某标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计
1  10kv变电所设计任务书及分析
工程设计任务书内容包括：工程设计目的，建设规模和系统供电的连接，用电单位负荷容量，工程建设期限等，工程设计人员接到任务书后，应对设计任务书作初步分析，并收集有关设计资料.
1.1  10kv变电所设计任务书
1.1.1 变电所位置
  本变电所设在冷镦车间东北角。车间内最热月平均气温为30℃；地中最热月平均气温为25℃；土壤冻结深度为1.10m；车间属正常干燥环境；车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主，地下水位2.8-5.3m。
1.1.2 变电所基本设计资料
    1.变电所电压等级：10/0.4kv
    2.本变电所10kv经0.2km电缆线路与本厂总降压变电所相连。
    3.工厂总降压变电所10kv母线上的短路容量按300Mkv计。工厂降压变电所10kv配电出现定时限过电流保护整定时间top=1.5s。
    4.要求车间变电所最大负荷时功率因数不低于0.9，车间变电所10kv侧进行电能计量。
    5.本变电所除给冷镦车间供电外，还需给工具、机修车间供电。
    6.负荷情况：
    (1）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。
    (2)机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。
（3）工具，机修车间负荷计算表如表1-1所示。
表1-1 工具、机修车间的负荷统计表
序号
车间名称
供电回路代号
设备容量
kW
计算负荷
(kW)
(kvar)
(kVA)
(A)
1
工具车间
No.1供电回路
47
14.1
16.5
21.7
32.9
No.2供电回路
56
16.8
19.7
25.9
39.4
No.3供电回路
42
12.6
14.7
19.4
29.5
No.4供电回路
35
10.5
12.3
16.2
24.6
2
机修车间
No.5供电回路
150
37.5
43.9
57.7
87.7
  （4）车间负荷性质：车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500h，属于三级负荷。
  （5）冷镦车间生产任务急产品规格：本车间主要承担我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3-M18，车间明细表1-2如图所示
                  表1-2  冷镦车间设备明细表             
大一学年总结
设备代号
设备名称型号
台数
单台容量
kw
总容量kw
设备代号
设备名称型号
台数
单台容量
kw
总容量kw
1
冷镦机Z47-12
16
31
496
26
铣口机（自制）
1
7
7
2
冷镦机GB-3
1
55
55
27
铣口机（自制）
1
5.5
5.5
3
冷镦机A164
1
28
28
28
车床C336
1
3
3
4
冷镦机A124
1
28
28
29
车床1336M
1
4.5
4.5
5
冷镦机A123
2
20
40
30
台钻
7
0.6
4.2
6
冷镦机A163
1
20
20
31
清洗机（自制）
4
10
40
7
冷镦机A169
1
10
10
32
包装机（自制）
3
4.5
13.5
8
冷镦机Z47-6
7
15
105
33
涂油槽
1
-
-
9
冷镦机82BA
1
11
11
34
车床C620-1
1
7
7
10
冷镦机A121
2
4.7
9.4
35
车床C620-1M
1
7
7
11
冷镦机A120
2
3
6
36
车床C620
1
7
7
12
切边机A233
2
20
40
37
车床C618K
1
7
7
13
切边机A232
1
14
14
38
铣床X62W
1
7.5
7.5
14
压力机60t
1
10
10
39
平面磨床M7230
1
7.62
7.62
15
压力机40t
1
7
7
40
牛头刨床
1
3
3
16
切边机A231
4
7
28
41
立钻
1
1.5
1.5
17
切边机A230
1
4.5
4.5
42
砂轮机
6
0.6
3.6
18
切边机（自制）
1
3
3
43
钳工台
4
-
-
19
搓丝机GWB16
2
10
20
44
划线台
1
-
-
20
搓丝机
1
14
14
47
电葫芦1.5t
1
2.8
2.8
21
搓丝机A253
比较酷的名字
1
7
7
48
电葫芦1.5t
1
1.1
1.1
22
搓丝机A253
4
7
28
49
叉车0.5t
2
-
-
23
双搓机
1
11
11
50
叉车0.5t
1
-
-
24
搓丝机GWB65
2
5.5
11
合计
25
搓丝机Z25-4
1
3
3
1.1.3主要设计任务
（1）负荷计算和无功功率补偿
（2）变电所位置和形式的选择
（3）变电所主变压器的台数与容量，类型的选择
（4）工厂配电系统的确定
（5）变电所主接线确定并保证为最佳。
（6）变电所主要接线方案的设计
（7）短路电流的计算
（8）变电所一次设备的选择与校验
（9）变电所进出线的选择与校验
（10）变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定
（10）防雷保护和接地装置的设计
1.1.4设计结果
  1.设计说明书一份。
  2.电气主接线图一份。
  3.电气主接线详图一份。
  4.变电所平面图一张.
1.2任务书分析
1.2.1分析一：
          由于任务书中对功率因数有要求，要求不低于0.9，粗略功率因数约0.5，需进行无功补偿。
1.2.2分析二：
        待建变电所可以采用单回路进线.
