某車間低壓配電系統(tǒng)及變電所供配電系統(tǒng)

1、長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿δ茉矗S供電設(shè)計(jì)的任務(wù)是從電力系統(tǒng)取得電 源，經(jīng)過合理的傳輸、變換、分配到工廠車間中每一個(gè)用電設(shè)備上，隨著工業(yè)電 氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，工廠用電量快速增長，對(duì)電能質(zhì)量、供電可靠性以及技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高，供電設(shè)計(jì)是否完善，不僅影響工廠的基本建設(shè)投 資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬消耗量，而且也反映到工廠的可靠性和工廠的安全生產(chǎn) 上，它與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備和人身安全等是密切相關(guān)的。本說明書為某車間及變電所供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明，該車間的電壓等級(jí)分別為 10kV 和 0.4kV，車間的負(fù)荷均屬三類負(fù)荷，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)

2、的主 要內(nèi)容包括：車間的負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償，確定車間變電所的所址和型式，車間 變電所的主接線方案，短路電流計(jì)算，車間照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。關(guān)鍵詞 ： 供配電 負(fù)荷計(jì)算 無功補(bǔ)償 照明系統(tǒng)長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）AbstractElectric power industrial production is the major energy, power pla nt design, the task is to obtain power from the power system,through re asonable transmission, transformation, dis

3、tribution to the factory work shop every electrical equipment, with the industrial electrical automat ion technology development, the rapid increase of electricity consumpti on of the plant, power quality, power supply reliability and technical economic indicator requirements are also increasing, th

4、e power supply d esign is perfect, not only affect the plants basic construction invest ment, operation cost and nonferrous metal consumption, but also to ref lect the reliability and plant safe production, it is the economic effi ciency of enterprises, equipment and personal safety, is closely rela

5、te d to the.The specification for a workshop and transformer substation of powe r supply and distribution system design, the workshop and the voltage l evels were 10kV and 0.4kV, workshop load is three class load, according to the requirements of the mission design, the design of the main cont ents

6、include: workshop load calculation and reactive power compensation, determine the substation in the workshop of site and type, plant and s ubstation main wiring scheme, short-circuit current calculation, worksh op lighting system design.Keywords: power supply load calculation of reactive power compe

7、nsat ion lighting systemII長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄第 1 章 緒 論 - 1 -1.1 設(shè)計(jì)目的 . - 1 -1.2 設(shè)計(jì)范圍 - 1 -1.3 設(shè)計(jì)程序 - 1 -1.4 設(shè)計(jì)原則 - 2 -第 2 章 車間的負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償 - 3 -2.1 負(fù)荷計(jì)算 - 3 -2.2 無功補(bǔ)償 - 4 -第 3 章 確定車間變電所變壓器的型式、容量及數(shù) - 7 -3.1 確定車間變電所主變壓器的型式 - 7 -3.2 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定 - 7 -第 4 章 一次設(shè)備選擇 - 9 -4.1 10KV 一次設(shè)備的選擇 - 9 -4.1.1 10

8、kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇 - 9 -4.1.2 10kV 一次設(shè)備的校驗(yàn) - 10 -4.3 380 側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn) - 11 -第 5 章 車間照明系統(tǒng) - 14 -5.1 照明設(shè)計(jì) - 14 -5.1.1 照明的基本要求 - 14 -5.1.2 照度標(biāo)準(zhǔn) - 14 -5.1.3 燈具的選擇及布置 - 15 -5.2 照度計(jì)算 - 16 -第 6 章 車間變電所所址的選擇及高低壓進(jìn)出線的選擇 - 19 -III長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6.1 車間變電所所址的選擇 - 19 -6.1.1 變電所的位置選擇原則 - 19 -6.1.2 車間變電所的位置及方式 - 19 -6.2

9、變電所高低壓進(jìn)出線的選擇 - 20 -第 7 章 確定車間低壓配電系統(tǒng)布線方案 - 23 -7.1 車間配電電壓的選擇 - 23 -7.1.1 配電系統(tǒng)的選擇 - 23 -7.1.2 車間配電級(jí)數(shù)的選擇 - 23 -7.1.3 低壓配電線路的選擇 - 23 -7.3.4 車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇 - 24 -7.2 車間低壓配電系統(tǒng)主接線的選擇 - 24 -總 結(jié) - 26 -致 謝 - 27 -參考文獻(xiàn) - 28 -附錄 1：一層設(shè)備布置及管線圖 錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄 2：二層設(shè)備布置及管線圖 錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄 3：一層照明 錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄 4：二層照明 錯(cuò)誤！未定義書簽。

