工廠供電課題設(shè)計(jì)報(bào)告

1、電信系工廠供電課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)工廠供電課題設(shè)計(jì)題目： 某機(jī)械廠金工車間配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者： 二級(jí)學(xué)院 電信系 專業(yè)班級(jí)： 11電氣工程本（1） 指導(dǎo)教師： 職稱： 實(shí)訓(xùn)時(shí)間： 2014年 6月20 日- 19 -某機(jī)械廠金工車間配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本次供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)是對(duì)某一個(gè)機(jī)械廠金工車間配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該廠的生產(chǎn)任務(wù)是：承擔(dān)手拉葫蘆共155種不同零件8個(gè)品種的加工工作。本次實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容是：對(duì)整個(gè)車間整體配電方案確定；對(duì)車間配電系統(tǒng)主接線設(shè)計(jì)，確定主接線圖；配電干線的選擇、支線的選擇、配電箱的選擇、保護(hù)設(shè)備的選擇。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，確定了樹(shù)干式式車間配電系統(tǒng)；運(yùn)用二項(xiàng)式系數(shù)法確定用電設(shè)備組

2、計(jì)算負(fù)荷、和；選擇XL-21系列配電箱；選擇車間線路。關(guān)鍵詞：二項(xiàng)式系數(shù)法；配電系統(tǒng)；配電箱； 目 錄 摘 要關(guān)鍵詞. 31.車間配電系統(tǒng)確定.51.1低壓線路的接線方式 .51.1.1放射式接線.5 1.2.2樹(shù)干式接線 .51.2主接線圖的確定 .52.車間線路負(fù)荷計(jì)算及選擇.62.1負(fù)荷計(jì)算的方法.62.2二項(xiàng)式系數(shù)法 .62.3線路選擇. .72.3.1線路類型 .72.3.2線路敷設(shè)方式 .72.3.3線路敷設(shè)部位 .72.3.4導(dǎo)線選擇 .72.4配電箱出線線路負(fù)荷計(jì)算及線路選擇. 82.4.1各個(gè)設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 .82.4.2配電箱出線線路選擇 .82.5配電箱進(jìn)線負(fù)荷計(jì)算及線路

3、選擇. 92.5.1配電箱進(jìn)線的負(fù)荷計(jì)算. .92.5.2配電箱進(jìn)線的選擇 .102.6車間干線的負(fù)荷計(jì)算及線路選擇. .102.6.1車間干線的負(fù)荷計(jì)算 .102.6.2干線的選擇 .112.7電源進(jìn)線線路選擇 .123.配電箱的選擇.123.1配電箱的介紹 .123.2配電箱的選擇 .123.3熔斷器的選擇方法 .133.3.1熔斷器熔體電流的選擇 .133.3.2熔斷器的選擇 .133.4刀熔開(kāi)關(guān)的選擇方法 .133.5熔體電流計(jì)算及熔斷器選擇 .13實(shí)訓(xùn)總結(jié).17參考文獻(xiàn).181.車間配電系統(tǒng)確定供電線路是工廠供電系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。1.1低壓線路的接線

4、方式低壓線路的接線方式有放射式，樹(shù)干式等。其優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：1.1.1放射式接線低壓線路放射式接線的特點(diǎn)是發(fā)生故障時(shí)互不影響，供電可靠性較高，但在一般情況下，有色金屬消耗較多采用開(kāi)關(guān)設(shè)備也較多，且系統(tǒng)靈活性較差。這種線路適用于大型設(shè)備的供電。見(jiàn)圖1.1。1.1.2樹(shù)干式接線 樹(shù)干式接線的特點(diǎn)正好與放射式相反，其系統(tǒng)靈活性較好，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗的也較少。只是供電可靠性較差。實(shí)踐證明，低壓樹(shù)干式接線在工廠的機(jī)械加工車間，機(jī)修車間和工具車間中應(yīng)用相當(dāng)普遍。因?yàn)樗容^適用于供電容量小，且分布較均勻的用電設(shè)備組。見(jiàn)圖1.2。 (a)母線放射式配電的樹(shù)干式 (b)為變壓器-干線式樹(shù)干式圖1

5、.1低壓放射式接線圖 圖 1.2 低壓樹(shù)干式接線經(jīng)過(guò)兩者比較，本設(shè)計(jì)車間配電系統(tǒng)選擇樹(shù)干式接線，再通過(guò)5臺(tái)配電箱給36臺(tái)設(shè)備供電。具體見(jiàn)圖1.3.1.2車間配電系統(tǒng)主接線圖1.3配電箱設(shè)備序號(hào)備用路數(shù)NO11-1-1、1-1-2、1-1-3、1-1-4、1-1-12、1-1-13、1-1-14、1-1-151NO21-1-5、1-1-6、1-1-7、1-1-8、1-1-163NO31-1-9、1-1-10、1-1-11、1-2-1、1-2-2、1-2-3、1-2-10、1-2-111NO41-2-12、1-2-13、1-2-141NO51-2-4、1-2-5、1-2-6、1-2-7、1-2-8

