某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計.doc

第1頁機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計院系：電氣工程系班級：學(xué)號：姓名：第2頁某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計一、機(jī)加一車間生產(chǎn)任務(wù)本車間承擔(dān)機(jī)修廠機(jī)械修理的配件生產(chǎn)。二、設(shè)計依據(jù)1、機(jī)加工一車間用電設(shè)備明細(xì)表，見表1。2、車間變電所配電范圍。A：車間變電所設(shè)在東南角，除為機(jī)加工一車間配電外，尚要為機(jī)加工二鑄造、鉚焊、電修等車間提供電力。B：各車間對配電的具體要求如表2所示：表1機(jī)加工一車間用電設(shè)備名稱、型號及臺數(shù)明細(xì)表設(shè)備代號設(shè)備名稱、型號臺數(shù)單臺容量（千瓦）總?cè)萘浚ㄇ撸﹤渥?馬鞍車床C630M310302萬能工具磨床M5M2243普通車床C62011774螺旋套絲機(jī)S81391335普通車床C630310306牛頭刨床B6651337管螺紋車床Q1191778搖臂鉆床Z3518.58.59圓柱立式鉆床Z5040236105T單梁吊車110.210.211電極式鹽阻電阻爐1202012井式回火電阻爐12424機(jī)加工二、鑄造、鉚焊、電修等車間計算負(fù)荷表（按需要系數(shù)法計算）表2：序號車間名稱容量（千瓦）計算負(fù)荷備注P30（千瓦）Q30（千乏）S30（千伏安）1機(jī)加工二車間NO1供電回路20046.554.4第3頁NO2供電回路NO3車間照明120103642.22鑄造車間NO1供電回路NO2供電回路NO3供電回路NO4車間照明160140180864567265.357.1273.43鉚焊車間NO1供電回路NO2供電回路NO3車間照明15017074551891004電修車間NO1供電回路NO2供電回路NO3車間照明15010010454377三、車間的負(fù)荷性質(zhì)車間為三班工作制，年最大負(fù)荷利用時數(shù)為4500小時。屬于三級負(fù)荷。四、供電電源條件1、電源從66/35kV廠總降壓變電所采用架空線路受電，線路長度為500米。2、供電系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)該處最大運行狀態(tài)時短路容量為250兆伏安，最小運行狀態(tài)時短路容量為100兆伏安。3、總降壓變電所配出線路，定時限過流保護(hù)裝置的整定時間為1.5秒。A、要求車間變電所功率因數(shù)在0.9上。B、在車間變電所35kV側(cè)進(jìn)行計量。4、自然條件A、車間內(nèi)最熱月份的平均氣溫為35攝氏度。第4頁B、地中最熱月份的平均溫度為20攝氏度（當(dāng)埋入深度為0.5米以上），而埋入深度為1米以下時平均溫度為20攝氏度。C、凍結(jié)深度為1.10米。D、車間環(huán)境特征，正常干燥環(huán)境。5、地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉，車間原地址為耕地，地勢平坦。地層以亞粘地、砂質(zhì)粘土為主，地質(zhì)條件較好，地下水位為2.85.3米。五、設(shè)計任務(wù)1.設(shè)計說明書需包括1）目錄2）前言及確定了賦值參數(shù)的設(shè)計任務(wù)書3）負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償4）車間主變壓器臺數(shù)、容量及主接線方案的選擇5）車間一次設(shè)備的選擇與校驗6）車間低壓線路的選擇7）繼電保護(hù)的整定8）附錄及參考文獻(xiàn)9）收獲和體會2設(shè)計圖樣1）主要設(shè)備及材料表2）變電所主接線主要參考資料1劉介才主編供配電技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社2.張華主編電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)北京：機(jī)械工業(yè)出版社3王榮藩編著工廠供電設(shè)計與指導(dǎo)天津：天津大學(xué)出版社第5頁摘要工廠供電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配電能到各個廠房或車間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設(shè)備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況.解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇,變配電所位置的電氣設(shè)計,短路電流的計算及繼電保護(hù),電氣設(shè)備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇,防雷接地裝置設(shè)計等.目錄第一章緒論.(1)第二章工廠負(fù)荷的的統(tǒng)計與計算.(2)2.1毛紡廠設(shè)計基礎(chǔ)資料.(2)2.2各車間計算負(fù)荷.(2)2.3工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇.(3)2.4方案初定及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析.(4)第三章變配電所的電氣設(shè)計.(7)3.1變配電所所址選擇的一般原則.(7)3.2結(jié)合方案要求設(shè)計位置圖.(7)第四章短路電流的計算及繼電保護(hù).(8)4.1短路電流的計算.(8)4.2繼電器保護(hù)的整定.(11)第6頁第五章電氣設(shè)備的選擇.(12)第六章車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇.(13)第七章防雷.(14)7.1防雷設(shè)備.（14)7.2防雷措施.(14)第八章接地.(15)致謝.(16)參考文獻(xiàn).(16)附圖.(17)第一章緒論工廠供電，即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電.電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在企業(yè)工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果?？梢?，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。第7頁工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并確實做好節(jié)能環(huán)保工作，就必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)社會的發(fā)展。為了保證工廠供電的正常運轉(zhuǎn)，就必須要有一套完整的保護(hù)，監(jiān)視和測量裝置。目前多以采用自動裝置，將計算機(jī)應(yīng)用到工廠配電控制系統(tǒng)中去。工廠供電設(shè)計的一般原則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-9410kv及以下設(shè)計規(guī)范、GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）安全可靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要第二章負(fù)荷計算第8頁2.1毛紡廠設(shè)計基礎(chǔ)資料電源進(jìn)線為10K兩回線，上一級變電所出口短路容量最大運行方式為187MVA，最小運行方式為177MVA，輸電線路為LJ-35,長度為0.5Km。關(guān)系到變電所的地點可以在這里不考慮，只考慮配電所是否能與其他變電所合建。表1：負(fù)荷列表序號車間名稱設(shè)計容量/KW車間變電所代號1制條車間340No.1紡紗車間340飲水站86鍛工車間37機(jī)修車間296幼兒園12.8倉庫382織造車間525No.2染整車間490浴室、理發(fā)室5食堂40單身宿舍503鍋爐房151No.3水泵房118化驗室50油泵房282.2各車間計算負(fù)荷和無功補(bǔ)償若要使供配電系統(tǒng)在正常條件下可以可靠地運行，必須正確的選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備極道鮮、電纜等電力組件，這就需要對電力負(fù)荷進(jìn)行計算。因工程上依據(jù)不同的計算目的，針對不同類型的工廠和不同類型的負(fù)荷，在實踐中總結(jié)出了各種負(fù)荷的計算方法，例如估算法、需第9頁要系數(shù)法、二項式法和單項負(fù)荷計算等。估算法適用于做設(shè)計任務(wù)書或初步設(shè)計階段；需要系數(shù)法適用于求多組三相用電設(shè)備的計算負(fù)荷；二項式法適用于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷；每個工廠都不可避免的有單相負(fù)荷。綜合以上適用條件及劃線毛紡廠的負(fù)荷容量，本廠的負(fù)荷計算適合用需要系數(shù)法。（一）No.1車變所轄各車間的負(fù)荷計算（1）制條車間已知：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）紡紗車間已知：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）飲水站已知：Pe=86KW，Kd=0.70，tan=0.75故：P30=Pe*Kd=86*0.70=60.2(KW)Q3