毕业设计（论文）机械厂1车间低电压设计

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1、 西南科技大学城市学院本科生毕业论文 II机械厂1车间低电压设计摘要：遵循安全、可靠、优质、经济的基本原则,提出工厂厂区供电的设计方案 。 本次设计是关于机修厂车间变电所及机械加工一车间低压配电系统设计。其中包括对车间进行了负荷和短路电流计算，变压器和变电所高压进线和出线的选择，以及主接线，二次回路，继电保护和照明的设计。关键词:方案设计；工厂供电； 短路电流； 一、二次设备；电气照明；Abstract： According to the basic principles of safety, reliability, high quality and economic results, Th

2、e power supply design program of the factory district is put forward. It is about design the machine fixs the factory car changes to give or get an electric shock and machines process the cartful a low pressure goes together with to give or get an electric shock system. The design includes the calcu

3、lation of loads and short-circuit, electric current, the select of transformer and circuit, and design of main-circuit ,the second circuit ,protect and lighting.Key words: scheme design; plant power supply; The calculation carries；Short-circuit electric current；one、 two times equipments；Electricity

4、lighting目录第一章 前 言11.1设计任务和条件：1第二章 总体方案设计52.2车间变电所主变压器的选择82.3变电所主接线的设计82.4短路计算及变电所一次设备的选择82.5变电所高压进线和低压出线的选择132.6车间配电线路设计142.7变电所二次回路设计及继电保护整定162.8车间照明设计18总 结23致谢：24参考文献25西南科技大学城市学院本科生毕业论文第一章 前 言工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部分。供电设计质量,会直接影响到日后工厂的生产与发展。尤其对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂,如果能有一个高质量的供电系统,那么,就有利于企业的快速发展。稳

5、定可靠的供电系统,有助于工厂增加产品产量,提高产品质量,降低生产成本,增加企业经济效益。如果供电系统设计质量不高,将会给企业,给国家造成不可估量的损失。本次设计从工厂电力负荷及其计算，短路电流及其计算，工厂配电所及其一次设备，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和防雷保护还有电气照明等方面入手按照国家的一些技术标准设计。由于本人水平有限，会有很多考虑的不周到，因此本次设计不够完善，错漏难免，还望见谅，请指出不足，本人不胜感激。1.1设计任务和条件：（一） 机加工一车间生产任务本车间承担机修厂修理的配件生产（二） 设计依据1. 车间平面布置图2. 机加工一车间用电设备明细表由工艺、动

6、力、给排水、采暖通风、土建等专业提供的车间用电设备见表：设备代号设备名称，型号台数 单台容量（KW）1 马鞍车床C630M 1 10.125 2 工具磨床M5M 1 2.0753 卧式车床C620-1 1 7.65 4 卧式车床C620-1 1 7.65 5 卧式车床C620-1 1 7.65 6 卧式车床C620-3 1 5.625 7 卧式车床C620 1 4.625 8 卧式车床C620 1 4.625 9 卧式车床C620 14.625 10 卧式车床C620 1 4.625 11卧式车床C618 1 4.625 12 卧式车床C616 1 4.625 13 螺旋套燃机S-8139 1

7、 3.125 14 卧式车床C630 1 10.125 15 管螺纹车床Q119 1 7.625 16 摇臂钻床Z35 1 8.5 17 圆柱式立式钻床Z50 1 3.125 18 圆柱式立式钻床Z50 1 3.125 19 5T单梁吊车 110.2（e=25%） 20 立式砂轮S38L350 1 1.75 21 牛头刨床B665 1 3 22牛头刨床B665 1 3 23 升降台铣床X63-WT 1 13 24 升降台铣床Y-36 1 9.125 25 滚齿机X-52K 1 4.1 26 插床B5032 1 4 27 弓齿机G72 1 1.7 28 立式钻床Z512 1 0.6 29 电极式

