工廠供電課程設(shè)計1

1、 課題名稱 兩室一廳供配電 所在院系 機械電子工程學(xué)院 班 級 14自動化1班 學(xué) 號 姓 名 徐 榮 指導(dǎo)老師 邵 龍 安 時 間 20170507 景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)目錄1、 引言.2、 方案設(shè)計.2.1 兩室一廳平面圖. 2.2初步供電方式.3、 導(dǎo)線的選擇.3.1 計算負荷的方法. 3.2 選擇合適的導(dǎo)線.4、 斷路器的選擇. 4.1 估算短路及相關(guān)參數(shù). 4.2 選擇斷路器及其參數(shù).五、原理圖.引言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，

2、電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。電力是現(xiàn)代社會重要的基礎(chǔ)工業(yè)與公用事業(yè)，但供應(yīng)能力缺少、運營難以繼續(xù)、不行安全安穩(wěn)等電力供應(yīng)保證問題始終是一個世界性難題。新的“翻一番”方

3、針展現(xiàn)了將來中國電力開展的巨大空間。但咱們也應(yīng)清醒地看到，目前中國電力開展中還存在著若干深層次問題，只要經(jīng)過進一步深化改革，有效調(diào)整電力開展方法，才干更好地解決電力供應(yīng)保證這一世界性難題，更好地服務(wù)于國家經(jīng)濟社會開展全局。咱們要依照十八大提出的“五位一體”總體布局、全部建成小康社會精神需要，明確中國電力的開展方法轉(zhuǎn)型方向：一是協(xié)調(diào)發(fā)展。黨的十八大指出，新的“翻一番”方針，有必要建立在開展的平衡性、協(xié)調(diào)性、可繼續(xù)性明顯增強的基礎(chǔ)上。電力工業(yè)計劃巨大，出資巨大，系統(tǒng)性、全體性需要十分高。中國電力在高速開展的過程中，體系機制還存在若干不適應(yīng)生產(chǎn)力開展的問題。例如，建造計劃及工業(yè)政策系統(tǒng)性不強、商場買

4、賣格式不平衡、公司繼續(xù)運營艱難等。有必要經(jīng)過繼續(xù)深化電力體系改革，進一步提高電力工業(yè)開展的協(xié)調(diào)性。二是責(zé)任發(fā)展。黨的十八大需要，推進城鄉(xiāng)一起昌盛，加大對老少邊窮區(qū)域的扶持力度，經(jīng)過改善民生來擴大內(nèi)需，維護調(diào)和安穩(wěn)。電力是完成新農(nóng)村建造、城鄉(xiāng)一體化開展、根本公共服務(wù)均等化任務(wù)的重要范疇。目前，中國仍有380萬左右無電人口，農(nóng)村電網(wǎng)的出資、辦理、質(zhì)量、服務(wù)還遍及落后于城市，特別是當(dāng)?shù)仉娏ΡＷC還缺少權(quán)責(zé)對等的可繼續(xù)機制。因而，有必要充分調(diào)集中央、當(dāng)?shù)亍⒐?、政府等各方積極性，完成電力責(zé)任開展。三是綠色發(fā)展。黨的十八大將“生態(tài)文明建造”歸入“五位一體”總體布局，明確提出推動能源生產(chǎn)和消費革命。中國每年

5、所采煤炭55%以上用于發(fā)電，電力消費能源在一次能源占比中超越40%，對生態(tài)環(huán)境造成的影響不容忽視，低碳減碳的國際政治壓力也越來越大。但中國電力系統(tǒng)總體能效仍然不高，節(jié)能減排首要依靠行政手段，經(jīng)過商場完成資源優(yōu)化裝備的方針沒有完成，特別是需要巨大的社會潛力遠未有效調(diào)集起來，清洗高效綠色開展負重致遠。四是智能發(fā)展。黨的十八大提出堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化路途，增強創(chuàng)新驅(qū)動力，構(gòu)建現(xiàn)代工業(yè)新體系，培養(yǎng)經(jīng)濟開展新優(yōu)勢。隨著第三次工業(yè)革命初露端倪，電力系統(tǒng)是“信息化和工業(yè)化深度融合”的核心環(huán)節(jié)，智能能源網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)工業(yè)有望從眼前的國際競賽熱門開展為將來最大的經(jīng)濟增長點。在這一范

