機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)機(jī)場(chǎng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　姓名 </p><p>　　專(zhuān)業(yè) 09機(jī)電一體化 </p><p>　　任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月

2、日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目：機(jī)場(chǎng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3、 </p><p>　　編制設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)專(zhuān)題（畢業(yè)論文） </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師

4、 </p><p>　　系(部)主 任 </p><p>　　年 月 日 </p><p>　　平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語(yǔ)</p><p>　　第 頁(yè)</p><p>　　共

5、 頁(yè)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)及答辯評(píng)語(yǔ): </p><p>　　平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄</p><p>　　系 機(jī)電一體化 專(zhuān)業(yè),學(xué)生 于 年 月 日

6、 </p><p>　　進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯。</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 機(jī)場(chǎng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　專(zhuān)題(論文)題目:

7、 </p><p>　　指導(dǎo)老師: </p><p>　　答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料,根據(jù)學(xué)生答辯情況,經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定,給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?yōu)?。</p><p>　　答辯委員會(huì) 人，

8、出席 人</p><p>　　答辯委員會(huì)主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會(huì)副主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會(huì)委員：

9、 ， ，</p><p>　　， ， ，</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　目 錄┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅1</p><p&g

10、t;　　前 言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2</p><p>　　一 概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3</p><p>　　二 負(fù)荷的計(jì)算和補(bǔ)償┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5</p><p>　　三 金工車(chē)間的電力系統(tǒng)的確定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11</p><p>　　四 低壓配電屏的選擇┅┅┅┅┅┅┅┅┅

11、┅┅┅┅┅┅12</p><p>　　五 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅21</p><p>　　六 高壓電器的校驗(yàn)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅22</p><p>　　七 變壓器保護(hù)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅29</p><p>　　八 防雷與接地┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅31</p>

12、<p>　　九 各接線方式附圖┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅32</p><p>　　十 結(jié)束語(yǔ)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅37</p><p>　　十一 參考資料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅38</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生十分重要

13、的一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)的知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系的一個(gè)重要過(guò)程，是綜合的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題進(jìn)行訓(xùn)練的一個(gè)重要的手段。基于以上意義和要求我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是：XXX供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　我要通過(guò)此次設(shè)計(jì)綜合的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，把知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來(lái)，更豐富很擴(kuò)展自己的知識(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)培養(yǎng)自己的獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和以后要獨(dú)立工作的能力，為以后的工作打下更好的基礎(chǔ)。</p><p&g

14、t;　　雖然對(duì)本次設(shè)計(jì)做了準(zhǔn)備，但因時(shí)間的倉(cāng)促很本人的經(jīng)驗(yàn)不足，再設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和遺漏的地方，望各位老師給予批評(píng)指正，使自己有更好的提高和學(xué)習(xí)！</p><p><b>　　一 概述</b></p><p>　　1、供配電的意義和要求</p><p>　　工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配電。</p><

15、;p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小（除電化工業(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(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。</p&g

16、t;<p>　　因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：</p><p>　?。?） 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。</p><p>　　（2） 可靠 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。</p&

17、gt;<p>　　（3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求</p><p>　?。?） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。</p><p>　　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(zhǎng)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(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p>　　2

18、、設(shè)計(jì)中的工廠供電的基本情況：</p><p>　　在金工車(chē)間的東側(cè)Km處有一室10Kv變電所，先用1Km架空線引至本廠，后該用電纜至本廠變電所，其出口斷路器為SN10-10型，次斷路器配有定時(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定時(shí)間1s,廠平面圖如下。（圖1—1）</p><p>　?。▓D1—1工廠平面圖）</p><p>　　二 負(fù)荷的計(jì)算和補(bǔ)償<

19、;/p><p>　　根據(jù)工藝設(shè)計(jì)提供的各廠房的負(fù)荷清單，全廠都是三級(jí)負(fù)荷。按需用系數(shù)法分別計(jì)算出各廠房的及全廠的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　負(fù)荷如表：（2-1）</p><p><b>　　金屬切削機(jī)床組：</b></p><p>　　設(shè)備容量pe=(7.125×14+12.8+20.778+9.8×

20、4+8.7×2+3.2+2+9.3×2+14.3×3+10.125×2+15.75×2+10.5+8.7×3+9.1+9.8+170.81) =523.4kw</p><p>　　查《工廠供電》附表中“大批量生產(chǎn)設(shè)備的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)可得：</p><p>　　需用系數(shù) Kd=0.3-0.35 (取0.3)，功率因數(shù)