6、、1-2-15、1-2-16、1-2-171NO61-1-17、1-2-9、1-2-1812.車間線路負(fù)荷計(jì)算及選擇2.1負(fù)荷計(jì)算的方法常用負(fù)荷計(jì)算方法有：需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法。需要系數(shù)法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，計(jì)算結(jié)果比較符合實(shí)際。但是把需要系數(shù)看作與一組設(shè)備中設(shè)備的多少及容量是否相差懸殊等都無(wú)關(guān)的固定值，這就考慮不周全。需要系數(shù)法適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較多的車間計(jì)算負(fù)荷。實(shí)際上只有當(dāng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，總?cè)萘孔銐虼?，沒(méi)有特大型用電設(shè)備，才用需要系數(shù)法。而本系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，故應(yīng)采用二項(xiàng)式系數(shù)法。2.2二項(xiàng)式系數(shù)法1、單個(gè)設(shè)備： 2、單組設(shè)備： (x=n/2,按四舍五入取整）3、多組設(shè)備：2.3線路選擇2.

7、3.1線路類型線路類型有：架空線路、電纜線路和車間線。架空線路LJ鋁絞線和LGJ鋼芯鋁絞線。車間線路包括室內(nèi)配電線路和室外配電線路。室內(nèi)配電線路大多采用絕緣導(dǎo)線，絕緣導(dǎo)線按線芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩種；按絕緣材料分橡皮絕緣和塑料絕緣。 其中配電箱進(jìn)、出線采用絕緣導(dǎo)線BLV-500；電源進(jìn)線采用LJ鋁絞線；干線采用LMY硬鋁母線。2.3.2線路敷設(shè)方式常見(jiàn)的敷設(shè)方式有：穿焊接鋼管敷設(shè)、穿硬塑料管敷設(shè)、穿電線管敷設(shè)等。其中配電箱進(jìn)線采用穿硬塑料管敷設(shè)PC，配電箱出線采用穿焊接鋼管敷設(shè)SC。2.3.3線路敷設(shè)部位常見(jiàn)的線路敷設(shè)部位有：沿墻面敷設(shè)WS、沿地板或地面下敷設(shè)F。其中配電箱進(jìn)線采用沿墻面敷設(shè)WS

8、，配電箱出線采用沿地板或地面下敷設(shè)F。2.3.4導(dǎo)線選擇根據(jù)工廠供電技術(shù)可得，電力線路的導(dǎo)線的選擇必須滿足下列條件：發(fā)熱條件、電壓損耗條件、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度等。低壓動(dòng)力線路截面選擇按發(fā)熱條件選擇，再校驗(yàn)其他條件。1）三相系統(tǒng)相線截面選擇該實(shí)訓(xùn)采用按發(fā)熱條件選擇三項(xiàng)系統(tǒng)中的相線截面，應(yīng)使其允許載流量不小于通過(guò)相線的計(jì)算電流，即2）中性線和保護(hù)線截面選擇一般三相四線制線路中的中性線截面,應(yīng)不小于相線截面的50%，即3）保護(hù)線截面選擇根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，保護(hù)線（PE線）截面，按低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)其材料與相線相同時(shí)，其最小截面應(yīng)滿足表1.如下。表1相線芯線截面PE線最小截面4）保護(hù)中性

9、線（PEN線）截面選擇因?yàn)楸Ｗo(hù)中性線兼有PE線和N線的雙重功能，因此選擇截面時(shí)應(yīng)同時(shí)滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大截面。2.4配電箱出線線路負(fù)荷計(jì)算及線路選擇2.4.1各個(gè)設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算由公式（2.1）、（2.3）、（2.4）得：?jiǎn)蝹€(gè)設(shè)備的計(jì)算電流為，其中取。以NO1車間的1-1-1設(shè)備為例：所以，.同理可得其余各個(gè)設(shè)備的，見(jiàn)表2。2.4.2配電箱出線線路選擇以NO1車間的1-1-1設(shè)備為例：設(shè)工作在30攝氏度環(huán)境下，已知，所以查工廠供電技術(shù)附表16，根據(jù)公式（2.11）可得，所以，據(jù)公式（2.12）得，和表1得，SC穿鋼管徑為，所以可得線路型號(hào)為：BLV-500-（32.5+12.

