【文章內(nèi)容簡介】 臺(tái)數(shù) 單臺(tái)容量 KW 總?cè)萘? KW 設(shè)備代號(hào) 設(shè)備名稱型號(hào) 臺(tái)數(shù) 單臺(tái)容量 KW 總?cè)萘? KW 1 車床 C630M 1 19 5t單梁吊車 1 2 萬能工具磨床 M5M 1 20 立式砂輪 1 3 普通車床 C6201 1 21 牛頭刨床 B665 1 3 3 4 普通車床 C6201 1 22 牛頭刨床 B665 1 3 3 5 普通車床 C6201 1 23 萬能銑床 X63WT 1 13 13 6 普通車床 C6203 1 24 立式銑床 X52K 1 7 普通車床 C620 1 25 滾齒機(jī) Y36 1 8 普通車床 C620 1 26 插床 B5032 1 4 4 9 普通車床 C620 1 27 弓鋸機(jī) G73 1 10 普通車床 C620 1 28 立式鉆床 Z512 1 11 普通車床 C618 1 29 電極式電阻爐 1 20（單相380V） 20 12 普通車床 C616 1 30 井式回火電阻爐 1 24 24 13 螺旋套絲機(jī) S8139 1 31 箱式加熱電阻爐 1 45 45 14 普通車床 C630 1 32 車床 CW61 1 15 管螺紋車床 Q119 1 33 立式車床 C5121 1 某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì) 5 16 搖臂鉆床 Z39 1 34 臥室銑床 J68 1 10 10 17 圓柱立式鉆床 Z5040 1 35 單臂刨床 B1010 1 70 70 18 圓柱立式鉆床 Z5040 1 36 合計(jì) 4)．車間變電所的供電范圍 本車間變電所設(shè)在機(jī)加工 — 車間的東南角，除為機(jī)加工 — 車間供電外，尚需為鑄造、鉚焊、電修等車間供電。其它車間的負(fù)荷計(jì)算表（如表12）所示。 （表 12 鑄造、鉚焊、電修車間負(fù)荷計(jì)算表） 序號(hào) 車間名稱 供電回路代號(hào) 設(shè)備容量 KW 計(jì)算負(fù)荷 Pc Qc Sc Ic KW Kvar KVA A 1 鑄造車間 160 64 140 56 180 72 8 0 2 鉚焊車間 150 45 170 51 101 7 0 3 電修車間 150 45 78 146 44 65 10 8 0 5)．車間負(fù)荷性質(zhì) 車間為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 3500h，屬于三級(jí)負(fù)荷。 車間供電電源條件 1). 本車間變電所從本廠 35／ 10kV 總降壓變電所用架空線路引進(jìn) 10kV 電源，（如圖 13）所示。架空線路長 300m。 （圖 13 配電系統(tǒng)圖） 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 2). 工廠總降壓變電所 10kV 母線上的短路容量按 200MVA 計(jì)。 3). 工廠總降壓變電所 10kV 配電出線過流保護(hù)裝置的整定時(shí)間 top＝ 。 4). 要求車間 變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于 5). 要求在車間變電所 10kV 側(cè)計(jì)量。 車間的自然環(huán)境條件 1) 氣象資料 年最高氣溫 38℃ ，年平均氣溫 23℃ ，年最低氣溫 8℃ ，年最熱月平均最高氣溫 33℃ ，年最熱月平均氣溫 26℃ ，年最熱月地下 處平均溫度 25℃ ，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，覆冰厚度 5mm，年雷暴日數(shù) 20d。 2) 地質(zhì)水文資料 平均海拔 500m，地層以砂質(zhì)粘土為主，水下水位 3～ 5m。 某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì) 7 2. 車間負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償 電力負(fù)荷的分類 用戶有各種用電設(shè)備，它們的工作特征和重要 性各不相同，對供電的可靠性和供電的質(zhì)量要求也不同。因此，應(yīng)對用電設(shè)備或負(fù)荷分類，以滿足負(fù)荷對供電可靠性的要求，保證供電質(zhì)量，降低供電成本。電力負(fù)荷的分類為： （ 1）按工作制分為連續(xù)工作制負(fù)荷、短時(shí)工作制負(fù)荷和反復(fù)短時(shí)工作制負(fù)荷。 （ 2）按對供電可靠性的要求，我國將電力負(fù)荷的分級(jí)按其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上造成重大損失的負(fù)荷；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位正常工作的負(fù)荷 。 二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。 三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者 ,對供電無特殊要求。