供配电实训.doc

目录目录1表索引2第1章 供配电技术课程设计任务书31.1设计说明书31.2设计图样3第2章 车间配电方案与线路敷设方式的确定42.1车间配电方案的确定42.2 车间线路敷设方式与导体选择4第3章 负荷计算53.1 电气设备分组53.2负荷计算53.2.1 车间单台用电设备负荷计算53.2.2 支线负荷计算63.2.3 干线负荷计算8第4章 电气设备与线路截面选择94.1导线截面选择94.1.1 车间单台用电设备导线截面积选择9第5章 配电箱115.1 刀开关电器选择115.2 配电箱熔断器型号选择115.3 配电箱型号选择和配电干线选择12总结14参考文献1415表索引表 31设备分组5表 32 机加工车间单台设备计算电流6表 33机加工车间各支线计算电流7表 41车间单台设备计算电流与所选导线9表 51配电箱熔断器型号选择12表 52配电箱型号选择和配电干线选择130 总结第1章 供配电技术课程设计任务书1.1设计说明书设计说明书需包括：（1）目录；（2）车间配电方案与线路敷设方式的确定；（3）负荷计算和线路的选择；（4）电气设备与线路截面选择（5）配电箱的选择；（6）总结；（7）附录参考文献1.2设计图样设计图样须包括：（1）主接线图一张（A3图样）（2）平面图一张（A3图样）第2章 车间配电方案与线路敷设方式的确定2.1车间配电方案的确定工厂供配电系统的设计与运行应满足供电的可靠性、良好的电能质量、具有一定的灵活性和方便性、具有经济性、具有发展和扩建的可能性。同时应注意接线简单，操作安全，便于检修，能适应车间生产上的变化和设备检修的需要。选择配电系统配电方案时要充分考虑节省基建投资，降低运行费用，减少有色金属消耗量。通常有以下几种配电方式：1. 放射式配电方式，供电可靠性高，配电设备集中，配电线故障发生后，影响范围较小，切换操作方便，保护简单，便于自动化，但系统灵活性较差，有色金属消耗多，造价较高。一般用于容量大、负荷集中、有重要的用电设备、或需要集中联锁启动、停车的设备。2. 干线放射式配电方式，投资少（配电设备及有色金属消耗少），系统灵活性好，但事故后范围影响较大，供电可靠性较差。一般用于设备的布置比较均匀、容量不大、又无特殊要求的场合。 3. 环式配电方式，有闭路环式和开路环式 ，为简化保护，一般采取开路环式。供电可靠性较高，运行比较灵活，但切换操作较繁琐。4. 链式配电方式，特点与树干式相似，适用于距配电屏较远而彼此相距又较近的不重要的小容量用电设备；链式的设备一般不超过三台，其总容量不大于10KW，其中一台不超过5KW。基于以上几种方式及结合机械加工车间的特点综合考虑，本机械加工车间配电方案选择为放射式配电方式。2.2 车间线路敷设方式与导体选择电气线路可分为电力线路和控制线路。前者完成输送电能的任务，后者提供保护和测量的连接之用。电气线路是电力系统的重要组成部分，它必须满足供电可靠性或控制可靠性的安全要求。电气线路的种类很多，就其敷设方式来分可分为明敷设与暗敷设，其中明敷设又分为板槽、桥架、绝缘子；暗敷设又分为地下敷设、墙壁敷设、天棚敷设等。穿管敷设，是指电线穿管明敷在墙壁、楼板及地坪下。环境温度采用敷设地点最热月份平均最高温度。本车间自然条件为：车间内最热月份平均温度为35C；车间环境特征，正常干燥环境。考虑到机加车间的环境因素、几台设备有弄断导线的危险，故机械加工车间进线选择铝绞线（LJ），干线选用矩形硬铝母线（LMY），支线选用铝芯塑料绝缘（BLV）铝电线穿焊接钢管沿墙面敷设，接设备支线选用铝芯塑料绝缘（BLV）铝电线穿硬塑料管埋地敷设。第3章 负荷计算3.1 电气设备分组根据区域性原则与功能与类别原则将35台设备分成6组：如下表3-1所示表 31设备分组器件组别设备号N0.129、30、31N0.29、10、11、12、13、34、35N0.32、3、4、5、6、7、8N0.41、14、15、16、17、18、32N0.520、21、22、23、24、33N0.619、25、26、27、283.2负荷计算3.2.1 车间单台用电设备负荷计算从整个机械加工车间设备布置考虑，将35台设备分为6组。每台用电设备的有功计算功率P30，因为只有12台设备时，则P30= Pe。计算单组电流 （3.1）式中：计算电流（A）；：功率因素；：设备容量（Kw）；：相电压（V）。按式（3.1）计算公式计算1号设备-车床C630M：取=0.85，取=0.8；单台设备容量：=10.125KW=以1号设备为例，车间单台用电设备电流，详见表3-2。