10、5）SC15-F。以此類推可得其他線路的型號(hào)，見(jiàn)表2。2.5配電箱進(jìn)線負(fù)荷計(jì)算及線路選擇2.5.1配電箱進(jìn)線的負(fù)荷計(jì)算以NO1配電箱為例：該機(jī)械廠金工車間配電系統(tǒng)為大批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床，查工廠供電技術(shù)附表16，得b=0.14.c=0.5,cos=0.5,tan=1.73；因?yàn)镹O1車間為單組設(shè)備，所以根據(jù)公式（2.5）得：x=n/2=8/2=4,所以，據(jù)公式（2.6）（2.7）（2.8）分別得：以此類推可得NO2、NO3、NO4、NO5、NO6的，見(jiàn)表3。2.5.2配電箱進(jìn)線的選擇以NO1車間為例：設(shè)工作在30環(huán)境下，已知=39.12，所以查工廠供電技術(shù)附表16，根據(jù)公式（2.11），可得

11、，所以，PC穿硬塑料管管徑為，所以可得線路型號(hào)為：BLV-500-（316+116）PC32-WS。以此類推可得其他配電箱的線路型號(hào)，見(jiàn)表3。 配電箱I30(A)線路型號(hào)、 規(guī)格、 敷設(shè)方式NO139.12BLV-500-(316+116)PC32-WSNO232.50BLV-500-(310+110)PC32-WSNO386.21 BLV-500-(350+125)PC65-WSNO452.60 BLV-500-(325+125)PC40-WSNO557.56 BLV-500-(335+135)PC50-WSNO687.24 BLV-500-(350+125)PC65-WS2.6車間干線的負(fù)

12、荷計(jì)算及線路選擇2.6.1車間干線的負(fù)荷計(jì)算設(shè)該機(jī)械廠金工車間配電系統(tǒng)為大批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床，查工廠供電技術(shù)附表16，得，可知，且運(yùn)用公式（2.9）（2.10）可得：NO1：NO2: NO3: NO4: NO5: NO6: 所以運(yùn)用公式（2.9）運(yùn)用公式（2.10）所以，所以，2.6.2干線的選擇設(shè)工作在30，據(jù)公式（2.11）得，則查工廠供電技術(shù)附表19和工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè)得，選擇線路型號(hào)為L(zhǎng)MJ-3（404）+1（253）。2.7電源進(jìn)線線路選擇設(shè)工作在30環(huán)境下，已知，所以查工廠供電技術(shù)附表13，根據(jù)公式（2.11）得，所以，所以額定截面為，由此得進(jìn)線線路型號(hào)為L(zhǎng)J-70。3.配電箱的

13、選擇3.1配電箱的介紹配電箱是按按電氣接線要求將開(kāi)關(guān)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成低壓配電裝置。正常運(yùn)行時(shí)可借助手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運(yùn)行時(shí)借助保護(hù)電器切斷電路或報(bào)警。借測(cè)量?jī)x表可顯示運(yùn)行中的各種參數(shù)，還可對(duì)某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號(hào)。常用于各發(fā)、配、變電所中。配電箱中的XL-21系列適用于發(fā)電廠及工礦企業(yè)中，在交流電壓500伏及以下的三相四線或三相五線系統(tǒng)作動(dòng)力配電之用。所以該車間我采用XL-21系列配電箱。3.2配電箱的選擇據(jù)工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)和表2的各配電箱的計(jì)算電流，選用XL-21-50(

14、改)和XL-21-43(改)兩種配電箱。其中XL-21-50(改)配電箱由HR3-400/34刀熔開(kāi)關(guān)和RL6-60/熔斷器組成，XL-21-43(改) 配電箱由HR3-400/34刀熔開(kāi)關(guān)和RT0-100/熔斷器組成。接線圖如(a)、(b)(a) （b） 3.3熔斷器的選擇方法3.3.1熔斷器熔體電流的選擇（其中k為小于1的計(jì)算系數(shù)，取k=0.3；此車間設(shè)備均為籠型異步電動(dòng)機(jī)，則） 3.3.2熔斷器的選擇3.4刀熔開(kāi)關(guān)的選擇方法 低壓刀熔開(kāi)關(guān)又稱熔斷器式刀開(kāi)關(guān)，是低壓刀開(kāi)關(guān)與低壓熔斷器組合而成的開(kāi)關(guān)電器，具有刀開(kāi)關(guān)和熔斷器的雙重功能。目前以廣泛用于低壓動(dòng)力配電屏中。因?yàn)榈度坶_(kāi)關(guān)是由低壓刀開(kāi)關(guān)