8、盐洛电阻炉 1 20 30 井式回火电阻炉 1 24 31箱式加热电阻炉 1 45 32 卧式车床CW6-1 1 31.9 33 单柱立式车床C512-1 1 35.7 34 卧式镗床J68 1 10 35 单臂刨床B1010 1 703. 车间变电所配电范围车间变电所设在机加工一车间东南角，除为机加工一车间配电外，尚为机加工二车间、铸造、铆焊、电修车间配电。负荷性质本厂为三班工作制，年最大负荷利用小时数为5500小时，属三级负荷。供电电源条件电源从35/10KV厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长为300M；配电系统短路数据如图所示；厂总降压变电所配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2S

9、；要求车间变电所功率因数在0.9以上；在车间变电所10KV侧进行计量。自然条件（略） 10/0.4/0.23kv架空线路300m10KVt=2s0.4/km车间变电所10KV车间变电所负荷计算表序号车间名称容量（KW）P30（KW）Q3 （KVar）S30(KVA)I30(A)1机加工一车间NO1供电回路157.274 128 148 224.8NO2供电回路 150 79.4 137.8 159.1241.7NO3供电回路 89 67 22.1 70.5 107.2NO4车间照明 72机加工二车间NO1供电回路 155 46.5 54.4 71.6108.7NO2供电回路 120 36 42

10、.1 55.4 84.2NO3车间照明 103铸造车间NO1供电回路 160 64 65.3 91.4138.9NO2供电回路 140 56 57.1 80121.6NO3供电回路 180 72 73.1 102.6155.9NO4车间照明 84铆焊车间NO1供电回路 150 45 89.1 99.8151.6NO2供电回路 170 51 101 113.1171.9NO3车间照明 75电修车间NO1供电回路 150 4577.9 90136.7NO2供电回路 146.2 43.975.9 87.7133.2NO3车间照明 106小计722.1 923.87考虑同期系数后，变压器低压侧总计算负

11、荷（Kp=Kq=0.8）577.7 739 9388.380V侧无功补偿容量 5009变压器功率损耗 9.4 37.510补偿后变压器高压侧计算负荷 587276.5 649 37.5第二章 总体方案设计本次设计是关于机修厂车间变电所及机械加工一车间低压配电系统设计，我们最先从车间的布局考虑，参考了现在很多工厂的平面设计图对各部分的布局的可用性和经济性入手。接下来开始进入工厂厂区的供电设计部分。先从各部分的计算入手，其中包括计算负荷和短路电流的计算和一次设备稳定度的效验，及低压配电屏的选择。接下来我们进行了对变电所高压进线和低压出线的选择，车间配电线路的设计。在变电所二次回路设计及继电保护整定

12、当中我们考虑了个方面的保护及对保护器具的选择。供电设计少不了对厂区照明方面的设计，考虑到了车间布局的实际情况进行了对照明设备的选择。2.1 各部分计算（一） 车间负荷计算 一般常用的有:逐级法、需要系数法、二项式法以及产值、产量估算法等。工厂电力负荷计算方法的确定,主要应依据厂方提供的可供使用的有关基础资料和工厂用电设备的类别、工作状态以及计算方法适用的范围综合考虑确定。在此我们采用二项式法计算车间负荷, 在此我们采用二项式法计算车间负荷,由于二项式不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均功率，而且考虑了少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响，所以二项式比较适合于确定设备台数较少而且容

13、量差别较大的低压干线和分支线的计算负荷，二项式的计算系数的值缺乏充分的理论依据，而且这些系数，也只适合与机械加工工业，而这些正好适合于本次设计，所以我们采用二项式系数法。其中bPe为表示用电设备组的平均功率,Pe是用电设备组总容量,cPx为表示用电设备组中x台容量最大的设备投入运行是增加的附加负荷,Px是x台最大容量的设备总容量;b、c为二项式系数。半小时最大负荷P30表示其有功计算负荷,而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别是Q30、S30和I30。1. 1号干线计算负荷（16台金属冷加工机床）通过查表取二项式系数b=0.14, c=0.5, x=5, Cos=0.5, tan=1.7

