配電系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　配電系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　題　　目：＿＿配電系統(tǒng)設(shè)計 ＿</p><p>　　作　　者： </p><p>　　系 （部）： ＿＿＿＿ </p><p>　　專業(yè)班級： 機電一體化 ＿＿</p><

2、;p>　　指導(dǎo)教師： 　 </p><p>　　職　　稱：　　 　 </p><p>　　2011年9月21日</p><p><b>　　車</b></p><p><b>　　間</b></p><p><

3、b>　　配</b></p><p><b>　　電</b></p><p><b>　　系</b></p><p><b>　　統(tǒng)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>

4、　　計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計是對配電系統(tǒng)進行設(shè)計。本廠的生產(chǎn)任務(wù)是：承擔(dān)寶馬、福特、別克、雪佛蘭等多個車型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制造。</p><p>　　本次的主要內(nèi)容是：①對整個車間整體配電方案確定；②對車間配電系統(tǒng)主接線設(shè)計，確定主接線圖；③配電干線的選擇、支線的選擇、

5、配電箱的選擇、保護設(shè)備的選擇。在整個設(shè)計過程中，確定了樹干式式車間配電系統(tǒng)；④運用二項式系數(shù)法確定用電設(shè)備組計算負(fù)荷、、和；⑤選擇XL-21系列配電箱；⑥選擇車間線路。</p><p>　　關(guān)鍵詞：二項式系數(shù)法；配電系統(tǒng)；配電箱； </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</b>

6、</p><p>　　關(guān)鍵詞…………………………………………………………………………………….. 3</p><p>　　1.車間配電系統(tǒng)確定……………………………………………………………..5</p><p>　　1.1低壓線路的接線方式 ………………………………………………………………...5</p><p>　　1.1.1放射式接線……

7、………………………………………………..........................5 </p><p>　　1.2.2樹干式接線 …………………………………………………………………....5</p><p>　　1.2主接線圖的確定 ……………………………………………………………………...5</p><p>　　2.車間線路負(fù)荷計算及選擇…………………………

8、…………………………..6</p><p>　　2.1負(fù)荷計算的方法……………………………………………………………………….6</p><p>　　2.2二項式系數(shù)法 ………………………………………………………………………...6</p><p>　　2.3線路選擇……………………………………………………………………………... .7</p><

9、p>　　2.3.1線路類型 ……………………………………………………………………....7</p><p>　　2.3.2線路敷設(shè)方式 ………………………………………………………………....7</p><p>　　2.3.3線路敷設(shè)部位………………………………………………………………… .7</p><p>　　2.3.4導(dǎo)線選擇 …………………………………

10、…………………………………....7</p><p>　　2.4配電箱出線線路負(fù)荷計算及線路選擇…………………………………………….... 8</p><p>　　2.4.1各個設(shè)備的負(fù)荷計算………………………………………………………… .8</p><p>　　2.4.2配電箱出線線路選擇………………………………………………………… .8</p>&

11、lt;p>　　2.5配電箱進線負(fù)荷計算及線路選擇…………………………………………………. …9</p><p>　　2.5.1配電箱進線的負(fù)荷計算…………………………………………………….. ...9</p><p>　　2.5.2配電箱進線的選擇 …………………………………………………………..10</p><p>　　2.6車間干線的負(fù)荷計算及線路選擇……

12、……………………………………………. .10</p><p>　　2.6.1車間干線的負(fù)荷計算 ………………………………………………………..10</p><p>　　2.6.2干線的選擇 …………………………………………………………………..11</p><p>　　2.7電源進線線路選擇 ………………………………………………………………….12</p>

13、;<p>　　3.配電箱的選擇………………………………………………………………….12</p><p>　　3.1配電箱的介紹 ……………………………………………………………………….12</p><p>　　3.2配電箱的選擇 ……………………………………………………………………….12</p><p>　　3.3熔斷器的選擇方法 ………………………

