步设计，设计资料欠周全，电气设备的参数一般引用现有产品，个别参数在指导老师指导下，选用较新数据，计算所用方法依照《工厂供电设计指导》规定进行计算的，在保证可靠性的前提下，经计算和校验，本人水平有限和不完善之处，错漏难免，请指导老师指正，本人不胜感激。
Preface
Electricalenergyisthemainmotivatepartoftheindustrialproduction.Factoriessupplypowerdesigndutytoobtainpowersourcefromtheelectricalpowersystem,passthroughthereasonabletransmission,transformation,andassignstothefactoryworkshopinoneachcurrentcollector.Alongwiththeindustryelectricityautomationtechnologydevelopment,factorieswiththeelectricquantityrapidgrowth,totheelectricalenergyquality,thepowersupplyreliabilityaswellasthetechnologyeconomicindicatorandsoontherequestalsodaybydayenhances.Thepowersupplydesignswhetherconsummates,notonlyaffectsthefactorythecapitalinvestment,theoperatingcostandthenon-ferrousmetalconsumption,moreoveralsoreflectedtothefactorypowersupplyreliabilityandinthefactorysafetyinproduction,itandenterprise’seconomicefficiency,theequipmentandsoonistheclosecorrelation.
Nowhasbesidestheindividualmajorindustryintegratedenterprisesuppliesforoneselfthepowerplant,themajorityfactoryallisobtainstheelectricalenergyfromthecountryelectricalpowersystem.Therefore,thefactoryindustryloadistheelectricalpowersystemmainuser,thefactorypowersupplysystemalsoisanelectricalpowersystemconstituent,guaranteesthesafepowersupplyandtheeconomicalmovement,notonlyrelatestheenterprisethebenefit,alsorelatestheelectricalpowersystemthesecurityandtheeconomicalmovementaswellasthereasonableuseenergy.Thefactorypowersupplydesignmustfollownationeachgeneralandspecificpolicies,thedesignproposalmustconformtointhenationstandardrelatedstipulation,simultaneouslymustsatisfyfollowingseveralbasicrequests:
1、Securities-intheelectricalenergysupply,assignmentandshouldnothavetheaccidentcausingpersonalinjuryandtheequipmentaccident.
2、Reliable-shouldsatisfytheelectricalenergyusertothepowersupplyreliablerequest.
3、Highquality–shouldsatisfytheelectricalenergyusertoqualitytheandsoonvoltageandfrequencyrequest.
4、Economies-powersupplysysteminvestmentmustbefew,lowoperatingcost,andsavestheelectricalenergyandthereducednon-ferrousmetalconsumptionasfaraspossible.
Inaddition,inthepowersupplywork,shouldreasonablyprocessthebureauandtheoverallsituation,currentandislongtermandsoontherelations,bothmustconsiderpartialandthecurrentbenefit,andmusthavethetotalview,cantaketheentiresituationintoaccount,adaptationdevelopment.Thisinstructionbookletrepairsavehiclethelowelectricalpowerdistributionsystemsforsomemechanicalfactoryelectricityandtheworkshoptransformersubstationdesignexplanation.Thisworkshopmaintransformercapacityis630kVA,variousvoltagesrankrespectivelyis10kVand0.4kV,theworkshoploadisthreekindsofloads.Accordingtodesignstheprojectdescriptiontherequest,thisdesignmaincontentincludes:
Theworkshoploadcomputationandtheidleworkcompensate;definiteworkshoptransformersubstationinstitutesiteandpattern;Workshoptransformersubstationhostelectriccoilplan;Short-circuitcurrentcomputation;mainlycurrentcollectorchoiceandverification;WorkshoptransformersubstationsetupUPSandanti-radarprotectionandgroundingdesignandsoon.
Thisismypreliminarydesign,plusallmydesigndataandsourcesmayincomplete,therefore,Iinstructedbymyprofessorstohelpmetoselectsomeinnovative/newermaterial,suchastheelectricalequipmentparametergeneralquotationexistingproduct,theindividualparameter.Thecomputationmethodsareaccordingto“FactorypowersupplyDesignInstruction”tostipulatecarriesonthecomputation.Afterthoseverificationandcomputationfromthoseresources,itcanbeguaranteetobeorereliable.Itisappreciateandgratefulthatifyou（professor）canpointoutmymistakes,errors,omissionsormisunderstandconcepts,basedonthisismybeginnerlevelofenergydesignthatmaynotbeexactlytheperfectconcept.