14、3P30.1=bPe+cPx=0.14157.175KW+0.5(70+10.125+10+27.625)KW=74KW Q30.1=P30.1tan=74KW1.73=128KVar S30.1=P30.1/ Cos=74/0.5=148KVA I30.1=S30.1/U=148/0.38A224A2 2号干线计算负荷（15台金属冷加工机床，1台吊车）P30.21= bPe+cPx =0.14139.775KW+0.5(31.9+35.7+13+10.125+9.125)KW 69.5KWQ30.21= P30.21tan=69.51.73=120.2KVar吊车计算负荷因只有一台设备，故就

15、以其额定工作参数作为计算负荷P30.22=Pe=10.2KWQ30.22= P30.22 tan=10.2KW1.7317.6KVar干线计算负荷P30.2= P30.21+ P30.22=69.5KW+10.2KW=79.7KWQ30.2= Q30.21+ Q30.22=120.2KVar+17.6KVar=137.8KVarS30.2= =KVA159.1KVAI30.2= S30.2/U=159.1/0.38A241.7A2 3号干线计算负荷取b=0.5, c=0.5, Cos=0.95, tan=0.33, x=1，则P30.3= bPe+cPx =0.589KW+0.5*45KW=6

16、7KWQ30.3= P30.3 tan=67KW0.3322.1KVarS30.3= P30.1/ Cos=67KW/0.9570.5KVAI30.3= S30.3/U=70.53/0.38107.2A机加工一车间照明负荷车间照明的安装容量，由车间工艺平面图可知车间照明总面积约为1080M（单位面积安装功率为6W/ M，计算高度8-12M），则本车间均匀布置的一般照明负荷为： P30=A=10806KW=6.48KW其他部分的照明负荷如表单独使用一般照明度（LX） 面积（M）安装功率（W）工具库 30 36 120 工艺室 30 36 120低压配电室 30 37.5 120 变压器室 20

17、37.5 75 高压室 30 37.5 100 总计 535总照明负荷 P30=6.48+0.5357(KW)(二) 无功功率补偿工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电弧炉等感性负荷，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的工厂规律因数要求时，则考虑人工补偿。工厂供电的功率因数,是衡量工厂对电能的利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标。根据国家标准345883评价企业合理用电技术导则规定,工业企业供电的功率因数应达到0. 9以上。又据国家标准5005295供配电系统设计规范规定,“当采用提高自然功率因数措施后,仍达不

18、到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。只有在经过技术经济比较确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,才可采用同步电动机。1.补偿容量Qc补偿前变压器低压侧平均功率因数为(取=0.7, =0.85) Cos= =0.54将Cos由0.54提高到0.9以上所需补偿容量(由表查得qc=1.08)为QcP30qc=0.7577.71.08KVar=437KVar 取Qc=500KVar，则补偿后视在计算负荷为 S30=KVA=625A2补偿装置的选择在车间变电所内进行低压集中补偿，查手册选用PGJ1A型无功功率自动补偿屏，采用2444组合方式，内装BW0.4-14-3型电容器，

19、电容器个数n 39.5,故选用40个，安装容量为4014 KVar=560 KVar。2.2车间变电所主变压器的选择（一）台数本车间负荷和转供负荷均属于三级负荷，且负荷容量不大，故选用一台车间变压器。（二）容量，型号变压器低压侧总负荷S30=625KVA，考虑到车间的发展，故选用容量为800KVA的SL7-800-10/0.4F型变压器。2.3变电所主接线的设计电气设备的选择，配电装置的结构，今后供电的可靠性以及经济运行都与变电所的主接线有着密切的关系，因此要求设计的变电所的主接线在满足安全，可靠供电的前提下，尽可能使界限简单，经济。根据所选车间变压器的容量，安装地点，进线方式，本车间及需转供

20、负荷的性质及出线路数等，确定变电所主接线如附图2所示。2.4短路计算及变电所一次设备的选择工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。短路对供电系统产生极大的危害： （1）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏； （2）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的运行； （3）短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国名经济造成的损失很大； （4）严重的短路要影响电力系统的运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系列解列；