10、附錄 5:10KV 高壓配電系統(tǒng)圖 錯(cuò)誤！未定義書簽。IV長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 1 章 緒 論本次課程設(shè)計(jì)針對(duì)某車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)，涉及到工廠電力 負(fù)荷及其計(jì)算，短路電流及其計(jì)算，工廠配電所及其一次設(shè)備，工廠電力線路， 工廠供電系統(tǒng)的電氣照明等方面入手按照國家的一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。1.1 設(shè)計(jì)目的(1) 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，使學(xué)生對(duì)專業(yè)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。(2) 使學(xué)生通過理論和實(shí)際相結(jié)合，提高分析問題和解決問題的能力。(3) 使學(xué)生會(huì)使用規(guī)范及有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，掌握設(shè)計(jì)的基本方法。(4) 使學(xué)生初步掌握實(shí)際步驟和基本內(nèi)容，掌握設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算書的基

11、本方 法和步驟。1.2 設(shè)計(jì)范圍1. 工廠電力負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償；2. 變電所的形式及線路的選擇3. 一次設(shè)備及短路電流計(jì)算4. 車間低壓配電系統(tǒng)的布線5. 照明系統(tǒng)1.3 設(shè)計(jì)程序1. 收集和工廠配電相關(guān)的資料，設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)圖集等。- 1 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2. 擬定設(shè)計(jì)方案 : 根據(jù)所收集的材料及給出的數(shù)據(jù)確定供電方案，一次設(shè)備， 高低壓進(jìn)出線方案，照明系統(tǒng)。3. 施工圖設(shè)計(jì)：根據(jù)擬定方案進(jìn)行布置，會(huì)出高低壓配電系統(tǒng)，一次設(shè)備及 照明圖紙盡量確保施工圖的正確、標(biāo)準(zhǔn)、清晰。1.4 設(shè)計(jì)原則1. 安全：設(shè)計(jì)階段應(yīng)首先充分的注意安全用電問題，要從生命、設(shè)備

12、、系統(tǒng) 及建筑等方面全面考慮。2. 可靠：體現(xiàn)在供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。3. 合理：一方面要符合國家有關(guān)政策和法令，符合現(xiàn)行的行業(yè)行規(guī)要求，另 一方面要符合建筑方的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、運(yùn)行維護(hù)及擴(kuò)充發(fā)展等的要求。4. 實(shí)用：考慮降低消耗，保護(hù)環(huán)境等實(shí)用因素。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章車間的負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償2.1 負(fù)荷計(jì)算若要使供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠地運(yùn)行，必須正確選擇電力變壓器、開 關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等，這就需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。導(dǎo)體中通過一個(gè)等效負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體的最高溫升正好和通過實(shí)際的變動(dòng)負(fù)荷時(shí) 其產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷。導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)

13、間為 （3 4） ， 為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。對(duì)中小截 面（ 35 mm2以下）的導(dǎo)體，其 約為10min ，故載流導(dǎo)體約經(jīng) 30min 后可達(dá)到穩(wěn) 定溫升值。但是，由于較大截面的導(dǎo)體發(fā)熱時(shí)間常數(shù)往往大于10min ，30min 還不能達(dá)到穩(wěn)定溫升。由此可見，計(jì)算負(fù)荷 Pc 實(shí)際上與 30min 最大負(fù)荷（亦即年最 大負(fù)荷）基本是相當(dāng)?shù)?。?jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷的確定是否合理，將直接影 響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。本設(shè)計(jì)車間設(shè)備表及負(fù)荷計(jì)算，見表 2-1表 2-1 車間設(shè)備及負(fù)荷計(jì)算表用電單 位名稱設(shè)備 容 量需要系數(shù)costan計(jì)算負(fù)荷P30 (kW)Q30 (kva

14、r)S30 (kVA)I30(A)主廠房 暖風(fēng)機(jī)1.51101.501.52.3電動(dòng)大 門1.1250.80.80.750.90.6751.1251.52- 3 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)凝結(jié)水泵0.370.80.80.750.2960.2220.370.56空壓站860.80.80.7568.851.686130循環(huán)泵 站0.3580.80.80.750.28640.21480.3580.544打包機(jī)5.50.20.51.731.11.92.23.34軋尖機(jī)50.20.51.7311.7323.04對(duì)焊機(jī)29.50.350.71.0210.310.514.7522.40涂塑備

