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第一章 概述
第一节《工厂供电》课程设计任务书
一、设计目的：
该课程设计是《工厂供电》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。其目的是培养学生照明、动力或变电所等实际工程的设计能力，学习CAD画图能力。具体如下：
1、 通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,提高综合利用本课程知识的能力；
2、 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；
3、 提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算的方法； 4、 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。
二、设计题目：
某锅炉房配电设计 三、设计内容：
1、确定锅炉房计算负荷,编制负荷总表。
2、拟定供配电方案拟定配电箱接线方案,并选择元件和设备的型号规格。 3、选择各线路的导线型号规格及敷设方式。 4、进行动力工程和照明工程的必要计算。 5、绘制系统图和平面图等必要的图纸。 四、设计要求：
1、按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》,及GB50054-95《低压配电设计规范》及相关锅炉房设计的规范,进行供配电设计。做到\安全,可靠,优质,经济\的基本要求.并处理好局部与全局,当前与长远利益的关系,以便适应今后发展的需要,同时还要注意电能和有色金属的节约等问题。
2、设计说明书应包括设计题目,方案论证,负荷计算,设备及导线的选择等。 3、设计说明书要求方案可行,计算方法正确,图纸规范无误,条理清楚,语言通顺。
4、图纸内容为锅炉房配电系统图和平面图。 五、有关说明:
1、某地一商住楼，需设置两台2.8MW和2.1MW的锅炉取暖，本工程是给锅炉房的动力，照明工程配电。具体内容如下：
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锅炉房是30*6*5m（各房间大小如建筑底图），其内放置两台常压锅炉和三台循环水泵，其中，两台锅炉根据工艺要求各配置一台5.5KW的电动机拖动鼓风机，三台循环水泵各配置一台37KW的电动机，两台盐泵各配置一台4KW的电动机。
2、已知条件
（1）该工程所用变压器容量足够。 （2）该工程为三级负荷。
（3）该工程拟用非标配电箱2台实现三台水泵的控制。
（4）设置轴流风机与维护电动工具所用的电源，其他房间需要的电源按规
范要求自行考虑。
（5）在1—2轴线间有架空线路可提供380V电源。 （6）工艺决定配置的电动机均是低压380V额定电压。 （7）建筑物雨篷高度设为3.5米。 3、负荷等级: 全部负荷为三级负荷。 六、参考文献：
1、《供配电系统设计规范》 GB50052-95 2、锅炉房设计的相关规范
3、《低压配电设计规范》 GB50054-95 4、《工厂供电》 刘介才 主编 5、《供配电技术应用》 赵德申 编 6、《民用建筑变配电设计》 朱林根 编 7、相关设计图集
第二节 设计意义和方案论证
本次课程设计是对某锅炉房的配电设计，共分为锅炉房的动力工程、照明工程及防雷、接地工程的设计,课程设计是学习过程中的重要环节，课程设计可以巩固所学理论知识，掌握配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力及建筑行业的有关政策、方针、技术规范有了一定了解，在计算、绘图等方面也得到了训练，为今后更好的工作奠定基础。
锅炉房电气设计强电部分的设计主要包括低压配电系统、动力照明干线系统、配电箱系统和导线电缆的敷设等，这一部分设计的基本要求是可靠性、灵活性、安全性。
通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点要求，但经济性同样是设计电气各系统的重要原则。考虑经济问题时，必需从整个建筑的全局出
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发，根据建筑本身的特点，经济合理地设计电气的各系统，然而可靠性与经济性二者之间既有矛盾的一面也有统一的一面，如果过分强调可靠性，以配电系统为例，大部分设备由变配电所低压母线放射式供电，势必造成设备增多，投资增大，导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性，减少设备，简化结线，就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成较大面积的停电，从而又会带来损失，可见这样的结果是不但降低了可靠性，同时经济性也降低。因此在处理这些矛盾时，应当先满足可靠性的同时再提高经济性。
为了降低设计电气设备的成本下面两个方面分析： 1）减少低压柜的出线回路
当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性非常低。
2）正确选择需要系数，同时系数以及功率因数
需要系数直接影响到电气设备的投资。功率因数选用是否准确直接影响到计算电流，从而影响电缆（导线）、保护开关的大小；需要系数选用是否准确亦直接影响到计算电流，从而影响电缆（导线）、保护开关的大小；同时系数取值还直接影响变压器大小的选择，若取值偏大而选择大容量变压器时，会造成将来变压器运行时损耗的增大。因此在实际的设计中一定要调查研究在实际中同类设备运行时的情况，合理选用计算系数。
第二章 负荷计算与电缆的选择
第一节 负荷计算
一、按需用系数法确定计算负荷
本设计共15台设备，其名称及容量如表2-1所示。
表2-1 设备一览表
设备序号 1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M
设备名称 1#循环水泵 2#循环水泵 3#循环水泵 1#盐泵 2#盐泵 1#炉引风机 1#炉鼓风机
设备容量/KW
37 37 37 4 4 75 5.5
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8M 9M 10M 11M 12M 13M 14M 15M
2#炉引风机 2#炉鼓风机 给煤机 给煤机 1#除渣机 1#除渣机 1#炉排机 1#炉排机
75 5.5 5.5 5.5 1.5 1.5 5.5 5.5
由于在实际工作中配电线路上的用电设备组的多台设备不可能都同时运转，而且即使运行的设备又不可能都是满负荷，因此对工业用电设备组负荷计算，可采用需要系数法计算。见表2-1所示。
将全厂用电设备的总容量Ps（不计备用设备容量）乘上一个需用系数Kx就得到全厂的计算负荷，按需用系数法确定三相用电设备的有功计算负荷Pjs时，就是将三相用电设备的总容量乘以一个需用系数，即：
Pjs?Kx?Ps(KW) （2-1）
式中 Ps 设备总容量（不计备用的容量），KW；
Kx 需用系数，它与用电设备的工作性能、设备台数、设备效率和线路损
耗等因素有关。
利用公式（2-1）确定了三相用电设备组有功计算负荷Pjs以后，必要时可按下式确定无功计算负荷Qjs： Qjs?Pjs?tg?(KVar)
按下式确定视在计算负荷Sjs： Sjs?Pjs2?Qjs2(KVA) 按下式确定计算电流Ijs： Ijs?Sjs3Ue(A)
式中 Ue——三相用电设备的额定电压（KV）；
cos?和tg?——用电设备组的平均功率因数及对应的正切值。
表2-2 用电设备组的需要系数及功率因数值
用电设备组名称
通风机、水泵、空压机及电动发
需用系数Kx 0.75~0.85
最大容量设备台数n
5
cos?0.8
tg?
0.75
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