21、（5）单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响正常运行，甚至使之发生误动作。在工厂供电系统中可能发生的短路形式有:三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。在可能发生的短路形式中,单相短路的机会最多,可能性也最大。而三相短路的可能性最小,但三相短路后的电流却最大,其危害和后果也系统解列,甚至电源停电,给企业、给国家造成严重的经济损失最严重。工厂供电系统若发生三相短路时大的三相短路电流进行计算,用以正确的选择和校验电气设备。高压电,强大的电动力和极高的温度会使故障元件和处于短路电路之中的其它电气设备都不能保证正常运行,严重时,可能造成。为此,应对危

22、害最气设备的选择,其额定电压不应低于装置地点的额定电压。其额定电流也不低于通过设备的额定电流。供电系统中的主要高压电气设备都要进行三相短路电流校验。用三相短路冲击电流校验高压电气设备的动稳定性,用三相短路稳定的电流校验高压电气设备的热稳定性。本次设计采用的是欧姆法进行短路计算（一）短路电流计算图表 11. 求k-1点的三相短路电流和短路容量(Uc1=10.5KV)（1） 计算短路电路中的各元件的电抗及总电抗1） 电力系统的电抗：查表可知道SL7-800型断路器的断流容量Soc=200MV.A因此，2） 架空线路的电抗： 可知X0=0.38因此 X2=X0.L=0.380.3=0.1143） 绘

23、k-1点短路的等效电路如图2所示，并且计算其总电抗如下： =0.66525（2） 计算三相短路电流和短路容量1） 三相短路电流周期分量有效值： =10.5/1.7320.665252） 三相短路次暂态电流和稳态电流： 3） 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 得出23.28 =13.794） 三相短路容量=1.73210.59.13=166图表 22. 求k-2点的短路电流和短路容量（Uc2=0.4KV）（1）计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1） 电力系统的电抗 =0.16/200=0.00082） 架空线路的电抗 =1.653） 电力变压器的电抗 =94） 绘k-2点短路的等效电

24、路如图3，并计算其电抗=（2）计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值 =0.4/1.739.7419.122）三相短路次暂态电流和稳态电流 =19.123）三相短路冲击电流及第一个短路全电流有效值 因此得 4）三相短路容量 =1.730.419.12=13.23 图表 3短路计算结果短路计算点三相短路电流（KA） 电压（KV）三相短路容量Sk(MVA)Ik(3)ish(3) Ish(3)dk-1 9.13 23.28 13.79 10.5 166 dk-2 19.12 35.18 20.84 0.4 13.23(二) 一次设备选择按设备装设地点、工作环境、使用要求选择电气设备

25、的适当型号，本设计中变电所一次设备均选用专业厂家的配套开关柜（屏）。高压断路器的主要功能是：正常运行时，用它来倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证故障部分正常运行，能起保护作用。隔离开关也是发电厂和变电所中常用的电器，它需要和断路器配套使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接同和切断负荷电流和短路电流。主要用途：（1）隔离电压 （2）倒闸操作 （3）分、合小电流。互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。作用：将一次回路的高电压和大电流变为二次回路

26、标准的低电压（100v）和小电流（5或1） 另外使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。通过短路计算得知，供电系统发生短路时，短路电流是相当大的。如此大的短路电流通过电器和导体，一方面要产生很大的电动力，即电动效 应；另一方面要产生很高的温度，即热效应。短路动稳定度的效验条件 式中，为电器的极限通过电流（动稳定电流）峰值；为电器的极限通过电流（动稳定电流）有效值短路热稳定度的效验条件 式中，为电器的热稳定电流；t为电器的热稳定时间。1.高压开关的选择高压一次设备的选择，必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方便

27、，投资经济合理。根据主接线方案要求，要选择高压进线、计量和互感器柜。以选择进线开关柜为例，根据主接线方案，选择GG-1A（F）-11型作为进线开关柜，这种防误型开关柜装设了防止电气误操作和保障人身安全的闭锁装置， 设备型号、规格的选择及校验见下表，以同样方法选择计量柜和互感器柜。 一次设备选择校验结果选 择校 验项 目装设地点数据设备的型号规格参 数数 据参 数高压断路器高压隔离开关电流互感器SN10-10I/630BN8-10/400LA-10，110/5电压UN10kvUN10kv10kv10kv电流I3037.5AIN630A400A110A断流能力Ik9.13KAIoc16kA-动稳定

