车间变电所及其车间低压配电系统说明书

1、车间变电所及其车间低压配电系统指导教师 系 专业 班级 学号 姓名 目 录一设计任务3二设计规范4三用电设备统计5 （一）动力设备统计（二）照明设备统计四、负荷计算61、回路分配设计计算2、动力用电设备计算五照明设计10（一）车间照明（二）办公照明六导线选择12七开关和熔断器的选择15 八电气系统设计 15（一）系统图（二）平面图设计1 动力平面2 车间照明平面3 办公照明平面九设计中遗留的问题19十设计心得体会19十一、参考文献22一 、设计任务（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 车间平面及设备布置图。（附1）（附2）2 本车间承担机修厂修理的配件生

2、产。3 车间用电设备明细表。（附3）4 车间变电所配电范围5 车间变电所设在车间西北角，除为机械加工外，还要为两条装配线，全车间空调系统，两层办公照明。6 负荷性质：三班工作制，年最大负荷利用小时数为3500h。三级负荷。7 供电电源条件：1）电源由变电所，采用380/220受电。2）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。3）要求在车间变电所380V侧进行计量。8 车间自然条件A. 气温历年最高气温： 40.6历年最低气温： -7.7一月最低气温： 5.3七月最高气温： 29.6B. 车间内计算气温：35C. 其他 （略）附1、附2、二 、设计规范：根据GB50052-95供配电系统

3、设计规范，有以下规范要求：第条 供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。第条 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。 第条 供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。第条  电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。第条 有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从邻近单位取得第二电源时，宜从该单位取得第二电源。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

4、须满足以下几项基本要求：保证工厂生产工艺所要求的供电可靠性；保证电能质量；在必要的供电可靠性基础上，力求经济，使供电系统的投资少、运行费用低，并且尽可能的减少又涩精梳消耗量；设计中应合理地处理局部与全局、当前与长远的关系，并能适应发展的需要。三、用电设备统计（一）动力设备统计车间设备明细表车间设备明细表（附3）设备代号设备名称代号台数单台容量（KW）总容量（KW）1沿墙门窗旁设置工业壁扇（非标）163.5562自动装配机1（非标）1517.5262.53自动装配机2（非标）1016.51654短输送带（非标）17.57.55长输送带（非标）210.5216旋转台（非标）215307终端设备（非

5、标）25.5118水泵125259水泵1222210立式车床C5116A2316211摇臂钻床Z3080（Ø80）1111112龙门铣床X2010(1000*200)1373713普通车床C620-117714磨床MCQ322357015风机2255016空调室外机及附属设备1727217搪瓷罩卤钨灯15115（二）照明设备统计四、负荷计算（一）车间负荷计算按需要系数法计算.1、1号干线计算负荷（沿墙门窗旁设置工业壁扇、水泵） （1）、16台沿墙门窗旁设置工业壁扇查附表A-10得Kd=0.55, Cos=0.75，Tan=0.88 P30=0.55×56=30.8kW Q3

6、0=30.8×0.88=27.10 kvar S30=30.8/0.75=41.07KVA I30=41.07/（3(1/2)*0.38）=62.3A(2)、水泵计算负荷查附表A-10得Kd=0.7, Cos=0.87，Tan=0.57 P30=0.7×25=17.5kw Q30=17.5×0.57= 13.12kvar S30=17.5/0.87=20.1kvar I30=20.1/【3(1/2)×0.38】=30.5A（3）、水泵计算负荷查附表A-10得Kd=0.7, Cos=0.87，Tan=0.57P30=0.7×22=15.4kw Q

7、30=15.4×0.57=8.78kvar S30=15.4/0.87=17.7kvar I30=17.7/【3(1/2)×0.38】=26.9A因此总计算负荷:P30=0.95×(30.8+17.5+15.4)=60.52kwQ30=0.95×(27.10+13.12+8.78)=46.55kvarS30=(60.522+46.552)(1/2)=76.35kvaI30=76.35/【3(1/2)×0.38】=116.00A2、2号干线计算负荷: （长输送带、短输送带、终端设备、旋转台）（1）长输送带查附表A-10得Kd=0.35, Cos=

8、0.5，Tan=1.73P30=0.35×21=7.35 kW Q30=7.35×1.73=12.72 kvar S30=7.35/0.5=14.7kVA I30=14.7/【3(1/2)×0.38】=22.3A（2）短输送带查附表A-10得Kd=0.25， ， P30=0.25×7.5=1.88kW Q30=1.875×1.73=3.24kvar S30=1.88/0.5=3.76kVA I30=3.76/【3(1/2)×0.38】=5.62A（3）旋转台查附表A-10得Kd=0.65，Cos=0.75，Tan=0.88 P30=0

