供配电实训资料

1、某 机 修 厂 机 械 加 工 车 间 配 电 系 统 设 计摘要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。本次实训分为校内、外实训， 基地参观须了解校外实习厂的变配电系统情况，及变配所的 结构、布置及各种不同的接线方式的特点，应用环境等；了 解校外实习厂电气设备选型情况，了解各类电气设备的性 能、特点及应用环境等；了解开关设备的安装、调试知识。关键词： 负荷计算、配电线路选择、断路器选择目录第一章 车间配电线路的接线方案 51.1放射式接线 51.2树干式接线 51.3环式接线 61.4车间配电线路主接线

2、图 6第二章负荷计算 72.1负荷计算的方案选择及其适用范围 72.2单个设备的负荷计算 72.3单组设备负荷计算 82.4车间总负荷计算 9第三章配电线路及敷设方式的选择 103.1低压侧母线选择 103.2配电箱进线选择 103.3各设备线路型号选择 113.4配电线路敷设方式 13第四章断路器及刀熔开关134.1低压断路器的选择 134.2刀熔开关的选择 14实训总结 16参考文献 17第一章车间配电线路的接线方案1.1放射式接线1 ）放射式接线的特点是：其引出线发生故障时互不影响供电，可靠性较高;但在一般情况下，其有色金属消耗量较多，采用的开关设备较多。2）这种接线多用于供电可靠性要求

3、高的车间，特别是用于大型设备供电。图4.1放射式接线图1.2树干式接线1）树干式接线的特点正好与放射式相反， 一般情况下，它采用的开关设备较少, 有色金属消耗量也较少；但干线发生故障时，影响范围大，故供电的可靠性较差。2）般用于机械加工车间，机修车间，适用于供电容量较小而分布较均匀的用图4.2低压树干式接线 母线放射式配电的树干式（b）变压器、干线组的树干式）1.3环式接线一个工厂内的所有车间变电所的低压侧，可以通过低压联络线相互联接成为 环式。2）特点：供电可靠性比较高。任一段线路发生故障或检修时，都不致造成供电 中断，或暂时停电，一旦切换电源的操作完成，就能恢复供电。3）优点：可使电能损耗

4、和电压损耗减少，既能节约电能，又能提高电压水平。4）缺点：是环式供电系统的保护装置及其整定配合相当复杂，如配合当，容易 发生误动作，反而扩大故障停电的范围。图4.3环式接线1.4车间配电线路主接线图根据以上三种方案的比较，本设计采用树干式接线方式，如下图所示第二章 负荷计算2.1负荷计算的方案选择及其适用范围电力负荷计算方法包括：需要系数法、二项式系数法。如表 1.1负荷计算方法及适用范围表1.1负荷计算的方法及其适用范围序号计算方法适用范围需求系数法当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别 在确定车间和工厂的计算负荷时，宜于采用二项式法当用电设备台数较少、有的设备相差悬殊时，特别

5、在确定干线和分支线的计算负荷时，宜于采用所以本设计中用二项式系数法计算机加工车间的负荷。2.2单个设备负荷计算以1号设备万能工具磨床 M5M为例计算：额定容量 住=10.125Kw,取额定功率因 素为0.8，额定效率为0.85，贝U其计算电流为I 30=Pe/( 23U COS)=10.125/( V3X 0.38 X 0.8 X 0.85)=6.16A同理得其它设备的计算电流，如下表所示车间各设备计算电流明细表设备代号设备名称型号台数单台设备容量(KvyI 30(A)备注1车床C630M110.1256.162万能工具磨床M5M12.0753.713普通车床C620-117.6254.644

6、普通车床C620-117.6254.645普通车床C620-117.6254.646普通车床C620-315.6253.427普通车床C62014.6252.818普通车床C62014.6252.819普通车床C62014.6252.8110普通车床C62014.6252.8111普通车床C61814.6252.8112普通车床C61614.6252.8113螺旋套丝机S-813913.1251.9014普通车床C630110.1256.1615管螺纹车床Q11917.6254.6416摇臂钻床Z3518.55.1717圆柱立式钻床Z504013.1251.9018圆柱立式钻床Z504013.

