机械加工车间供配电设计

目录

一、设计任

务 (1)

（一）设计要求 (1)

（二）设计目的 (1)

二、车间用电计算负荷 (1)

（一）电力负荷的概念及车间概况 (1)

（二）计算负荷的含义及其确定方法 (1)

三、供电方式及主接线设计 (6)

（一）车间供电方式的确定 (6)

（二）车间供电主接线设计 (7)

四、短路计算及设备选择 (8)

（一）电源供电系统短路电源计算 (8)

（二）设备选择 (10)

五、配电柜设计 (10)

六、电气平面布局 (13)

七、致谢 (13)

参考文献 (14)

附录 (15)

机械加工车间供配电设计

摘要：

根据设计内容及要求，分析机械加工车间的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况，设计出主变压器的主接线方式，解决该机械加工车间车间负荷及负荷可靠性的问题。再通过短路电流的计算，从而选择合适的导线电缆，按所得计算结果选择低压设备。实现安全、可靠、优质、经济的供电，增加产量,提高产品质量，提高劳动生产率,降低生产成本为目的。完成对机械加工车间供配电系统的设计。

关键词：负荷计算；供电方式；短路计算；低压配电系统

一、设计任务

（一）设计要求

通过提供的简单数据设计出具体可行的工厂供配电系统，使得设计具有一定的可行性。通过所学习的计算负荷的计算、供电方式及短路计算等。设计出所要求的设计内容。

二、车间用电计算负荷

（一）电力负荷的概念及车间概况

1.电力负荷的概念

在电力系统中，电气设备所需用的电功率称为负荷或电力（W或KW）。由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率，一般用电流表示的负荷，实际上是对应视在功率而言。

电力负荷又称电力负载。它有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用电单位，如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。另一种是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体情况而定。电力负荷的分级按用户电力负荷的重要性及要求对其供电连续性和可靠性程度的不同，一般将电力负荷分三等级。一级负荷、二级负荷、三级负荷。

三级负荷：所有不属于一级和二级负荷的电能用户均属于三级负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可采用单回路供电。

2.机械加工车间概况

编号 用电设备名称 数量 铭牌上额定功率 需要系数d K 功率因数ϕcos 备注 1 冷加工机床 30 合计60KW ~ 2 吊车组 1 FC=25% 3 1号电焊机 1 22KVA FC=60% 4

2号电焊机

2

FC=100%

(1)本车间的负荷性质

车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h ，工厂属三级负荷。 (2)供电情况

①该车间由车间外630KVA 箱变供电，箱变由10KV 架空线路馈电。该箱变距车间100m 。

②在箱变10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于。 (3)自然条件

车间内最热月份平均温度为30

C ；地中最热月份平均温度为25

C （当埋

入深度为米以上），而埋入深度为1米以下是的平均温度为20C ；土壤冻结深度为

米；车间环境特征，正常干燥环境。

（二）计算负荷的含义及其确定方法

1.计算负荷含义

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 计算负荷是供电设计的基本依据。通常取半小时平均最大负荷==n

i M

d P K P 130（亦即年最大负荷）作为计算负荷。但是由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，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，因而负荷计算也只能力求实际。

2.计算负荷的确定

为选择变压器容量、电气主接线、电气设备以及供电网络接线和导线型号等提供依据。负荷确定得是否正确合理，直接影响到电气设备和导线的选择是否经济合理。若负荷确定得过大，将使电器和导线过大，造成投资增大和有色金属的浪费；若负荷确定得过小，又将使电器和导线运行时增加电能损耗，并产生过热，加速电

气设备的绝缘老化，降低设备的使用寿命，影响供电系统的安全性、可靠性。因而必须正确进行计算负荷的计算。

目前负荷计算的常用计算方法有：需要系数法、二项式系数法如表负荷计算方法及适用范围。

表 负荷计算的方法及其适用范围

根据表 所示，通过比较两种计算负荷的适用范围得出本设计宜采用需要系数法来计算机械加工车间的负荷。 （1）需要系数法确定计算负荷

需要系数法是将电力设备的额定容量加起来，再乘以需要系数，就得到计算负荷。由于需要系数法的需要系数值是根据设备台数较多、容量差别不是很大的一般情况来确定的，未考虑设备容量相差悬殊时少数大容量设备对计算机负荷的影响，因此此法较适用于设备台数较多的车间及全厂范围额的计算负荷的确定。需要系数法的基本公式为：

有功计算负荷： l

e E

L P K K P ηη∑=

30

K ∑为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容

量之比；

L K 为设备的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之

比：

e

η为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时的输出功率与取用功率之比；

L η为配电线的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首端功率之比。 令d L e L K K K =∑ηη/，Kd 称为需要系数 （2）单组设备计算负荷确定