15、 用2000.20.51.734069.279.9121.4涂塑2000.20.51.734069.279.9121.4絞線10200.80.80.7581661210201549拉絲12720.80.80.751017.6763.212721932合計(jì)27921997.81580.42547.43870取系數(shù) K p =0.65 K q =0.6512971027165425132.2 無功補(bǔ)償補(bǔ)償前的變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷如式 2-1 ：式 2-1 )S30(1)(12972 10272 ) 1654kVA因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為了 3000 kVA。這時(shí)變電所低式 2

16、-2 )壓側(cè)的功率因數(shù)為式 2-2： cos (2) 1297 1654 0.78無功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的 cos 0.9 ，考慮到變壓器本身的無功 功率損耗 QT 遠(yuǎn)大于其有功功率損耗 PT ，一般 QT (4 5) PT ，因此在變壓器 低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 0.90 ，這里取cos 0.92 。要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 0.78 提高到 092，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）容器容量為式 2-3 ：Qc 1297 tan(arccos0.78) tan(arccos0.92) kvar 488k var（式 2-3 ）查

17、表得選用 dcmj0.4-25-3 型電容器，需要的數(shù)量為式 2-4 ：Qcn 488 / 25 19 QN.C（式 2-4 ）實(shí)際補(bǔ)償容量為式 2-5：Qc 19 25 475（式 2-5 ）補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 2-6 ：S30(2)12972 (1027 475) 2kVA 1410kVA（式 2-6 ）變壓器的功率損耗為式 2-7 ，式 2-8 ：PT 0.015S30(2) 0.015 1410kVA 21.2kW（式 2-7 ）QT 0.06S30(2) 0.06 1410 kVA 84.6k var（式 2-8 ）變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為式 2-9 ，式 2-10

18、，式 2-11P30(1) 1297kW 21.2kW 1318.2kW（式 2-9 ）Q30(1) (1027 475)k var 84.6k var 636.6k var（式 2-10 ）S30(1)(1318.2)2 (636.6) 2 1464kVA（式 2-11 ）補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為式 2-12 ：c o s P3 0 (S1 ) 3 0 1( 13)1 8 . 2 1 4 6 4 0 . 9 0 1(式 2-12 )車間變電所負(fù)荷計(jì)算 見表 2-2：表 2-2 車間變電所負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)車間名稱需要系數(shù)設(shè)備容 量kW計(jì)算負(fù)荷P30 (kW)Q30 (kvar )S30(kVA)I

19、 30 (A)總計(jì)27921297102716542513380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷1297102716542513- 5 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）380V側(cè)無功補(bǔ)償容量475380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷129755214102142變壓器功率損耗21.284.610kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì)1318.2636.6146484.5長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 3 章 確定車間變電所變壓器的型式、容量及數(shù)3.1 確定車間變電所主變壓器的型式在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如 S9系列或 S10系列。高損 耗變壓器已被淘汰，不再采用。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場 所

20、，應(yīng)選用密閉性好或防腐蝕型的變壓器；供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑 獨(dú)立變電所常采用油浸式電力變壓器（ S9、S10-M、 S11、 S11-M等）；對(duì)于高層 建筑、地下建筑、發(fā)電廠、化工等單位對(duì)消防要求較高的場所，宜采用干式電力 變壓器（ SC、SCZ、SG3、SG10、SC6等）；對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的，為改善電能 質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器（ SZ7、SFSZ、SGZ3等）。本設(shè)計(jì)選擇 S9系列油浸式電力變壓器。3.2 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定車間變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定原則和總降壓變電所基本相同，既在 保證電能質(zhì)量的要求下，應(yīng)盡量減少投資、運(yùn)費(fèi)和有色金屬消耗量。車間變電所變

21、壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則，對(duì)于二、三級(jí)負(fù)荷，變電所只設(shè)置一 臺(tái)變壓器，其容量可根據(jù)計(jì)算負(fù)荷決定?？梢钥紤]從其他車間的低壓線路取得 備用電源，這不僅在故障下可也對(duì)重要的二級(jí)負(fù)荷供電，而且在負(fù)荷極不均勻 的輕負(fù)荷時(shí)，也能使供電系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷較大的車間，采 用兩回獨(dú)立進(jìn)線，設(shè)置兩臺(tái)變壓器，其容量確定和總降壓變電所相同。車間變電所中，單臺(tái)變壓器容量不宜超過 1000kVA，現(xiàn)在我國已能生產(chǎn)大 斷流容量的新型低壓開關(guān)電器，因此，如果車間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn) 行合理時(shí)，可選用單臺(tái)容量為 1250（或 1600）3000kVA的配電變壓器。根據(jù)本設(shè)計(jì)屬三級(jí)負(fù)荷，選擇一臺(tái)變壓器。經(jīng)式 3-1

