1、电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书题 目：某机修厂机械加工车间配电系统设计 作 者： 汪炜、蓝爱玲 、陈浩 、徐广琪 专业班级： 14 级电气工程及其自动化 1 班 指导教师： 姜春娣 职 称： 讲师 2017 年 06 月 22 日电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书摘 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，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
2、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。 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计算，变压器和变电所高压进线和出线的选择，以及主接线等。本设计的主要内容包括机修厂机加工一车间低压配电系统及车间变电所的电气一次主接线的确定以及图纸的绘制。首先，进行车间负荷统计，确定主变压器；在技术方面和经济方面进行比较，选择经济可靠、运行灵活的主接线一次方案。其次，进行短路参数的计算。然后，进行设备的选择和校验。设计结果可以满足供电的可靠性，保证各车间
3、电气设备的稳定运行。关键词：负荷统计；变电所主接线；配电线路主接线；继电保护 电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书目录第 1 章 概论 11.1 工厂供电系统电气设计 11.1.1 工厂供电系统设计原则 11.1.2 车间配电线路设计的内容 11.1.3 车间配电线路设计的内容 21.2 车间配电系统接线方案设计 21.2.1 常用的工厂低压线路的基本接线方式 21.2.2 机械加工车间配电系统接线方案 41.3 动力配电箱的负荷分配方案 41.4 机械加工车间低压配电系统图的设计 4第 2 章 机械加工车间负荷计算 52.1 负荷计算的目的 52.2 负荷计算的方法 52.3 机械加工车
4、间的负荷计算 72.3.1 各台设备的计算负荷 72.3.2 配电箱的负荷计算 82.3.3 整个车间的负荷计算 8第 3 章 机械加工车间低压配电线路的选择 .103.1 配电线路的选择 .103.1.1 导线和电缆截面选择的方法 .103.2 配电箱进线导线和电缆截面的选择与敷设 .113.3 各设备导线、电缆截面的选择与敷设 .123.4 低压母线的选择 .14第 4 章 机械加工车间低压配电设备的选择与校验 .154.1 低压开关设备的选择 .154.1.1 低压断路器的选择 .154.1.2 低压刀熔开关选择与校验 .164.2 配电箱的选择 .16第 5 章 设计总结 .18参考文
5、献 19电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书1第 1 章 概论1.1 工厂供电系统电气设计1.1.1 工厂供电系统设计原则按照国家标准的有关规定，进行工厂供电系统设计必须遵循以下原则。(1)工厂供电系统设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案须符合国家标准中的有关规定，并应做到保障人身和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理。(2)应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，做到远、近期结合，适当考虑扩建的可能。(3)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，以满足供电的要求。1.1.2 车间配电线路设计
6、的内容工厂供电系统电气设计包括变配电所设计、配电线路设计和电气照明设计等。1.变配电所设计无论工厂总降压变电所或车间变电所，其设计的内容都是相同的。工厂高压配电所，则除了没有主变压器的选择外，其余部分的设计内容也与变配电所基本相同。变配电所的设计内容应包括：变(配)电所负荷的计算及无功功率的补偿；变(配)电所所址的选择；变电所主变压器台数、容量、型式的确定；变(配)电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路电流计算和开关设备的选择；二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定；防雷保护与接地装置的设计；变(配)电所电气照明的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算，绘制变(配)电所主接
7、线图、平剖面图、二次回路图及其他施工图纸。2.配电线路设计工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。厂区配电线路设计，包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书2路的设计。其设计内容包括：配电线路路径及线路结构型式(架空线路还是电缆线路)的确定；线路的导线或电缆及其配电设备和保护设备的选择，架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择，架空线路的防雷保护及接地装置的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其他施工图纸。车间配电线路设计的内容应包括：车间配电线路布线方案的确定；线路
