供配电实训资料

-1-某机修厂机械加工车间配电系统设计-2-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-3-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……………………………………………………………………………………………………17-4-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）一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电设备。图4.2低压树干式接线（a)母线放射式配电的树干式（b)变压器、干线组的树干式）-5-1.3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-6-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①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②二项式法当用电设备台数较少、有的设备相差悬殊时，特别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Pe=10.125Kw,取额定功率因素为0.8，额定效率为0.85，则其计算电流为I30=Pe/(√3UecosΦ)=10.125/(√3×0.38×0.8×0.85)=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（KW）I30(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Z504013.1251.90-7-18圆柱立式钻床Z504013.1251.90195T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B665131.8223万能铣床X63WT1137.9024立式铣床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单臂刨床B101017042.552.3单组设备负荷计算a)有功计算负荷（单位为KW）：30exPbPcP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）：tan3030PQc)视在计算负荷（单位为kvA）：2230303030/cosSPPQd)计算电流（单位为A）：NUSI33030NU为用电设备的额定电压（单位为KV）式中：Kd——需用系数、tanφ——功率因数角的正切值以2号配电箱为例计算解：由附表6查得:b=0.7c=0x=1cosΦ=1tanΦ=0则Pe=P29+P30+P31=89kwPx=45计算负荷为30exPbPcP=0.7×89+0×45=62.3(kw)Q30=tanΦP30=62.3×0=0(kvar)2230303030/cosSPPQ=62.3Kv.A-8-NUSI33030=132.743A2.4车间总负荷计算机床组：由附表6查得:b=0.14c=0.5x=5cosΦ=0.5tanΦ=1.73P机总=291.95KW(bPe)1=0.14×291.95=40.873KW(cPx)1=0.4×(70+45+35.7+31.9+24)=82.64KW吊车组：由附表6查得:b=0.06c=0.2cosΦ=0.5tanΦ=1.73则(bPe)2=0.06×10.2×√0.25=0.612KW（cPx）2=0.2×10.2=2.04KW电炉组：由附表6查得:b=0.7c=0x=1cosΦ=1tanΦ=0则(bPe)3=0.7×89=62.3Kw(cPx)3=0P30=∑(bPe)i+(cPx)max=(40.873+0.612+62.3)+82.64=186.425KWQ30=∑(bPe)tanΦi+(cPx)maxtanΦmax=(40.875×1.73+0.612×1.73+62.3×0)+82.64×1.73=214.74Kvar2230303030/cosSPPQ=284.372I30=S30/(√3×0.38)=284.372/(√3×0.38)=432.07A由以上计算得配电箱编号配电箱型号设备代号I30I30*2.11XL-21/0234、35119.12250.1252XL-21/0329、30、31132.743278.763XL-21/062、3、4、5、6、742.79989.8354XL-21/068、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、33153.67322.707名称I30I30*2.1-9-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30I=1151.6A。a)选LMY-3(100×8)+1(60×6)型矩形铝母线。b）检验发热条件：查得LMY-3(100×8)+1(60×6)型矩形铝母线的允许载流量（室内40°C时）aI=1315A30I=1151.6A所以所选LMY-3(100×8)+1(60×6)型矩形铝母线满足发热条件。c)检验机械强度：因为minA=16mm2800mm2所以所选LMY-3(100×8)+1(60×6)型矩形铝母线也满足机械强度要求。因此选择型号为LMY-3(100×8)+1(60×6)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：I30=Pe/(√3UecosΦ)=132.743A查附表16得4根单芯PCBLV-500型截面为95mm2的导线允许载流量Ial=142A132.743A因此选AΦ=95mm2保护线截面选择：根据APEN≥0.5AΦ=47.5则选的线的型号为BLV-500(3×95+1×47.5)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总干线432.07907.347配电箱编号配电箱型号I30配电箱进线型号1XL-21/02119.12BLV-500(3×95+1×47.5)PC75-F2XL-21/03132.743BLV-500(3×95+1×47.5)PC75-F3XL-21/0642.799BLV-500(3×10+1×5)PC32-F4XL-21/0628.032BLV-500(3×25+1×12.5)PC40-F5XL-21/0414.27BLV-500(3×4+1×2)PC20-F-10-3.3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alI不小于通过相线的计算电流30I，即30IIal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0A,应不小于相线截面A的50%，即AA5.003）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PEA，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14）保护中性线（PEN线）截面选择因为保护中性线兼