22、 計(jì)算：長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）式 3-1 )SN (1.15 1.4) 1464 1684 2049kVA 本設(shè)計(jì)變壓器容量選擇 3000kVA。 綜上變壓器選擇 S93000/10 。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 4 章 一次設(shè)備選擇4.1 10kV 一次設(shè)備的選擇4.1.1 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇高壓開關(guān)柜的選擇 高壓開關(guān)柜是成套設(shè)備，柜內(nèi)有斷路器、隔離開關(guān)、互感器設(shè)備等。選擇開關(guān)柜的型號(hào) 主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇開關(guān)柜的型號(hào)，一般一、二級(jí)負(fù)荷選擇開式開關(guān)柜， 如 KYN2 10, JYN2 10, JYN1 35 型開關(guān)柜，三級(jí)負(fù)荷選擇固定式開關(guān)柜，如 K

23、GN 10, GG 1A(F)，DXG 21型號(hào)開關(guān)柜。本設(shè)計(jì)為三級(jí)負(fù)荷，選用 DXG 21 型開關(guān)柜，開關(guān)柜如圖 4-2 所示：長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.1.2 10kV 一次設(shè)備的校驗(yàn)1. 高壓斷路器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，高壓斷路器選 DZN-12，見表 4-1 ：表 4-1 高壓斷路器選擇校驗(yàn)表序號(hào)DZN-12選擇 要求裝設(shè)地點(diǎn)條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1UN10kVUW.N10kV合格2IN630AIc84.5A合格3Ioc16kAIK10.68kA合格4i max40kAish27.24kA合格5It 2 t21024 kA2sItima2137 kA2

24、s合格經(jīng)校驗(yàn)，滿足要求。2. 高壓隔離開關(guān)按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，高壓隔離開關(guān)選 DGN-12，見表 4-2 ：表 4-2 高壓隔離開關(guān)選擇校驗(yàn)表序號(hào)DGN-12選擇 要求裝設(shè)地點(diǎn)條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1UN10kVUW.N10kV合格2IN400AIc84.5A合格3i max40kAish27.24kA合格4It 2 t980kA2sItima137 kA2 s合格經(jīng)校驗(yàn)，滿足要求。3. 高壓熔斷器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，高壓熔斷器選 XRNP-10，見表 4-3 ：表 4-3 高壓熔斷器選擇校驗(yàn)表序號(hào)XRNP-10選擇 要求裝設(shè)地點(diǎn)條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)- 10

25、-長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1UN10kVUW.N10kV合格2IN100AIc84.5A合格經(jīng)校驗(yàn)，滿足要求。4. 電流互感器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，電流互感器選擇 LZZBJ-10，見表 4- 4：表 4-4 高壓斷路器選擇校驗(yàn)表序號(hào)DZN-12選擇 要求裝設(shè)地點(diǎn)條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)4i max90.50kAish27.24kA合格5It 2 t2900kA2s2Itima2137 kA2 s合格經(jīng)校驗(yàn)滿足要求。5. 電壓互感器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和電流選擇，電壓互感器選 JDZX-10/JDZ-10 ，經(jīng)校驗(yàn)滿足要 求。10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)見表 4-5 ：表

26、4-5 10kV 側(cè)一次設(shè)備參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)UN （ kV）IN （A）Ioc （ kA）其它高壓隔離開關(guān)DGN-1210630/ 1250高壓熔斷器XRNP-10101250/630電流互感器LZZBJ-101020/5電壓互感器JDZX-10/JDZ-1010 / 0.1/0.1kV3 3 3 /104.1 380 側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn)- 11 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1. 低壓熔斷斷器的校驗(yàn)按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇低壓斷路器 HR6-400/311。經(jīng)校驗(yàn)滿足 要求。2. 自動(dòng)開關(guān)按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，自動(dòng)開關(guān)選擇 CM1-100M/3

27、340，經(jīng)校 驗(yàn)滿足要求。3. 接觸器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，接觸器選擇 NC1-4011，經(jīng)校驗(yàn)滿足要 求。4. 熱繼電器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，熱繼電器選擇 NR2-36/Z，經(jīng)校驗(yàn)滿足 要求。5. 電流互感器按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，電流互感器選擇LMZJ1-0.5，經(jīng)校驗(yàn)滿足要求。380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)見表 4-6 ：表 4-6 380V 側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)表電氣設(shè)備名 稱型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)UN（V）IN（A）Ioc （kA）其它低壓熔斷器器HR6-400/311380400自動(dòng)開關(guān)CM1-63M/334038063A接觸器NC1-401138040A熱繼電器