8、导线及其配电设备和保护设备的选择等。最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制车间配电线路系统图和平面图及其他施工图纸。3.电气照明设计工厂电气照明设计，包括厂区室外照明系统的设计和车间(建筑)内照明系统的设计。其内容均应包括：照明光源和灯具的选择；灯具布置方案的确定和照度计算；照明线路导线的选择；保护与控制设备的选择等。最后也编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算，绘制照明系统图和平面图及其他施工图纸。1.1.3 车间配电线路设计的内容车间配电线路设计的内容应包括：车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择等。最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概预算、绘制
9、车间配电线路系统图和平面图及其他施工图纸。1.2 车间配电系统接线方案设计1.2.1 常用的工厂低压线路的基本接线方式工厂低压线路有放射式、树干式和环形等几种基本接线方式。1. 放射式 图 1.1 为低压放射式接线。它的特点是：发生故障时互不影响，供电可靠性较高，但在一般情况下，其有色金属消耗较多，采用开关设备也较多，且系统灵活性较差。这种线路多用于供电可靠性要求较高的车间，特别适用于对大型设备的供电。2. 树干式电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书3图 1.2 为低压树干式接线。树干式接线的特点正好与放射式相反，其系统灵活性好，采用开关设备少，有色金属消耗也少；但干线发生故障时，影响范围
10、大，所以供电可靠性较低。低压树干式接线在工厂的机械加工车间、机修车间和工具车间中应用相当普遍，因为它比较适用于供电容量小，且分布较均匀的用电设备组，如机床、小型加热炉等，见图 1.2(a)。图 1.2(b)为变压器-干线式。这种接线省去了整套低压配电装置，使变电所结构简化，投资降低。图 1.3 为一种变形的树干式接线，即链式接线。链式接线的特点与树干式接线相同，适用于用电设备距供电点较远而彼此相距很近，容量很小的次要用电设备。但链式相连的用电设备，一般不宜超过 5 台，总容量不超过 10kW。3.环形供电图 1.4 为一台变压器供电的低压环形接线。一个工厂内所有车间变电所的低压侧，可以通过低压
11、联络线互相接成环形。环形接线供电可靠性高，任一段线路发生故障或检修时，都不至于造成供电中断，或者只是暂时中断供电，只要完成切换电源的操作，就能恢复供电。环形供电可使电能损耗和电压损耗减少，既能节约电能，又容易保证电压质量。但其保护装置及其整体配合相当复杂，如配合不当，易发生误动作，扩大故障范围。实际上，低压环形接线通常采取“开口”运行方式610kV 20/380V610kV 610kV20/380V(a)母线放射式配电的树干式 (b)为变压器-干线式树干式图 1.1 低压放射式接线图 1.2 低压树干式接线20/380V20/380VM1 M2 M3610kV电气与信息工程学院工厂供电课程设计
12、说明书4图 1.3 低压链式接线 图 1.4 低压环形接线在工厂的低压配电系统中，往往是几种接线方式的有机组合，依具体情况而定。不过在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大且无特殊要求时，宜采用树干式配电，这主要是因为树干式配电较放射式配电经济且有成熟的运行经验。实践证明，低压树干式配电在一般正常情况下能够满足生产要求。1.2.2 机械加工车间配电系统接线方案本次设计的是某机修厂机械加工车间的配电系统，根据设计任务要求，综合以上各种接线方式的优缺点，并结合机械加工车间的实际平面图，我们选择母线放射式配电的树干式接线，机械加工车间由工厂变电所低压配电室用一回路干线供电，再通过 6 台配
13、电箱给 36 台设备供电。1.3 动力配电箱的负荷分配方案根据设计任务要求，并结合机械加工车间的实际平面图，按照设备的摆放位置，根据就近原则，选择 6 台配电箱供电。车间配电箱的负荷分配方案如表 1.1 所示，具体分配见第 3 章的 3.3 节。表 1.1 车间配电箱的负荷分配方案表1.4 机械加工车间低压配电系统图的设计本设计低压配电系统图参见工厂供电 1P116-P126序号 配电箱代号 设备代号A1 NO.1 29、30、31A2 NO.2 25、26、27、28A3 NO.3 19、20、21、22、23、24A4 NO.4 14、15、16、17、18A5 NO.5 7、8、9、 、