21、cosØ=0.65,tanØ=1.169</p><p>　　有功功率 P30= Kd×Pe=(0.3×523.4) kw=159.74kw</p><p>　　無(wú)功功率 Qc=Pe×tanØ=159.74×1.169=186.7KW</p><p><b>　　起重機(jī)類(lèi)：&l

22、t;/b></p><p>　　Pe=(23.2+29.5×2)kw=82.2kw</p><p>　　查《工廠供電》附表中“鍋爐和機(jī)加、機(jī)修、裝配等類(lèi)車(chē)間的的起重機(jī)”可得：</p><p>　　需用系數(shù) Kd=0.15功率因數(shù)cosØ=0.5,tanØ=1.50</p><p>　　有功功率 P3

23、0= Kd×Pe =82.2×0.5×0.15=6.165kw</p><p>　　無(wú)功功率 Qc=Pe×6.165×1.50=9.247 kw</p><p><b>　　天車(chē)類(lèi)：</b></p><p>　　Pe=63+38.7+20.15=121.85 kw</p>&

24、lt;p>　　查《工廠供電》附表中“天車(chē)類(lèi)”得：</p><p>　　需用系數(shù) Kd=0.15 功率因數(shù)cosØ=0.5</p><p>　　有功功率 P30= Kd×Pe =121.85 kw×0.15=18.278 kw</p><p><b>　　照明類(lèi)：</b></p>&

25、lt;p>　　車(chē)間面積： （12×Pe=60）㎡=1440㎡</p><p>　　設(shè)備容量 Pe=（12 ×1440）W=17280W=17.28KW</p><p>　　查《工廠供電》附表中“生產(chǎn)廠房及辦公室照明”得：</p><p>　　需用系數(shù) Kd=0.8-1(取1)，tanØ=0，cosØ=1.0&l

26、t;/p><p>　　有功功率 P30= Kd×Pe=（1×17.28）KW=17.28 KW</p><p>　　無(wú)功功率 Q=0</p><p>　　5、全廠總負(fù)荷（取有功同時(shí)系數(shù)K=0.95，無(wú)功同時(shí)系數(shù)K=0.97）</p><p><b>　　有功計(jì)算負(fù)荷：</b></p>

27、<p>　　P30（2）=0.95×P30=（159.75+6.165+18.278+13.82+66.15）×0.95=250.95KW</p><p><b>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p>　　Qc(2)=(186.7+9.2475) ×0.97=190 kvar</p><p>&

28、lt;b>　　視在計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p>　　S30（2）=KVA=314.76KVA</p><p>　　功率因數(shù): cosØ=P/S=0.79</p><p><b>　　變壓器的功率損耗：</b></p><p>　　△P T=0.015P30(2)=(0.015×

29、;250.95)KVA=3.76KVA</p><p>　　△Q T=0.06S30(2) =(0.06×314.76)KVA=18.88KVA</p><p>　　因?yàn)樗愠龅淖儔浩鞯膿p耗相比其功率很小,此設(shè)計(jì)中忽略其損耗選變壓器。</p><p>　　由于要求工廠的功率因數(shù)不的低于0.9。而目前只有0.79，因此要進(jìn)行無(wú)功功率的人工補(bǔ)償。在低壓母線上裝電

30、容評(píng)進(jìn)行補(bǔ)償，考慮到變壓器的無(wú)功功率補(bǔ)償 損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗。一般我們?cè)谘a(bǔ)償后的功率因數(shù)取0.95。補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率量：</p><p>　　QC=P30(2)( tanØ- tanØ’)=112kVA</p><p>　　取Qc=112kva</p><p>　　補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在功率負(fù)荷：</p><p>　　

31、S30（0）==259.6KVA</p><p>　　功率因數(shù): cosØ=P/S=0.96</p><p><b>　　此功率因數(shù)滿(mǎn)足要求</b></p><p>　　I30（1）=259.6KVA/()v=394.4A</p><p>　　3、變壓器的選擇：根據(jù)S30(0)的選擇可選320KVA。考慮到今

32、后的發(fā)展的要求：又因我們的廠的餓負(fù)荷是三類(lèi)負(fù)荷沒(méi)有重要的設(shè)備，因此不用雙臺(tái)的變壓器，采用單電源供電，所以</p><p>　　選S9-400KVA變壓器一臺(tái)</p><p>　　變壓器一次側(cè) I30（0）= S30/UN=400KVA/（×103）V=230.9A</p><p><b>　　電容補(bǔ)償柜的選擇：</b></p&g