7、1251.90195T单粱吊车110.24.65e=25%20立式砂轮11.751.0621牛头刨床B665131.8222牛头刨床B665131.8223万能铳床X63WT1137.9024立式铳床X52K19.1255.5525滚齿机Y-3614.12.4926插床B5032142.4327弓锯机G7211.71.0328立式钻床Z51210.60.3629电极式盐浴电阻炉12021.3单相380V30井式回火电阻炉12425.5631箱式加热电阻炉14547.9232车床CW6-1131.919.3933立式车床 C512-1A135.721.7034卧式镗床J681105.5935单臂

8、刨床B101017042.552.3单组设备负荷计算a）有功计算负荷（单位为 KW： P3°=bPe+cFX式中，b、c为二项式系数，bPe为用电设备组的平均功率，其中 Pe是用电设备 组的设备总容量；cPx为用电设备组中X台容量最大的设备投入运行时增 加的附加负荷，其中Px是X台最大容量的设备总容量b）无功计算负荷（单位为kvar）: Q30=F30tanc）视在计算负荷（单位为kvA）:S3o=P50 /cos= ,F30q3od）计算电流（单位为A）: I30 = 津Un为用电设备的额定电压（单位为K）V3Un式中：Kd 需用系数、tan© 功率因数角的正切值以2号配

9、电箱为例计算解：由附表6查得:b=0.7 c=0 x=1 cos =1 tan=0贝UPe=P?9+P30+P31 =89 kwPx=45计算负荷为p30 = bPe cP. =0.7 X 89+OX 45=62.3（kw）Q30= tan P30=62.3 X 0=0（kvar）S30 = P30 / cos ：.P3o q3° =62.3Kv.A配电箱编号配电箱型号设备代号I 30130*2.11XL-21/0234、35119.12250.1252XL-21/0329、30、31132.743278.763XL-21/062、3、4、5、6、742.79989.8354XL-2

10、1/068、9、10、11、12、1328.03258.8675XL-21/0425、26、27、2814.2729.9676XL-21/0619、20、21、22、23、2456.339118.3127XL-21/081、14、15、16、17、18、32、33153.67322.70730一30 =132.743A3Un2.4车间总负荷计算机床组：由附表 6 查得 b=0.14 c=0.5 x=5 cos =0.5 tan =1.73 P 机总=291.95 KW(bPe)1=0.14 X 291.95=40.873KW(cPx)1=0.4 X (70+45+35.7+31.9+24)=8

11、2.64KW吊车组：由 附表6查得：b=0.06 c=0.2 cos =0.5 tan =1.73 则 (bPe)2=0.06 X 10.2 XV 0.25=0.612 KW(cPx) 2=0.2 X 10.2=2.04KW电炉组：由附表6查得b=0.7 c=0 x=1 cos =1 tan=0则 (bPe)3=0.7 X 89=62.3 Kw(cPx) 3=0P30=刀(bPe)i+(cPx) mau(40.873+0.612+62.3)+82.64=186.425KWQo=X (bPe)tan i+(cPx) max tan max=(40.875 X 1.73+0.612 X 1.73+

12、62.3 X 0)+82.64 X 1.73=214.74KvarS30 =F30/cos ： = . F30 Q3q =284.372I 3q=S30/( V3X 0.38)=284.372/( V3X 0.38)=432.07A由以上计算得名称I 30I 30*2.1总干线432.07907.347第三章车间配电线路及敷设方式选择3.1低压侧母线选择低压侧计算电流l30=1151.6A。a) 选 LMY-3(100X 8)+1(60 X 6)型矩形铝母线。b) 检验发热条件：查得LMY-3(10X8)+1(6(X6)型矩形铝母线的允许载流量(室内 40° C时)la =1315A