14、………………………………………….13</p><p>　　3.3.1熔斷器熔體電流的選擇 ……………………………………………………..13</p><p>　　3.3.2熔斷器的選擇 ………………………………………………………………..13</p><p>　　3.4刀熔開關(guān)的選擇方法 ……………………………………………………………….13</p>

15、<p>　　3.5熔體電流計算及熔斷器選擇 ……………………………………………………….13</p><p>　　實訓(xùn)總結(jié)………………………………………………………………………….17</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………….18</p><p>　　1.車間配電系統(tǒng)確定</p><p>

16、;　　供電線路是工廠供電系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。</p><p>　　1.1低壓線路的接線方式</p><p>　　低壓線路的接線方式有放射式，樹干式等。其優(yōu)缺點比較如下：</p><p>　　1.1.1放射式接線</p><p>　　低壓線路放射式接線的特點是發(fā)生故障時互不影響，供電可靠性較高，但在一般情況下，有

17、色金屬消耗較多采用開關(guān)設(shè)備也較多，且系統(tǒng)靈活性較差。這種線路適用于大型設(shè)備的供電。見圖1.1。</p><p>　　1.1.2樹干式接線</p><p>　　樹干式接線的特點正好與放射式相反，其系統(tǒng)靈活性較好，采用的開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗的也較少。只是供電可靠性較差。實踐證明，低壓樹干式接線在工廠的機械加工車間，機修車間和工具車間中應(yīng)用相當(dāng)普遍。因為它比較適用于供電容量小，且分布較均勻

18、的用電設(shè)備組。見圖1.2。</p><p>　　(a)母線放射式配電的樹干式 (b)為變壓器-干線式樹干式</p><p>　　圖1.1低壓放射式接線圖 圖 1.2 低壓樹干式接線</p><p>　　經(jīng)過兩者比較，本設(shè)計車間配電系統(tǒng)選擇樹干式接線，再通過5臺配電箱給36臺設(shè)備供電。具體見圖1.3.</p>&l

19、t;p>　　1.2車間配電系統(tǒng)主接線</p><p><b>　　圖1.3</b></p><p>　　2.車間線路負(fù)荷計算及選擇</p><p>　　2.1負(fù)荷計算的方法</p><p>　　常用負(fù)荷計算方法有：需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法。</p><p>　　需要系數(shù)法的特點是簡單方便，計

20、算結(jié)果比較符合實際。但是把需要系數(shù)看作與一組設(shè)備中設(shè)備的多少及容量是否相差懸殊等都無關(guān)的固定值，這就考慮不周全。需要系數(shù)法適用于設(shè)備臺數(shù)較多的車間計算負(fù)荷。實際上只有當(dāng)設(shè)備臺數(shù)較多，總?cè)萘孔銐虼?，沒有特大型用電設(shè)備，才用需要系數(shù)法。而本系統(tǒng)設(shè)備臺數(shù)較少，故應(yīng)采用二項式系數(shù)法。</p><p>　　2.2二項式系數(shù)法</p><p><b>　　1、單個設(shè)備：</b>

21、</p><p><b>　　2、單組設(shè)備：</b></p><p>　　(x=n/2,按四舍五入取整）</p><p><b>　　3、多組設(shè)備：</b></p><p><b>　　2.3線路選擇</b></p><p><b>　　2.3

22、.1線路類型</b></p><p>　　線路類型有：架空線路、電纜線路和車間線。架空線路LJ鋁絞線和LGJ鋼芯鋁絞線。車間線路包括室內(nèi)配電線路和室外配電線路。室內(nèi)配電線路大多采用絕緣導(dǎo)線，絕緣導(dǎo)線按線芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩種；按絕緣材料分橡皮絕緣和塑料絕緣。 </p><p>　　其中配電箱進、出線采用絕緣導(dǎo)線BLV-500；電源進線采用LJ鋁絞線；干線采用LMY硬鋁母線。