對一些非連續(xù)性生產(chǎn)的中小型企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備，一般由單回電力線路供電。 根據(jù)對本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料分析，可得到本車間負(fù)荷性質(zhì)為車間為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 3500h，屬于三級(jí)負(fù)荷。因此，本次設(shè)計(jì)中應(yīng)對機(jī)械加工車間進(jìn)行三級(jí)負(fù) 荷供電。 負(fù)荷計(jì)算 車間設(shè)備分組 通過對機(jī)加工 — 車間平面布置圖（如圖 12）的分析，考慮到車間設(shè)備位置和類型，同時(shí)有利于方便計(jì)算問題，多條平行的生產(chǎn)流水線或互為備用的生產(chǎn)機(jī)組，根據(jù)生產(chǎn)要求，宜由不同的母線或線路配電。同一生產(chǎn)流水線的各用電設(shè)備，宜有同一母線或線路配；將機(jī)加工 — 車間的設(shè)備分成 6組，并進(jìn)行配電箱供電（如表 21）所示。 （表 21 機(jī)加工 — 車間設(shè)備分組） 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 配電柜設(shè)備組 配電柜線 配電箱的位置 2 31 配電箱 DL1 D② 靠墻放置 2 2 2 28 配電箱 DL2 C① 靠墻放置 1 1 1 1 1 1 2 2 2 24 配電箱 DL3 C③ 靠墻放置 3 3 3 35 配電箱 DL4 B⑤ 靠柱放置 1 1 13 配電箱 DL5 B④靠柱放置 10 配電箱 DL6 B⑥ 靠柱放置 負(fù)荷計(jì)算過程 進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算是為了正確選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電 纜等，以保證供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠地運(yùn)行。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。工程上依據(jù)不同的計(jì)算目的，針對不同類型的用戶和不同類型的負(fù)荷，在實(shí)踐中總結(jié)了各種負(fù)荷的計(jì)算方法：估算法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、單相負(fù)荷計(jì)算法等。 估算法實(shí)為指標(biāo)法，在做設(shè)計(jì)任務(wù)書或初步設(shè)計(jì)階段，尤其當(dāng)需要進(jìn)行方案比較時(shí)，按估算法計(jì)算比較方便。 需要系數(shù)法普遍應(yīng)用于求用戶、全廠和大型車間變電所的計(jì)算負(fù)荷。 二項(xiàng)式法是在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干 線的計(jì)算負(fù)荷。 單相負(fù)荷計(jì)算法的原則是 當(dāng)單相 設(shè)備 的總?cè)萘?不超過 三相 設(shè)備 總?cè)萘康?15%時(shí)， 單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計(jì)算 ；當(dāng)超過 15%時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷，再算出三相 等效 計(jì)算 負(fù)荷 。 由于實(shí)際中，本機(jī)械加工車間設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、總?cè)萘孔銐虼?、沒有特大型用電設(shè)備，所以本次設(shè)計(jì)中，采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。確定單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷為： 有功計(jì)算負(fù)荷（ kW）為 Pc = KdPe (21) 式中 Kd為需要系數(shù)； Pc 為有功計(jì)算負(fù)荷，單位為 kW； Pe 為設(shè)備容量，單位 為 kW。 無功計(jì)算負(fù)荷（ kvar）為 Qc = Pc tan∮ (22) 某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì) 9 式中 tanφ 為設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。 視在計(jì)算負(fù)荷（ kVA）為 Sc = Pc/cos∮ (23) 式中 cosφ 為功率因數(shù) 計(jì)算電流 (A)的計(jì)算公式為 Ic = Sc/ 3 UN (24) 式中 UN為用電設(shè)備組的額定線電壓，單位為 kV。 (1)由機(jī)加工 — 車間設(shè)備明細(xì)表（如表 11），通過需要系數(shù)法可求車間的 計(jì) 算負(fù)荷為： ① 供電回路 — 配電箱 DL1（ 2 31） : 根據(jù)《供配電技術(shù)》附錄 A中的表 A11可知： 電阻爐的需要系數(shù) Kd1=~（取 ） cos∮= tan∮= 總的設(shè)備容量： Pe1 = 20（單相） 3 +24+45=104KW 由公式 (11)可求 : 有功計(jì)算負(fù)荷： Pc1 = Kd1Pe1 =104= 由公式 (12)可求 : 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc1 = Pc1tan∮== Kvar 由公式 (13)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc1 = Pc1/cos∮=由公式 (14)可求 : 計(jì)算電流： Ic1 = Sc1/ 3 Un=( 3 )= 由于機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)屬于小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，所以根據(jù)《唐志平 . 供配電技術(shù) (第 2 版 )》附錄 A中的表 A11查知： 機(jī)床的需 要系數(shù) Kd=~（取 ） cos∮= tan∮= ② 供電回路 — 配電箱 DL2（ 2 2 2 28） : 總的設(shè)備容量： Pe2 = +4++= 由公式 (21)可求 : 有功計(jì)算負(fù)荷： Pc2 = KdPe2 = = 由公式 (22)可求 : 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc2 = Pc2tan∮== Kvar 由公式 (23)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc2 = Pc2/cos∮=由公式 (24)可求 : 計(jì)算電流： Ic2 = Sc2/ 3 Un = ( 3 )= ③ 供電回路 — 配電箱 DL3(1 1 1 1 1 1 2 2 2 24) : 總的設(shè)備容量： Pe = (+++++++3+3+13+)= 由公式 (21)可求 : 有功計(jì)算負(fù)荷： Pc3 = KdPe == 由公式 (22)可求 : 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc3 = Pc3tan∮== Kvar 由公式 (23)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc3 = Pc3/cos∮=由公式 (24)可求 : 計(jì)算電流： Ic3 = Sc3/ 3 Un=( 3 )= ④ 供電回路 — 配電箱 DL4( 3 3 3 35): 總的設(shè)備容量： Pe4 = +++10+70= 由公式 (21)可求 : 有功計(jì)算負(fù)荷： Pc4 = KdPe2 = = 由公式 (22)可求 : 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc4 = Pc4tan∮== 由公式 (23)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc4 = Pc4/cos∮=由公式 (24)可求 : 計(jì)算電流： Ic4 = Sc4/ 3 Un = ( 3 )= ⑤ 供電回路 — 配電箱 DL5( 1 1 13): 總的設(shè)備容量： Pe5 = ++++= 由公式 (21)可求 : 某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì) 11 有功計(jì)算負(fù)荷： Pc5 = KdPe5 = = 由公式 (22)可求 : 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc5 = Pc5tan∮== Kvar 由公式 (23)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc5 = Pc5/cos∮=由公式 (24)可求 : 計(jì)算電流： Ic5 = Sc5/ 3 Un = ( 3 )= ⑥ 供電回路 — 配電箱 DL6( 10): 總設(shè)備容量： Pe6 = ++++++= 由公式 (21)可求 : 有功計(jì)算負(fù)荷 : Pc6 = KdPe6 = = 由公式 (22)可求 : 無功計(jì)算負(fù)荷： Qc6 = Pc6tan∮== Kvar 由公式 (23)可求 : 視在計(jì)算負(fù)荷： Sc6 = Pc6/cos∮=由公式 (24)可求 : 計(jì)算電流： Ic6 = Sc6/ 3 Un = ( 3 )= (2) 其它車間的負(fù)荷計(jì)算表 依據(jù)原始材料的（如表 12）可通過需要系數(shù)法求出計(jì)算負(fù)荷（如表 22）所示：由公式 Sc= Qc2Pc2? Ic = Sc/ 3 UN 得 （表 22 鑄造、鉚焊 、電修車間負(fù)荷計(jì)算表） 序號(hào) 車間名稱 供電回路代號(hào) 設(shè)備容量 KW 計(jì)算負(fù)荷 Pc Qc Sc Ic KW Kvar KVA A 1 鑄造車間 160 64 140 56 180 72 8 0 2 鉚焊 車間 150 45 170 51 101 7 0 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（