某机器厂供配电系统的电气设计_毕业设计

1、某机器厂供配电系统的电气设计_毕业设计 导读：就爱阅读网友为您分享以下“某机器厂供配电系统的电气设计_毕业设计”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!某机器厂供配电系统的电气设计某机器厂供配电系统的电气设计 目录摘要 . 1 关键词 . 1 Abstract . 2 Key words . 2 引言 . 3 1 设计的原始资料 . 3 1.1 工厂的原始材料 . 3 1.2 设计要求. 4 2 工厂的主接线 . 5 2.1 工厂的主接线方案如下 . 6 2.2 主接线图的分析 . 7 2.3 主接线图的确定 . 8 3 全厂负荷计算 . 9 3.1 关于负荷计算 . 9 3.2 工厂的负荷计

2、算. 9 4 主变压器设备的选择 . 11 4.1 主变压器台数的确定 . 11 4.2 主变压器容量的确定. 11 4.3 主变压器型式的选择 . 11 4.4 联结组别选择 . 11 4.5 变压器型号的选择. 11 4.6 工厂变压器的选择. 11 5 全厂主设备的选择 . 12 5.1 电气设备选择的一般条件. 12 5.2 高压设备的选择. 12 5.3 400V 低压侧设备选择 . 13 6 短路电流的计算 . 21 6.1 短路电流计算的目的 . 21 6.2 短路电流计算的方法 . 21 6.3 工厂供电短路电流的计算 . 21 7 电气设备的校验 . 20 7.1 关于电气设

3、备的校验. 23 7.2 全厂电气设备的校验. 23 致 谢 . 23Xxxx 本科生毕业设计（论文）参考资料 . 24某机器厂供配电系统的电气设计自动化专业学生 指导教师摘要：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

4、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。 关键词：负荷数量；负荷布局；继电保护；防雷接地装置1Xxxx 本科生毕业设计（论文）The electrical factory power supply system designStudent majoring in automation Dubaolong Tutor ZhoujingleiAbstract：Factory power supply system of the power system is will power step-down redistribution electrical energy i

5、nto the various workshops or workshop, it by factory step-down substation, high voltage distribution circuit, workshop, low voltage power distribution lines and substation of electrical equipment. The factory always step-down substation and distribution system design, is based on the load of each wo

6、rkshop, production process quantity and nature of load demand, and load distribution, combinative state power supply situation of each department. Solve the safe and reliable, economic and technological distribution electricity problems. Its basic contents have the following several aspects: into li

7、ne voltage choice, transfering &transforming the electrical design, what position of short-circuit current calculation and relay protection, electrical equipment choice, workshop substation position and number of transformers, capacity options, lightningproof grounding device asher. Key words：load q

8、uantity；load distribution；relay protection；relay protection lightningproof grounding device2Xxxx 本科生毕业设计（论文）引言本文对某机器厂供配电情况进行相关的研究和设计，针对不同的负荷的不同要 求，供电系统需要有不同的供电方式，设计按要求对其全场负荷进行了计算并合理的选 择了主变压器。采用了单母线、桥式接线等多种接线方式综合个方面的要求，按照电气 设备的一般选择原则和主要电气设备的具体选择和校验方法，对电气设备以及导线、电 缆的选择进行了深层次的讨论，较好的完成了预定的任务。1 设计的原始资料在进行

9、供配电系统设计之前，应先全面了解工厂的情况。现将了解情况介绍如下。 1.1 工厂的原始材料 1、工厂厂区主要的由四个区域组成：冷作车间 金工车间 装配车间及仓库，其中，金 工车间面积：6024m2。 2、各车间负荷表及金工车间设备明细表见表 1-1，表 1-2。 3、供电情况：在金工车间东侧 1.02 公里处，有一坐 10KV 配电所，先用 1KM 的架空线 路，然后改为电缆线路至本厂变电所。 4、气象条件：本厂所在地年最热月平均气温为 34.6。表 1-1 各车间负荷表车间 冷作车间 安装车间 仓库 户外照明 序号 13，1316 2325 36 3234 4 5 21 6 35 设备名称

10、车床 铣床 摇臂钻 铣床 铣床 砂轮机 砂轮机 磨床 车床 磨床 车床 磨床 立车 天车 摇臂钻 40 44 45 龙门刨 铣床 铣床 铣床 桥式起重机 50 桥式起重机 100 80 20 20 设备容量/KM 7.2 13 7 10 9 3.2 1 9.2 14.3 13.2 10.2 15.7 63 39 20.1 10 85 7.2 9.3 9.8 23.2 29.5 1 2 台数 14 1 3 4 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 1 2 3 1 1 P30/KW 110 90 20 15 需要系数 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.