23、</p><p>　　2.3.2線路敷設(shè)方式</p><p>　　常見的敷設(shè)方式有：穿焊接鋼管敷設(shè)、穿硬塑料管敷設(shè)、穿電線管敷設(shè)等。其中配電箱進線采用穿硬塑料管敷設(shè)PC，配電箱出線采用穿焊接鋼管敷設(shè)SC。</p><p>　　2.3.3線路敷設(shè)部位</p><p>　　常見的線路敷設(shè)部位有：沿墻面敷設(shè)WS、沿地板或地面下敷設(shè)F。其中配電箱進線

24、采用沿墻面敷設(shè)WS，配電箱出線采用沿地板或地面下敷設(shè)F。</p><p><b>　　2.3.4導(dǎo)線選擇</b></p><p>　　根據(jù)《工廠供電技術(shù)》可得，電力線路的導(dǎo)線的選擇必須滿足下列條件：發(fā)熱條件、電壓損耗條件、經(jīng)濟電流密度、機械強度等。低壓動力線路截面選擇按發(fā)熱條件選擇，再校驗其他條件。</p><p>　　1）三相系統(tǒng)相線截面選擇

25、</p><p>　　該實訓(xùn)采用按發(fā)熱條件選擇三項系統(tǒng)中的相線截面，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計算電流，即</p><p>　　2）中性線和保護線截面選擇</p><p>　　一般三相四線制線路中的中性線截面,應(yīng)不小于相線截面的50%，即</p><p><b>　　3）保護線截面選擇</b></p>

26、<p>　　根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，保護線（PE線）截面，按《低壓配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)其材料與相線相同時，其最小截面應(yīng)滿足表1.如下。表1</p><p>　　4）保護中性線（PEN線）截面選擇</p><p>　　因為保護中性線兼有PE線和N線的雙重功能，因此選擇截面時應(yīng)同時滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大截面。</p><p>　　2.4配

27、電箱出線線路負(fù)荷計算及線路選擇</p><p>　　2.4.1各個設(shè)備的負(fù)荷計算</p><p>　　由公式（2.1）、（2.3）、（2.4）得：單個設(shè)備的計算電流為，其中取。</p><p>　　以NO1車間的1-1-1設(shè)備為例：</p><p><b>　　所以，.</b></p><p>　

28、　同理可得其余各個設(shè)備的，見表2。</p><p>　　2.4.2配電箱出線線路選擇</p><p>　　以NO1車間的1-1-1設(shè)備為例：</p><p>　　設(shè)工作在30攝氏度環(huán)境下，已知，所以查《工廠供電技術(shù)》附表16，根據(jù)公式（2.11）可得，所以，據(jù)公式（2.12）得，和表1得，，SC穿鋼管徑為，所以可得線路型號為：BLV-500-（3×2.5+

29、1×2.5）SC15-F。</p><p>　　以此類推可得其他線路的型號，見表2。</p><p>　　2.5配電箱進線負(fù)荷計算及線路選擇</p><p>　　2.5.1配電箱進線的負(fù)荷計算</p><p>　　以NO1配電箱為例：</p><p>　　該機械廠金工車間配電系統(tǒng)為大批生產(chǎn)的金屬冷加工機床，查

30、《工廠供電技術(shù)》附表16，得；因為NO1車間為單組設(shè)備，所以根據(jù)公式（2.5）得：x=n/2=8/2=4,所以</p><p><b>　　，</b></p><p>　　據(jù)公式（2.6）（2.7）（2.8）分別得：</p><p>　　以此類推可得NO2、NO3、NO4、NO5、NO6的，見表3。</p><p>　　

31、2.5.2配電箱進線的選擇</p><p><b>　　以NO1車間為例：</b></p><p>　　設(shè)工作在30℃環(huán)境下，已知=39.12，所以查《工廠供電技術(shù)》附表16，根據(jù)公式（2.11），可得，所以，PC穿硬塑料管管徑為，所以可得線路型號為：BLV-500-（3×16+1×16）PC32-WS。</p><p>　