28、ish23.28KAimax40kA40kA160A热稳定Itima9.130.7=58.3It t162=512745=980(900.11) =98结 论合格合格合格2.低压配电屏选择低压配电屏是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置，在低压配电系统中作动力和照明配电之用。根据变电所低压配电室的面积及配电的需要，选择低压配电屏七台，其中一台低压出线屏，四台馈电屏、一台照明屏和一台备用屏。变电所低压配电室主要设备配电屏编号1234567配电屏型号PGL2-3APGL1-30PGL1-23BPGL1-27PGL1-27PGL1-40PGL1-21刀开关HD13-150

29、0/30HD13-400/31HD13-200/31HD13-1000/31HD13-100/31HD13-400/31HD13-600/31自动开关DW15-1500/3DZP250/3DZ10-250/3DZ10-250/3DZX10100/3熔断器RTO-200电流互感器LMZJ1-0.5-/5LMZJ1-0.5-/5LMZJ1-0.5-/5LMZJ1-0.5-/5LMZJ1-0.5-/5LMZJ1-0.5-/5LMZJ5-0.5-/5用途车变出线.馈线馈线馈线馈线照明备用2.5变电所高压进线和低压出线的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时必须满足下列条

30、件：1.发热条件： 导线和电缆（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。2.电压损耗条件： 导线和电缆在通过政策最大负荷即电路计算电流时产生的电压损耗，不应超过政策运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。3.经济电流密度： 35KV以上的高压线路及电压在35KV以下但距离长电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。所选截面，称为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。工厂内的10KV及以下线路，通常不按次原则选择。4.机械强度： 导线（包括裸线和绝缘导线

31、）截面不应小于其最小允许截面，对于电缆，不必校验其机械强度，但需要校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。根据设计经验，一般10KV以下高压线路和低压动力线路通常先按发热条件来选择截面，再校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。对长距离大电流及35KV以上的高压线路，则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其他条件。（一）高压进线 架空线长0.3KM，变电所高压侧计算负荷P30=587KW，Cos=0.9, I30=37.5A, Tmax=5500h, 线路允许

32、电压损耗为5%。1 导线截面的选择按经济电流密度选择导线截面，由Tmax值可查得经济电流密度Jec=0.9A/mm,因此经济截面为Aec=I30/Jec=37.5/0.9 mm=41.7 mm,故选LJ-50型铝绞线。2 校验发热条件 查手册ZL14-2得30时LJ-50的允许载流量Ial=325AI30=37.5A满足发热条件。3 机械强度查手册ZD8-12得10KV架空裸导线的最小截面Amin=35 mm,因此，LJ-50满足机械强度要求。4. 校验电压损失 利用LJ-50和Cos=0.9Un=10KV,查手册ZD8-10得三相架空线路的电压损耗U%近似值（U%）/（KWKM）=0.844

33、。因此线路电压损耗为U%=(0.844)PL%=0.8445870.3%=0.15%Ul%=5%.因此满足电压损耗要求。（二）低压动力干线由低压配电屏引至各配电箱的配电件选择截面，再校验机械强度。由于 线路不长，故不需要校验其电压损失条件干线共计18条，其中动力干线13条，照明干线5条。动力干线截面按发热条。以机加工一车间1号干线为例：1号干线计算电流I30.1=224.8A,IlI3。查手册选取BLV型导线截面A=150 mm的导线（Il=228A），零线按相线的一半选择截面。因此，选取BLV-（3150+175）-VG-80型导线。按机械强度要求，最小截面Amin=10 mm,因此所选导线