33、t;<p>　　因?yàn)榇藦S的電壓為低壓，而補(bǔ)償量不大，因此采用在變壓器的低壓側(cè)集中補(bǔ)償，根據(jù)《工廠供電》的內(nèi)容 抵押的電容補(bǔ)償采用集中補(bǔ)償三角形接線方式。從《工廠供電》中查到112KVA電容屏：</p><p>　　PGJ1-2的一臺(tái)電容屏補(bǔ)償。</p><p>　　PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏有1、2、3、4等4中方案，其中之1、2屏為主屏，3、4屏為輔屏。1、3屏

34、各有6支路，電容器為BW0.4-14-3型，每屏共84KVA，采用6步控制，每步投入14KVA。2、4屏各有8支路，電容器亦為BW0.4-14-3型，每屏工112KVA，采用8步控制，每步投入14KVA。</p><p>　　圖2-1金工車(chē)間的負(fù)荷分布圖</p><p>　　表（2-1）金工車(chē)間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　表（2-2）全廠負(fù)荷計(jì)算表</p&

35、gt;<p>　　三 金工車(chē)間的電力系統(tǒng)的確定</p><p>　　金工車(chē)間配電系統(tǒng)方比較 </p><p>　　方案1：如圖3-1所示。</p><p><b>　　方案2如圖3-2</b></p><p>　　1）、方案1中的干線（1）跨過(guò)20m把設(shè)備10、11、12連接。這樣是不經(jīng)濟(jì)的。電能損耗大

36、，金屬損耗大，供電不可靠。而方案2中，設(shè)備1~9由一干線樹(shù)干式供電，則能彌補(bǔ)以上的缺點(diǎn)，提高供電可靠性。</p><p>　　2）、 方案1中的干線（2）供電的范圍中，包括功率較大的設(shè)備30和29 。由于其他設(shè)備功率小，這樣起動(dòng)沖擊電流大，供電不可靠。方案2中干線（2）只對(duì)13~21、31這小功率的設(shè)備供電，功率平衡，供電可靠相對(duì)提高。大功率設(shè)備30、29直接采用放射式供電。</p><p&g

37、t;　　3）、方案1中，三臺(tái)橋式起重機(jī)用同一干線（7）采用樹(shù)干式供電，若有一臺(tái)起重機(jī)出故障。則三臺(tái)起重機(jī)均不能使用，供電可靠極差。而對(duì)于方案2中，用干線（3）、（5）、（8）對(duì)起重設(shè)備48、49、50供電，若一臺(tái)起重機(jī)出故障，至少還有一臺(tái)起重機(jī)可工作。這樣，供電可靠性就提高。</p><p>　　4）、方案2中把39、40、個(gè)采用單獨(dú)的電纜供電以避免在選擇導(dǎo)線是要各負(fù)荷分配均勻的原則，以達(dá)到導(dǎo)線的截面積相同或接近

38、。在設(shè)備供電上采用樹(shù)干式的供電，減少了損耗，減短導(dǎo)線長(zhǎng)度。而且在供電的安全可靠性上有個(gè)高的性能。</p><p>　　結(jié)論：根據(jù)比較各方面2號(hào)方案比較好，所以選擇2號(hào)供電方案。</p><p>　　2車(chē)間導(dǎo)線面積及配電箱的選擇</p><p>　　根據(jù)目前的電器設(shè)備的控制用的配電箱中通常采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的控制，而少選熔斷器很少用刀執(zhí)開(kāi)關(guān)，所以設(shè)計(jì)中的低壓配電箱中的控

39、制用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 。根據(jù)各路的設(shè)備容量可選出各路空氣開(kāi)關(guān)整定電流值。</p><p>　　根據(jù)各路電流值和敷設(shè)方式環(huán)境溫度等，從《工礦企業(yè)供電》書(shū)上可以選出適合的導(dǎo)線。</p><p>　　選擇從干線到配電箱導(dǎo)線的截面積。由于每個(gè)小的配電箱所接的設(shè)備臺(tái)數(shù)不多，所以此導(dǎo)線的選擇應(yīng)按二項(xiàng)式法計(jì)算。這樣才能照顧到大量設(shè)備對(duì)計(jì)算的影響 。</p><p>　　例如：1號(hào)配電