14、10、11、12、13、33、34、35A6 NO.6 1、2、3、4、5、6、32电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书5第 2 章 机械加工车间负荷计算计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷确定过大，将增加供电设备的容量，造成投资和有色金属的浪费；计算负荷确定过小，设计出的供电系统的线路和电气设备承受不了实际的负荷电流，使电能损耗增大，使用寿命降低，甚至影响到系统正常可靠的运行。因此正确确定计算负荷具有重要的意义。但是由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，虽然各类负荷的变化有一定规律可循，但准确确定计算负荷
15、却十分困难。实际上，负荷也不可能是一成不变的，它与设备的性能、生产的组织以及能源供应的状况等多种因素有关，因此负荷计算也只能力求接近实际 1。2.1 负荷计算的目的计算负荷,是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中的各元件的负荷值。按计算负荷选择的电气设备和导线电缆，如以计算负荷持续运行，其发热温度不致超出允许值，因而也不会影响其使用寿命。由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(34) ， 为发热时间常数。而截面在 16mm2 及以上的导体的 约为 10min 以上，故载流导体约经 30min后可达到稳定温升值。因此计算负荷通常取半小时最大负荷。本设计用半小时最大负荷 来表示有功计
16、算负荷，用 、 和 分别表示无功计算负荷、30P30P30SI视在计算负荷和计算电流 1。 2.2 负荷计算的方法我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法，主要是简便实用的需要系数法和二项式系数法。用需要系数法来确定计算负荷，其特点是简单方便，计算结果比较符合实电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书6际，而且长期以来已积累了各种设备的需要系数,因此是世界各国均普遍采用的基本方法。但是，把需要系数看作与一组设备中设备的多少及容量是否相差悬殊等都无关的固定值，这就考虑不全面。实际上只有当设备台数较多、总容量足够大、没有特大型用电设备时，表中的需要系数的值才较符合实际。所以，需要系数法普遍应用于求全厂
17、和大型车间变电所的计算负荷。而在确定设备台数较少，且容量差别悬殊的分支干线或支线的计算负荷时，采用另一种方法二项式系数法。我国建筑行业标准 JGJ/T16-1992民用建筑电气设计规范也规定：“用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法” 。综上所诉，比较两种计算方法的特点，我们采取的是二项式系数法。用二项式系数法进行负荷计算时，既要考虑用电设备组的平均负荷，又要考虑几台最大用电设备引起的附加负荷 1。 还需指出：二项式系数值与用电设备类别和工作状态关系极大，因此在计算时首先要正确判明用电设备的类别和工作状态，否则将造成错误。例如机修车间的金属切削机床电动机，应属小批生产的冷加工
18、机床电动机，因为金属切削就是冷加工，而机修不可能是大批生产。又如压塑机、拉丝机和锻锤等，应属热加工机床。再如起重机、行车、电葫芦、卷扬机等，实际上属于吊车类 2。需要系数法的基本公式1.单组用电设备组的计算负荷P30=KdPe tan30Q23030/cosS)(30NUI式中，Kd 称为需要系数，Pe 是用电设备组的设备总容量；Kd、 、 等值，见教材工厂供电附表 1。 costan注意如果设备总台数少于教材工厂供电附附表 1 中规定的最大容量设备台数的 2 倍时，则其最大容量设备台数 也应相应减少。建议取 ，并x2/nx按“四舍五入”取整规则。例如，某机床电动机组有台电动机，而附表 6 中
19、规定 ,但这里 ，建议取 来计算，即取其中 4 台最5x1027xn42/7大容量电动机容量来计算 。P只有 12 台设备时，则可认为 。对于单台电动机，则 ，30eP30/NP这里 为电动机额定容量， 为电动机效率。在设备台数较少时， 也宜NPcos电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书7适当取大 4。2.多组用电设备组的计算负荷采用需要系数法确定多组用电设备组的计算负荷时，同样要考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。总的视在计算负荷为S30= 302+302总的计算电流为I30= 30/(3)2.3 机械加工车间的负荷计算2.3.1 各台设备的计算负荷以车床 C630M 为例：单台
20、容量为 Pe = 12.65kW，额定功率因素cos=0.850.95，额定效率 =0.850.95 3,额定电压 U 设为 380V,则I30= = =20.60A3 12.6530.380.850.85其他设备的计算方法同上，各台设备的计算负荷如表 2.1 所示表 2.1 各台设备计算负荷设备代号 设备名称、型号 台数 单台容量 （kW） 总容量（kW） (A)30I1 车床 C630M 1 12.65 12.65 20.602 万能工具磨床 M5M 1 13.98 13.98 29.403 普通车床 C620-1 1 16.54 16.54 34.784 普通车床 C20-2 1 18.