6、疇，中國與發(fā)達國家站在同一起跑線上，某些環(huán)節(jié)不乏一定競賽優(yōu)勢。但咱們也面對工業(yè)商場割據(jù)、出資政績激動、管制能力缺少等困擾?？萍紕?chuàng)新、智能開展已成為中國電力工業(yè)的一種歷史責(zé)任。方案設(shè)計2.1 兩室一廳平面圖圖2.1 兩室一廳CAD平面效果圖2.2 初步供電方式 圖2 空間布線圖導(dǎo)線的選擇3.1 計算負荷的方法供電設(shè)計常采用的電力負荷計算方法有：需用系數(shù)法、二項系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等。需用系數(shù)法計算簡便，對于任何性質(zhì)的企業(yè)負荷均適用，且計算結(jié)果基本上符合實際，尤其對各用電設(shè)備容量相差較小，且用電設(shè)備數(shù)量較多的用電設(shè)備組，因此，這種計算方法采用最廣泛。二項系數(shù)法主要適用于各用電設(shè)備容量

7、相差大的場合，如機械加工企業(yè)、煤礦井下綜合機械化采煤工作面等。利用系數(shù)法以平均負荷作為計算的依據(jù)，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系，這種計算方法目前積累的實用數(shù)據(jù)不多，且計算步驟較繁瑣，故工程應(yīng)用較少。單位產(chǎn)品電耗法常用于方案設(shè)計。 計算負荷是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電器設(shè)備的依據(jù)，并有如下關(guān)系：1、 設(shè)備容量的確定用電設(shè)備銘牌上都標(biāo)有設(shè)備的額定功率用“”表示。但是由于備用電設(shè)備的額定工作條件不同，如有長期工作的、有短時工作的，因而在進行負荷計算時，不能把這些銘牌上的額定功率簡單直接地相加，必須首先換算成統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的額定功率，把這個額定功率稱作“設(shè)備容量”，用“Pe”表示。(1)

8、長期工作制和短時工作制的設(shè)備容量就是設(shè)備的銘牌額定功率，即(2)斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量是將某負荷持續(xù)率下的銘牌額定功率換算到統(tǒng)一的負荷持續(xù)率下的功率。2、需用系數(shù)法用電設(shè)備組的計算負荷，是指用電設(shè)備級從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負荷,假設(shè)用電設(shè)備組的設(shè)備容量為，它指用電設(shè)備組所有設(shè)備(不含備用設(shè)備)的額定容量之和。由于用電設(shè)備組的設(shè)備實際上不一定都同時運行，運行的設(shè)備也不可能都同時滿負荷，同時設(shè)備本身存在有功率損耗，因此，用電設(shè)備組的有功計算負荷應(yīng)為：其中，為設(shè)備組的同時系數(shù)，即設(shè)備組在最大負荷時運行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比；為設(shè)備的負荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負荷時的輸出功率與運行的設(shè)備容

9、量之比：為設(shè)備組的平均效率，即設(shè)備組在最大負荷時的輸出功率與取用功率之比；為配電線的平均效率，即配電線路在最大負荷時的末端功率與首端功率之比。令/=，稱為需要系數(shù)（1）單組設(shè)備計算負荷 當(dāng)分組后同一組中設(shè)備臺數(shù)>3臺時，計算負荷應(yīng)考慮其需要系數(shù)，即： 式中 PN 總設(shè)備功率，單位kWKd 需用系數(shù) 計算有功功率，單位為kW 計算無功功率，單位kvar 計算視在功率，單位kVA 功率因數(shù)角的正切值 電氣設(shè)備額定電壓，單位kV 計算電流，單位A當(dāng)每組電氣設(shè)備臺數(shù)3時，考慮其同時使用率非常高，將需用系數(shù)取為1，其余計算與上式公式相同（2）多組設(shè)備的計算負荷當(dāng)供電范圍內(nèi)有多個性質(zhì)不同的電氣設(shè)備組