1.2.3分析三：
        车间变电所主要有以下两种类型：
        （1）车间附设变电所:内附式变电所要占用一定的车间面积，但是在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间的外部，不占用车间面积，便于车间设备的布置，而且安全性也比内附式变电所高一些；
          （2）车间内变电所：变电所有屋内式和屋外式两大类型。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂变配电型时，应该根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优先用屋内式。
根据任务书要求，本设计采用屋内式更合适。.
1.2.4 分析四：
车间变电所10kv侧需进行电能计量，所以需要设计电能计量原理电路。
2.负荷计算和无功补偿计算
2.1车间的负荷计算
2.1.1冷镦车间设备组负荷计算
例取冷镦机Z47-12机组的负荷如下：
由于该组设备为连续工作制，其设备功率为：（需台数 16，单台容量31kw）
    有Ps==1631=496kw
查表有Kd=0.17~0.2，取Kd=0.2，
  =0.5=1.73
    有P30=KdPs=0.2496=99.2kw
  Q30=P30=99.21.73=171kvar
  =
本次设计的其他机组和设备组的负荷计算都如上例，将冷镦车间分为五个设备组，各个设备组的计算负荷如下表所示。
                            表2-1  冷镦车间设备组计算负荷表
设备组代号
设备名称型号
台
数
单台容量
kw
总
容
量
kw
需要系数Kd
计算负荷
/kw
/kvar
/
KVA
/A
冷镦机Z47-6
8
31
248
0.2
0.5
1.73
44.6
77.2
99
151
                        表2-2  冷镦车间设备组计算负荷表
设备组代号
设备名称型号
台
数
单台容量
kw
总
容
量
kw
需要系数Kd
计算负荷
/kw
/kvar
/KVA
/A
冷镦机Z47-6
8
31
248
0.2
0.5
1.73
44.6
77.2
99
151
                      表2-3  冷镦车间设备组计算负荷表
设备组代号
设备名称型号
台
数
单台容量
kw
总
容
量
kw
需要系数Kd
计算负荷
/kw
/kvar
/KVA
/A
冷镦机GB-3
1
55
55
0.2
0.5
1.73
11
19
22
33
冷镦机A164
1
28
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
冷镦机A124
1
28
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
冷镦机A123
2
20
40
0.2
0.5
1.73
8
13.8
16
24.3
冷镦机A163
1
20
20
0.2
0.5
1.73
4
6.9
8
12.2
冷镦机A169
1
10
10
0.2
0.5
1.73
2
3.45
4
6.1
冷镦机82BA
1
11
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8
4.4
6.7
冷镦机A121
2
4.7
9.4
0.2
0.5
1.73
1.84
3.18
3.68
5.6
冷镦机A120
2
3
6
0.2
0.5
1.73
1.2
2.1
2.4
3.7
总计
247.4
41.5
71.8
82.9
125.6
                    表2-4  冷镦车间设备组计算负荷表
电信手机流量
设备组代号
设备名称型号
台
数
单台容量
kw
总
容
量
kw
需要系数Kd
计算负荷
/kw
/kvar
/
KVA
/A
切边机A233
2
20
40
0.2
0.5
1.73
8
13.8
16
24.3
切边机A232
1
14
14
0.2
0.5
1.73
2.8
4.8
5.6
8.5
压力机60t
1
10
10
0.2
0.5
1.73
2
3.45
4
6.1
压力机40t
1
7
7
0.2
0.5
1.73
1.4
2.4
2.8
4.3
切边机A231
4
7
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
切边机A230
1
4.5
4.5
0.2
0.5
1.73
0.9
1.56
1.8
2.75
切边机（自制）
1
3
3
0.2
0.5
1.73
0.6
1.03
1.2
1.8
搓丝机GWB16
2
10
20
0.2
0.5
1.73
4
6.9
8
12.2
搓丝机
1染头发都有什么颜
14
14
0.2
0.5
1.73
2.8
4.85
5.6
8.56
搓丝机A253
1
7
7
0.2
0.5
1.73
1.4
2.4
2.8
4.3
搓丝机A253
4
7
28
0.2
0.5
1.73
5.6
9.7
11.2
17
双搓机
1
11
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8
4.4
6.7
搓丝机GWB65
2
5.5
11
0.2
0.5
1.73
2.2
3.8
4.4
旅游管理专业前景
6.7
搓丝机Z25-4
1
3
3
0.2
0.5
1.73
0.6
1.03
1.2
1.8
铣口机（自制）
1
7
7
0.2
0.5
允智1.73
1.4
2.4
2.8
4.3
铣口机（自制）
1
5.5
5.5
0.2
0.5
1.73
1.1
1.9
2.2
3.3
车床C336
1
3
3
0.2
0.5
1.73
0.6
1.03
1.2
1.8
车床1336M
1
4.5
4.5
0.2
0.5
1.73
0.9
1.56
1.8
2.75
台钻
7
0.6
4.2
0.2
0.5
1.73
0.84
1.45
1.68
2.57
清洗机（自制）
4
10
40
0.2
0.5
1.73
8
13.8
16
24.3
包装机（自制）
3
4.5
13.5
0.2
0.5
1.73
2.7
4.67
5.4
8.25
涂油槽
1
-
-
-
-
-