表 32 机加工车间单台设备计算电流设备代号设备名称、型号台数单台设备容量（KW）cosI30（A）1车床C630M110.1250.850.822.632万能工具磨床M5M12.0750.850.84.643普通车床C620-117.6250.850.817.044普通车床C620-117.6250.850.817.045普通车床C620-117.6250.850.817.046普通车床C620-315.6250.850.812.577普通车床C62014.6250.850.810.338普通车床C62014.6250.850.810.339普通车床C62014.6250.850.810.3310普通车床C62014.6250.850.810.3311普通车床C61814.6250.850.810.3312普通车床C61614.6250.850.810.3313螺旋套丝机S-823913.1250.850.86.9814普通车床C630110.1250.850.822.6215管螺纹车床Q11917.6250.850.817.0416摇臂钻床Z3518.50.850.81917圆柱立式钻Z504013.1250.850.86.9818圆柱立式钻Z504013.1250.850.86.98195T单梁吊车110.20.850.822.7920立式砂轮11.750.850.83.9121牛头刨床B665130.850.86.722牛头刨床B665130.850.86.723万能铣床X63WT1130.850.829.0524立式铣床X-52K19.1250.850.820.3925滚齿机Y3814.10.850.86.2326插床B5032140.850.88.9427弓形锯G7211.70.850.83.7828立式钻床Z51210.60.850.81.3329电极式盐洛电阻炉1200.850.844.6930井式回炎电阻炉1240.850.853.6231箱式加热电阻炉1450.850.8100.5432车床CW6-1131.90.850.871.2833立式车床C512-1A135.70.850.879.7734卧式镗床J681100.850.822.3435单臂刨床B10101700.850.8156.403.2.2 支线负荷计算在确定用电设备台数较少，且容量差别悬殊的分支干线或支线的计算负荷时，则应采用二项系数法计算。二项系数法的基本计算公式为： （3.2） （3.3） （3.4） （3.5）式中：有功计算功率（KW）；：用电设备组的设备总容量（KW）； ：用电设备组中x台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷（KW）,其中Px 是x台最大容量的设备总容量。这里取x，b, c为二项式系数。 S30：视在功率 Q30：无功功率 ：计算电流（A）；按式（3.2）（3.3）（3.4）（3.5）计算公式计算1号支线：由附表6查得b= 0.7，c=0.3 ，x=2 ，=0.95 ，=0.33 。其设备总容量为=20+24+45=89KWx台最大容量的设备容量为2台P=P=45+24=69KW P30=0.789+0.369=83KW Q30=830.33=27.39kvarS30= I30= 以1号支线为例，车间各支线电流，详见表3-3。表 33机加工车间各支线计算电流器件组别设备号P()Q()S()I()N0.129、30、318327.3987.40132.79N0.29、10、11、12、13、34、3561.165105.82122.23185.7N0.32、3、4、5、6、7、822.13838.344.2467.21N0.41、14、15、16、17、18、3244.57177.1189.06135.32N0.520、21、22、23、24、3341.09371.0982.11124.76N0.619、25、26、27、288.08413.9816.1524.543.2.3 干线负荷计算采用二项式系数法确定多组用电设备组的计算负荷时，同样要考虑各组用电设备的最大符合不同时出现的因素。具体计算方法是，在各组用户设备中取其中一组最大的附加负荷，再加上各组平均负荷，即 （3.6） （3.7）式中：各组有效平均负荷之和；：各组无功平均负荷之和；：各组最大的一个有功附加负荷；：为的那一组设备的正切值。按式（3.2）（3.3）（3.4）（3.5）（3.6）（3.7）计算公式计算各个干线负荷电流。车床:b=0.14，c=0.5，x=5， =0.5，=1.73；1=0.14291.95=40.8731=0.5(701+35.71+31.91+10.1252)=78.925电阻炉:b=0.7，c=0.3，x=2， =0.95，=0.33；2=0.789=62.32=0.3(451+241)=20.7吊车:b=0.06，c=0.2，x=3， =0.5，=1.73；3=0.0610.2=0.6123=0.210.2=2.04 总的有功计算负荷：=总的无功计算负荷：=总的视在负荷：=292.86（KVA)总的计算电流：=（A）故选用干线规格：。第4章 电气设备与线路截面选择4.1导线截面选择根据车间的环境条件与自然环境条件，导线选择（铝芯塑料绝缘（BLV）铝电线），导线工作最高允许温度为70，车间的工作平均温度为30。综合考虑车间的环境因素与保证用电安全，防止机加设备弄断线路等因素，现采用（穿焊接钢管沿墙面敷设）。所以我们选择的铝芯导线的最小截面积为2.52，当根据用电设备的要求选择的导线截面积不足2.52时，应该进行修正使其的截面积为2.52，当根据用电设备的要求选择的导线截面积大于2.52时，则选择其所需的导线截面积。