40、箱的選擇，所接的設(shè)備是1-4</p><p>　　設(shè)備容量 ：Pe=(7.125×3+12.8)KW=34.175KW</p><p>　　查《工廠供電》附表“大批量生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電機(jī)項(xiàng)”可得：</p><p>　　二項(xiàng)式系數(shù) b=0.14,c=0.5,cosφ=0.5</p><p>　　五臺(tái)最大容量電機(jī)的設(shè)備容量：<

41、/p><p>　　Px=7×3+10+2.8=33.8KW</p><p>　　P30=b Pe+cPx=(0.14×34.175+0.5×33.8)KW=21.68KW</p><p>　　I30= P30/√3UN cosφ=21.68KW×1.732×0.5=65.89A</p><p>　

42、　查《工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》表中</p><p>　　PN=10KW電動(dòng)機(jī)沖擊電流Ist=140A 額定電流 In=20A</p><p>　　尖峰電流：IPK= I30+(Ist+ In)max</p><p>　　=65.89A+(140-20)A</p><p><b>　　=180A </b></p>

43、<p>　　選導(dǎo)線是應(yīng)考慮余量以供負(fù)荷發(fā)展，干線分為兩部分組成：一部分是敷設(shè)在車(chē)間的部分；另一部分是從配點(diǎn)箱到干線部分，它應(yīng)小于2m,導(dǎo)線均采用名敷設(shè)。從《工廠供電》附表中得：35℃時(shí)的每相的導(dǎo)線面積為16㎡的導(dǎo)線的允許載流量Ial=73A＞65.89A根據(jù)發(fā)熱條件等中性線面積為0.5的導(dǎo)線截面選10㎡。</p><p>　　配電箱到干線的導(dǎo)線面積選16㎡或35㎡的導(dǎo)線。</p><

44、p>　　在配電箱中用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。</p><p>　　各個(gè)配電箱接負(fù)荷及導(dǎo)線截面情況如表：</p><p>　　表3-1 1號(hào)配電箱</p><p>　　說(shuō)明：表里的餓過(guò)電流整定值為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)過(guò)流脫扣線圈動(dòng)作值</p><p>　　表3-2 2號(hào)配電箱</p><p>　　表3-3 3號(hào)配電箱<

45、/p><p>　　表3-4 4號(hào)配電箱</p><p>　　表3-5 5號(hào)配電箱</p><p>　　表3-6 6號(hào)配電箱</p><p>　　表3-7 7號(hào)配電箱</p><p>　　表3-8 8號(hào)配電箱</p><p>　　表3-9 9號(hào)配電箱</p><p>　　表3-

46、10 10號(hào)配電箱</p><p>　　表3-11 11號(hào)配電箱</p><p>　　說(shuō)明：28、29、39、40、50設(shè)備容量比較大在選擇配電箱是各自采用單獨(dú)的配電箱，尤其是28、39、40號(hào)設(shè)備他們的容量比較大可以由干線經(jīng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)直接到設(shè)備。其電流整定值取干線電流的4到7倍即可。</p><p><b>　　3、干線的選擇：</b>&l

47、t;/p><p>　　干線的分配，根據(jù)供電系統(tǒng)的方案確定的干線有12條干線。</p><p>　?。?）各干線所連接的設(shè)備編號(hào)</p><p>　　1號(hào)干線所接設(shè)備（1、2、3、4、5、6、7、8、9）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　2號(hào)干線所接設(shè)備（13、14、15、16、17、18、19、20、21）號(hào)設(shè)備；</p><p&

48、gt;　　3號(hào)干線所接設(shè)備（22、23、24、25、26、27、48）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　4號(hào)干線所接設(shè)備（28、30）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　5號(hào)干線所接設(shè)備（29、49、31）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　6號(hào)干線所接設(shè)備（39）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　7號(hào)干線所接設(shè)備（40）號(hào)設(shè)備；</p><

49、p>　　8號(hào)干線所接設(shè)備（32、33、34、35、36、37、38、50）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　9號(hào)干線所接設(shè)備（41、42、43、44、45、46、47）號(hào)設(shè)備；</p><p>　　10號(hào)干線所接設(shè)備 冷做車(chē)間；</p><p>　　11號(hào)干線所接設(shè)備 倉(cāng) 庫(kù)</p><p>　　12號(hào)干線所接設(shè)備 裝

50、配車(chē)間</p><p>　　（2）各設(shè)備的電流計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)以一號(hào)干線的計(jì)算為例:</p><p>　　1號(hào)干線 I===182.56A</p><p>　　依次方法可得個(gè)干線電流如表:</p><p><b>　　表3-12</b></p><p>　　