21、98 18.98 39.915 普通车床 C20-3 1 16.48 16.48 34.666 普通车床 C20-3 1 16.48 16.48 34.667 普通车床 C620 1 15.73 15.73 33.088 普通车床 C620 1 15.73 15.73 33.089 普通车床 C620 1 15.73 15.73 33.0810 普通车床 C620 1 15.73 15.73 33.0811 普通车床 C618 1 15.8 15.8 33.2312 普通车床 C616 1 14.9 14.9 31.3313 螺旋套丝机 S-8139 1 16.5 16.5 34.7014 普
22、通车床 C630 1 14.5 14.5 30.4915 管螺纹车床 Q119 1 17.5 17.5 36.80电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书816 摇臂钻床 Z35 1 15.86 15.86 33.3517 圆柱立式钻床 Z5040 1 15.35 15.35 32.2818 圆柱立式钻床 Z5040 1 15.35 15.35 32.2819 5T 单梁吊车（=25%） 1 12.78 12.78 26.8820 立式砂轮 1 12.35 12.35 25.9721 牛头刨床 B665 1 14.76 14.76 31.0422 牛头刨床 B665 1 14.76 14.76
23、 31.0423 万能铣床 X63WT 1 16.5 16.5 34.7024 立体铣床 X52K 1 18.35 18.35 38.5925 滚齿机 Y-36 1 14.5 14.5 30.4926 插床 B5032 1 16.3 16.3 34.2827 引锯机 G72 1 14.38 14.38 30.2428 立式钻床 Z512 1 13.59 13.59 28.5829 电极式盐浴电阻炉 1 30.5 30.5 63.6130 井式回火电阻炉 1 32 32 67.2931 箱式加热电阻炉 1 45 45 94.6332 车床 CW6-1 1 30.4 30.4 69.9333 立式
24、车床 C512-1A 1 34.5 34.5 72.5534 卧式镗床 J68 1 28 28 58.8835 单臂刨床 B1010 1 67 67 140.892.3.2 配电箱的负荷计算以第 1 号配电箱 A1 为例：配电箱 A1 上接有电极式盐浴电阻炉 1 台30.5Kw，井式回火电阻炉 1 台 32Kw，箱式加热电阻炉 1 台 45Kw，共 107.5Kw。 由教材工厂供电附表 1 查得，Kd=0.7, cos=1.0,tan=0其设备总容量为：Pe=30.5+32+45=107.5Kw其计算负荷为：P30=0.7107.5=75.25Kw其无功计算负荷为：Q30=75.250=0Kv
25、ar其视在计算负荷为：S30= =3075.251.0=75.25其计算电流为：I30= = =114.33A303 75.2530.38电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书9其余配电箱也按照上面的方法计算，各配电箱的计算负荷见表 2.2：2.3.3 整个车间的负荷计算1.各设备组的负荷计算以吊车组为例：由教材工厂供电附表 1 查得 tan=1.73其计算负荷为P30 =Pe=PN =PN=12.78Kw25其无功计算负荷为：Q30=12.781.73=22.11Kvar其他两组（电阻炉组与机床组）计算方法也如上。2.车间母线的负荷计算此车间母线线路上总的计算负荷为：（取 KP=0.95，
26、Kq=0.97）其计算负荷为P30=0.95(12.78+75.25+114.80)=192.69Kw其无功计算负荷为：Q30=0.97（22.11+0+250.50）=264.43 Kvar其视在计算负荷为：S30= =327.19KvA302+302其计算电流为：I30= =497.11A303表 2.2 配电箱及车间母线选择配电箱及母线 （kW）30P(kvar)30Q(kVA)30S(A)30I配电箱 A1 75.25 0 75.25 114.33配电箱 A2 14.69 25.41 29.38 44.64配电箱 A3 30.36 53.63 61.63 93.64配电箱 A4 19.