10、時，先將每一組都按上述步驟計算在各自負荷曲線上不可能同時出現(xiàn)，以一個同時系數(shù)來表達這種不同時率，因此其計算負荷為： 式中 有功同時系數(shù)，對于配電干線所供范圍的計算負荷， 取值范圍一般都在0.80.9；對于變電站總計算負荷，取值范圍一般在0.851無功同時系數(shù)，對于配電干線所供范圍的計算負荷,取值范圍一般都在0.930.97；對于變電站總計算負荷，取值范圍一般在0.9513、二項式法（1）二項式系數(shù) 二項式系數(shù)認為計算負荷由兩部分組成，一部分是由所有設(shè)備運行時產(chǎn)生的平均負荷，另一部分是由于大型設(shè)備的投入產(chǎn)生的負荷cpx，x為容量最大設(shè)備的臺數(shù)其中，b，c稱為二項式系數(shù)。二項式系數(shù)也是通過統(tǒng)計得到

11、的（2）負荷計算的二項式法 用二項式法進行負荷計算時的步驟與需用系數(shù)法相同，是用二項式系數(shù)時計算公式如下：1) 單組用電設(shè)備組中設(shè)備臺數(shù)3臺時的計算負荷為：2) 多組用電設(shè)備組的計算負荷為：式中 j用電設(shè)備組序號，j=1，2，3.，mcpx各組中該部分最大值。 住宅配電，需用系數(shù)一般為0.550.75。 但實際上，目前住宅設(shè)計往往設(shè)置許多用電器，每戶安裝容量大得有些離譜，所以取0.5以下也沒有問題。 以一個家庭為例，在使用高峰期夏季下班后下午5：30-8：30或6：30-9：30常用負荷為：空調(diào)1800W（3小時），電熱水器1500W（1.5小時），電飯煲（或電磁爐）800-1200W（1小時

12、），彩電100W（3小時），實際用電功率合計：約為4.13-4.5KW。住宅需要系數(shù)的內(nèi)涵有以下三層意思： A每一戶的設(shè)計用電點（設(shè)備）在使用時（指峰值負荷），僅占總數(shù)的一部分，一般在0.6-0.8(a因素)之間。 B就每一臺用電設(shè)備而言（如空調(diào)、冰箱、洗衣機、電磁爐、電飯煲等），其輸出功率因溫度設(shè)置、負荷大小不同達不到額定值，輸出功率一般在0.8-0.9(b因素)之間。 C每棟住宅（負荷計算單位）內(nèi)，各戶實際用電量有差異，部分住戶達不到最大用電量。還有個別家庭因出差、旅游和閑置時，用電量為零，所以它們存在著可調(diào)節(jié)性和互補性。比如：50%住戶為大負荷，40%住戶為一般負荷，10%家庭負荷為0，

13、此時，用電量僅為全部大負荷電量的0.7；(加權(quán)系數(shù)值)我們把它介定在0.7-0.8(c因素)之間。 以上三個因素之積，就決定了住宅配電中需要系數(shù)Kx值的結(jié)果。絕對不能達到0.75-1。它的下限值為：0.6×0.8×0.7=0.33，中間值為：0.7×0.85×0.75=0.44，上限值為：0.8×0.9×0.8=0.57。不難看出設(shè)計中參照Kx0.7的取值偏大。輸電線路的導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與大地之間也形成電容，當(dāng)電壓加在輸電線上時，即使線路不接負載，也有電容電流流過，稱為充電功率。高電壓長線路和較長的電纜線路，需要計算線路的電容和充