11、25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 015 0.15 0.5 0.5 功率因数 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Q30/KW 最大的电机/KW 30 22 7.5表 1-2 金工车间设备明细表7 41 428 9 10 11 12 17 19 20 38 22 26 28 29 30 31 39 43 46 47 48 49 37 27 183Xxxx 本科生毕业设计（论文）说明

12、：1、金工车间照明密度为：12W/ m ,需要系数为 1， 照明功率因数为 0.95。 2、全厂有功同时系数取 0.95，无功同时系数取 0.97。 3、全厂为三级负荷。 1.2 设计要求 要求根据本厂供电电源情况， 并合理考虑工厂生产发展的需要， 按照安全技术先进、 1 经济合理的要求，完成如下的内容 ： 1、确定供配电系统的主接线方案如图 1-1，要求设计的主接线方案合理、可行、可靠、 经济。2图 1-1 全厂的主接线图2、主接线线确定后，进行负荷计算及主变压器的台数与容量，类型及一次设备初步选 型。 3、全厂的功率因数要求达到 0.90，采用电容器集中补偿提高功率因数，设计选配补偿 电容

13、器柜。 4、本项只有一电源进线，为保证金工车间供电可靠，应考虑采用柴油发电机作为后备 电源，以提高供电的可靠性。 5、正确计算工厂的计算负荷和短路电流：根据计算负荷和短路电流选择设备、校验设 备。 6、作出金工车间设备分布图及配电系统图 1-22。4Xxxx 本科生毕业设计（论文）图 12 金工车间平面布置图5Xxxx 本科生毕业设计（论文）2 工厂的主接线2.1 工厂的主接线方案 1、主接线方案的设计原则与一般要求3： （1）安全性:要求符合国家标准和有关技术规程的要求，能充分保证人身和设备安全。 （2）可靠性:要满足各级电力负荷特别是其中三级负荷时对供电可靠性的要求和符合质 量的电能。 （

14、3）灵活性:能适应各种不同的方式，便于检修、切换操作简便。 （4）经济性:在满足以上要求的前提下，尽量使主接线简单、投资少、运行费用低，并 节约电能和有色金属消耗量。 此外，主接线还应适当考虑到发展，有扩充改建的可能性。合理处理局部和全局、 当前和长远等关系。既照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局、适应发 展。 2、主接线方案的初选择: 根据主接线的设计原则与一般要求，我们初步确定主接线的两种接线方案如图 2-1 与图 2-2 所示。图 2-1 方案 A 主接线简图2.2 主接线图的分析 1、图 2-1 方案 A 分析 图 2-1 方案 A 采用的是单电源单母线的供电方式供电来设计

15、。 （1）图 2-1 方案 A 优点: 其接线方式简单清晰、设备少、经济、操作方便。供电可靠性不高，但是技术成熟、 便于检修； 单母线接线方式配电造价格也比较低； 适用于三级负荷并且对电能要求不是很高的工厂电力用户。46Xxxx 本科生毕业设计（论文）（2）图 2-1 方案 A 缺点： 单母线接线的方式可靠性能较差母线发生故障的时候须全厂停电检修； 单母线接线的方式灵活性能较差只是适用于小型工厂用户。图 2-2 方案 B 主接线简图2、图 2-2 方案 B 分析 图 2-2 采用的是双电源双母线的供电方式供电来设计。 （1）图 2-2 方案 B 优点： 供电可靠性能高，适用于对电能要求高的电力