27、64 33.98 39.28 59.68配电箱 A5 59.91 103.64 119.82 182.05配电箱 A6 31.38 54.29 62.76 47.68车间母线 192.69 264.43 327.19 497.11电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书10第 3 章 机械加工车间低压配电线路的选择本章首先介绍配电线及电缆的选择；包括各设备的导线进线选择，配电箱的进线选择，设备与线路等选择得恰当与否将影响到整个系统能否安全可靠地运行。3.1 配电线路的选择根据工程设计经验，一般 10kV 及以下高压线路和低压动力线路，对于车间内较短的线路，可不进行电压损耗的校验，所以通常按发热
28、条件来选择导线和电缆截面 1。3.1.1 导线和电缆截面选择的方法1.三相系统相线截面的选择电流通过导线(包括电缆、母线，下同)时，要产生电能损耗，使导线发热。裸导线的温度过高时，会使接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，最终可发展到断线。而绝缘导线和电缆温度过高时，可使其绝缘加剧老化甚至烧毁，或引起火灾事故。按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量 Ial 不小于通过相线的计算电流 I30，即 30Ial所谓导线的允许载流量，就是在规定的环境温度条件下，导线能连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。如果导线敷设地点的环境温度与导线允许载流量所采用
29、的环境温度不同时，则导线的允许载流量应乘以以下温度校正系数：0alK式中， 为导线额定负荷时的最高允许温度； 为导线允许载流量所采用的环al电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书11境温度； 为导线敷设地点实际的环境温度。0教材工厂供电附表 19 列出了绝缘导线明敷、穿钢管和穿塑料管时的允许载流量。必须注意：按发热条件选择的导线和电缆截面，还必须用式或式 来校验它与其相应的保护装置(熔断器或低压断路alOLFENIKI alIKOLop器的过流脱扣器) 是否配合得当。如果配合不当，可能发生导线或电缆因过电流而发热起燃但保护装置不动作的情况，这当然是不允许的 6。2.中性线和保护线截面的选择(
30、1)中性线(N 线)截面的选择三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。1）一般三相四线制线路中的中性线截面 A0 应不小于相线截面 A 的50%，即5.02）两相三线线路及单相线路的中性线截面 A0 由于中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面 A0 与相线截面 A 相同，即 3）三次谐波电流突出的三相四线制线路的中性线截面 A0 由于各相的三次谐波电流都通过中性线，使得中性线电流可能等于甚至超过相线电流，因此中性线截面 A0 宜等于或大于相线截面 A ，即 0(2)保护线(PE 线)截面
31、的选择保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。根据短路热稳定度的要求，保护线(PE 线)截面 APE，按 GB50054-1995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 3.1 的要求 1。 表 3.1 PE 线的最小截面相线芯线截面 216mA 2235mA 235mAPE 线最小截面 PE16PEPE.0(3)保护中性线(PEN 线)截面的选择因为保护中性线兼有 PE 线和 N 线的双重功能，因此选择截面时应同时满足上述 PE 线和 N 线的要求，取其中的最大截面。电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书123.2 配电箱进线导线和电