15、和RT0-100/熔斷器組成，所以選擇方法為：刀開(kāi)關(guān)選擇：熔斷器選擇：3.5熔體電流計(jì)算及熔斷器選擇以NO1車間為例，已知NO1的支干線，據(jù)式（3.1），,且據(jù)式（3.2），。由HR-400/34可知該刀熔開(kāi)關(guān)的刀開(kāi)關(guān)額定電流為400A,據(jù)公式（3.4）得，所以，所以滿足要求。又由于根據(jù)表3，可得NO1配電箱進(jìn)線為39.12A，運(yùn)用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.139.12=82.15A,所以選刀熔開(kāi)關(guān)的熔斷器為RT0-100/100型號(hào)。再以NO1的1-1-1設(shè)備為例，由表1知，所以，所以。由此類推，可得NO1各設(shè)備的，且均小于60A，所以選RL6-60/熔斷器（其中熔體電

16、流選擇參考工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè)）。所以選擇XL-21-50(改)配電箱。見(jiàn)表4. 配電箱設(shè)備序號(hào)配電箱型號(hào)規(guī)格NO11-1-17.7516.2860/20XL-21-50(改)RT0-100/1001-1-27.7516.2860/201-1-37.7516.2860/201-1-47.7516.2860/201-1-127.7516.2860/201-1-137.7516.2860/201-1-147.7516.2860/201-1-157.7516.2860/20由上述得，HR-400/34同樣適合NO2，運(yùn)用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.132.50=68.25A,所以選刀

17、熔開(kāi)關(guān)的熔斷器為RT0-100/100型號(hào)。且求的各設(shè)備的均小于60A，所以選RL6-60/熔斷器，選擇XL-21-50(改)配電箱。見(jiàn)表5.配電箱設(shè)備序號(hào)配電箱型號(hào)規(guī)格NO21-1-54.168.7460/20XL-21-50(改)RT0-100/1001-1-64.168.7460/201-1-717.7637.3060/401-1-85.8712.3360/201-1-165.8712.3360/20同理，HR-400/34同樣適合NO3，且求的各設(shè)備的均小于60A，運(yùn)用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.186.21=181.04A,所以選刀熔開(kāi)關(guān)的熔斷器為RT0-200/

18、200型號(hào)。所以選RL6-60/熔斷器，選擇XL-21-50(改)配電箱。見(jiàn)表6.配電箱設(shè)備序號(hào)配電箱型號(hào)規(guī)格NO31-1-917.1335.9760/40XL-21-50(改)RT0-200/2001-1-1018.2038.2260/401-1-1118.2038.2260/401-2-111.6324.4260/251-2-218.2038.2260/401-2-315.3132.1560/351-2-1011.6324.4260/251-2-1114.0729.5560/30同理，HR-400/34同樣適合NO4，運(yùn)用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知, 所以選刀熔開(kāi)關(guān)的熔斷器

19、為RT0-200/120型號(hào)。且求的1-2-13設(shè)備的為67.75A，大于60A，所以，選RT0-100/熔斷器，選擇XL-21-43(改)配電箱。見(jiàn)表7.配電箱設(shè)備序號(hào)RT0-/配電箱型號(hào)規(guī)格NO41-2-1212.3132.15100/40XL-21-43(改)RT0-200/1201-2-1332.2667.75100/801-2-1414.7130.89100/40同理，HR-400/34同樣適合NO5，運(yùn)用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.157.56=120.88A,所以選刀熔開(kāi)關(guān)的熔斷器為RT0-200/150型號(hào)。且求的各設(shè)備的均小于60A，所以選RL6-60/熔

20、斷器，選擇XL-21-50(改)配電箱。見(jiàn)表8.配電箱設(shè)備序號(hào)配電箱型號(hào)規(guī)格NO51-2-415.3132.1560/35XL-21-50(改)RT0-200/1501-2-55.8712.3360/201-2-611.9123.8260/251-2-711.9123.8260/251-2-811.9123.8260/251-2-1511.9123.8260/251-2-165.8712.3360/201-2-175.8712.3360/20同理，HR-400/34同樣適合NO6，用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.187.24=183.20A,所以選刀熔開(kāi)關(guān)的熔斷器為RT0-2

21、00/200型號(hào)。且求的1-1-17、1-2-9設(shè)備均為87.15A，大于60A，所以，選RT0-100/熔斷器，選擇XL-21-43(改)配電箱。見(jiàn)表9.配電箱設(shè)備序號(hào)RT0-/配電箱型號(hào)規(guī)格NO61-1-1741.5187.17100/10XL-21-43(改)RT0-200/2001-2-941.5187.17100/101-2-185.4811.51100/30 課題設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)一星期的設(shè)計(jì)，我們對(duì)工廠供電技術(shù)這門課的了解更深了。首先簡(jiǎn)單描述一下供電系統(tǒng)的概述：電能是現(xiàn)代人們生產(chǎn)和生活的重要能源。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，又易于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，