16、用户采用； 供电灵活性高，在一台主变检修时候另一台可以正常的供电。 （2）图 2-2 方案 B 缺点： 这种主接线的建设费用较高； 这种主接线的在运行的时候维护比不上单母线单电源的方便； 这种主接线由于开关过多操作的时候容易误操作。 2.3 主接线图的确定5 1、主接线图的确定根据： 机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电； 机器厂的容量是 500KVA 少于 1250KVA 对电能的要求不是很高； 机器厂的用电主要为：金工车间用电、装配车间、仓库、安装车间、户外照明用电。 2、根据工厂的实际的用电的情况： 机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电； 机器厂的容量是 500KVA 少于 12

17、50KVA 对电能的要求不是很高；7Xxxx 本科生毕业设计（论文）机器厂的用电主要为，金工车间用电，装配车间，仓库，安装车间，户外照明用电。 3、根据以上几点和工厂实际情况，所以该厂采用的是图 2-1 方案 A 的接线方式来进行 供电。8Xxxx 本科生毕业设计（论文）3 全厂负荷计算3.1 关于负荷计算 1、负荷计算的目的6： 负荷计算及负荷分级计算是确定供电设计,选择主变容量、电气设备、导线截面的 依据。因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济 运行的必要手段。此阶段需要对原始资料分析。 2、主要计算公式有： 有功功率：P30 = PeKd 无功功率: Q

18、30 = P30tg 视在功率: S3O = P30 / Cos 计算电流: I30 = S30 / 3 UN 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 3.2 工厂的负荷计算7： 1、金工车间的总负荷计算： (1)需要系数 Kd =0.25 的设备 P e1 =7.2 14+13+7 3+10 4+9 2+3.2+1 2+9.2 2+14.3+13.2 2+10.2 2+15.7 2+63+39+20.1+10+852+7.23+9.3+9.8=651.7 KW 因为 Cos j =0.5 tan j =1.73 所以：P 301 = K d 1 Pe1 =0.25651.7=

19、162.925 KW Q301= P 301 tan j =162.9251.73=282 KVAR (2)需要系数 Kd =0.15 的设备 P e 2 =23.21+29.52=82.2 KW P 302 = K d 2 P e 2 =0.1582.2=12.33 KW Q 302 =P 302 tan j =12.331.73=21.331 kvar (3)金工车间照明的负荷计算： P e 3 =126024/1000=17.28 KW 因为 K d =1 Cos j =0.95 tan j =0.33 所以：P 303 =kd Pe3=117.28=17.28 KW Q 303 =P

20、303 tan j =17.280.33=5.702 kvar (4)所以金工车间的总负荷为： P30 金工= P 301 + P 302 +P 303 =162.925+12.33+17.28=192.535 KW Q30 金工= Q301+ Q 302 + Q 303 =282+21.331+5.702=309.033 kvar 2、全厂有功负荷计算： ( 条件：有功同时系数为 0.95，无功同时系数为 0.97 ) P 30总 =K p （P30 金工+P30 冷作+P30 仓库+P30 安装+P30 户外） Q 30总 =0.95（192.535+100+80+20+20）=391.9

21、08 KW =K q ( Q30 金工+Q30 冷作+Q30 仓库+Q30 安装+Q30 户外)=0.97（309.033+110+90+20+15）=527.712 kvar 3、补偿前工厂总容量： S 1 = P 2 30总 + Q 2 30总 = (391 .908) 2 + (527 .712 ) 2 =657.322 KVA 此时，Cos j 1 =P 30总 /S 1 =391.908657.322=0.5969Xxxx 本科生毕业设计（论文）全厂补偿前与后的功率因数见表 3-1：表 3-1 全厂补偿前与后的功率因素Cos 补偿前 补偿后 Cosjj 1 =0.596 Cos j

22、2 =0.91tanjj tan jtan11 =1.347 2 =0.4844、所以工厂需要补偿的无功容量为： Q c 补=P 30总 (tan j 1 - tan j 2 )=391.908(1.347-0.484)=338.217 kvar 补偿后工厂的总容量： S 2 = P 2 30总 + （Q30总- Qc ) 2 = (391 .908 ) 2 + 527 .712 - 38 .217 ) 2 =435.319 KVA此时，Cos j =P 30总 /S 2 =391.908/435.319=0.9003 功率因数为 0.90030.9 所以功率因数达到工厂所需要求。10Xxxx