32、缆截面的选择与敷设1.配电箱导线型号和截面的选择以第 1 号配电箱 A1 的进线导线选择为例，采用 BLV 型铝芯塑料绝缘线穿钢管埋地敷设，取当地最热月平均最高温度为 25。由第 2 章所计算数据得I30=114.33A，查教材工厂供电附表 19，+25时 4 根单芯线穿钢管(SC)的 BV-500 型截面为 70mm2的导线允许载流量 Ial=127AI 30=114.33A。因此选 =70mm2，保A护线截面选择：根据上表 3.1 所示当 35 mm 2时，选 APE=0.5 =35mm2A所以该线路所选的导线型号规格可表示为 BLV-500-(370+135)-SC50-WS3.5。其他
33、配电箱进线导线算法如上：整理得表 3.2表 3.2 各配电箱进线导线选择配电箱 (A)30I 配电箱进线选择配电箱 A1 114.33 BLV-500-(370+135)-SC50-WS3.5配电箱 A2 44.64 BLV-500-(370+135)-SC25-WS3.5配电箱 A3 93.64 BLV-500-(350+125)-SC50-WS3.5配电箱 A4 59.68 BLV-500-(325+116)-SC32-WS3.5配电箱 A5 182.05 BLV-500-(3150+195)-SC70-WS3.5配电箱 A6 47.68 BLV-500-(316+110)-SC25-WS
34、3.53.3 各设备导线、电缆截面的选择与敷设车间供电线路一般采用交流 220/380V、中性点直接接地的三相四线制供电系统，包括室内配电线路和室外配电线路。室内(即车间内)配电线路的干线采用裸导线或绝缘导线，特殊情况采用电缆；室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，均采用绝缘导线，也包括车间之间短距离的低压架空线路。绝缘导线按线芯材料分为铜芯和铝芯两种,在易燃、易爆或其他特殊要求的场所应采用铜芯绝缘导线。绝缘导线按外皮的绝缘材料分为橡皮绝缘和塑料绝缘两种，塑料绝缘导线绝缘性能良好，耐油和抗酸碱腐蚀，价格较低，在户内明敷或穿管敷设时可取代橡皮绝缘导线，但其在高温时易软化，在低温时变硬
35、电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书13变脆，故不宜在户外使用。车间内的吊车滑触线通常采用角钢，但新型安全滑触线的载流导体则为铜排，且外面有保护罩。车间配电线路中还有一种封闭型母线，适用于设备布置均匀紧凑而又需要经常调整位置的场合。 电缆型号选择，参考教材工厂供电附录表 19，工厂供电简明手册表ZL14-28。 选择电缆敷设路径时，应考虑以下原则：避免电缆遭受机械外力、过热、腐蚀等的危害；在满足安全要求条件下应使电缆较短；便于敷设和维护；避开将要挖掘施工的地方。工厂中常用电缆的敷设方式有直接埋地、电缆沟、电缆桥架。而在发电厂、大型工厂和现代化城市中，还有采用电缆排管和电缆隧道等敷设方式。车
36、间电缆进线采用电缆沟敷设。实际敷设电缆时，一定严格遵守有关技术规程的规定和设计的要求，竣工以后，要按规定的手续和要求进行检查和验收，确保线路的质量。电缆应远离爆炸性气体释放源。电缆沟的结构应考虑到防火和防水 7。表 3.3 各设备导线选择设备代号 设备名称、型号 (A)30I导线型号规格1 车床 C630M 20.60 BLV-500-(34+12.5)-SC15-F2 万能工具磨床 M5M 29.40 BLV-500-(310+16)-SC25-F3 普通车床 C620-1 34.78 BLV-500-(310+16)-SC25-F4 普通车床 C20-2 39.91 BLV-500-(31
37、6+110)-SC25-F5 普通车床 C20-3 34.66 BLV-500-(310+16)-SC25-F6 普通车床 C20-3 34.66 BLV-500-(310+16)-SC25-F7 普通车床 C620 33.08 BLV-500-(310+16)-SC25-F8 普通车床 C620 33.08 BLV-500-(310+16)-SC25-F9 普通车床 C620 33.08 BLV-500-(310+16)-SC25-F10 普通车床 C620 33.08 BLV-500-(310+16)-SC25-F11 普通车床 C618 33.23 BLV-500-(310+16)-SC
