【正文】 計(jì)手冊，相關(guān)低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，分析計(jì)算選擇校驗(yàn)設(shè)備，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 院系名稱： 作者簽名： 學(xué)號： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人 在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果?，F(xiàn)本人同意將作品收錄于“北京石油化工學(xué)院學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫”。 密 級 公開 學(xué) 號 070685 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng) 及照明設(shè)計(jì) 院（系、部）： 信息工程學(xué)院 姓 名： 班 級： 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 指 導(dǎo) 教 師 ： 教 師 職 稱 ： 講 師 20xx 年 6 月 8 日 本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與印刷版論文內(nèi)容一致，如因不同而引起學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任 何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 。所選設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行供配電相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，避免選用老式及國家明令淘汰禁止使用的設(shè)備。本次設(shè)計(jì)是關(guān)于機(jī)修廠機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明 的 設(shè)計(jì)。其中包括對車間負(fù)荷的計(jì)算和短路電流計(jì)算，對變壓器的 數(shù)量，型號，容量的選擇以及對變電所高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇，對 變電所主接線，二次回路，繼電保護(hù)和照明的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)的任務(wù)和設(shè)計(jì)依據(jù) 機(jī)加工一車間生產(chǎn)任務(wù) 本車間承擔(dān)機(jī)修廠修理的配件生產(chǎn) 設(shè)計(jì)依據(jù) 某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 2 由工藝、動力、給排水、采暖通風(fēng)、土建等專業(yè)提供的車間用電設(shè)備見下 表 表 11 機(jī)加工一車間用電設(shè)備清單 設(shè)備代號 設(shè)備名稱、型號 臺數(shù) 單臺容量 /KW 總?cè)萘?/KW 備注 1 皮帶車床 6尺 1 9 9 2 普通車床 C620 1 3 牛頭刨床 B665 1 3 3 4 立式鉆床 Z535 1 5 砂輪機(jī) S35L300 1 6 工具磨床 M6025 1 7 牛頭刨床 B665 1 3 3 8 牛頭刨床 B665 1 3 3 9 插床 B5032 1 10 普通車床 C620 1 11 普通車床 C620 1 12 普通車床 C620 1 13 普通車床 C6201 1 14 普通車床 C6201 1 15 普通車床 C630 1 16 弓形鋸 G72 1 17 立式銑床 X25K 1 9 9 18 萬能銑床 X62W 1 9 9 19 滾 齒機(jī) Y38 1 20 普通車床 C61100 1 21 龍門刨床 B20xxQ 1 22 立式鉆床 Z535 1 23 鏜床 T68 1 24 搖臂鉆床 Z35 1 25 電動單梁吊 Q=3 頓 . 1 26 通風(fēng)機(jī) 3 10 27 插座 8 28 照明 1 車間變電所設(shè)在機(jī)加工一車間東南角，除為機(jī)加工一車間配電外，尚要為機(jī)加工二車間、鑄造、鉚焊、電修車間配電。 (3）要求車間變電所最大負(fù)荷時功率因數(shù)在 。 （ 3） 車間環(huán)境特征 車間系正常干燥環(huán)境。 本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。 車間 變電所 變壓器的選擇 本車間負(fù)荷和轉(zhuǎn)供 負(fù)荷均屬于三級負(fù)荷，且負(fù)荷容量不大，故選用一臺車間變壓器。 1 安全性 (1）在高壓斷路器的電源側(cè)可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 9 關(guān)。裝于母線的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。 (2）變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護(hù)的斷路器或負(fù)荷開關(guān)（串熔斷器）。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切化電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均采用低壓斷路器。 (4）主結(jié)線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)。 (3）中小型工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需頻繁操作的場合，則應(yīng) 采用真空斷路器或 SF6斷路器。 低壓側(cè)接線選擇單母線連接， 如 圖 21： 圖 21 因?yàn)榇俗冸娝鶎儆谥?裝有 一臺主變壓器的小型變電所 （三級負(fù)荷） ，一般像這種變電所根據(jù)其高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有 三種比較典型的主接線方案 ： 熔斷器或跌落式熔斷器 的變電所主接線 。而且 由于 第一種方案不能實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷操作，還容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故。 主接線圖如 （ 附錄 1） 所示。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。最后計(jì)算短路電流和短路容量。因而要根據(jù)環(huán)境條件和供 電要求確定其形式和參數(shù)，保證電器正常運(yùn)行時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理時注意節(jié)約。 考慮電器設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度，濕度，海拔以及有無防塵，防腐，放火，防爆等要求。 