供配电技术教学课件作者蒋庆斌等供配电2-2课件

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1、模块二车间供配电系统设计一、教学目标1．能根据负载情况设计其低压供电系统。2．能正确选择低压配电柜和低压元器件。某一机械车间主要进行金属冷加工，其设备资料如图2-14所示，试设计其供电系统，设计内容包括：供电系统的原理图设计、配电柜的数量选择及主要的电器元件选择等。二、工作任务图2-14某机械车间的设备资料三、相关实践知识1．车间总电源进线的设计2．低压配电柜数量选择及布置3．主配电柜配电回路的确定4．配电柜内主要配置的电器元件5．配电柜内主要电器元件选择1.车间总电源进线的设计总电源进线的设计主要包括两个方面：（1）根据车间的用电性质选择电源进线的路数；本车间是一般的金属冷加

2、工车间，属于三级负荷，所以对电源进线没有特殊要求，只须一路电源进线。（2）依据车间各用电负荷的大小，确定车间的总用电容量，以选择电源进线的截面规格及总电源开关的大小。本车间进线的截面和开关容量的选择则要根据车间的负荷大小的确定，车间负荷大小可以根据需要系数法和二项式法计算。1.车间总电源进线的设计机床组Pe(1)?二项式系数？bPe(1)?cPx(1)?吊车组Pe(2)?二项式系数？bPe(2)?cPx(2)?照明组Kd?cosφ?tanφ?P30(3)?总的计算负荷：P30?Q30?S30?I30?开关、电缆选型序号设备名称设备容量/kW台数1大型车床21.512铣床11.5

3、13、10卧式车床7.12524、5、6卧式车床337、8、9卧式车床7.5311数控车床10.125112桥式起重机29.5113龙门刨床451车间照明3.5负荷计算：三类设备：机床组、吊车组、照明组。2.低压配电柜数量选择及布置图2-15车间低压配电柜（箱）布置图3．主配电柜配电回路的确定名称放射式树干式链式结线图特点每个负荷由单独供电多个负荷由一条干线供电后面设备的电源引自前面设备的端子优点线路故障时影响范围小，因此可靠性较高；控制灵活，易于实现集中控制线路少，因此有色金属消耗少，投资省，易于适应发展线路上无分支点，适合穿管敷设或电缆线路，节省有色金属消耗量缺点线路多有色

4、金属消耗量大，不适应发展干线故障时影响范围大，因此供电可靠性较低线路检修或故障时，相连设备全部停电，因此供电可靠性较低4．配电柜内主要配置的电器元件图2-16车间主配电柜电器元件配置图5．配电柜内主要电器元件选择配电柜主要电器元件的选择包括电器元件型号品牌的选择及各种额定参数选择。电器元件型号品牌的选择要依据投资情况、电器元件安装场合及控制要求来选择。而额定参数的选择主要根据控制对象的计算负荷的大小来进行选择。四、理论知识1．计算负荷的计算；2．低压配电电器的选择；一、计算负荷的计算计算负荷，是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。按计算负荷选择的电气

5、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。导体通过电流达到稳定温升所需要的时间大约在半30min之内，因此通常取半小时平均最大负荷P30作为计算负荷。计算负荷是供电设计计算的基本依据。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。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法。1、需要

6、系数法需要系数法一般用于用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊的用电系统。通常用于干线、变配电所的负荷计算。（1）利用需要系数法计算负荷的基本步骤：*计算设备组的总容量Pe*确定有功计算负荷P30=Kd×Pe。*确定无功计算负荷Q30=P30×tanφ。*确定视在计算负荷S30=P30／cosφ。*确定计算电流I30=S30／UN。多组用电设备总的计算负荷确定：可结合具体情况对其有功和无功计算负荷计入一个同时系数K∑。对于车间干线，可K∑=0.85~0.95。对于低压母线，由用电设备组计算负荷直接相加来计算时，可取K∑=0.8~0.9；由车间干线计算负荷直接相加来计算时，可取

7、K∑=0.85~0.95。1、需要系数法（2）设备容量的计算：计算负荷公式中的设备容量Pe，不包括备用设备的容量，而且要考虑设备的工作制。连续对于长期工作制和短时工作制的三相设备容量，就取所有设备（备用设备不计）的额定容量之和。断续周期工作制的三相设备容量，如果是电焊机，一般要求设备容量统一换算到ε100=100%，设铭牌的容量为PN，其负荷持续率为εN，则对应于ε100的设备容量为Pe=PN=SNcosφ；如果是桥式起重机电动机组，一般要求设备容量统一换算到ε25=25%，设铭牌的容量为P