51、(3)選擇干線的截面積</p><p>　　導(dǎo)線截面積的選擇的方法有:1按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇,2按允許電壓損失選擇,3按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇,4按機(jī)械強(qiáng)度選擇,5按短路熱穩(wěn)定條件選擇 。因本廠的導(dǎo)線選擇用的是按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇</p><p><b>　　如1好干線的選擇：</b></p><p>　　上面的計(jì)算的電流為182.56A</p&g

52、t;<p>　　查《工廠供電》165頁(yè)表7-12中500V以下的銅芯電纜的電流對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線面積為50mm2</p><p>　　查《工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)》462頁(yè)表12到表16得：</p><p>　　10KW電動(dòng)機(jī) IN=20A Ist=140A</p><p>　　尖峰電流：IPK=I30+（Ist+ IN）max=[182.56+(140-20)]A=

53、302.56A</p><p>　　KIPK=0.4×IPK=0.4×302.56=121.04A</p><p>　　IN.FE≥I30且IN.FE≥KIPK即IN.FE≥121.04A IN.FU≥182.56A</p><p>　　選RT0-200/200的熔斷器</p><p>　　查《工廠供電》附表得：</

54、p><p>　　35℃時(shí)允許的載流量選50mm2中性線的面積為大于0.5倍的導(dǎo)線面積</p><p>　　50×0.5=25 mm2中性線面積選擇25 mm2的導(dǎo)線</p><p>　　表3-13各干線的面積選擇</p><p>　　表3-14全廠干線的型號(hào)及規(guī)格</p><p>　　四 低壓配電屏的選擇<

55、;/p><p>　　根據(jù)前面所確定的車(chē)間配電系統(tǒng)及多路額定電流，從《電器設(shè)備選擇.施工安裝.設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》上選出相適應(yīng)的固定式低壓配電PGL2型，因?yàn)樵搹S為三級(jí)負(fù)荷，選用PGL2型可以滿(mǎn)足要求。若要更可靠，則可選用抽屜式GCK或多米諾。</p><p>　　變壓器低壓總開(kāi)關(guān)柜可選用PGL2</p><p>　　I30=259.6KVA/()v=394.4A。</p

56、><p>　　查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)59頁(yè)有低壓開(kāi)關(guān)柜的選擇，選其接線的26號(hào)方案接線圖如設(shè)計(jì)附表。</p><p>　　選擇PGL型的此型的開(kāi)關(guān)柜，按26好接線方案他每個(gè)開(kāi)關(guān)柜有兩路因此選6屏即可。</p><p>　　表4-1各屏所干線備及編號(hào)</p><p>　　到此低壓配電屏選擇完畢。所有的 低壓配電屏一共8屏包括一臺(tái)電容補(bǔ)償屏一臺(tái)總低壓屏和

57、6屏配電屏共8屏。</p><p><b>　　注：接線圖見(jiàn)附圖</b></p><p>　　五 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇</p><p>　　1、高壓開(kāi)關(guān)柜的做用：它用來(lái)接受和分配高壓電能，對(duì)電路控制、保護(hù)及檢測(cè)的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)，確定用400KVA的變壓器把10KV的高壓降到動(dòng)力設(shè)備所需要的電壓0.4KV

58、。本廠都是動(dòng)力設(shè)備，無(wú)重要負(fù)荷，因此變電所可采用固定式開(kāi)關(guān)柜。若有重要負(fù)荷，要求可靠，則可選用手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜如：JYN、KYN。今選用GG-1A（F）-03，此柜裝有GN19-10型隔離開(kāi)關(guān)一個(gè)，隔離高壓電流。以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。SN10-10型少油斷路器1個(gè)，可以通斷線路正常的負(fù)荷電流，也可以進(jìn)行短路保護(hù)。GG-1A（F）-03除備有以上兩種開(kāi)關(guān)以外，還有LQJ10型電流互感器2個(gè)，分別接儀表和繼電器，以滿(mǎn)足測(cè)量和保護(hù)的不同要