9、.65×30=19.5kW Q30=19.5×0.88=17.16 kvar S30=19.5/0.75=26kVA I30=26/【3(1/2)×0.38】=39.5A（4）终端设备查附录表1得Kd=0.65, Cos=0.75，Tan=0.88 P30=0.65×11=7.15 kW Q30=7.15×0.88=6.29kvar S30=7.15/0.75=9.53kVA I30=9.53/【3(1/2)×0.38】=14.76A因此总计算负荷:P30=0.95×（7.35+1.88+19.5+7.15）=34.09kw

10、Q30=0.95×(12.72+3.24+17.16+6.29)=37.44kvarS30=(34.092+37.442)(1/2)=50.63KVAI30= 50.63【3(1/2)×0.38】=76.92A3、 3号干线计算负荷（自动装配机2）查附录表1得Kd=0.7, Cos=0.8，Tan=0.75, P30=0.7×162=113.4kwQ30=113.4×0.75=85.05kvar S30=113.40.8=141.75 kV·AI30= 141.75【3(1/2)×0.38】=215.37A4、 4号干线计算负荷（自动

11、装配机1）查附录表1得Kd=0.7, Cos=0.8，Tan=0.75,. P30=0.7×262.5=183.75kWQ30=183.75×0.75=137.81 kvarS30=183.75/0.8=229.69kVAI30=229.69/【3(1/2)×0.38】=348.98 A5、 5号干线计算负荷（磨床、立式车床、摇臂砖床、龙门刨床、普通车床）（1）. 磨床: 查附表A-10得Kd=0.150.2（Kd取0.15） Cos=0.5, Tan=1.73P30=0.15×70=10.5 kWQ30=10.5×1.73=18.17kvar

12、S30=10.5/0.5=21 kV·AI30=(21kV·A（3(1/2)×0.38）) =31.91A（2） 立式车床: 查附表A-10得Kd=0.150.2(Kd取0.2) Cos=0.5, Tan=1.73P30=0.2×62=12.4 kWQ30=12.4×1.73=21.452 kvarS30=12.40.5=24.8 kV·AI30=(24.8kV·A（3(1/2)×0.38）) =37.68A（3） 摇臂砖床：查附表A-10得Kd=0.150.2(Kd取0.2) Cos=0.5, Tan=1.73P

13、30=0.2×11=2.2 kWQ30=2.2×1.73=3.8062kvarS30=2.20.5=4.4kV·AI30=(4.4kV·A（3(1/2)×0.38）) =6.69A（4） 龙门刨床：查附表A-10得Kd=0.150.2(Kd取0.2) Cos=0.5, Tan=1.73P30=0.2×37=7.4 kWQ30=7.4×1.73=12.80kvarS30=(7.40.5) =14.8 kV·AI30=(14.8 kV·A（3(1/2)×0.38）) =22.49A（5）普通车床：查

14、附表A-10得Kd=0.150.2(Kd取0.2) Cos=0.5, Tan=1.73P30=0.2×7=1.4 kWQ30=1.4×1.73=2.42kvarS30=1.40.5 =2.8 kV·A I30=2.8 kV·A（3(1/2)×0.38）=4.25A 因此总的计算负荷 P30=0.95*（10.5+12.4+2.2+7.4+1.4）=32.21kw Q30=0.95*（18.17+21.452+3.8062+12.802+2.422）=55.72kvar S30=(32.212+55.722)(1/2)=64.36kVA I30=

15、64.36/【(3)(1/2)*0.38】=97.78A6、 6号干线计算负荷（风机、空调室外机及附属设备）(1)风机计算负荷查附表A-10得Kd=0.8 ，Cos=0.8, Tan=0.75 P30=0.8×50=40 kWQ30=40×0.75=30kvarS30=40/0.8=50kVAI30=50/【3(1/2)×0.38】=75.97A（2）空调室外机及附属设备查附表A-10得Kd=0.8 ，Cos=0.8, Tan=0.75 P30=0.8×72=57.6 kw Q30=57.6×0.75=43.2 kvar S30=57.6/0.