32、　以此類推可得其他配電箱的線路型號，見表3。</p><p>　　2.6車間干線的負(fù)荷計算及線路選擇</p><p>　　2.6.1車間干線的負(fù)荷計算</p><p>　　設(shè)該機械廠金工車間配電系統(tǒng)為大批生產(chǎn)的金屬冷加工機床，查《工廠供電技術(shù)》附表16，得，可知，且運用公式（2.9）（2.10）可得：</p><p><b>　　N

33、O1：</b></p><p><b>　　NO2: </b></p><p><b>　　NO3: </b></p><p><b>　　NO4: </b></p><p><b>　　NO5: </b></p><p&g

34、t;<b>　　NO6: </b></p><p>　　所以運用公式（2.9）</p><p>　　運用公式（2.10）</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　2.6.2干線的選擇&l

35、t;/p><p>　　設(shè)工作在30℃，據(jù)公式（2.11）得，，則查《工廠供電技術(shù)》附表14和《工廠配電設(shè)計手冊》得，選擇線路型號為LMJ-3（40×4）+1（25×3）。</p><p>　　2.7電源進線線路選擇</p><p>　　設(shè)工作在30℃環(huán)境下，已知，所以查《工廠供電技術(shù)》附表13，根據(jù)公式（2.11）得，所以，所以額定截面為，由此得進線

36、線路型號為LJ-70。</p><p><b>　　3.配電箱的選擇</b></p><p><b>　　3.1配電箱的介紹</b></p><p>　　配電箱是按按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測量儀表、保護電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成低壓配電裝置。正常運行時可借助手動或自動開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障?/p>

37、不正常運行時借助保護電器切斷電路或報警。借測量儀表可顯示運行中的各種參數(shù)，還可對某些電氣參數(shù)進行調(diào)整，對偏離正常工作狀態(tài)進行提示或發(fā)出信號。常用于各發(fā)、配、變電所中。</p><p>　　配電箱中的XL-21系列適用于發(fā)電廠及工礦企業(yè)中，在交流電壓500伏及以下的三相四線或三相五線系統(tǒng)作動力配電之用。所以該車間我采用XL-21系列配電箱。</p><p><b>　　3.2配電箱

38、的選擇</b></p><p>　　據(jù)《工廠常用電氣設(shè)備手冊》和表2的各配電箱的計算電流，選用XL-21-50(改)和XL-21-43(改)兩種配電箱。其中XL-21-50(改)配電箱由HR3-400/34刀熔開關(guān)和RL6-60/熔斷器組成，XL-21-43(改) 配電箱由HR3-400/34刀熔開關(guān)和RT0-100/熔斷器組成。接線圖如(a)、(b)</p><p>　　(a

39、) （b） </p><p>　　3.3熔斷器的選擇方法</p><p>　　3.3.1熔斷器熔體電流的選擇</p><p>　?。ㄆ渲衚為小于1的計算系數(shù)，取k=0.3；此車間設(shè)備均為籠型異步電動機，則） </p><p>　　3.3.2熔斷器的選擇</p>&l

40、t;p>　　3.4刀熔開關(guān)的選擇方法</p><p>　　低壓刀熔開關(guān)又稱熔斷器式刀開關(guān)，是低壓刀開關(guān)與低壓熔斷器組合而成的開關(guān)電器，具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能。目前以廣泛用于低壓動力配電屏中。</p><p>　　因為刀熔開關(guān)是由低壓刀開關(guān)和RT0-100/熔斷器組成，所以選擇方法為：</p><p><b>　　刀開關(guān)選擇：</b>

41、</p><p><b>　　熔斷器選擇：</b></p><p>　　3.5熔體電流計算及熔斷器選擇</p><p>　　以NO1車間為例，已知NO1的支干線，據(jù)式（3.1），,且據(jù)式（3.2），。由HR-400/34可知該刀熔開關(guān)的刀開關(guān)額定電流為400A,據(jù)公式（3.4）得，所以，所以滿足要求。又由于根據(jù)表3，可得NO1配電箱進線為39.

