(2011届)专科毕业设计(论文)题目名称:低压变配电系统设计学院(部):电气与信息工程学院专业:电气自动化学生姓名:班级:电气0631学号:06053128指导教师姓名:最终评定成绩:摘要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,随着工业电气自动化技术的发展,工厂用电量快速增长,对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高,供电设计是否完善,不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量,而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上,它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。
工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策,设计方案必须符合国家标准中的有关规定,同时必须满足以下几项基本要求:1、安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
2、可靠应满足能用户对供电可靠性的要求。
3、优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济供电系统的投资要少,运行费用低,并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。
此外,在供电工作中,应合理地处理局和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部和当前和利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。
目录1、车间的负荷计算及无功补偿―――――――――――――――――――2、确定车间变电所的所址和型式――――――――――――――――――3、确定车间变电所主变压器型式,容量和台数及主结线方案(要求从两个比较合理的方案中优选)――――――――――――――――――――4、短路计算,并选择一次设备(尽量列表)―――――――――――――5、选择车间变电所高低进出线截面(包括母线)―――――――――――6、选择电源进线的二次回路及整定继电保护―――――――――――――7、车间变电所的防雷保护及接地装置的设计―――――――――――――8、确定车间低压配电系统布线方案―――――――――――――――――9、选择低压配电系统的导线及控制保护设备―――――――――――――10、设计说明书――――――――――――――――――――――――――11、车间变电所主结线电路图――――――――――――――――――――12、车间变电所平、剖面图―――――――――――――――――――――1第一章车间的负荷计算及无功补偿1.1机二车间设备明细统计表设备代号设备名称台数单台容量(KW)功率因数Cosφ效率η1 220V插座 1 1 0.8 0.82 220V插座 1 0.6 0.75 0.753 220V插座 1 0.6 0.75 0.754 车床 1 1.7 0.8 0.85 车床 1 3.66 0.8 0.86 车床 1 1.74 0.8 0.87 车床 1 5.225 0.8 0.88 铣床 1 3.125 0.8 0.89 铣床 1 2.925 0.8 0.810 铣床 1 1.625 0.8 0.811 铣床 1 1.7 0.8 0.812 车床 1 3.66 0.8 0.813 车床 1 2.2 0.8 0.814 车床 1 5.225 0.8 0.815 铣床 1 3.125 0.8 0.816 铣床 1 2.325 0.8 0.817 铣床 1 9.13 0.85 0.8518 插齿机1 4.625 0.85 0.8519 车床 1 4.625 0.85 0.8520 车床 1 4.625 0.85 0.8521 车床 1 4.625 0.85 0.8522 车床 1 4.625 0.85 0.8523 车床 1 4.625 0.85 0.8524 车床 1 4.625 0.85 0.8525 车床 1 4.625 0.85 0.8526 工具磨床 1 1.625 0.8 0.827 工具磨床 1 1.625 0.8 0.828 小冲床1 1.5 0.8 0.829 小冲床1 1.5 0.8 0.830 磨床 1 1.5 0.8 0.831 磨床 1 4.625 0.85 0.8532 冲床 1 4.625 0.85 0.8533 钻床 1 4.625 0.85 0.8534 钻床 1 4.625 0.75 0.7535 钻床 1 4.625 0.75 0.7536 钻床 1 4.625 0.75 0.7537 磨床 1 4.625 0.75 0.7538 钻床 1 4.625 0.75 0.7539 钻床 1 1.625 0.8 0.840 钻床 1 1.625 0.8 0.841 钻床 1 1.5 0.8 0.842 钻床 1 1.5 0.8 0.843 钻床 1 1.5 0.8 0.844 钻床 1 4.625 0.8 0.845 钻床 1 3 0.8 0.846 变压器1 2 0.8 0.947 变压器1 2 0.8 0.948 变压器1 2 0.8 0.949 变压器1 2 0.8 0.91.2 工具、机修车间设备负荷计算表设备代号车间名称供电回路代号设备容量(KW)计算负荷P30/kW Q30/kvar Q30/kV A I30/A1 工具车间No.1 47 14.10 16.50 21.70 32.98No.2 56 16.80 19.70 25.89 39.34No.3 42 12.60 14.70 19.36 29.42No.4 35 10.50 12.30 16.17 24.572 机修车间No.5 150 37.50 43.90 57.74 87.72 1.3 装机容量、计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算机修厂拟设8个供电主干线,分别为1号干线冷加工机床,2号干线金属加工机床,3号干线插座、220V变压器,4号干线工具间1号,5号干线工具间2号,6号干线工具间3号,7号干线工具间4号,8号干线检修车间。
