車間變電所及其車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計
車間變電所及其車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計,車間,變電所,及其,低壓配電,系統(tǒng),設(shè)計
機機加加工工一一車車間間負負荷荷計計算算干線代號 配電箱代號 設(shè)備代號設(shè)備名稱代號容量(Pe/kW)需要系數(shù)Kd cos tanWL1AP-1-12冷墩機GB-3550.20.51.733普通車床C620-17.6250.20.51.734普通車床C620-17.6250.20.51.735普通車床C620-17.6250.20.51.736立式車床C512-1A35.70.20.51.737普通車床C6204.6250.20.51.73總計(380)118.2AP-1-28普通車床C6204.6250.20.51.739普通車床C6204.6250.20.51.7310普通車床C6204.6250.20.51.7311普通車床C6204.6250.20.51.7312普通車床C6164.6250.20.51.7313螺絲套絲機S-81393.1250.20.51.73總計(380)26.25AP-1-335單臂刨床B1010700.20.51.73總計(380)70WL2AP-2-129電阻爐200.71030電阻爐240.71031電阻爐450.710總計(380)89WL3AP-3-11冷墩機GB-3550.20.51.7314普通車床C63010.1250.20.51.7315管螺紋車床Q1197.6250.20.51.7316搖臂鉆床Z358.50.20.51.7317立式鉆床z50403.1250.20.51.7318立式鉆床z50403.1250.20.51.7332車床CW6-131.90.20.51.7333立式車床C512-1A35.70.20.51.73總計(380V)155.1AP-3-219噸吊車10.20.150.51.7320立式車床C512-1A35.70.20.51.7321立式車床C512-1A35.70.20.51.7322刨床B66530.20.51.7323萬能銑床X63WT130.20.51.7324立式銑床X52K9.1250.20.51.7334臥式鏜床J68100.20.51.73總計(380)116.725AP-3-325滾齒機Y-364.10.20.51.7326插床B503240.20.51.7327弓鋸機G721.70.20.51.7328立式鉆床Z5120.60.20.51.73總計(380)10.4WL113臺冷加工機床214.45WL23臺電阻爐89WL318臺冷加工機床臺吊車282.225WL4車間照明10.0一一車車間間總總計計595.675595.675計算負荷S9型變壓器P30/kWQ30/kvar S30/kVAI30/A容量負荷率1119.031.5252.6381.5252.6381.5252.6387.1412.3520.9251.60022.45839.67045.58669.2610.9251.6000.9251.6000.9251.6000.9251.6000.9251.6000.6251.0814.98758.81010.12415.3821424.2213.323.493426.99741.01714016.8031.5059.185059.18589.9221119.0302.0253.5031.5252.6381.72.9410.6251.0810.6251.0816.3811.0377.1412.35229.46952.05559.81790.8831.532.6477.1412.3527.1412.3520.61.0382.64.4981.8253.15723.4621.6932538.31944.03466.9020.821.4190.81.3840.340.5880.120.2081.9763.4904.0116.09442.89074.20085.704130.21462.3000.00062.30094.65553.13893.857107.856163.8708.0000.0008.00012.155158.012158.012163.015227.028344.933車車間間變變電電所所負負荷荷計計算算序號車間名稱供電回路代號設(shè)備容量計算負荷P30/kWQ30/kvar1.0機加工一車間NO.1供電回路214.542.974.2NO.2供電回路89.062.30.0NO.3供電回路282.253.193.9NO.4照明回路10.08.00.02.0機加工二車間NO.1供電回路155.046.554.4NO.2供電回路120.036.042.1NO.3照明回路10.08.00.03.0鑄造車間NO.4供電回路160.064.065.3NO.5供電回路140.056.057.1NO.6供電回路180.072.073.4NO.7照明回路8.06.40.04.0鉚焊車間NO.8供電回路150.045.089.