34、满足机械强度条件。同样，可选择机加工一车间其余两条动力干线的型号、规格。2.6车间配电线路设计（一）车间配电线路接线方案 本车间采用动照明合仪的380/220V三相四线制TN-C。车间用电设备较多，排列整齐，且均属于第三类负荷。经综合考虑后采用树干式接线方式。具有以下优点：多数情况下，能减少线路的有色金属耗量；采用的高压开关数量少，投资较省。机加工一车间配电布置如附图一所示。（二） 动力配电箱的选择以机加工一车间1号干线上的NO.1动力配电箱为例：1.各用电设备的计算负荷设备1： Pe=10.125, I30= =22.62(A), 起动电流Iqd=Kqd* Ie=(5-7)Ie(取Kqd=7

35、)=7Ie=158.34(A)2熔断器最小电流：Ipe=Iqd/(取=3)=52.78(A) In.feI30, In.fe Ipe, 取In.feIpe=60A3导线选择：根据允许温升选择截面，则应满足IlI30=22.62A,查手册选取A=4 mm即可，按机械强度要求知穿管导线最小截面为2.5 mm,故选择BLV-4型导线。4管径选择：经查手册相应的选用管径：3根4mm,选用15铁管(即焊接钢管)。选择动力配电箱按1号设备计算参数的方法，将NO.1动力配电箱的所有设备相应参数都计算出来。查手册选取XL（F）-14型动力配电箱，并由此配电箱回路方案表得出配电箱内各设备的主要参数，机加工一车间

36、各动力配电箱，各支线和干线的选择结果见图。（三） 配电线路敷设方式各配电干线及支线均采用BLV型绝缘导线穿钢管沿地暗敷设。动力配电箱安装高度中心距地1.6m,铁壳开关安装高度1.5m。绝缘导线的敷设要求，应符合有关规定。其中有两点要特别注意：（1）线槽步线及穿管步线的导线中间不许直接接头，接头必须经过专门的接线盒。（2）穿金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路的所有相线和中性线穿于同一管、槽内，否则，如果只穿部分导线，则由于线路电流不平衡而产生交流磁场作用于金属关、槽，在金属管、槽内产生涡流损耗，钢管还将产生磁滞损耗，使管、槽发热，导致其中导线过热甚至可能烧毁。（3）电线管路和热水管、蒸汽管

37、同侧铺设时，应敷设在水、气管的下方；有困难时，可敷设在其上方，但相互间距应适当增大，或采取隔热措施。2.7变电所二次回路设计及继电保护整定二次回路的概述： 二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路，包括控制系统、信号系统、监测系统及继电保护和自动化系统等。二次回路在工厂供电系统虽是其一次设备的辅助系统，但它对一次的电路的安全、可靠、优质、经济地运行有着十分重要的作用，因此必须予以充分的重视。二次回路操作电源是供高压断路器跳、合闸回路和继电保护装置、信号回路、监测系统及其它二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路操

38、作电源分为直流和交流两大类。车间变电所二次接线方案：详情见附图4：其中包括了功能电度表；防跳回路；跳闸回路；合闸回路；瓦斯保护回路；过电流保护回路；电流速断回路；测量电流回路；事故跳闸信号回路以及信号回路。主 要设备表文字符号设备名称型 号规 格数量文字符号设备名称型 号 规 格数量KA12电流继电器GL-15口2个WH有功电度表DS862-21KM12中间继电器DZ50/22、220V2个SB钮子开关KN3-LX11KS1信号继电器DX-11/ 0.25V 1个RU14熔断器R1-10/口A4KS24气体继电器DX-11/ 口3个YO合闸线圈操动机构内4KG12气体继电器变压器自带 1个YR

39、13脱扣器操动机构内3K温度继电器变压器自带1个QF12短路器辅助开关F1-84HR、HG、HW红、绿、白色信号灯XD5、220V3个M弹簧储能开关操动机构内4SA控制开关LW2-Z-1a、4、6a、40、20/F81个ST行程开关操动机构内1A电流表1T1-A 口1个XB切换片YY1-21备注1、 本方案为两相两继电器保护2、 一次电路断路器操动机构为CTV型弹簧操动机够3、 操作电源为交流220V为了保证工厂供电系统的安全运行，避免过负荷和短路引起的过电流对系统的影响，因此在工厂供电系统中装有不同类型的过电流保护装置。供电系统对过电流保护装置有下列要求：（1）选择性；（2）速动性；（3）可