23、 本科生毕业设计（论文）4 主变压器设备的选择4.1 主变压器台数的确定8 选择一台主变压器方式运行。这种方式，变压器的主接线及继电保护都较简单，变 压器的运行经济指标较易控制， 一次性投资最小， 但可靠性较差， 一旦变压器出现故障， 就无法继续对用户供电， 属于三类负荷的用户及容量较小的用户一般都采用单台变压器 供电的方式（本厂供电总计算负荷不大于 1250kvar 的变电所，变电所另有低压联络性， 或有其备用电源，而总计算负荷不大于 1250KVA 的含有部分一、二级负荷的变电所） ， 符合机械厂的要求。 4.2 主变压器容量的确定9 1、注意事项 选择容量时应考虑环境温度对变压器容量的影

24、响，电动机起动或其他负荷冲击条件 对变压器容量选择的影响。单台容量一般不宜大于 1000KVA。 2、本厂容量的确定 (1)机械厂的容量是全厂所需要变压器容量的总和。因此，机械厂容量的确定实质上就 是各变压器容量的确定。变压器容量确定，不仅考虑负荷的现状和负荷的发展，而且还 要考虑相当一段时间变压器运行的经济性。 (2)主变压气容量的选择应满足在运行有最大功率通过时而不过载的原则来选定 , 不然 过大的容量不仅增加投资,而且还会加大有功和无功的损耗。 (3)主变压器的型式、容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。根据输送 功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行

25、综合分析和合 理选择。 4.3 主变压器型式的选择 根据表 4-1 选择主变压器的形式。综合考虑，选择采用油浸式变压器。表 4-1 主变压器选择适用范围 油浸式：一般正常环境的变电所。 干式：用于防火要求较高或环境潮湿、多尘场所。 型号选择 应优先选 SL7、S7、S9 等系统低损变压器 SCL 等系列环氧树脂浇注变压器具有较好难燃、防尘、防潮性 能。4.4 联结组别选择 选用 Y-Y 联结组，二次绕组可引出中性线，成为三相四线制，用作配电变压器时可 以兼动力和照明负载。适用于三相负荷基本平衡、供电系统中谐波干扰严重时。 4.5 变压器型号的选择10 综述分析和计算结果，结合工厂供电简明设计手

26、册所给资料可查得如表 4-2， S9 系列是全国统一设计产品，其能耗和材耗比 S7 系列和 SL7 下列更低。表 4-2型号 S9-500/10 空载电流 1.0% 额定容量 500KVA 空载损耗 960kWS9 系列性能表额定电压 高压 10kv 阻抗电压 4% 低压 0.4kv 价格 39360 元4.6 工厂变压器的选择 考虑以后的扩容与安全性能选容量为 500KVA 的变压器,选 Y-Y 联结方式,因为二次 绕组要引出中性线,负载有电动机,照明,即选为 S9 系列。 即： S9-500/10 型号的变压器。11Xxxx 本科生毕业设计（论文）5 全厂主设备的选择5.1 电气设备选择的

27、一般条件： 1、按工作条件选择电气设备的额定电压和额定电流。 2、按短路电流的热校验和电动机效应校验电器设备的热稳定和动稳定。 3、按装设点的三相短路容量校验开关电器的断流能力。 4、按装设地点和工作环境选择电气设备的形式。 5、工作环境设备的型号选择 如：户内户外、海拔高度、环境温度防尘、防爆等。 5.2 高压设备的选择11： 1、电缆的选择： （1）选择时候的注意事项： 根据它们使用的环境铺设方式，工作电压等选择； 通过电缆的最大负荷电流不大于其允许载流量； 工厂用电力电缆型号及适用范围。 （2）各种电缆的特性： 油浸纸绝缘铝包或铝包电力电缆。它具有耐压强度高，耐热能力好，使用年限长等，

28、不宜用在有较大高差的场所。 塑料绝缘电力电缆，具有重量轻、抗酸碱、耐腐蚀，并可敷设在有较大高差或垂直、 倾斜环境中，目前生产的有：聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套的全塑电力电缆（VLV，VV 型） ， 已生产至 10KV 电压等级， 另一种交联聚氯乙烯绝缘护套电力电缆 （YJL 和 YJV 型） ， 已生产至 35KV 电压等级。 综上，选择直接埋地铺设，按允许载流量选择。 （3）电缆的选择根据： 高压侧 3-10KV 在一般环境和场所，宜采用铝芯电缆； 500 S I高 = = =28.87A； 3U 17320 查表电缆直埋地铺设 10KV、 三芯铝芯电缆环境温度 30时 （因为工厂环境温度为