1NO.9供電回路170.051.0101.0NO.10照明回路7.05.60.05.0電修車間NO.11供電回路150.045.078.0NO.12供電回路146.044.065.0NO.13照明回路10.08.00.0總計2001.7653.8793.5變壓器低壓側(cè)總計算負荷621.1769.7380v側(cè)無功補償容量621.1540.0變壓器的功率損耗9.939.7補償后變壓器高壓側(cè)計算負荷631.0269.4617.9269.4607.9246.91.60備注S30/kVAI30/A85.7130.262.394.7107.9163.98.012.271.6108.755.484.28.012.291.4138.980.0121.5102.8156.26.49.799.8151.7113.1171.95.68.590.0136.878.5119.38.012.21028.11562.1989.01502.7662.21006.1686.139.6656.126527 998.062865820.4451191.62.4309485計算負荷短路計算點三相短路電流（kA）電壓（kV）三相短路容量Sk(MVA)Ik(3)ish(3)Ish(3)k-110.06271610.5192k-221.339230.414GG-1A-J電電能能計計量量柜柜一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果選擇項目裝設(shè)地點數(shù)據(jù)設(shè)備型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)高壓隔離開關(guān) 高壓熔斷器GN8-10/400RN2-10-0.5電壓10 kV10 kV10 kV電流39.6A400 A0.5 A斷流能力10.06 kA50 kA動穩(wěn)定27 kA40 kA熱穩(wěn)定217.59142*5=980結(jié)論合格合格GG-1A（F）-11進進線線開開關(guān)關(guān)柜柜一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果選擇項目裝設(shè)地點數(shù)據(jù)設(shè)備型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)高壓隔離開關(guān) 高壓斷路器GN8-10/400ZN2-10/630電壓10 kV10KV10KV電流39.6 A400A0.5A斷流能力10.06 kA50KA動穩(wěn)定27 kA40KA熱穩(wěn)定217.59142*5=980結(jié)論合格合格GG-1A（F）-23出線柜一次設(shè)備選擇校驗結(jié)果同表2GG-1A（F）-54避避雷雷器器及及電電壓壓互互感感器器一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果選擇項目裝設(shè)地點數(shù)據(jù)設(shè)備型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)高壓隔離開關(guān) 高壓熔斷器GN8-10/400RN2-10-0.5UNI30I30Ik)3(is h)3(tIim a2)3(UNINIOCimaxIOCINimaxtIt2UNI30I30Ik)3(is h)3(tIim a2)3(UNINIOCimaxIOCINimaxtIt2電壓10 kV10KV10KV電流39.6 A400A0.5A斷流能力10.06 kA50KA動穩(wěn)定27 kA40KA熱穩(wěn)定217.59142*5=980結(jié)論合格合格UNI30I30Ik)3(is h)3(tIim a2)3(UNINIOCimaxIOCINimaxtIt2電流互感器電壓互感器高壓隔離開關(guān)LQJ-10-400/5JDZ-10-10/0.1 GN8-10/40010 kV10KV/100v10KV400/5 A400A160*2(1/2)*0.4=9.05 kA40KA(75*0.4)2*1=900142*5=980合格合格合格電流互感器LQJ-10-400/510KV400/5A160*2(1/2)*0.4=9.05KA(75*0.4)2*1=900合格電壓互感器避雷器JDZ-10-10/0.1Fs4-10GG-1A-J電電能能計計量量柜柜一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果設(shè)備型號規(guī)格GG-1A（F）-54避避雷雷器器及及電電壓壓互互感感器器一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果設(shè)備型號規(guī)格10/3(1/2)10KV合格合格/31 0/31.0KV31.0GGD-09一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果選擇校驗項目電壓電流斷流能力 動穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380 V989 A21.3 kA39 kA一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A/5A低壓斷路器DW15-1500380V1500A40KA電流互感器LMZJ1-0.5,500/5500V1500/5AGGD-36一一次次設(shè)設(shè)備備選選擇擇校校驗驗結(jié)結(jié)果果選擇校驗項目電壓電流斷流能力 動穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380 V989 A21.3 kA39 kA一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)低壓刀開關(guān)HD13-600/3380V600A電流互感器LMZJ1-0.5,500/5500V500/5A低壓斷路器DZ20-160/3380V160A25A低壓斷路器DZ20-160/3380V160A25A低壓斷路器DZ20-160/3380V160A25A低壓斷路器DZ20-100/3380V100A25AUNINIOCimaxUNI30Ik)3(ish)3(UNINIOCimaxUNI30Ik)3(ish)3(低壓斷路器DZ20-100/3380V100A25A熱穩(wěn)定度結(jié)論317.6合格合格合格熱穩(wěn)定度結(jié)論317.6合格合格合格合格合格合格tIt2tIim a2)3(tIt2tIim a2)3(合格母線選擇高壓低壓相母線低壓中性母線型號TMY尺寸(mm)404808505高壓進線型號/參數(shù)I30(A)Ial(A)AminLJ-3539.614216mm2低壓動力干線干線序號型號/參數(shù)I30(A)Ial(A)AminWL1YJV22-335+125-FC121.3219125mm2WL2YJV22-316+110-FC85.4219125mm2WL3YJV22-395+170-FC158.2219125mm2照明干線干線序號型號/參數(shù)I30(A)Ial(A)AminWL4BV-36+14-SC-2024.55A31A1mm2
車間變電所及其車間低壓配電系統(tǒng)
論文作者：
指導教師
系
專業(yè)
班級
學號
答辯日期
二0 0七年 五月 日
目 錄
摘要┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
引言或綜述┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
材料與方法┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
一 材料┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
二 方法┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
結(jié)果與分析（討論）┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
小結(jié)┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
參考文獻┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
致謝┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（ ）
目 錄
前言
一．設(shè)計任務(wù)書………………………………………………………2～4
二．設(shè)計規(guī)范……………………………………………………………4
三．負荷計算和無功功率補償………………………………………5～6
四：變電所位置和形式的選擇…………………………………………6
五．變電所主變壓器和主接線方案的選擇…………………………7～8
六．短路電流的計算…………………………………………………8～9
七．變電所一次設(shè)備的選擇校驗…………………………………9～10
八．變電所進出線和鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇 …………………10～13
九．變電所二次回路方案的選擇和繼電保護的整定……………13～15
十．變電所的防雷保護與接地裝置的設(shè)計……………………………15
十一.設(shè)計體會…………………………………………………………15
主要參考文獻、附錄（圖表）
一 、設(shè)計任務(wù)
（一）機加工一車間生產(chǎn)任務(wù)
本車間承擔機修廠修理的配件生產(chǎn)。
（二）設(shè)計依據(jù)
1． 車間平面及設(shè)備布置圖。（附1）
2． 本車間承擔機修廠修理的配件生產(chǎn)。
3． 車間用電設(shè)備明細表。（附2）