40、靠性；（4）灵敏度。继电保护，适用于要求供电可靠性较高、操作灵活方便特别是自动化程度较高的高压供电系统设计。（一）反时限过电流保护 带时限的过电流保护，按其动作时间特性分，有定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。我们采用反时限过电流保护，反时限就是保护装置的动作时间与故障电流大小有反比关系，故故障电流越大，动作时间越短。采用两相两继电器式接线，选用GL-11型继电器，电流互感器的变比取为110/5。动作电流Iop=A6.4A 整定为7A。由于车间变电所所属终端变电所，故动作时限Top可按最小值整定，即整定为0.5S,灵敏度：满足灵敏度要求。（二）电流速断保护 上诉带时限的过电流保护，有一个明

41、显的缺点，就是越靠近电源的线路的过电流保护，其动作时间越长，而短路电流则是越靠近电源其值越大，危害也就更加严重，因此GB50062-92规定，在过电流保护动作时间超过0.50.7s时，应装设瞬动的电流速断保护装置。 利用以上所选GL型继电器的电流速断装置实现速断保护，速断电流Iqb=KrelKw/Ki,Ik.2.max=1.41/22 速断电流倍数Iqb=Iqb/Iop=46.35/76.6,即整定为6.6倍。灵敏度满足灵敏度要求。（三）瓦斯保护 装设瓦斯继电器WSJ及温度继电器WJ以保护变压器，当变压器油箱内部发生故障或油面降低时，上诉继电器瞬时动作，发出信号或跳闸 (四) 防雷保护架空线路

42、的防雷措施通过装设自动重合闸装置防雷。变配电所分别在高压侧和低压侧装设避雷器，分别主要用来保护主变压器以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，损坏了变电所的这一关键的设备，为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装，而低压侧主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的边缘。2.8车间照明设计以机加工一车间为例（一）电光源、灯具及其布置的选择应该从以下几方面考虑：1.工厂常用灯具的类型；2.室内灯具的悬挂高度；3.室内灯具的布置方案。 根据本车间使用环境（车间面积较大，干燥且无腐蚀性气体，悬挂高度h为6-15m）及加工使用要求，电光源宜选择高强度气体放电灯，查手册ZL13-30选用带有GG

43、Y和NG型光源的混光灯具CXGC204-GN360，灯具布置方案采用矩形均匀布置（二）照明设计计算（利用系数法） 车间建筑结构：长度l=48m,跨度b=22.5m,柱距d=6m,屋架下弦高度H=10m,车间顶栅的反射率c=50%,墙壁的反射率w=30%,地面的反射率fl=20%。对于本车间，设计要求采用混合照明，平均照度不低于100lx。1 选用CXGC204-GN360型混光灯具，其光源为GGY-250型高压汞灯和NG-110型高压钠灯，每一灯具的光通量。=GGY+NG=（10500+8500）lm=19000lm2 计算RCR，灯具计算高度h=10m-0.8m=9.2m,则 RCR=5h(

44、l+b)/lb=59.2(48+22.5)/4822.533 查手册，ZL13-30，知CXGC-GN360型灯具的利用系数为 0.64 根据EN=100lx,计算所需灯具盏数为 n=ENlb/k=1004822.5/0.60.71900013.5 取n=15来布置灯具，布置见图。5 检验最大允许距高比，垂直方向为6/9.2=0.65，2.4（允许值,查手册ZL13-10）；平行方向为11.5/9.2=1.252.3.可见能满足照明均匀度要求。6 计算实际照度值为 E=kn/lb=0.60.7151900/4822.5lx=110.8lx满足规定照度100 lx的要求。（三）其余照明灯具的选择