16、8=72kVA I30=72/【3(1/2)×0.38】=109.4A因此总计算负荷:P30=0.95×（40+57.6）=92.72kwQ30=0.95×(30+43.2)=69.54kvarS30=(92.722+69.542)(1/2)=115.9KVAI30= 115.9【3(1/2)×0.38】=176.09A车间计算负荷结果列表为1-1一车间计算负荷干线代号设备代号设备名称代号容量(Pe/kW)需要系数Kdcostan计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/AWL11沿墙门窗旁设置工业壁扇560.550.80.8830.82

17、7.19水泵250.70.90.5717.513.122水泵220.70.90.5715.48.78总计(380)10360.5246.5576.35116WL26长输送带210.350.51.737.3512.724短输送带7.50.250.51.731.883.245旋转台300.650.80.8819.517.168终端设备110.650.80.887.156.29总计（380）69.534.0937.4450.6376.9WL33自动装配机21620.70.80.75113.485.05总计（380）162113.485.05141.75215WL47自动装配机1262.50.70.8

18、0.75183.75137.81总计586.5183.75137.81229.69349WL510磨床700.150.51.7310.518.1711立式车床620.20.51.7312.421.45212摇臂砖床110.20.51.732.23.806213龙门刨床370.20.51.737.412.814普通车床70.20.51.731.42.4233总计（380）18732.2155.7264.3697.8WL615风机500.80.80.75403016空调室外机及附属设备720.80.80.7557.643.2总计12292.7269.54115.9176WL7车间照明58.9756

19、.0230.2563.6798.6各设备的需用系数，根据供配电教科书的附表-10可知，如下：沿墙门窗旁设置工业壁扇,Kd=0.55水泵,Kd=0.7长输送带,Kd=0.35短输送带,Kd=0.25旋转台,Kd=0.65终端设备,Kd=0.65自动装配机2,Kd=0.7,磨床,Kd=0.150.2（Kd取0.15）立式车床,Kd=0.150.2(Kd取0.2)摇臂砖床,Kd=0.150.2(Kd取0.2) 空调室外机及附属设备Kd=0.8车间的负荷计算（附3）车间名称供电回路代号设备容量计算负荷KWP30/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A车间No.1供电回路（沿墙门窗旁设置工业壁扇、

20、水泵）10360.5246.5576.35116.00No.2供电回路（长输送带、短输送带、终端设备、旋转台）69.574.0937.4450.6376.92No.3供电回路（自动装配机2）165113.485.05141.75215.37No.4供电回路（自动装配机1）262.5183.75137.81172.26261.72No.5供电回路（磨床、立式车床、摇臂砖床、龙门刨床、普通车床）18732.2155.7264.3697.78No.6供电回路（风机、空调室外机及附属设备）12292.7269.54115.9176.09车间照明回路151501523.22办公楼照明回路58.9756.

21、0230.2563.6798.56 五、照明设计（一）车间照明1、照明设计计算（利用系数法）车间建筑结构，长度l=60m，跨度b=32.4m，柱距d=10.8m，屋架下弦高度H=10m，车间顶棚的反射率，墙壁的反射率，地面的反射率 , 对于车间设计要求采用混合照明，平均照度不低于100lx。 （1）灯具的计算高度为h=10m-0.7m-0.8m=8.5m（2）确定灯具的距离。查表10-11，得DD3-1000最大允许距高比LA-A/h=1.25、LB-B/h=1.4。 求出灯间最大允许距离： A-A向LA-Amax=1.25×8.510.625m,取10m。最边行灯具与墙壁之间的距离

22、1.2m. B-B向LB-Bmax=1.4×8.511.9m,取11m。最边行灯具与墙壁之间的距离2.5m.（3）计算所需灯具盏数为 N=3×515取n=15来布置灯具，布置图见图2-1b(4)校核功率。已知单位面积安装功率Po，用15×1000÷19447.72Po因此，满足规定照度100lx的照度的要求。2、照明任务(1) 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 ,查参考文献18表1可知单位面积安装功率为 (计算高度8-12 m ),则车间均匀布置的一般照明负荷为(2) 办公室的照明负荷见表1-2表1-其他部分的照明负荷单独使用一

23、般照明照度（lx）面积（m2）安装功率（kw）配电间1006×7.20.32制样间1003.6×4.80.16工具库1003.6×4.80.16办公室（二层）1003.6×4.80.16办公室（二层）1003.6×4.80.16分析室1004.8×3.60.16卫生间1004.8×3.60.12办公室（一层）1006×7.20.32高温炉室1003.6×2.40.08天平室1003.6×2.40.08水分析室1004.8×7.20.24 油分析室1003.6×4.80.16化

24、学盆1003.6×4.80.16量计室1003.6×2.40.8模具室1003.6×2.40.8照明路灯（总）100 0.643）其余照明灯具的选择见表1-9地点单独一般照明平均照度（lx）面积(mm2)所需功率（w）选择灯具工具库1003*7.52*2602-PQ220-60办公室(二层)1006*82*2602-PQ220-60办公室(二层)1004.8*3.62*2602-PQ220-60分析室1004.8*3.62*2602-PQ220-60洗手间1004.8*3.62*2602-PQ220-60配电间1006*7.22*2602-PQ220-60制样间1