28、NR2-36/Z380630電流互感器LMZJ1-0.55002000/5A6. 高低壓母線的選擇- 12 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）按經(jīng)濟(jì)截面選擇（銅母線的經(jīng)濟(jì)電流密度為 3）見式 4-1 Sec c jec （式 4-1 ）式中， jec 為經(jīng)濟(jì)電流密度； Sec為母線經(jīng)濟(jì)截面； Ic為匯集到母線上的計(jì)算電流。10kV 母線按經(jīng)濟(jì)截面選擇見式 4-2 ：Sec Ic 1250 416mm2jec3 （式 4-2 ）參照常用母線尺寸表 10kV 母線選 TMY 60 8 。380V母線按經(jīng)濟(jì)截面選擇見式 4-3 ：Sec Ic 2900 967mm2jec 3（式 4-3 ）

29、參照常用母線尺寸表 380V側(cè)母線選 TMY 100 10 。- 13 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章車間照明系統(tǒng)電氣照明是供配電系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)都證明，照明設(shè) 計(jì)是否合理，將直接影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率及人員的視力健康。因 此電氣照明的合理設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。1.1 照明設(shè)計(jì)1.1.1 照明的基本要求對(duì)照明的要求，主要是由被照明的環(huán)境內(nèi)所從事活動(dòng)的視覺要求決定的。一 般應(yīng)滿足下列要求：1. 照度均勻：指被照空間環(huán)境及物體表面應(yīng)有盡可能均勻的照度，這就要求 電氣照明燈具。2. 照度合理：根據(jù)不同的環(huán)境和活動(dòng)的需要，電氣照明應(yīng)提供合理照

30、度。3. 限制眩光：集中的高亮度光源對(duì)人眼的刺激作用稱為眩光。眩光損壞人的 視力，也影響照明效果。為了限制眩光，可采用限制單只光源的亮度，降低光源 表面亮度（如用磨砂玻璃罩），或選用適當(dāng)?shù)臒艟哒趽踔鄙涔饩€等措施。實(shí)踐證 明合理地選擇燈具懸掛高度，對(duì)限制眩光有十分顯著的效果。1.1.2 照度標(biāo)準(zhǔn)照明是決定照明效果的重要指標(biāo)。在一定范圍內(nèi)，照明增加會(huì)使視覺能力提 高，同時(shí)使經(jīng)濟(jì)性下降。所以，為了創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保 護(hù)職工健康，工作場所及其他活動(dòng)環(huán)境的照明必須有足夠的照度。- 14 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對(duì)新建、擴(kuò)建或改建的工業(yè)照明可按 GB500342004

31、 來確定選用照度值；對(duì) 般生產(chǎn)車間和工作場所工作面上的照度值也可按表 5-1 來確定最低照度值。表 5-1 工作場所作業(yè)面上的標(biāo)準(zhǔn)值視覺作業(yè)特征識(shí)別對(duì)象的最小尺 寸 d（ mm）視覺作業(yè)分 類亮度對(duì)比照度范圍（ Lx ）等級(jí)混合照明一般照明特別精細(xì)作業(yè)d0.15甲小150020003000乙大100015002000很精細(xì)作業(yè)0.15 d0.3甲小75010001500200300500乙大5007501000150200300精細(xì)作業(yè)0.3 d0.6甲小5007501000150200300乙大300500750100150200一般精細(xì)作業(yè)0.6 d1.0甲小300500750100150

32、200乙大20030050075100150一般作業(yè)1.0 d2.01502003005075100較粗糙作業(yè)2.0 5.0一般觀察生產(chǎn)過程大件貯存有自行發(fā) 光材料的 車間3050751.1.3 燈具的選擇及布置1. 燈具的選擇應(yīng)以效率高、利用系數(shù)高，維護(hù)檢修方便為原則根據(jù)使用環(huán)境條件應(yīng)采用下列各種燈具：- 15 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(1) 在正常溫度下，一般選用開啟式燈具。(2) 在潮濕的場所，應(yīng)選用密閉的防潮燈具或帶有防水燈頭的開啟式燈 具。(3) 在粉塵多的場所，應(yīng)選用防粉塵型燈具。(4) 在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場所，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范分等級(jí)選擇相應(yīng)的燈 具。(5) 在