45、见表地点单独一般照明平均照度（lx）面积（mm）所需功率（W）选择灯具工具室 30362602-PQ220-60工艺室 30 36 2602-PQ220-60低压配电室 30 37.5 2602-PQ220-60变压器室 3037.5 75PQ220-75高压室 3037.5100PQ220-100（四）配电照明截面的选择按照GB50034-92规定，灯的端电压一般不宜高于其额定电压的105%，也不宜低于其额定电压的下列数值：1） 一般工作场所为 95%。2） 露天工作场所、远离变电所的小面积工作场所的照明难于满足95%时，可降到90%。3） 应急照明、道路照明、警卫照明及电压为1242V的照

46、明为90%由于照明官员对电压水平要求较高，所以照明线路通常先按允许电压损耗降进行选择，在校验机械强度和发热条件。本车间一般照明线路如附图5，每盏灯的功率为0.36W,线路允许压降为2.5%。1. 各线段的功率矩 mAB=5.4KW27.5m=148.5KW.m mBC=1.08KW35m=37.8KW.m mBD=16.92KW.m; mBE=12.42KW.m;mBF=8.1KW.m; mBG=12.42KW.m; mBH=16.92KW.m; mBI=21.06KW.m.选择照明干线AB段的导线截面AAB=mAB+(mBC+mBD+mBE+mBF+mBG+mBH+mBI)/CUyx% =1

47、48.5+1.83(37.8+16.92+12.42+8.1+12.42+16.92+21.06)10/46.3102.5 3.27mm23.5m11.5mm10.0m17.5mm11.5mm5.5m11.5m17.5mm23.5mm0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kw0.36kwCDEFGHIA因此AB线段的相线截面选4 mm，中性线截面选为3 mm。相线允许载流量Il=26A,而计算电流I30=5.4KW/0.22KV24.55A,满足发热条件。最小允许截面为2.5 mm

48、，因此也满足机械强度要求。配电箱所有灯具的支线均采用BLX-500（2*2.5）-LCJ绝缘导线XRM-7-6/08*HZ1-10/18*RL1-15-10BLV-3*6+1*4-G201.08kw0.72kw0.72kw0.72kw0.72kw0.72kw0.72kw0.72kwHZ1-10/1RL1-15-10HZ1-10/1RL1-15-10工具室工艺室低压配电室高压室变压器室XRM-7-6/0120w120w100w100w100wBLV-3*6+1*4-G20机加工一车间照配电系统总 结经过了两个多月的学习和设计，在自己的努力和老师同学的帮助下完成了这篇论文。本篇论文是关于机修厂车间

49、变电所及机械加工一车间低压配电系统设计。在拿到设计任务和要求后，我翻阅了一些关于工厂供电的书籍，了解了一些有关方面需要注意的事项和要求。 在做论文的过程中我在老师的指导下不停的修改不停的完善，最后作出了这篇论文。由于本人的水平限制，所以这篇论文还存在着很多的遗漏希望见谅。这次设计存在着大量的运算，因为直接关系着变压器的选择功率补偿和一次设备的校验和二次设备的选择，所以在做这一点的时候需要仔细。在设备的选择上我觉得比较困难，在老师的帮助下我根据负荷要求等进行确定通过这次的毕业设计，我觉得自己知识近一步的增长了！对工厂供电这一块有了比较深刻的了解，这在我日后的工作学习当中有很大的帮助，因为任何工厂

50、企业都有供电这一需求，当然肯定还有很多不足需要在以后的工作学习的当中补充，在这次设计中非常感谢老师对我的指导帮助。致谢： 本设计的完成是在我们的导师刘传辉老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了郭老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生参考文献工厂供电（第3版）.刘介才 机械工业出版社发电厂电气部分（第2版）.范锡普 四川大学出版社电力工程 吴希再、熊信银、唐国强 华中科技大学出版社电力工程设计手册.中国电力出版社 1998电力工程设备手册.中国电力出版社 1998工厂供电（第四版），刘介才编，机械工业出版社，2009工厂供电设计指导（第2版），刘介才编，机械工业出版社，2008工厂配电设计手册，航空工业部第四规划设计研究院编，水利电力出版社，1983工业与民用配电设计手册，中国航空工业规划设计研究院编，水利电力出版社，1994工厂常用电气设计手册，中国电力设计院编，中国电力出版社，200324