29、34.6 度） ，49A 主线芯线截面是 316 。 所以选择：型号为 YJLV 的电缆。 铝芯聚氯乙烯绝缘及护套铠装电力电缆允许载流量如表 5-1 所示：表 5-1型号 YJLV 主线芯数截面 mm 31502YJLV 型号电缆性能表10KV 三芯电缆工作温度（70 C ） 188 环境温度 （30 C ） 492、高压断路器、隔离开关的选择： (1) 高压断路器的选择： 高压少油断路器优点： 油量少，结构简单，体积小，重量轻。由于油量少，开关的结构很紧凑，不需要设 置防爆小间和事故排油装置，使配电结构简单化，另外少油断路器的外壳带电，必须和 大地绝缘，人体不能触及，燃烧和爆炸的危险少。 所

30、以由表 5-2 可知高压断路器 QF 选较经济的少油断路器。 (2)高压隔离开关 QS 的选择： 隔离开关的选择： 隔离开关的选择，根据其额定电压和额定电流，工作环境等确定，并作短流时热稳定的校 验。所以选择 GN6-10T/400 型号的隔离开关。12Xxxx 本科生毕业设计（论文）6 GN 8 -10T/400 型号的隔离开关参数如表 5-3 所示：表 5-2 少油断路器性能表型号 SN-10 动稳态电流（KA） 80 额定电压（KV） 10 热稳态电流（KA） 315（2S） 额定电流（A） 1000 固有分闸时间（S） 006 开断电流（KA） 315 合闸时间（S） 07 断流容量（

31、KVA） 500 配用操动机构型号 CT10、表 5-3型号6 GN 8 -10T/200GN 8 -10T/400 型隔离开关参数额定电流（KA） 200 极限通过电流（KA） 峰值：40 有效值：30 5S 热稳定电流（KA） 146额定电压（KV） 103、避雷器与高压熔断器的选择： （1）避雷器：FS4-10 额定电压 10KV。 （2）熔断器：根据按额定电压，发热的情况，切断能力和保护选择性四项条件选择。 所以选择 RN2-10 型号的熔断器参数如表 5-4 所示。表 5-4型号 RN2-10 UN（KV） 10 IN（A） 05RN2-10 型熔断器参数最大开断电流 （KA） 50

32、 过电压倍数 25三相最大断流容量（KVA） 10004、电流、电压互感器的选择： （1）电流互感器的选择： 按环境及要求选择； 额定电压不低于装设线路额定电压； 电压互感器准确度要求并校验准确度， 计量用的为 0.5 级以上， 一般测量用为 1.0-3.0 级，保护用 3P 和 5P 级。 （2）所以选择 LQJ-10 型号的电流互感器。 （3） 电压互感器选择满足条件: 按环境及要求选择； 额定电压不低于装设线路额定电压； 电压互感器准确度要求并校验准确度 （计量回路的为 0.5 级以上， 一般测量用为 1.0 3.0 级，保护用为 3P 级和 5P 级） 。所选电压互感器性能如表 5-5

33、。表 5-5 电压互感器性能型号 LQJ-10 变比 100/5 级别 1 额定二次负荷（1 级） 06(2) 电压互感器选择为 JDZ-10 参数如表 5-6。表 5-6型号 JDZ-10JDZ-10 型电压互感器参数二次线圈 100V 级别 1一次线圈 10000V5.3 400V 低压侧设备选择12 1、低压设备选择的原则： （1）按环境特征选设备类型。 （2）电器设备的额定电压应不低所在电网的额定电压。 （3）电器设备的额定电流应不低于所在回路的计算电流。 （4）保护电器应按保护特征选择。 2、低压母线、中性线选择根据： （1）一般采用铝芯绝缘导线。 （2）I 低= S = 500 =