目 录
1、车间的负荷计算及无功补偿―――――――――――――――――――
2、确定车间变电所的所址和型式――――――――――――――――――
3、确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案（要求从两个
比较合理的方案中优选）――――――――――――――――――――
4、短路计算，并选择一次设备（尽量列表）―――――――――――――
5、选择车间变电所高低进出线截面（包括母线）―――――――――――
6、选择电源进线的二次回路及整定继电保护―――――――――――――
7、车间变电所的防雷保护及接地装置的设计―――――――――――――
8、确定车间低压配电系统布线方案―――――――――――――――――
9、选择低压配电系统的导线及控制保护设备―――――――――――――
10、设计说明书――――――――――――――――――――――――――
11、车间变电所主结线电路图――――――――――――――――――――
12、车间变电所平、剖面图―――――――――――――――――――――
13、车间低压配电系统和平面布线图―――――――――――――――――
14、结论―――――――――――――――――――――――――――
设计题目及设计依据基础资料
一、设计题目：
某机修厂机械加工＝车间低压配电系统设计
二、设计依据：
（见附件）
三、设计内容
1、车间的负荷计算及无功补偿
1.1机二车间设备明细统计表
设备代号
设备名称
台数
单台容量（KW）
功率因数Cosφ
效率η
1
220V插座
1
1
0.8
0.8
2
220V插座
1
0.6
0.75
0.75
3
220V插座
1
0.6
0.75
0.75
4
车床
1
1.7
0.8
0.8
5
车床
1
3.66
0.8
0.8
6
车床
1
1.74
0.8
0.8
7
车床
1
5.225
0.8
0.8
8
铣床
1
3.125
0.8
0.8
9
铣床
1
2.925
0.8
0.8
10
铣床
1
1.625
0.8
0.8
11
铣床
1
1.7
0.8
0.8
12
车床
1
3.66
0.8
0.8
13
车床
1
2.2
0.8
0.8
14
车床
1
5.225
0.8
0.8
15
铣床
1
3.125
0.8
0.8
16
铣床
1
2.325
0.8
0.8
17
铣床
1
9.13
0.85
0.85
18
插齿机
1
4.625
0.85
0.85
19
车床
1
4.625
0.85
0.85
20
车床
1
4.625
0.85
0.85
21
车床
1
4.625
0.85
0.85
22
车床
1
4.625
0.85
0.85
23
车床
1
4.625
0.85
0.85
24
车床
1
4.625
0.85
0.85
25
车床
1
4.625
0.85
0.85
26
工具磨床
1
1.625
0.8
0.8
27
工具磨床
1
1.625
0.8
0.8
28
小冲床
1
1.5
0.8
0.8
29
小冲床
1
1.5
0.8
0.8
30
磨床
1
1.5
0.8
0.8
31
磨床
1
4.625
0.85
0.85
32
冲床
1
4.625
0.85
0.85
33
钻床
1
4.625
0.85
0.85
34
钻床
1
4.625
0.75
0.75
35
钻床
1
4.625
0.75
0.75
36
钻床
1
4.625
0.75
0.75
37
磨床
1
4.625
0.75
0.75
38
钻床
1
4.625
0.75
0.75
39
钻床
1
1.625
0.8
0.8
40
钻床
1
1.625
0.8
0.8
41
钻床
1
1.5
0.8
0.8
42
钻床
1
1.5
0.8
0.8
43
钻床
1
1.5
0.8
0.8
44
钻床
1
4.625
0.8
0.8
45
钻床
1
3
0.8
0.8
46
变压器
1
2
0.8
0.9
47
变压器
1
2
0.8
0.9
48
变压器
1
2
0.8
0.9
49
变压器
1
2
0.8
0.9
1.2工具、机修车间设备负荷计算表
设备代号
车间名称
供电回
路代号
设备容量
（KW）
计算负荷
P30/kW
Q30/kvar
Q30/kVA
I30/A
1
工具车间
No.1
47
14.10
16.50
21.70
32.98
No.2
56
16.80
19.70
25.89
39.34
No.3
42
12.60
14.70
19.36
29.42
No.4
35
10.50
12.30
16.17
24.57
2
机修车间
No.5
150
37.50
43.90
57.74
87.72
1.3装机容量、计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算
机修厂拟设8个供电主干线，分别为1号干线冷加工机床，2号干线金属加工机床，3号干线插座、220V变压器，4号干线工具间1号，5号干线工具间2号，6号干线工具间3号，7号干线工具间4号，8号干线检修车间。
各干线设备装机容量、计算负荷与无功功率等统计如下表：
表1-3 负荷计算
单
元
设备
编号
名
称
额
定
容
量
功
率
因
数
效
率
备
注
（kW）
1号
干
线
4
车床
1.7
0.8
0.8
5
车床
3.66
0.8
0.8
6
车床
1.74
0.8
0.8
7
铣床
5.225
0.8
0.8
8
铣床
3.125
0.8
0.8
9
铣床
2.925
0.8
0.8
10
铣床
1.625
0.8
0.8
11
车床
1.7
0.8
0.8
12
车床
3.66
0.8
0.8
13
车床
2.2
0.8
0.8
14
铣床
5.225
0.8
0.8
15
铣床
3.125
0.8
0.8
16
铣床
2.325
0.8
0.8
17
插齿机
9.13
0.85
0.85
1号干线装机容量ΣPe＝47.37kw
1号干线5台最大设备容量ΣPM＝26.90kw
1号干线计算负荷P30＝0.14×ΣPe+0.5×ΣPM＝20.08kW
1号干线无功计算负荷Q30＝P30tgØ＝P30tg（arccos0.8）＝15.06kvar
1号干线视在计算负荷S30＝√（P302+Q302）＝25.10kVA
1号干线计算电流I30＝S30/（√3×UN）＝47.67A
2号
干
线
18
车床
4.625
0.85
0.85
19
车床
4.625
0.85
0.85
20
车床
4.625
0.85
0.85
21
车床
4.625
0.85
0.85
22
车床
4.625
0.85
0.85
23
车
升级会员 