33、高溫場所，應(yīng)選用帶散熱孔的開啟式燈具。(6) 在震動(dòng)或晃動(dòng)較大的場所，燈具應(yīng)有保護(hù)網(wǎng)和采取減振措施。(7) 在可能受到機(jī)械損傷的場所，燈具應(yīng)有保護(hù)網(wǎng)。(8) 在有腐蝕性氣體和蒸汽的場所，應(yīng)采用耐腐蝕材料制成的密閉式燈 具。2. 燈具的布置 燈具的布置應(yīng)滿足被照射工作面上能得到均勻的照度，應(yīng)減少眩光和陰影的 影響，盡量減少投資。為了滿足照度的要求，維修的方便，燈具的懸掛高度不能 過高，但也不能過低，如過低，人容易碰著，不安全，會(huì)產(chǎn)生眩光，對(duì)人眼不 利。室內(nèi)一般燈具的最低懸掛高度不要低于 2.5m，具體按規(guī)定選取。燈具的均勻布置 : 不考慮生產(chǎn)設(shè)備的位置，燈具均勻地分布在整個(gè)車間；選擇 布置: 燈

34、具的布置與產(chǎn)生設(shè)備的位置有關(guān)，按工作面布置，使工作面照度最強(qiáng)。對(duì)于車間既有一般照明又有局部照明的情況下，一般選擇均勻布置。1.2 照度計(jì)算照度計(jì)算的目的，是根據(jù)所需要的照度值和其他已知條件(燈具形式和燈具 布置、房間各個(gè)方向的反射條件以及燈具和房間的污染情況等)來決定燈泡的容 量和燈具的數(shù)量?；蛟谡彰鳠艟咝问健⒉贾煤凸庠慈萘慷颊_的情況下，計(jì)算某 點(diǎn)的照度值。照度計(jì)算的方法有利用系數(shù)法、單位容量法、查概曲線法、逐點(diǎn)計(jì)算法等。 各種計(jì)算方法只能做到基本準(zhǔn)確。因各種參數(shù)不精確，計(jì)算結(jié)果有 +20% 10%的 誤差時(shí)允許的。- 16 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)本工程用利用系數(shù)法計(jì)算1

35、. 計(jì)算步驟:(1) 根據(jù)燈具的布置，確定室空間高度 h ；(2) 計(jì)算室空間比 RCR；(3) 確定反射系數(shù) ；(4) 確定利用系數(shù) ；(5) 確定布置燈具的光通量 ；(6) 確定減光系數(shù) K；2. 計(jì)算平均照度 Eav 和實(shí)際平均照度 Eav 。 計(jì)算公式室空間比計(jì)算式 5-1 ：RCR5hRC l blb式 5-1 )Eav式 5-2 )式中 n 為燈的個(gè)數(shù)； S 為受照工作面面積。 工作面上的實(shí)際平均照度式 5-3 ：avKnS式 5-3 )式中， hRC為是空間高度； l 為房間長度； b 為房間寬度。 工作面上的平均照度式 5-2 ：式中 K 為減光系數(shù)，可查表 5-2 ：環(huán)境污染

36、特征類別減光系數(shù)燈具清洗次數(shù)(次 / 年)清潔儀器儀表的裝配車間，電子元 器件的裝配車間，實(shí)驗(yàn)室，辦公 室，設(shè)計(jì)室0.82一般機(jī)械加工車間，機(jī)械裝配車間，織布車間0.72減光系數(shù)表表 5-2- 17 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）污染嚴(yán)重鍛工車間，鑄工車間，碳化車間，水泥廠球磨車間0.63室外道路和廣場0.72- 18 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章車間變電所所址的選擇及高低壓進(jìn)出線的選擇6.1 車間變電所所址的選擇6.1.1 變電所的位置選擇原則工廠變配電所位置的選擇應(yīng)考慮如下的原則：1.盡量接近負(fù)荷中心，以縮短低壓配電線路距離，減少有色金屬消耗量，降 低配電系

37、統(tǒng)的電壓損耗和電能損耗，保證電壓質(zhì)量。2. 接近電源側(cè)。3. 進(jìn)線和出線方便。4. 設(shè)備運(yùn)輸和安裝方便。5. 避開劇烈震動(dòng)和高溫場所，避開粉塵和有腐蝕性氣體的場所，避開有爆炸 和火災(zāi)危險(xiǎn)的場所。6. 盡量使高壓配電所與車間變電所合建。7. 為工廠的發(fā)展和負(fù)荷的增加留有擴(kuò)建的余地。6.1.2 車間變電所的位置及方式變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。根據(jù)接近負(fù) 荷中心，偏向電源側(cè)的選擇方法。本車間變電所已給出，位于車間的西北角。車間變電所主要有以下兩種類型的變電所。車間內(nèi)附式變電所要占用一定的 車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對(duì)車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外 部，不占用