34、760A3U 3 380（3）查表，铝母线在 35时允许载流量为 1160A 时母线规格宽厚为 806 ，中性13Xxxx 本科生毕业设计（论文）线宽厚 505 。 所以选取三相四线母线 LMY（铝母硬线）-3（806）+1（505） 。 3、低压断路器的选择： (1) 低压断路器选择的根据： 额定电压 VN 与电网电压 V 相符，VN=U； 额定电流 IN 大于计算负荷电流 IC； 断路器额定运行分断能力 ISC 的含义是在额定频率和规定的功率因数及在工频恢复电 压等额定电压 110%时， 能够分断的额定短路电流用短路电流周期性分量有效值表示。 分 断短路电流后仍能继续使用。 断路器额定极限

35、分断能力 ICVISh （短路冲击电流有效值） 断路器额定运行短路分断能力 ICSIZK 短路电流周期性分量有效值。 (2)所以选择 DW10-1000/3 型号低压断路器参数如表 5-7 所示： 4、低压侧刀开关的选择：表 5-7 低压侧刀开关参数型号 DW10-1000/3 额定电流（A） 1000 热稳定性（ KA .S） 2402极限通断电流周期分量 有效值(KA)380V 20电寿命（次） 2500(1)低压侧刀开关选择条件： 隔离开关的额定电压应不小于电路额定电压； 隔离开关的额定电流等于或大于电路工作电流； 低压隔离开关又名闸刀开关，起通断、转换电流和负载作用，主要用于隔离电源；

36、 据额定电流，电压选择低压刀开关。 (2)所以选择的型号技术数据如表 5-8 所示。表 5-8 选择型号技术数据型号 HD12-/1 HS12-/1 极数 2，3 额定电流 100，200，400 600，1000 开断电流 380V IN5、柴油发电机的选择如表 5-9。表 5-9 发动机性能参数机组型号 JLW220GF 柴油消耗 L/H 57 备用功率 KW 220 外形尺寸(LWH)mm 300011501530 常用功率 200 净重 kg 2500 发电机型号 WD129TTA23 机组额定参数为 400v/300v,50HZ,1500rpm,08PF(滞后)三相 四线6、补偿电容

37、的选择： 电 容 采 用 自 动 调 节 装 置 ， 工 厂 补 偿 容 量 QC=338.217kvar ， 选 择 的 电 容 器 为 BW0.4-14-3 型 ， n 为 14kvar ， C 为 280UF ， 需 并 联 的 电 容 个 数 为 ： N=QC/qcn =338.217/14=25(个)。 查表选择 PGJ1 型低压无功功率自动补偿屏。 主要参数：电容器为 BW0.4-14-3 型，每屏有 8 个，共 112kvar，三屏共 336kvar， 采用 8 步控制，每步按 14kvar，根据工厂所需要的补偿的实际无功补偿容量，再补充一 台三号辅屏，每屏 6 个，共 84kv

38、ar。 7、400V 低压刀熔开关的选择： (1) 低压刀熔开关作用：刀熔开关具有刀开关和熔断器的双重功能，越来越广泛的在低 压配电屏上安装使用。2 2 (2) 根 据 出 线 的 电 流 ： 冷 作 车 间 I= 100 + 110 =225.87A 装 配 车 间 刀 熔 开 关3 0.382 2 I= 80 + 90 =183A 仓库车间刀熔开关 I= 20 + 20 =42.9A 户外照明干线上刀熔开2 23 0.383 0.3814Xxxx 本科生毕业设计（论文）关：I=202 + 152 0.22=113.64A电容柜干线上刀熔开关-6 I= 14 25 2 3.14 50 280

39、 10 =101.28A3(3)所以各车间的刀熔开关的选择的型号如表 5-10。2 2 (4)金工车间干线上刀熔开关选择：I= 192.54 + 309.24 =553.48A。见表 5-11。3 0.38(5)柴油发电机和金工车间刀开关的选择见表 5-12。表 5-10 各车间的刀熔开关的型号及性能额定电流（A） 车间号 冷作车间 装配车间 仓库车间 户外照明 电容柜干线 型号 HR5-100 型号 HD14-3/31 电流（A） 225.87A 183A 42.9A 113.64A 101.28A 额定电压 380V 型号 HR3 HR3 HR3 HR3 HR3 400（A） 200（A）