4.1.1 车间单台用电设备导线截面积选择根据上面的计算电流，进行导线的截面积的选择，选择的截面积具体情况如下表4-1所示。表 41车间单台设备计算电流与所选导线设备代号设备名称、型号计算电流I30（A）允许截面流量（A）导线规格1车床C630M22.63282万能工具磨床M5M4.64123普通车床C620-117.04214普通车床C620-117.04215普通车床C620-117.04216普通车床C620-312.57167普通车床C62010.33128普通车床C62010.33129普通车床C62010.331210普通车床C62010.331211普通车床C61810.331212普通车床C61610.331213螺旋套丝机S-82396.981214普通车床C63022.622815管螺纹车床Q11917.042116摇臂钻床Z35192117圆柱立式钻Z50406.981218圆柱立式钻Z50406.9812195T单梁吊车22.792820立式砂轮3.911221牛头刨床B6656.71222牛头刨床B6656.71223万能铣床X63WT29.053824立式铣床X-52K20.392125滚齿机Y386.231226插床B50328.941227弓形锯G723.781228立式钻床Z5121.331229电极式盐洛电阻炉44.694930井式回炎电阻炉53.626031箱式加热电阻炉100.5412132车床CW6-171.287733立式车床C512-1A79.779934卧式镗床J6822.342835单臂刨床B1010156.40160第5章 配电箱5.1 刀开关电器选择 查阅电工手册里配电箱的型号XL(F)-15确定刀开关为HD13-400/3三级单头刀开关，额定电流为400A。刀开关型号含义如下：无此位数字表示仅有一种接线方式HD-单投刀开关HS-双投刀开关11-中央手柄式12-侧方正面杠杆操作机构式13-中央正面杠杆操作机构式14-侧面手柄式0-不装灭弧室1-装有灭弧室8-不装灭弧室板前接线方式9-不装灭弧室板后接线方式1-单极2-二极3-三极额定电流，A5.2 配电箱熔断器型号选择熔断器的额定定流应不小于线路的计算电流，同时还应躲过线路的尖峰电流 。 （5.1） 式中：为尖峰电流：熔断器的额定定流按式（5.1）计算公式计算35号设备选择熔断器及熔体的额定电流。=156.40（A）查附表1选得熔断器 RT0-400/35。以35号设备为例，选择熔断器型号，详见表5-2表 51配电箱熔断器型号选择序号计算电流（A）熔断器熔体电流（A）熔断器型号122.6347.523RT0-100/5024.649.744RT0-100/30317.0435.784RT0-100/40417.0435.784RT0-100/40517.0435.784RT0-100/40612.5726.397RT0-100/30710.3321.693RT0-100/30810.3321.693RT0-100/30910.3321.693RT0-100/301010.3321.693RT0-100/301110.3321.693RT0-100/301210.3321.693RT0-100/30136.9814.658RT0-100/301422.6247.502RT0-100/501517.0435.784RT0-100/40161939.9RT0-100/40176.9814.658RT0-100/30186.9814.658RT0-100/301922.7947.859RT0-100/50203.918.211RT0-100/30216.714.07RT0-100/30226.714.07RT0-100/302329.0561.005RT0-100/802420.3942.819RT0-100/50256.2313.083RT0-100/30268.9418.774RT0-100/30273.787.938RT0-100/30281.332.793RT0-100/302944.6993.849RT0-100/1003053.62112.602RT0-200/12031100.54211.134RT0-400/2503271.28149.688RT0-200/1503379.77167.517RT0-200/2003422.3446.914RT0-100/5035156.40328.44RT0-400/3505.3 配电箱型号选择和配电干线选择本次设计选择XL-15型动力配电箱主要用于工厂车间、交流频率50Hz、500V以下三相电力系统中控制电动机、电气设备及照明等，是户内装置，防尘式，钢板结构，内装有组合开关及RL1或者RTO型熔断器，组合开关手柄露在箱壳外面，容易更换熔断器。根据计算结果查阅附表6可得干线规格。具体情况如下表5-1所示。表 52配电箱型号选择和配电干线选择器件组别设备号配电箱支线规格配电箱型号1号29、