38、車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所要高 一些。- 19 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。 在選擇工廠總變配電型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理 時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用屋內(nèi)式。由于屋內(nèi)式優(yōu)點(diǎn)眾多，本設(shè)計(jì)采用屋內(nèi)式。6.2 變電所高低壓進(jìn)出線的選擇6.2.1 高低壓進(jìn)出線1. 高壓進(jìn)線 如為專用線路，應(yīng)選專用線路的全長。如從公共干線引至變配電所，則僅選 從公共干線到變配電所的一段引入線。對(duì)于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進(jìn)線時(shí) 一般需經(jīng)電纜引入，因此架空線進(jìn)線至變配電所高壓側(cè)，往往需選一段引入電 纜

39、。2. 高壓出線 對(duì)于全線一致的電纜出線，應(yīng)選線路的全長。如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引 出再架空配電的線路，則變配電所高壓出線的選擇只選這一段引出電纜。3. 低壓出線 如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。如經(jīng)一段穿管絕緣導(dǎo)線引出，再架空配 電的線路，則變配電所低壓出線的選擇只選這一段引出的穿墻絕緣導(dǎo)線，而架空 配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設(shè)計(jì)中考慮。6.2.2 變電所進(jìn)出線導(dǎo)線和電纜型式的選擇1. 高壓電纜線：(1) 一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜；但在特殊要求的場所，應(yīng)采用銅芯 電纜。(2) 埋地敷設(shè)的電纜，因采用有外保護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷可能 的場所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶

40、外保護(hù)層的鉛包電纜。(3) 在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。- 20 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(4) 敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝 電纜。(5) 電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，一般采用裸鎧裝電纜、塑料護(hù)套電纜和裸鉛包電 纜。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的性能，宜優(yōu)先選用。電纜除按敷設(shè)方式及環(huán) 境條件選擇外，還應(yīng)符合線路電壓要求。低壓穿管絕緣導(dǎo)線一般采用鋁芯絕緣 線。但特別重要的或有特殊要求的線路可采用銅芯絕緣線。2.低壓電纜線(1) 一般采用鋁芯電纜，但特別重要的或有特殊要求的線路可采用銅芯電 纜。(2) 明敷電纜一般采用裸鎧裝

41、電纜。當(dāng)明敷在無機(jī)械損傷可能的場所，允許采用無鎧裝電纜。(3) 明敷在有腐蝕性介質(zhì)場所的電纜，應(yīng)采用塑料護(hù)套電纜或防腐型電纜。(4) 電纜溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。(5) TN 系統(tǒng)的出線電纜應(yīng)采用四芯或五芯電纜。(6) 10kV 高壓進(jìn)線的選擇和校驗(yàn)采用 YJL-10000 型電纜，接往 10KV 公用干 線。按發(fā)熱條件選擇。由 I30 84.5 A ,及室外溫度 30oC ，查表得 Ial 100A I 30， 滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定見式 6-1 ：tima 3 1.2 2 2A min I ima 10.68 103 134mm2 A 150mm2C 87

42、(式 6-1 )故滿足要求。(6) 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用 YJL22 10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。按發(fā)熱條件選擇。由 I30 84.5 A及土壤溫度 25oC ，查表初選纜芯為 25mm2的 交聯(lián)電纜，其 Ial 90A I 30 ，滿足發(fā)熱條件：- 21 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定見式 6-2 ：A min10.68 1030.75 mm2 105mm288式 6-2 )電纜線改選纜芯為 120mm2- 22 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 7 章 確定車間低壓配電系統(tǒng)布線方案1.1 車間配電電壓的

43、選擇1.1.1 配電系統(tǒng)的選擇一般應(yīng)采用 220/380V 中性點(diǎn)直接接地的三相 4 線制系統(tǒng)。具體是采用 TN- C、TN-S還是 TT 配電系統(tǒng)。一般的生產(chǎn)車間，宜采用 TN-C的配電系統(tǒng)，其 PE線與 N線合為 PEN線，投 資較省，能滿足一般用電設(shè)備的要求。對(duì)于有電腦控制的高精度機(jī)床設(shè)備及其它 有數(shù)據(jù)處理、抗電磁干擾要求較高的場合，宜采用 TN-S的配電系統(tǒng)或 TT 配電系 統(tǒng)。 TN-S系統(tǒng)的 PE線與 N線是分開的，在其中某設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，對(duì) 其它設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾小。 TT 系統(tǒng)中各設(shè)備的 PE線與電源的 PE線互無電氣聯(lián) 系，抗干擾性更好。對(duì)環(huán)境比較惡劣、安全要求較高的