38、25-F12 普通车床 C616 31.33 BLV-500-(310+16)-SC25-F13 螺旋套丝机 S-8139 34.70 BLV-500-(310+16)-SC25-F电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书1414 普通车床 C630 30.49 BLV-500-(310+16)-SC25-F15 管螺纹车床 Q119 36.80 BLV-500-(310+16)-SC25-F16 摇臂钻床 Z35 33.35 BLV-500-(310+16)-SC25-F17 圆柱立式钻床 Z5040 32.28 BLV-500-(310+16)-SC25-F18 圆柱立式钻床 Z5040
39、32.28 BLV-500-(310+16)-SC25-F19 5T 单梁吊车（=25%） 26.88 BLV-500-(36+14)-SC20-F20 立式砂轮 25.97 BVL-500-(36+14)-SC20-F21 牛头刨床 B665 31.04 BLV-500-(310+16)-SC25-F22 牛头刨床 B665 31.04 BLV-500-(310+16)-SC25-F23 万能铣床 X63WT 34.70 BLV-500-(310+16)-SC25-F24 立体铣床 X52K 38.59 BLV-500-(316+110)-SC25-F25 滚齿机 Y-36 30.49 BL
40、V-500-(310+16)-SC25-F26 插床 B5032 34.28 BLV-500-(310+16)-SC25-F27 引锯机 G72 30.24 BLV-500-(310+16)-SC25-F28 立式钻床 Z512 28.58 BLV-500-(310+16)-SC25-F29 电极式盐浴电阻炉 63.61 BLV-500-(325+116)-SC32-F30 井式回火电阻炉 67.29 BLV-500-(335+125)-SC40-F31 箱式加热电阻炉 94.63 BLV-500-(350+125)-SC50-F32 车床 CW6-1 69.93 BLV-500-(325+1
41、16)-SC32-F33 立式车床 C512-1A 72.55 BLV-500-(335+125)-SC40-F34 卧式镗床 J68 58.88 BLV-500-(325+116)-SC32-F35 单臂刨床 B1010 140.89 BLV-500-(395+150)-SC70-F3.4 低压母线的选择由于该车间选用 LMY 型硬铝母线，而该车间的总的计算电流为 497.11A,若按发热条件选择母线，则有：（1）相线截面 的选择A电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书15查工厂供电附录表 17 表可知：LMY 型硬铝母线平放时母线的尺寸为 405 的相线的载流量2mIal=542A，其大
42、于 I30=497.11A，满足发热条件，因此低压母线选择 3 条 LMY-3（405）+1 （404） 。第 4 章 机械加工车间低压配电设备的选择与校验4.1 低压开关设备的选择低压开关设备的选择，主要指低压断路器、低压刀开关、低压刀熔开关和低压负荷开关的选择与校验。下面重点介绍低压断路器的选择、整定。其他低压开关设备的选择比较简单，参照教材工厂供电技术P121 表 5.1 的要求进行，此处不再赘述 5。4.1.1 低压断路器的选择 低压断路器的文字符号为 QF，图形符号为 ，低压断路器又称低压自动空气开关，是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压的情况下自动跳闸的一种开关设
43、备。目前广泛用于生产现场的塑壳式(DZ 系列)和万能式(DW 系列)低压断路器。目前常用的塑壳式低压断路器主要有DZ20，DZl5，DZXl0 系列及引进国外技术生产的 H 系列、S060 系列、3VE 系列、TO 和 TG 系列。以车床 C630M 为例，选择低压断路器，尖峰电流为 45 倍的启动电流：查工厂供电简明设计手册得，DZ10-100 型低压断路器的过流脱扣器额定电流 IN.OR=80AI 30=20.60A，初步选择 DZ10-100/40 型低压断路器。瞬时过电流脱扣器动作电流的整定。瞬时过电流脱扣器动作电流 应躲)0(opI过线路的尖峰电流 ，DZ 型断路器宜取 22.5，由