59、求。</p><p>　　GG-1A（F）型高壓開(kāi)關(guān)柜的規(guī)格及一次線路接線方案可查《電氣設(shè)備選擇、施工安裝、設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》第882頁(yè)。PJ1 – A/ J3型高壓計(jì)量柜的規(guī)格及一次線路接線方案，及與GG-1A（F）型高壓開(kāi)關(guān)柜的聯(lián)接可查《電氣設(shè)備選擇、施工安裝、設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》第975頁(yè)。</p><p>　　工廠變配電所高壓開(kāi)關(guān)柜上面的高壓母線，通常采用LMY型硬鋁母線，對(duì)于主變壓器容量在

60、125KVA，及以下的變電所，高壓母線一般采用LMY-40×4的規(guī)格。本配電所變壓器630KVA，因此可采用LMY-3（40×4）的高壓母線。</p><p>　　六 高壓電器的校驗(yàn)</p><p>　　選擇好高壓開(kāi)關(guān)柜和柜內(nèi)的高壓設(shè)備,可對(duì)選用的電器設(shè)校驗(yàn)。</p><p><b>　　1、短路電流的計(jì)算</b><

61、;/p><p>　　要校驗(yàn)電器，必須先對(duì)線路進(jìn)行短路計(jì)算。</p><p>　　畫(huà)短路計(jì)算電路圖如圖6—1所示。</p><p>　　圖6—1 短路計(jì)算電路圖</p><p>　　畫(huà)短路等效電路圖如圖6—2 所示。</p><p>　　圖6—2 短路等效電路圖</p><p>　?。?）求K—

62、1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量：（Uc1=10.5KV）</p><p>　　1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗：X1=U c12/Soc</p><p>　　=（10.5KV）2 /500MVA=0.221Ω</p><p>　　式中 UC1 —短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓;</p><p

63、>　　Soc —系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量,根據(jù)題目給出的出口斷路器型號(hào)SN10—10Ⅱ查《工廠供電》附錄表可得。</p><p>　　架空線路的電抗：由《工廠供電》表3—1得X 0 =0.38Ω/Km,又已知1=1Km,因此</p><p><b>　　X2 = X 01</b></p><p>　　=0.38Ω/Km1Km</p&

64、gt;<p><b>　　=0.38Ω</b></p><p>　　電纜線路的電抗：由《工廠供電》表3—1得X 0 =0.08 </p><p>　　Ω/Km,又已知11=0.02Km,因此 </p><p>　　X3 = X 011</p><p>　　=0.08Ω/Km0.02Km</p>

65、<p><b>　　=0.0016Ω</b></p><p>　　計(jì)算總電抗：X= X1 +X2 + X3 = ( 0.221+0.38+0.0016) Ω=0.603Ω</p><p>　　2) 計(jì)算K—1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I(3

66、)K-1 = Uc1 / X =10.5KV(0.603)Ω=10.06KA</p><p>　　三相次暫態(tài)短路電流和短電流和短路穩(wěn)態(tài)電流：</p><p>　　I(3)K-1 = I(3)∞K-1 = I(3)K-1 =10.06KA</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值：</p><p>　　I(3)sh（K-

67、1）=2.55I " (3)K-1 =2.5510.06KA=25.65KA</p><p>　　I(3)sh（K-1）=1.52I " (3)K-1 =1.5210.06KA=15.19KA</p><p><b>　　三相短路容量:</b></p><p>　　S(3)K-1 = Uc1 I(3)K-1= ×1

68、0.5KV×10.06KA=182.96MVA</p><p>　　(2)求K—2點(diǎn)的短路電流和短路容量(Uc2=0.4KV）</p><p>　　1)計(jì)算短路電流及各元件的電抗及總電抗:</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的電抗:</b></p><p>　　X1ˊ= Uc22 / Soc=(0.4KV）2

69、 / 500MVA=3.210-4Ω</p><p><b>　　架空線路的電抗:</b></p><p>　　X2ˊ= X01 (Uc2 / Uc1) 2=0.38(Ω/Km) 1Km (0.4KV/10.5KV) 2=5.510-4Ω</p><p><b>　　電纜線路的電抗:</b></p>&l

70、t;p>　　X3ˊ= X01 (Uc2 / Uc1) 2=0.08(Ω/Km) 0.02Km (0.4KV/10.5KV) 2=2.3210-6Ω</p><p><b>　　電力變壓器的電抗:</b></p><p>　　由《工廠供電》表4得 ；UK%=4.5 </p><p>　　X4ˊ= (UK% /100). (Uc22/ S

71、N) =×=0.00114Ω</p><p><b>　　總電抗：</b></p><p>　　X= X1ˊ+ X2ˊ+ X3ˊ+ X4ˊ</p><p>　　=(3.2×10-4+5.5×10-4+2.32×10-6+1.14×10-2) Ω</p><p><b