各干线设备装机容量、计算负荷与无功功率等统计如下表:4 车床 1.7 0.8 0.85 车床 3.66 0.8 0.86 车床 1.74 0.8 0.87 铣床 5.225 0.8 0.88 铣床 3.125 0.8 0.89 铣床 2.925 0.8 0.810 铣床 1.625 0.8 0.811 车床 1.7 0.8 0.812 车床 3.66 0.8 0.813 车床 2.2 0.8 0.814 铣床 5.225 0.8 0.815 铣床 3.125 0.8 0.816 铣床 2.325 0.8 0.817 插齿机9.13 0.85 0.851号干线装机容量ΣPe=47.37kw1号干线5台最大设备容量ΣPM=26.90kw1号干线计算负荷P30=0.14×ΣPe + 0.5×ΣPM=20.08kW1号干线无功计算负荷Q30=P30tgØ=P30tg(arccos0.8)=15.06 kvar1号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=25.10kV A1号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=47.67A2号干线18 车床 4.625 0.85 0.8519 车床 4.625 0.85 0.8520 车床 4.625 0.85 0.8521 车床 4.625 0.85 0.8522 车床 4.625 0.85 0.8523 车床 4.625 0.85 0.8524 车床 4.625 0.85 0.8525 车床 4.625 0.85 0.8526 工具磨床 1.625 0.8 0.827 工具磨床 1.625 0.8 0.828 小冲床1.5 0.8 0.829 小冲床1.5 0.8 0.82号干线30 小冲床 1.5 0.8 0.831 磨床 4.625 0.85 0.8532 磨床 3 0.85 0.8533 冲床 1.5 0.85 0.8534 钻床0.6 0.75 0.7535 钻床0.6 0.75 0.7536 钻床0.6 0.75 0.7537 钻床0.6 0.75 0.7538 磨床 2.25 0.75 0.7539 钻床 1.625 0.8 0.840 钻床 1.625 0.8 0.841 钻床 1.625 0.8 0.842 钻床 1.625 0.8 0.843 钻床 1.625 0.8 0.844 钻床 1.625 0.8 0.845 钻床 1.625 0.8 0.82号干线装机容量ΣPe=69.90kw2号干线5台最大设备容量ΣPM=6.98kw2号干线计算负荷P30=0.14×ΣPe + 0.5×ΣPM=21.35kW2号干线无功计算负荷Q30=P30tgØ=P30tg(arccos0.8)=15.06 kvar 2号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=26.69kV A2号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=50.68A3号干线 1 220V插座 1 0.8 0.82 220V插座0.6 0.75 0.753 220V插座0.6 0.75 0.7546 220V变压器 2 0.8 0.947 220V变压器 2 0.8 0.948 220V变压器 2 0.8 0.949 220V变压器 2 0.8 0.93号干线装机容量ΣPe=10.20kw3号干线5台最大设备容量ΣPM=7.85kw3号干线计算负荷P30=0.14×ΣPe + 0.5×ΣPM=5.93kW3号干线无功计算负荷Q30=P30tgØ=P30tg(arccos0.8)=4.45 kvar3号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=7.41kV A3号干线C相(略大于A、B相)计算电流I30=S30/(√3×UN)=25.25A 4号干线1#回路工具车间474号干线装机容量ΣPe=47kw4号干线计算负荷P30=14.1kW4号干线无功计算负荷Q30=16.5 kvar4号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=21.70kV A4号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=41.22A5号干线2#回路工具车间565号干线装机容量ΣPe=56kw5号干线计算负荷P30=16.8kW5号干线无功计算负荷Q30=19.7 kvar5号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=25.89kV A5号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=49.17A6号干线3#回路工具车间426号干线装机容量ΣPe=42kW6号干线计算负荷P30=12.6kW6号干线无功计算负荷Q30=14.7 kvar6号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=19.310kV A6号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=36.77A7号干线4#回路工具车间357号干线装机容量ΣPe=35kW7号干线计算负荷P30=10.5kW7号干线无功计算负荷Q30=12.3 kvar7号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=16.17kV A7号干线计算电流I30=S30/(√3×UN )=30.71A8号干线机修车间1508号干线装机容量ΣPe=150kw8号干线计算负荷P30=37.5kW8号干线无功计算负荷Q30=43.9 kvar8号干线视在计算负荷S30=√(P302+ Q302)=57.74kV A8号干线计算电流I30=S30/(√3×UN)=109.65A2、确定车间变电所的所址和形式选择变电所位置就根据下列要求进行技术、经济比较后确定:1、接近负荷中心,进出线方便。