44、式 可知：pkI krelopKI)0(0)210oprelIKA因此瞬时过流脱扣器的动作电流可整定为 3 倍的脱扣器额定电流，即：电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书16，满足躲过尖峰电流的要求,(0)38240opIA长延时过电流脱扣器动作电流和时间的整定。长延时过电流脱扣器一般用于过负荷保护，动作电流 仅需躲过线路的计算电流，式中， 为可靠系)l(opI relK数，取 1.1，即(l)301.2.1oprelIKIA因此长延时过流脱扣器的动作电流可整定为 1 倍的脱扣器额定电流，即()8oplA其他断路器的选择方法同上 4，具体型号见表 4.1。4.1.2 低压刀熔开关选择与校验低
45、压刀熔开关的文字符号为 FU-QK，图形符号为 ，低压刀熔开关又称熔断器式刀开关，是低压刀开关与低压熔断器组合而成的开关电器，具有刀开关和熔断器的双重功能。采用这种组合型开关电器，可以简化配电装置的结构，目前已广泛用于低压动力配电屏中 6。HR3-400 刀熔开关的校验（1）校验刀熔开关的断流能力=50kAocI“(3)I断流能力满足要求。（2）导线与刀熔开关的保护配合校验设刀熔开关只做短路保护，导线与刀熔开关的配合条件为绝缘导线时应满足：2.5NFEIalI=150A 2.5 满足要求l其他刀熔开关的校验方法同上.查工厂供电简明设计手册 P409-P412，表 ZL9-20,得各配电箱的低压
46、断路器的明细表见表 4.1。4.2 配电箱的选择XL(F)31 型动力配电箱的一次线路方案和主要电气设备。本型动力配电箱是应用较广的产品，除装有低压断路器、 磁力启动器及接触器等方案外，还配有平民频敏变阻器的方案，可用于控制中小型笼型、绕线型电动机的运行，从而在某些情况下可取代专用控制箱，节省一次投资，还可与其他动力配电箱并列安装。电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书17XL-21 型动力配电箱系户内装置，全部采用新型电气元件，具有结构紧凑、检测方便、线路方案可以灵活组合等特点，是目前应用最广的一种电气控制设备，适用于民用建筑及工矿企业，交流频率 50Hz，交流电压 380V，三相三线、三
47、相四线电力系统，作动力、照明配电及控制之用。符合 GB725197低压成套开关设备国家标准。根据以上特点，选取 TN-C 系统。按照设计任务要求,根据车间设备的台数，选择 XL-21 型动力配电箱，查工厂供电简明设计手册 P409，表 ZL9-20,各配电箱的型号明细表见表 4.1。表 4.1 各配电箱的型号明细表配电箱代号 配电箱型号 刀熔开关 低压断路器 连接设备代号NO.1XL-21-04（改） HR3-200 4个DZ10-250/100 29、30、31N0.2XL-21-04（改） HR3-100 4个DZ10-250/100 25、26、27、28NO.3XL-21-05（改）
48、HR3-100 6个DZ10-100/40 19、20、21、22、23、24NO.4XL-21-05（改） HR3-100 6个DZ10-100/40 14、15、16、17、18NO.5 XL-21-07（改） HR3-2009个DZ10-100/401个DZ10-250/1702个DZ10-100/807、8、9、 、10、11、12、13、33、34、35NO.6XL-21-06（改） HR3-100 8个DZ10-100/401个DZ10-100/801、2、3、4、5、6、32电气与信息工程学院工厂供电课程设计说明书18第 5 章 设计总结通过本次工厂供电课程设计，我熟悉了工厂供电系统设计流程，加深对供配电工作原理的理解，熟练掌握相关线路的接线选择，在实践中加深对工厂供电这门学科理论知识的理解。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，课程设计的目的是