42、12A，運用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.1×39.12=82.15A,所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-100/100型號。</p><p>　　再以NO1的1-1-1設(shè)備為例，由表1知，，所以</p><p>　　，所以。由此類推，可得NO1各設(shè)備的，且均小于60A，所以選RL6-60/熔斷器（其中熔體電流選擇參考《工廠配電設(shè)計手冊》）。所以選擇XL-21-5

43、0(改)配電箱。見表4. </p><p>　　由上述得，HR-400/34同樣適合NO2，運用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.1×32.50=68.25A,所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-100/100型號。且求的各設(shè)備的均小于60A，所以選RL6-60/熔斷器，選擇XL-21-50(改)配電箱。見表5.</p><p>　　同理，HR-400/34同樣適合NO

44、3，且求的各設(shè)備的均小于60A，運用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.1×86.21=181.04A,所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-200/200型號。所以選RL6-60/熔斷器，選擇XL-21-50(改)配電箱。見表6.</p><p>　　同理，HR-400/34同樣適合NO4，運用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知, 所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-200/120型號。且求

45、的1-2-13設(shè)備的為67.75A，大于60A，所以，選RT0-100/熔斷器，選擇XL-21-43(改)配電箱。見表7.</p><p>　　同理，HR-400/34同樣適合NO5，運用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.1×57.56=120.88A,所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-200/150型號。且求的各設(shè)備的均小于60A，所以選RL6-60/熔斷器，選擇XL-21-50(改)配電

46、箱。見表8.</p><p>　　同理，HR-400/34同樣適合NO6，用公式（3.5）、（3.6）、（3.7），知=2.1×87.24=183.20A,所以選刀熔開關(guān)的熔斷器為RT0-200/200型號。且求的1-1-17、1-2-9設(shè)備均為87.15A，大于60A，所以，選RT0-100/熔斷器，選擇XL-21-43(改)配電箱。見表9.</p><p><b>

47、　　實訓(xùn)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過這次編寫論文，我對工廠供電技術(shù)這門課的了解更深了。首先簡單描述一下供電系統(tǒng)的概述：電能是現(xiàn)代人們生產(chǎn)和生活的重要能源。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡單、經(jīng)濟，又易于控制、調(diào)節(jié)和測量，利于實現(xiàn)聲場過程的自動化。因此，電能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)等各行各業(yè)和人民生活方面得到廣泛應(yīng)用

48、。工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配問題。</p><p>　　首先我的實訓(xùn)任務(wù)設(shè)計課題是：《車間配電系統(tǒng)的設(shè)計》，雖然過程很簡單，但是對我自己來說的意義卻很大。在以后的日子里，我會以知難而上，百折不撓為座右銘來時刻鼓勵自己克服困難！另外還要感謝我的指導(dǎo)老師。在這次畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中給予我相當(dāng)大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p>

49、<p>　　1.劉介才編.《工廠供電》（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　2.劉介才主編.《工廠供電簡明設(shè)計手冊》.北京：機械工業(yè)出版社.1993</p><p>　　3.李宗綱、劉玉林、施慕云、韓春生編著.《工廠供電設(shè)計》.長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1985</p><p>　　4.中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院等編.《工業(yè)與

50、名用配電設(shè)計手冊》.北京：水利電工出版社，1994</p><p>　　5.工廠常用電氣設(shè)備手冊編寫組編著.《工廠常用電氣設(shè)備手冊》（上、下冊）.中國電力出版社，1997</p><p>　　6.工廠常用電氣設(shè)備手冊編寫組編著.《工廠常用電氣設(shè)備手冊》（上、下冊補充本）.水利電子出版社，1998</p><p>　　7.王國君主編.《電氣制圖與讀圖手冊》.北京：科學(xué)