44、場合，也宜采用TN-S或TT 配電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用 TN-C配電系統(tǒng)。1.1.2 車間配電級(jí)數(shù)的選擇低壓配電系統(tǒng)，由變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備點(diǎn)一般不宜超過 3 級(jí)1.1.3 低壓配電線路的選擇低壓線路的作用是從車間變電所或建筑物變電所以 380/220V 的電壓向車間或 建筑物各用電設(shè)備或負(fù)荷點(diǎn)配電。低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等接 線方式。- 23 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)際低壓配電系統(tǒng)的接線，也往往是上述幾種接線的綜合，根據(jù)具體情況而 定。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不大而且無特殊要 求時(shí)，宜采用樹干式配電。7.3.4 車間配電系統(tǒng)接線方案的

45、選擇車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇原則：1.在正常環(huán)境的車間內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量、且無特殊要求時(shí)， 宜采用樹干式配電。2.當(dāng)用電設(shè)備為大容量，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的車間內(nèi)，宜采 用放射式配電。3. 當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而批次相距很近、容量很小的次要用電設(shè) 備，可采用鏈?zhǔn)脚潆?；但每一回露環(huán)鏈設(shè)備不宜超過 5 臺(tái)，其總?cè)萘坎灰顺^ 10kW。容量較小用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí)，每一條環(huán)鏈回路的設(shè)備數(shù)量 可適當(dāng)增加。4. 在高層建筑物內(nèi)，當(dāng)向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜采用分區(qū)樹干式配電；但 部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，應(yīng)從低壓配電室以放射式配電。5. 平行的生產(chǎn)流水線或

46、互為備用的生產(chǎn)機(jī)組，根據(jù)生產(chǎn)要求，宜由不同的回 路配電；同一生產(chǎn)流水線的各用電設(shè)備，宜由同一回路配電。6. 在 TN及 TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用 Dyn11聯(lián)結(jié)組別的三相變 壓器作為配電變壓器。但單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流未超過變壓器低壓繞 組額定電流的 25%時(shí)，可選用 Yyn0 聯(lián)結(jié)組別的配電變壓器。1.2 車間低壓配電系統(tǒng)主接線的選擇配電所起接收和分配電能的作用，其位置應(yīng)當(dāng)盡量靠近負(fù)荷中心，配電所般為單母線制，根據(jù)負(fù)荷的類型及進(jìn)出線數(shù)目可考慮將母線分段。- 24 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單母線不分段接線當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常采用這種接線。 這種接線可用

47、于對(duì)供電連續(xù)性要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或者有備用電源的 二級(jí)負(fù)荷用戶單母線分段接線 當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線，單母線分段可以分段單獨(dú)運(yùn) 行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。- 25 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總結(jié)通過這次設(shè)計(jì)，讓我了解了進(jìn)行一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程和要注意的事項(xiàng)，設(shè)計(jì) 是一個(gè)比較繁瑣的過程，許多的細(xì)節(jié)問題還要聯(lián)系實(shí)際情況來考慮，當(dāng)外部條件 變化時(shí)，有一些相應(yīng)的參數(shù)值將跟著變化，這就對(duì)我們的設(shè)計(jì)的精密度提出了更 高的要求?；仡櫰鸫舜握n程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從拿到題目時(shí)的不知所措到 定稿繪圖，從理論到實(shí)踐，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東 西，同時(shí)不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過 的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)我完成了：車間負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償，變電所型式的選擇；確定了 主接線方案；選擇了變電所的進(jìn)出線；最后確定了照明的方式并且繪制了車間變 電所主接線圖、車間平面布置圖、車間低壓配電系統(tǒng)圖、車間照明布置圖。學(xué)海無涯，天道酬勤，在今后的道路上，我會(huì)繼續(xù)充實(shí)自己，實(shí)現(xiàn)自我和超 越自我。- 26 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）致謝本文是在導(dǎo)師劉玥老師的悉心指導(dǎo)下完成的。無論是確定設(shè)計(jì)選題、收集資 料，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、撰寫論文，我都得到了劉老師的全力幫助和耐心