72、>　　=0.0123Ω</b></p><p>　　2)計(jì)算K-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值:</p><p>　　I(3)K-2=UC2/ X=0.4KV/(×0.0123Ω)=18.82KA</p><p>　　三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)定態(tài)電流:</p&g

73、t;<p>　　I"(3)K-2= I(3)∞K-2= I (3)K-2=18.82KA</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路電流:</p><p>　　I (3)SH =1.84 I"(3)K-2=1.84×18.82KA=34.63KA</p><p>　　I (3)SH =1.09 I"(3

74、)K-2=1.09×18.82KA=20.51KA</p><p><b>　　三相短路容量:</b></p><p>　　S(3)K-2=UC2 I (3)K-2=×0.4KV×18.82KA=13.04MVA。</p><p><b>　　表6-1短路計(jì)算表</b></p>

75、<p>　　2高壓開(kāi)關(guān)柜中高壓電器的校驗(yàn)</p><p>　　表6-2隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)</p><p>　　表6-3SN10-10I/630型小油斷路器的檢驗(yàn)</p><p>　　注：結(jié)果中的“√”通過(guò)效驗(yàn)，后面的各表一樣。</p><p>　　表6-4LQJ-10型電流互感器的校驗(yàn)</p><p>　　3、低

76、壓開(kāi)關(guān)柜中的電器效驗(yàn)：</p><p>　　（1）HD13-400型刀開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)</p><p>　　查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》下冊(cè)第26頁(yè)可得HD13-400型刀開(kāi)關(guān)的Un、In 、Imax、It2t的值。</p><p><b>　　表6-5</b></p><p>　　表6-6DW15-400低壓斷路器的效驗(yàn)<

77、;/p><p><b>　?。?電纜的效驗(yàn):</b></p><p>　　效驗(yàn)方法有:1按機(jī)械強(qiáng)度效驗(yàn);2按啟動(dòng)條件效驗(yàn)3按允許損失電壓效驗(yàn).本設(shè)計(jì)的電纜效驗(yàn)是按允許電壓損失效驗(yàn)的.</p><p>　　例如一號(hào)電纜的效驗(yàn):</p><p>　　查得需用系數(shù)為0.3.長(zhǎng)度L=80m,γ=42導(dǎo)線面積A=50mm2;</

78、p><p>　　允許的電壓損失為不大于用電設(shè)備額定電壓的5℅即:</p><p>　　△U≤UN×5℅=380×5℅=19V</p><p>　　根據(jù)公式△U===2.35V </p><p>　　此電壓的損失小于19V符合要求</p><p>　　表6-7各干線效驗(yàn)結(jié)果表</p>

79、<p><b>　　七 變壓器保護(hù)</b></p><p>　　變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備。它的故障對(duì)供電的 可靠性和安全性有很大影響，要對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)的措施有</p><p><b>　?。?）、瓦斯保護(hù)。</b></p><p>　　（2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或瞬時(shí)速短保護(hù)。</p>&l

80、t;p><b>　?。?）過(guò)電流保護(hù)。</b></p><p><b>　　（4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)。</b></p><p>　　因?yàn)榇藦S的供電為三級(jí)負(fù)荷且是中小廠的供電，因此此設(shè)計(jì)的保護(hù)進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。</p><p><b>　　1過(guò)電流保護(hù)</b></p><p&

81、gt;　　變壓器的過(guò)電流保護(hù)裝置安裝在變壓器的電源側(cè)。它即反應(yīng)變壓器的外部故障，有能作為內(nèi)部的保護(hù)的后備保護(hù)，同時(shí)也可以作為下一級(jí)線路的后備保護(hù)，當(dāng)過(guò)電流是保護(hù)裝置，斷開(kāi)變壓器兩側(cè)的斷路器。</p><p>　　過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電源，應(yīng)按躲過(guò)變壓器的最大工作電流來(lái)整定即：</p><p>　　IOP==×394.4=556.8A</p><p>　　IOP

82、.K===27.84A</p><p>　　KK 可靠系數(shù)取1.2</p><p>　　Kre 返回系數(shù)取0.85</p><p><b>　　2過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)是反應(yīng)不正常運(yùn)行狀態(tài)的，一般經(jīng)延時(shí)后動(dòng)作于信號(hào)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過(guò)變壓器的額定電流整定；即<