本設(shè)計(jì)選用 KYN10型 開關(guān)柜 見下表 表 26 KYN10型開關(guān) 柜的技術(shù)數(shù)據(jù) 名稱 型號 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 斷路器 SN1010Ⅰ 斷流容量 300MVA 電流互感器 LDJ10 額定 頻率 50HZ 電壓互感器 JDZ10 最大容量 500VA 高壓隔離開關(guān) GN810/400 額定電流 400A 熔斷器 RN210 三相最大斷流容量1000MVA 避雷器 FCD3 外形尺寸 ） （ 1） 斷路器的校驗(yàn) 1）動穩(wěn)定校驗(yàn) 某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 17 滿足要求。 3）電壓互感器的校驗(yàn) 裝設(shè)地點(diǎn)電壓互感器選 JDZ10經(jīng)校驗(yàn)滿足要求。 2）電壓損耗條件： 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷即電路計(jì)算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。此種選擇原則，稱為 “ 年費(fèi)用支出最小 ” 原則。 母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時的穩(wěn)定度。對長距離大電流及 35KV以上的高 壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其他條件。 注： LJ50 裸鋁導(dǎo)線，截面積是 2） 校驗(yàn)發(fā)熱條件 查手冊得 30℃時 LJ50的允許載流量 滿足發(fā)熱條件。由于線路不長，故不需要校驗(yàn)其電壓損耗條件。 按機(jī)械強(qiáng)度要求，最小截面 ，因此所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 接線 放射式接線的特點(diǎn)是：其引出線發(fā)生故障時互不影響，供電可靠性高較高，但是一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備也較多放射式接線多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。工具車間和機(jī)修車間中應(yīng)用比較普遍，而且多采用成套的封閉型母線，靈活方便，也比較安全，很適于供電給容量較小而分布較均 勻的用電設(shè)備如機(jī)床、小型加熱爐等。 環(huán)形接線，可使電能損耗和電壓損耗減少，但是其保護(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜 。同時某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 22 由于配電級數(shù)多，繼電保護(hù)級數(shù)相應(yīng)增加，動作時間也相應(yīng)延長，對供電系統(tǒng)的故障保護(hù)十分不利。如圖 31， 機(jī)加工 車間配電布置圖如 （ 附錄 2） 圖 31 動力配電箱的選擇 計(jì)算舉例 以機(jī)加工一車間 1號干線 1號設(shè)備 皮帶車床 為例： 的 計(jì)算負(fù)荷 則計(jì)算電流為 某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 23 起動電流 （取 ） ： (取 a=3) ， ，取 根據(jù)允許升溫選擇截面，則應(yīng)滿足： ，查《工廠供電設(shè)計(jì)手冊》選取 即可，按機(jī)械強(qiáng)度要求知穿管導(dǎo)線最小截面為 ，故選擇鋁芯導(dǎo)線BLX4型導(dǎo)線。動力配電箱安 裝高度中心距地 ,鐵殼開關(guān)安裝高度 。 、蒸汽管同側(cè)鋪設(shè)時，應(yīng)敷設(shè)在水、氣管的下方；某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 24 有困難時，可敷設(shè)在其上方，但相互間距應(yīng)適當(dāng)增大，或采取隔熱措施 車間照明設(shè)計(jì) 以機(jī)加工一車間為例進(jìn)行車間照明設(shè)計(jì) 概述 照明按光源方式分為自然照明（天然采光）和人工照明兩大類。因此電氣照明的合理設(shè)計(jì)對工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義 電光源、燈具的類型及其選擇與布置 （ 1） 熱輻射光源 熱輻射光源是利用物體加熱時輻射發(fā)光的原理所制成的光源，例如白熾燈、鹵鎢燈 和氙燈 等。 照明光源宜采用熒光燈、白熾燈、高強(qiáng)度氣體放電燈等，不推薦采用鹵鎢燈和長弧氙燈等。 2)半 直接照明型 ：燈具向下投射的光通量占總光通量的 60%90%，向上投射的光通量只有 10%40%。90%，向下投射的光通量只有 10%40%。 3)漫射型：各個角度（方向）的發(fā)光強(qiáng)度基本一致。 2）閉合性：其光源被透明罩包合，但內(nèi)外空氣仍能流通，例如圓球燈、雙罩型燈和吸頂燈等。當(dāng)氣體在燈罩內(nèi)部爆炸時，高溫氣體經(jīng)過隔爆間隙被充分冷卻，從而不致引起外部爆炸性混合氣體爆炸，因此隔爆型燈亦能安全地應(yīng)用在有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的場所。的各種燈具。如果采用開啟式燈具，則各部分應(yīng)有防腐蝕防水的措施。 （ 7）在易受機(jī)械損傷場所的燈具，應(yīng)加保護(hù)網(wǎng)。 室內(nèi)燈具也不宜懸掛過低。 （ 2）選擇布置：燈具的布置與生產(chǎn)設(shè)備的位置有關(guān)。矩形布置時，也應(yīng)盡量使燈距 。 綜上所述，根據(jù)本車間環(huán)境（車間面積較大，干燥且無腐蝕性氣體，懸掛高度 h為 615m） 及加工使用要求，電光源 選擇高強(qiáng)度氣體放電燈，查手冊選用帶有 GGY（ GGY250型 熒光 高壓 汞燈）和 NG（ NG110型 高壓鈉燈）型光源的混光燈具 CXGC204GN360， 布置方案采用矩形均勻布置。 表 31 一般 車間工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值（據(jù) GB500341992） 車間和作業(yè)場所 視覺作業(yè)等級 照度范圍 /lx 混合照明 混合照明中的一般照明 一般照明 金屬機(jī)加工車間 粗加工 Ⅲ乙 300 500 750 30 50 75 —— —— —— 精加工 Ⅱ乙 500 750 1000 50 75 100 —— —— —— 精密加工 Ⅰ乙 1000 1500 20xx 100 150 200 —— —— —— （ 1） 凡符合 下列條件之一時，應(yīng)取照度范圍的高值： 1)Ⅰ Ⅴ等的視覺作業(yè)，當(dāng)眼睛至識別對象的距離大于 500mm時。 5)識別對象反射比小時。 方法 照度的計(jì)算方法，有光通利用系數(shù)法、概算曲線法、比功率法和逐點(diǎn)某機(jī)加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計(jì) 29 計(jì)算法等。 2）與燈具的懸掛高度有關(guān)。 4）與墻壁、頂棚及地面的顏色和潔污情況有關(guān)。