40、 100（A） 100（A） 200（A） 额定接通电流 1000A 极数 3 刀开关分断能力 交流 380V， COS =0.3j熔断器极分断能力（KA） 交流 380V，COS =0.3j400（A） 200（A） 100（A） 100（A） 200（A） 分断能力 800A 额定电流 IN 600A50(有效值) 50 (有效值) 50 (有效值) 50 (有效值) 50 (有效值) 额定熔断电流 50KA 开断电流 IN表 5-11 金工车间干线上刀熔开关参数表 5-12 柴油发电机和金工车间刀开关参数8、导线的选择： （1）选择导线的注意事项：为了保证供电线路安全、可靠、优质、经济地

41、运行，选择导 线和截面时必须满足下列条件： 发热条件：导线在通过正常最大负荷电流（即计算电流）时产生的发热温度，不允许超 过其正常运行时的最高允许温度； 电压损耗条件：导线在通过正常最大负荷电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时 的允许电压损耗； 经济电流密度：高压线路和特大电流的低压线路，应按规定的经济电流密度选择导线的 截面，以使线路的年运行费用接近最小，节约电能和有色金属； 机械强度：导线的截面不应小于最小允许截面。 (2)各车间导线的选择：根据上面所计算出来各个车间电流的大小和工厂的实际的情况见 表 5-13。选择所以选择导线的型号为：集氯乙烯绝缘导线。 集氯乙烯绝缘导线明敷的允许的

42、载流量（A）65,车间选择的导线参数如表 5-13。 (3)金工车间母线和各屏导线的选择： 母线的选择：根据： I 金 =553.48A 查表，铝母线在 35时允许载流量为 665A,时 母线规格宽厚为 505 。 所以选取三相四线母线 LMY-3（806） 。表 5-13 各车间导线的参数车间号 冷作车间 安装车间 仓 库 电流（A） 225.87 183 42.9 553.48 113.64 额定的截面（MM ） 120 95 10 505 502铝芯（BLU）35 246 216 51 585 142金工车间 户外照明（4）金工车间各支线导线的选择：金工车间共分为 10 个屏各屏的电流大

43、小情况如下： 一号屏（1-9 号设备）15Xxxx 本科生毕业设计（论文）P30=bpe+cpe=0.14 79.6+0.5 (13 1+10 2+9 2)=36.544KW Q30=p30.tg j =36.644 1.73=63.394kvar I= S =111.253U单台设备最大电流 Imax=9.78A( 单台设备的最大的电流根据选屏的需求用需用法 算)。 二号屏（10-20 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 79.9+0.5 (14.3 1+13.2 1+9.2 2+7.2 1) =36.544KW Q30=p30.tg j =36.544 1.73=65.28kvar

44、 S I= =111.25 3U 单台设备最大电流 Imax=10.85A。 单台设备最大电流 Imax=10.85A(单台设备的最大的电流根据选屏的需求用需用法 算)。 三号屏（2127，31 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 80.2+0.5 (15.7 1+10.2 1+10 1)=37KW Q30=p30.tg j =37 1.73=64kvar I= S =47.8A3U单台设备最大电流 Imax=47.8A。 四号屏（28-29 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 102+0.5 63 1=45.784KW Q30=p30.tg j =45.78 1.73=79.

45、2kvar I= S =138.99A3U单台设备最大电流 Imax=138.99A。 五号屏（30，4347 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 60.8+0.5 (20.1 1+9.8 1+9.3 1)=28.112KW Q30=p30.tg j =36.544 1.73=65.28kvar I= S =85.34A3U单台设备最大电流 Imax=15.256A。 六号屏（3238，41，42 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 79.2+0.5 (13.2 1+10.2 1+7.2 3)=36.388KW Q30=p30.tg j =36.388 1.73=110.56k

46、var I= S =110.25A3U单台设备最大电流 Imax=10.09A。 七号屏（39 号设备） P30=bpe+cpe=0.14 85+0.5 85 1=54.4KW Q30=p30.tg j =54.4 1.73=94.112kvar I= S =165.16A3U单台设备最大电流 Imax=165.16 A。 八号屏（40 号设备）16Xxxx 本科生毕业设计（论文）P30=bpe+cpe=0.14 85+0.5 85=54.4KW Q30=p30.tg j =54.4 1.73=94.112kvar I= S =165.16A3U单台设备最大电流 Imax=165.16 A。