25、006*3.62*2602-PQ220-60办公室（一层）1004.8*3.22*2602-PQ220-60高温炉室1004.8*3.22*2602-PQ220-60天平室1004.8*3.22*2602-PQ220-60水分析师1004.8*3.22*2602-PQ220-60油分析室1004.8*3.22*2602-PQ220-60计量室1004.8*3.22*2602-PQ220-60模具室1004.8*3.22*2602-PQ220-60（4）照明设备汇总表名称数量（个）每个额定功率（kw）总功率P30（四芯插座932721.6普通插座2912924.65吊扇110.060.660.3

26、63换气扇20.060.120.066总计46.68六、导线及刀开关的选择（一）导线选择1、水泵计算电流：I30=30.55 A按发热条件,查附表A-24，3选取导线截面A=10mm2的导线（），ST型导线，零线按相线,取 因此选取BV500-3*10-6*1-SC25型导线一沿地暗敷.同理可选择设备的导线型号分别为:沿墙门窗旁设置的工业壁扇，BV500-3*25-1*16-SC25-FC；水泵22kw，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；长输送带，BV500-3*70-1*35-SC25-FC；短输送带，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；旋转台，BV500-3*2.5-1*

27、2.5-SC25-FC；终端设备，BV500-3*16-1*10-SC25-FC；自动装配机2，BV500-3*185-1*95-SC25-FC；自动装配机1，BV500-3*240-3*120-SC25-FC（电缆）；磨床，BV500-3*10-1*6-SC25-FC；立式车床，BV500-3*10-1*6-SC25-FC；摇臂砖床，BV500-3*2.5-1*2.5-SC25-FC；龙门刨床，BV500-3*6-1*4-SC25-FC；普通车床，BV500-3*2.5-1*2.5-SC25-FC；风机，BV500-3*35-1*25-SC25-FC；空调室外机及附属设备，BV500-3*7

28、0-1*35-SC25-FC；1号干线： BV500-3*70-1*35-SC25-FC2号干线： BV500-3*35-1*25-SC25-FC3号干线： BV500-3*185-1*95-SC25-FC4号干线： BV500-3*3*240-1*3*120-SC25-FC5号干线: BV500-3*50-1*25-SC25-FC6号干线BV500-3*150-1*95-SC25-FC（二）刀开关的选择各用电设备的刀开关的选择。1、16台沿墙门窗旁设置工业壁扇计算电流为其起动电流，则首先确定低压断路器的参数（1）脱扣器额定电流应不小于所在线路 计算电流 （2）瞬时和短延时过电流脱扣器动作电流

29、取=1.2, =200>1.2×436.1=523.32A选取断路器型号为DZ20Y-100同理可知， 沿墙门窗旁设置工业壁扇：DZ20Y-100水泵25KW：DZ20Y-100水泵22kw：DZ20Y-100长输送带：DZ20Y-100短输送带：DZ20Y-100旋转台：DZ20Y-100终端设备：DZ20Y-100磨床：DZ20Y-100立式车床：DZ20Y-100摇臂砖床：DZ20Y-100龙门刨床：DZ20Y-100普通车床：DZ20Y-100风机：DZ20Y-100空调室外机及附属：DZ20C-1603、2号干线其计算电流为应选择断路器为DH11-100/3194、3

30、号干线(自动装配机2)其计算电流为应选择断路器为DH11-400/319同理可得：1号干线： DH11-200/3194号干线：DZ20Y-1005号干线: DH11-100/3196号干线: DH11-200/319总结如下表，列表1-8表低压动力干线干线型号I30/AIal/A芯线截面/mm2中性线截面/mm2刀开关沿墙门窗旁设置工业壁扇BV500沿地暗敷62.3662516DZ20Y-100水泵25Kw30.5539106DZ20Y-100水泵22kw26.92864DZ20Y-1001号干线11612970 35DH11-200/319长输送带22.32864DZ20Y-100短输送带

31、5.62142.52.5DZ20Y-100旋转台39.5501610DZ20Y-100终端设备14.742142.5DZ20Y-1002号干线76.92813525DH11-100/3193号干线(自动装配机2)215.3723318595DH11-400/3194号干线(自动装配机1)电缆348.983553*2403*120DZ20Y-100磨床31.9139106DZ20Y-100立式车床37.6839106DZ20Y-100摇臂砖床6.69142.52.5DZ20Y-100龙门刨床22.492864DZ20Y-100普通车床4.25142.22.5DZ20Y-1005号干线97.781025025DH11-100/319风机75.9