13、>I30=1151.6A所以所选LMY-3(10X8)+1(60X6)型矩形铝母线满足发热条件。c) 检验机械强度：因为Amin =16mn<800mm所以所选LMY-3(10X8)+1(6(X 6)型矩形铝母线也满足机械强度要求。因此选择型号为LMY-3(10X8)+1(6(X6)型矩形铝母线满足要求，d )线路电压损耗计算由于低压侧母线线路长度较短无需计算线路电压损耗。3.2配电箱进线的选择以1号配电箱为例选择进线，计算如下供电线路的电流计算：l30=R/( V3U COS)=132.743A查附表16得4根单芯 PC BLV-500型截面为 95mm的导线允许载流量Iai=1

14、42A>132.743A 因此选 A=95mm保护线截面选择：根据 APEN> 0.5A=47.5则选的线的型号为 BLV-500(3 X 95+1 X 47.5)PC100-F 同理，其他配电箱的进线选择方法同上。如下表所示各配电箱的进线型号配电箱编号配电箱型号I 30配电箱进线型号1XL-21/02119.12BLV-500(3 X 95+1X 47.5)PC75-F2XL-21/03132.743BLV-500(3 X 95+1X 47.5)PC75-F3XL-21/0642.799BLV-500(3 X 10+1X 5)PC32-F4XL-21/0628.032BLV-50

15、0(3 X 25+1X 12.5)PC40-F5XL-21/0414.27BLV-500(3 X 4+1 X 2)PC20-F6XL-21/0656.339BLV-500(3 X 35+1X 17.5)PC50-F7XL-21/08153.67BLV-500(3 X 150+1X 75)PC80-F3.3各设备线路型号的选择根据工厂供电技术可得，电力线路的导线的选择必须满足下列条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度等。低压动力线路截面选择按发热条件选择，再校验其他条件。1）三相系统相线截面选择该实训采用按发热条件选择三项系统中的相线截面，应使其允许载流量I不小于通过相线al的计算

16、电流|30，即|引_丨3。2）中性线和保护线截面选择一般三相四线制线路中的中性线截面A，应不小于相线截面 A.:的 50%，即 氏_ 0.5A3）保护线截面选择根据短路热稳定度的要求，保护线（PE线）截面Ape，按低压配电设计规范规定，当其材料与相线相同时，其最小截面应满足表1如下。表1相线芯线截面2Ag16mm2 216mm c他兰35mm2A > 35mmPE线最小截面A=E = AtpAn = 15mmA=e = 0.5Ap4）保护中性线（PEN线）截面选择因为保护中性线兼有 PE线和N线的双重功能，因此选择截面时应同时满足上述PE线和N线的要求，取其中的最大截面。以2号设备万能工

17、具磨床M5h为例选择线路型号。（注：设备有效利系数=1,车间年最高温度为40C，单台设备CO =0.85。）额定容量Pe=2.075Kw,则其计算电流为I 30=Pe/（ v3Ue ： COS）=2.075/（ V3X 0.38 X 1 X 0.85）=3.71A选择导线截面型号：查附表16得4根单芯线穿塑料管的BLV-500型截面为2.5mm的导线允许载流量I al=13A> I 30=3.71A因此选取A=2.5mm2根据 APEN> 0.5A =1.75。故选取 BLV-500（3 X 2.5+1 X 1.75）PC20-WS1.5同理其它设备进线的选择方法同上。选择结果如下

18、表所示机加工车间各设备线路的选择结果（电流单位 A）设备代号设备名称型号I 30(A)线路型号1车床C630M6.16BLV-500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.52万能工具磨床M5M3.71BLV-500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.53普通车床C620-14.64BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.54普通车床C620-14.64BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.55普通车床C620-14.64BLV-500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.56普通车床C620-33.42BLV-

19、500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.57普通车床C6202.81BLV-500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.58普通车床C6202.81BLV-500(3 X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.59普通车床C6202.81BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.510普通车床C6202.81BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.511普通车床C6182.81BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.512普通车床C6162.81BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-W

20、S1.513螺旋套丝机S-81391.90BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.514普通车床C6306.16BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.515管螺纹车床Q1194.64BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.516摇臂钻床Z355.17BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.517圆柱立式钻床Z50401.90BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.518圆柱立式钻床Z50401.90BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.5195T单粱吊车4.6