47、九号屏（48-50 号设备） P30=bpe+cpe=0.06 82.2+0.2 (29.5 2)=16.732KW Q30=p30.tg j =16.732 1.73=28.95kvar I= S =50.8A3U单台设备最大电流 Imax=13.434A。2 2 10 号屏（照明设备）选择 I= 17.28 + 5.7 =82.71A0.22(5)所以各屏导线的选择型号与参数如表 5-14。表 5-14 各屏导线的选择型号与参数序号 计算电流 111.25 113 114.56 138.99 额定截面（mm2） 50 50 50 50 铝芯（BLV）35 C（环境 温度） 112 142

48、142 142。型号 BLV-380-150 BLV-380-150 BLV-380-125 BLV-380-1509、低压配电箱的选择： (1)（XL-21）型动力箱适于工矿企业在交流 50HZ。电压 500V 以下三相三线。三相四线 电网申作动力。照明配电用（宽为 600mm.深 310mm.高为 1600mm）XL(F)-31 型可用于用 小型电动机的运行，在某些情况下可取代专用控制。 (2) 所选择的配电箱如表 5-15。表 5-15 配电箱型号选择低压配电屏方案编号 低压配电屏型号 出线 额定电流（A） 设备型号 HR3-600 DZ10-100 DZ10-250 DZ10-100/

49、330 HD12G-600/310 低压配电屏方案编号 低压配电屏型号 出线 额定电流（A） 设备型号 HD12G-600/31 DZ10-25/330 DZ4-25/330 DZ10-10 HR3-600 DZ10-250 HD13-400/31 DZX10-100/3 LMZ1-0.5/5 1 2 4 9 1 1 4 1 4 3 号 XL（F）-31-04 6回 2250+430 设备数量 号 XL-21-06 9回 9 1 号 XL-21-04 4回 号 PGL1-40 4回 1 9 12 2 设备数量 1 号 XL-21-06 9回 号 XL-21-07 12 回 号 XL（F）-31

50、-02 9回 960 号 XL-21-02 2回17Xxxx 本科生毕业设计（论文）6 短路电流的计算6.1 短路电流计算的目的： 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定 计算。 6.2 短路电流计算的方法13： 首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数 都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要 进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘 出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短 路电流所流经的一些主要元件表示出来， 并标

51、明其序号和阻抗值， 然后将等效电路化简。 对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简 单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后 计算短路电流和短路容量。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相 对单位制法）。 6.3 工厂供电短路电流的计算（参考图 6-1）图 6-1 工厂供电短路电流图（1）确定短路的基准值 设 Sd=100MVA,Ud=Uc,即高压侧=10.5KV.低压侧 Ud=0.4KV. 已知 SQF=500MVA， 架空 X01=0.4 /；电缆 X02=0.093 /（查供配电手

52、册） 取 Sb=100MVA；Ub=Uav；Usc=4（电力变压器） 。 （2） K-I 等效电路图为图 6-2：图 6-2K-1 等效电路（3） 短路点 K 1 计算： X 1 = S b = 100 =0.2S QF500* X 2 =X01L S b 2 =0.41*U av100 10.5 2=0.36X 3 = X02L X 4 = X1 + X 2* *Sb U av*2=0.0930.02 1002 =0.0016910.5*+X 3 =0.2+0.36+0.00169=0.56 * ( 3) 1 1 n = 短路电流：I = =1.78 X * 0.562418Xxxx 本科生

53、毕业设计（论文）3U av 取 F imp =1.8 最大非对称短路电流。i sh I sh( 3) ( 3)( 3) I n =I (3) *Sb=1.78100 3 10.5=9.79（KA）= 2 1.89.79=24.91(KA) =1.5I (3) =1.59.78=14.68(KA)短路容量：S k 1 (3) = 3 U av I (3) = 3 10.59.78=178.00 （MVA） 。 （4）K-2 等效电路图为图 6-3：图 6-3K-2 等效电路（5）短路点 K2 的计算： * U % 4 100 S X 5 = SC b = =8 0.5 100 S n 100 X 6 =X 4 + X 5 =0