某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计.doc

第1页机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计院系：电气工程系班级：学号：姓名：第2页某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计一、机加一车间生产任务本车间承担机修厂机械修理的配件生产。二、设计依据1、机加工一车间用电设备明细表，见表1。2、车间变电所配电范围。A：车间变电所设在东南角，除为机加工一车间配电外，尚要为机加工二铸造、铆焊、电修等车间提供电力。B：各车间对配电的具体要求如表2所示：表1机加工一车间用电设备名称、型号及台数明细表设备代号设备名称、型号台数单台容量（千瓦）总容量（千瓦）备注1马鞍车床C630M310302万能工具磨床M5M2243普通车床C62011774螺旋套丝机S81391335普通车床C630310306牛头刨床B6651337管螺纹车床Q1191778摇臂钻床Z3518.58.59圆柱立式钻床Z5040236105T单梁吊车110.210.211电极式盐阻电阻炉1202012井式回火电阻炉12424机加工二、铸造、铆焊、电修等车间计算负荷表（按需要系数法计算）表2：序号车间名称容量（千瓦）计算负荷备注P30（千瓦）Q30（千乏）S30（千伏安）1机加工二车间NO1供电回路20046.554.4第3页NO2供电回路NO3车间照明120103642.22铸造车间NO1供电回路NO2供电回路NO3供电回路NO4车间照明160140180864567265.357.1273.43铆焊车间NO1供电回路NO2供电回路NO3车间照明15017074551891004电修车间NO1供电回路NO2供电回路NO3车间照明15010010454377三、车间的负荷性质车间为三班工作制，年最大负荷利用时数为4500小时。属于三级负荷。四、供电电源条件1、电源从66/35kV厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为500米。2、供电系统短路数据该处最大运行状态时短路容量为250兆伏安，最小运行状态时短路容量为100兆伏安。3、总降压变电所配出线路，定时限过流保护装置的整定时间为1.5秒。A、要求车间变电所功率因数在0.9上。B、在车间变电所35kV侧进行计量。4、自然条件A、车间内最热月份的平均气温为35摄氏度。第4页B、地中最热月份的平均温度为20摄氏度（当埋入深度为0.5米以上），而埋入深度为1米以下时平均温度为20摄氏度。C、冻结深度为1.10米。D、车间环境特征，正常干燥环境。5、地质条件根据工程地质勘探资料获悉，车间原地址为耕地，地势平坦。地层以亚粘地、砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.85.3米。五、设计任务1.设计说明书需包括1）目录2）前言及确定了赋值参数的设计任务书3）负荷计算和无功功率补偿4）车间主变压器台数、容量及主接线方案的选择5）车间一次设备的选择与校验6）车间低压线路的选择7）继电保护的整定8）附录及参考文献9）收获和体会2设计图样1）主要设备及材料表2）变电所主接线主要参考资料1刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社2.张华主编电类专业毕业设计指导北京：机械工业出版社3王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社第5页摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择,变配电所位置的电气设计,短路电流的计算及继电保护,电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等.目录第一章绪论.(1)第二章工厂负荷的的统计与计算.(2)2.1毛纺厂设计基础资料.(2)2.2各车间计算负荷.(2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择.(3)2.4方案初定及经济技术指标的分析.(4)第三章变配电所的电气设计.(7)3.1变配电所所址选择的一般原则.(7)3.2结合方案要求设计位置图.(7)第四章短路电流的计算及继电保护.(8)4.1短路电流的计算.(8)4.2继电器保护的整定.(11)第6页第五章电气设备的选择.(12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择.(13)第七章防雷.(14)7.1防雷设备.（14)7.2防雷措施.(14)第八章接地.(15)致谢.(16)参考文献.(16)附图.(17)第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，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。在企业工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。第7页工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并确实做好节能环保工作，就必须达到以下基本要求：（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：应满足电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，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保护，监视和测量装置。目前多以采用自动装置，将计算机应用到工厂配电控制系统中去。工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB50053-9410kv及以下设计规范、GB50054-95低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4）全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要第二章负荷计算第8页2.1毛纺厂设计基础资料电源进线为10K两回线，上一级变电所出口短路容量最大运行方式为187MVA，最小运行方式为177MVA，输电线路为LJ-35,长度为0.5Km。关系到变电所的地点可以在这里不考虑，只考虑配电所是否能与其他变电所合建。表1：负荷列表序号车间名称设计容量/KW车间变电所代号1制条车间340No.1纺纱车间340饮水站86锻工车间37机修车间296幼儿园12.8仓库382织造车间525No.2染整车间490浴室、理发室5食堂40单身宿舍503锅炉房151No.3水泵房118化验室50油泵房282.2各车间计算负荷和无功补偿若要使供配电系统在正常条件下可以可靠地运行，必须正确的选择电力变压器、开关设备极道鲜、电缆等电力组件，这就需要对电力负荷进行计算。因工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的工厂和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种负荷的计算方法，例如估算法、需第9页要系数法、二项式法和单项负荷计算等。估算法适用于做设计任务书或初步设计阶段；需要系数法适用于求多组三相用电设备的计算负荷；二项式法适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷；每个工厂都不可避免的有单相负荷。综合以上适用条件及划线毛纺厂的负荷容量，本厂的负荷计算适合用需要系数法。（一）No.1车变所辖各车间的负荷计算（1）制条车间已知：Pe=340KW，Kd=0.78，tan=0.75故：P30=Pe*Kd=340*0.78=265.2(KW)Q30=P30*tan=265.2*0.75=198.9(Kvar)S30=230230QP=331.40（KVA）（2）纺纱车间已知：Pe=340KW，Kd=0.80，tan=0.78故：P30=Pe*Kd=340*0.80=272(KW)Q30=P30*tan=272*0.78=212.16(Kvar)S30=230230QP=345.23（KVA）（3）饮水站已知：Pe=86KW，Kd=0.70，tan=0.75故：P30=Pe*Kd=86*0.70=60.2(KW)Q3