21、5BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.520立式砂轮1.06BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.521牛头刨床B6651.82BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.522牛头刨床B6651.82BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.523万能铳床X63WT7.90BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.524立式铳床X52K5.55BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.525滚齿机Y-362.49BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-

22、WS1.526插床B50322.43BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.527弓锯机G721.03BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.528立式钻床Z5120.36BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.529电极式盐浴电阻炉21.3BLV-500(3 X6+1X 3)PC25-WS1.530井式回火电阻炉25.56BLV-500(3 X10+X 5)PC32-WS1.531箱式加热电阻炉47.92BLV-500(3X25+X 17.5)PC40-WS1.532车床CW6-119.39BLV-500(3 X6+1X 3)

23、PC25-WS1.533立式车床 C512-1A21.70BLV-500(3 X6+1X 3)PC25-WS1.534卧式镗床J685.59BLV-500(3X2.5+1X 1.75)PC20-WS1.535单臂刨床B101042.55BLV-500(3X25+X 17.5)PC40-WS1.53.4配电线路敷设方式常见的敷设方式有：穿焊接钢管敷设、穿硬塑料管敷设、穿电线管敷设等。其中配电箱进线采用穿硬塑料管敷设 PC,沿地面敷设；配电箱出线采用穿硬塑 管敷设PC沿墙面1.5米敷设第四章断路器及刀熔开关4.1 低压断路器的选择以2号设备万能工具磨床M5M为例计算：(1) 额定容量Pe=2.07

24、5Kw,则其计算电流为|30=Pe/( V3U ： COS)=2.075/( V3X 0.38 X 1 X 0.85)=3.71A(2) 脱扣器额定电流I N.OR应不小于所在线路 计算电流I 30I N.OR_ I 30(3) 瞬时和短延时过电流脱扣器动作电流I op > Krel I pk取 KTel =1.2, I op=50A> 1.2 X 26=31.2A所以选取短路器型号为DZ20-40/3同理其它设备的断路器选择方法同上，最后结果如下表3.1所示表3.1车间各设备的断路器的选择结果设备代号设备名称断路器型号1车床C630MDZ20-160/32万能工具磨床M5MDZ2

25、0-40/33、4、5普通车床C620-1DZ20-160/36普通车床C620-3DZ20-100/37、8、9、10、11、12普通车床C620DZ20-80/313螺旋套丝机S-8139DZ20-80/314普通车床C630DZ20-200/315管螺纹车床Q119DZ20-160/316摇臂钻床Z35DZ20-160/317、18圆柱立式钻床Z5040DZ20-80/3195t单梁吊车DZ20-200/320立式砂轮DZ20-40/321、22牛头刨床B665DZ20-80/323万能铳床X63WTDZ20-200/324立式铳床X52KDZ20-160/325滚齿机Y-36DZ20-

26、80/326插床B5032DZ20-80/327弓锯机G72DZ20-40/328立式钻床Z512DZ2020/329电极盐浴电阻炉DZ20-350/330井式回火电阻炉DZ20-400/331箱式加热电阻炉DZ20-800/332车床CW6-1DZ20-500/333立式车床 C512-1ADZ20-630/334卧式镗床J68DZ20-160/335单臂刨床B1010DZ20-1250/34.2刀熔开关的选择选择刀开关必须要满足开关的额定容量必须大于整个设备的线路上的尖 峰电流，即InI pk多台用电设备尖峰电流的计算用式：I pk=Ks" I Ni +1 st.max 或 I

27、pk=| 30+(1 st - I N) max式中，I st.max和(| st - | N)max分别为用电设备中启动电流与额定电流之差为最大n -1值的那台设备的启动电流及其启动电流与额定电流之差。I iNi为除启动电流与i额定电流之差为最大的那台设备之外的其他n-1台设备的额定电流之和；K匕为上述n-1台设备的同时系数，按台数多少选取，一般取0.71 ; %为全部设备投 入运行时线路的计算电流。如表3.2所示为一车间各动力干线主要参数及选择刀 开关的型号。表3.2各动力干线刀开关的型号选择结果配电箱代号总容量KWI30(A )(1 st 1 N ) maxipk刀开关型号135.221.4081.9103.3HD13-200/31226.2515.