14、電功率。3.2 選擇合適的導(dǎo)線最大電流就是導(dǎo)線允許通過的最大安全電流除了短路時會有大量的電流通過導(dǎo)線使之產(chǎn)生高熱外，在正常情況下，電流通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線會發(fā)熱如果發(fā)出的熱量超過某一限度，導(dǎo)線外面絕緣層就會受到損壞，就很有可能引發(fā)火災(zāi)為了不使導(dǎo)線通過電流時發(fā)熱太厲害，如何選擇導(dǎo)線的截面積就具有很大的實際意義導(dǎo)線的選配：電線應(yīng)選用2.5mm2以上的銅質(zhì)絕緣電線或銅質(zhì)塑料絕緣護套線，保險絲要使用鉛絲，嚴(yán)禁使用鉛芯電線或使用銅絲做保險絲。施工時要使用三種不同顏色外皮的塑質(zhì)銅芯導(dǎo)線，以便區(qū)分火線、零線和接地保護線，切不可圖省事用一種或兩種顏色的電線來完成整個工程。進戶線是按每戶用電量及考慮今后發(fā)展的可能性

15、選取的，每戶用電量為4kW5kW，電表為5(20)A，進戶線為BV一3×10mm²每戶用電量6kW8kW，電表為15(60)A，進戶線為BV一3×16mm²，每戶用電量為10kW，電表為20(80)A，進戶線為BV一2×25+1×16。這樣選擇既可滿足要求又留有一定的裕量。戶配電箱各支路導(dǎo)線為：照明回路為BV-2×2.5mm²，普通插座回路為BV一3×2.5mm²，廚房回路、空調(diào)回路均為BV一3×40 mm²。銅芯線電流密度一般環(huán)境下可取45A/mm²。住宅內(nèi)常用的

16、電線截面2.5 m、4 m、6 m等。另外住宅電氣電路一定選用銅導(dǎo)線，因使用鋁導(dǎo)線會埋下眾多的安全隱患，住宅一旦施工完畢，很難再次更換導(dǎo)線，因此，不安全的隱患會持續(xù)多年。居民家庭用的保險絲應(yīng)根據(jù)用電容量的大小來選用。如使用容量為5安的電表時，保險絲應(yīng)大于6安小于10安；如使用容量為10安的電表時，保險絲應(yīng)大于12安小于20安，也就是選用的保險絲應(yīng)是電表容量的1.22倍。選用的保險絲應(yīng)是符合規(guī)定的一根，而不能以小容量的保險絲多根并用，更不能用銅絲代替保險絲使用。例如客廳：應(yīng)為8支路線：包括電源線（2.5mm2銅線）照明線（2.5mm2銅線）、空調(diào)線（4mm2銅線）、

17、電視線（饋線）、電話線（4芯護套線）、電腦線（5類雙腳線）、對講器或門鈴線（可選用4芯護套線，備用2芯）、報警線（指煙感，紅外報警線，選用8芯護套線）。斷路器的選擇 4.1 估算短路及相關(guān)參數(shù) 1、首先計算各分支電流的值 2、總負荷電流即為各分支電流之和；知道了分支電流和總電流，就可以選擇分支斷路器及總閘斷路器、總保險絲，總電表以及各支路電線的規(guī)格，或者驗算已設(shè)計的這些電氣部件的規(guī)格是否符合安全要求；還有：為了確保安全可靠，電氣部件的額定工作電流一般應(yīng)大于2倍所需的最大負荷電流；此外，在設(shè)計、選擇電氣部件時，還要考慮到以后用電負荷增加的可能性，為以后需求留有余量；計算負荷/kw 計算電流/A

18、主開關(guān)額定電流/A 電能表容量/A 進戶線規(guī)格 復(fù)式樓 8 43 90 20（80） BV-3*25mm2 高級住宅 6.7 36 70 15(60) BV-3*16mm2 120m2以上住宅 5.7 31 50 15(60) BV-3*16mm2 80m2120m2住宅 3 16 32 10(40) BV-3*10mm2 一般負載（也可以成為用電器，如點燈、冰箱等等）分為兩種，一種式電阻性負載，一種是電感性負載。 對于電阻性負載的計算公式：P=UI 對于日光燈負載的計算公式：P=UIcos，其中日光燈負載的功率因數(shù)cos=0.5。 不同電感性負載功率因數(shù)不同，統(tǒng)一計算家庭用電器時可以將功率因數(shù)cos取0.8。 也就是說如果一個家庭所有用電器加上總功率為6000瓦，則最大電流是 I=P/Ucos=6000/220*0.8=34(