83、;/p><p>　　IOP。O===750A</p><p>　　IOP。O.K===37.5v</p><p>　　INT 變壓器的額定電流 INT=607A</p><p>　　KK 可靠系數(shù)取1.05</p><p>　　電流和電壓互感器的變比為100：5。</p><p><b&

84、gt;　　八 防雷與接地</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)在高壓開(kāi)關(guān)柜沒(méi)有裝進(jìn)避雷器。因次可在10KV架空線的最后一個(gè)電線桿中設(shè)一組HY5W4避雷器。凡是與架空線相連的進(jìn)出線，在入戶(hù)處的電線桿處接地，可達(dá)到重復(fù)接地的目地，每個(gè)電纜頭都要接地。</p><p>　　按規(guī)定10KV配電裝置的構(gòu)架，變壓器的380V側(cè)中性線及外殼，以及380V電器設(shè)備的金屬外殼等都要接地，其接

85、地電阻要求R〈4Ω。根居地壤電阻率P=100Ω.ｍ及R〈4Ω查《工廠配電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第557頁(yè)表14-17可得；6根直徑50mm的鋼管作接地體，用40mm×4mm的扁鋼連接在距變電所墻腳2m，打一排φ=50mm，長(zhǎng)2.5m的鋼管接地體。每隔5m打入一根，管間用40mm×4mm的扁鋼連接。接地裝置材料見(jiàn)表8-1。</p><p>　　表8-1 接地裝置材料</p><p&g

86、t;　　九 各接線方式附圖</p><p>　　圖9-1 變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理接線圖</p><p>　　9-2變壓器過(guò)流保護(hù)單相原理線圖</p><p>　　圖9-3變壓器接線圖</p><p>　　圖9-4變壓器的接線方式圖</p><p>　　圖9-5配電柜接線圖</p><p>　　

87、圖9-6變壓器二次側(cè)母線接線圖</p><p><b>　　十 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)做這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更了解了工廠供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)的方法，對(duì)所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)有了更深的了解。 </p><p>　　經(jīng)過(guò)了這段時(shí)間的努力，我基本達(dá)到了預(yù)期要求的目標(biāo)。從開(kāi)始接手課題開(kāi)始，我著手于查資料，積極的準(zhǔn)備材料。在這過(guò)程中指導(dǎo)

88、老師給予了熱誠(chéng)的指導(dǎo)，提出了許多寶貴的建議，幫我解決了不少問(wèn)題。還有我的學(xué)校老師也給了我很大的幫助，在這里我真誠(chéng)地向指導(dǎo)我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師致以衷心的感謝。正是在他們的指導(dǎo)下，我才順利地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也知道學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)自己存在的不足地方很多。通過(guò)設(shè)計(jì)讓學(xué)習(xí)不少新的知識(shí)，補(bǔ)充了以前的不足。</p><p>　　在以后的工作中，我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)先進(jìn)技

89、術(shù)和增加自身的學(xué)識(shí)能力，更好的把自己所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用的到工作中！ </p><p>　　回憶這段時(shí)間里老師的教誨、同學(xué)的幫助、朋友的支持、自己的努力，不禁感慨萬(wàn)分。畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，雖然以書(shū)本理論為核心，卻涉及了很多的知識(shí)，到自己著手做的時(shí)候知道了自己的很多的不足，不會(huì)的東西其實(shí)還很多很多，以后需要自己做更多學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)是完成了，但我清楚自己對(duì)課題的理解與把握還非常膚淺，研究不能非常深入的問(wèn)題依然存在，今后

90、仍需努力和學(xué)習(xí)；大專(zhuān)固然是畢業(yè)了，但以后的工作與求學(xué)的路還很長(zhǎng)更等待自己去努力。</p><p>　　由于時(shí)間緊張和本人水平的限制,設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不足之處，希望老師和同學(xué)們能提出寶貴的意見(jiàn)，我在此真誠(chéng)的感謝您們！</p><p><b>　　十一 參考資料</b></p><p>　　1、〈〈工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)〉〉 劉介才主編 機(jī)械工業(yè)出

91、版社 1998、2</p><p>　　2、〈〈工廠供電〉〉 蘇文成主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2002、2</p><p>　　3、〈〈工礦企業(yè)供電〉〉 張學(xué)成主編 煤炭工業(yè)出版社 2005、2</p><p>　　4、〈〈工礦企業(yè)供電〉〉 張學(xué)成主編 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 2001、12</p><p>　　5