4． 車間變電所配電范圍
5． 車間變電所設(shè)在車間東南角，除為機械加工一車間配電外，還要為機械加工二車間、鑄造、鉚焊、電修車間配電，其用電設(shè)備明細表。（附3）
機械加工二車間要求車間變電所低壓側(cè)提供三路電源（其中一回路為照明回路）；鑄造車間要求車間變電所低壓側(cè)提供四路電源（其中一回路為照明回路）；鉚焊車間要求車間變電所低壓側(cè)提供三路電源（其中一回路為照明回路）；電修車間要求車間變電所低壓側(cè)提供三路電源（其中一回路為照明回路）。
6． 負荷性質(zhì)：三班工作制，年最大負荷利用小時數(shù)為3500h。三級負荷。
7． 供電電源條件：
1）電源由35/10KV總降壓變電所采用架空線路受電，線路長300M。
2）工廠總降壓變電所10KV母線上的短路容量按200MVA計。
3）工廠總降壓變電所10KV配電出線定時限過流保護裝置的整定時間top=2s。
4）要求車間變電所最大負荷時功率因數(shù)不得低于0.9。
5）要求在車間變電所10KV側(cè)進行計量。
8． 車間自然條件
A. 氣溫
歷年最高氣溫： 40.6℃
歷年最低氣溫： -7.7℃
一月最低氣溫： 5.3℃
七月最高氣溫： 29.6℃
B. 車間內(nèi)計算氣溫：35℃
C. 其他 （略）
附表1、
機加工一車間設(shè)備明細表（附3）
設(shè)備代號
設(shè)備名稱代號
臺數(shù)
單臺容量（KW）
總?cè)萘浚↘W）
1
冷墩機GB-3
1
55
55
2
冷墩機GB-3
1
55
55
3
普通車床C620-1
1
7.625
7.625
4
普通車床C620-1
1
7.625
7.625
5
普通車床C620-1
1
7.625
7.625
6
立式車床C512-1A
1
35.7
35.7
7
普通車床C620
1
4.625
4.625
8
普通車床C620
1
4.625
4.625
9
普通車床C620
1
4.625
4.625
10
普通車床C620
1
4.625
4.625
11
普通車床C620
1
4.625
4.625
12
普通車床C616
1
4.625
4.625
13
螺絲套絲機S-8139
1
3.125
3.125
14
普通車床C630
1
10.125
10.125
15
管螺紋車床Q119
1
7.625
7.625
16
搖臂鉆床Z35
1
8.5
8.5
17
立式鉆床Z5040
1
3.125
3.125
18
立式鉆床Z5040
1
3.125
3.125
19
5噸吊車
1
10.2
10.2
20
立式車床C512-1A
1
35.7
35.7
21
立式車床C512-1A
1
35.7
35.7
22
刨床B665
1
3
3
23
萬能銑床X63WT
1
13
13
24
立式銑床X52K
1
9.125
9.125
25
滾齒機Y-36
1
4.1
4.1
26
插床B5032
1
4
4
27
弓鋸機G72
1
1.7
1.7
28
立式鉆床Z512
1
0.6
O.6
29
電阻爐
1
20（380V）
20
30
電阻爐
1
24
24
31
電阻爐
1
45
45
32
車床CW6-1
1
31.9
31.9
33
立式車床C512-1A
1
35.7
35.7
34
臥式鏜床J68
1
10
10
35
單臂刨床B1010
1
70
70
機加工二車間、鉚焊、電修車間的負荷計算（附3）
序號
車間名稱
供電回路代號
設(shè)備容量
計算負荷
KW
P30/KW
Q30/Kvar
S30/KVA
I30/A
1
機加工二車間
No.1供電回路
155
46.5
54.4
No.2供電回路
120
36
42.1
No.3照明回路
10
8
0
2
鑄造車間
No.4供電回路
160
64
65.3
No.5供電回路
140
56
57.1
No.6供電回路
180
72
73.4
No.7照明回路
8
6.4
0
3
鉚焊車間
No.8供電回路
150
45
89.1
No.9供電回路
170
51
101
No.10照明回路
7
5.6
0
4
電修車間
No.11供電回路
150
45
78
No.12供電回路
146
44
65
No.13照明回路
10
8
0
總計
二、車間變電所負荷計算和無功補償:
（一）車間負荷計算
按需要系數(shù)法計算.
1、1號干線計算負荷
13臺金屬冷加工機床組
查附錄表1.1，取Kd=0.2,,.
故: P30=0.2×214.45=42.89 kW
Q30=42.89×1.73=74.2 kvar
因此總的計算負荷:
S30=(42.89^2+74.2^2)^(1/2)=85.7 kV·A
I30= =130.2 A
2、2號干線計算負荷:(3臺電阻爐)
查附錄表1取Kd=0.7,CosΦ=1,.
故: P30(3)=0.7×89=62.3 kW
Q30=17.8×0=0 kvar
因此總計算負荷:
S30=(62.3^2+0^2)^(1/2)=62.3 kV·A
I30= =94.7 A
3、3號干線計算負荷
（1）、18臺金屬冷加工機床組
查附錄表1,得Kd=0.2,,.
故: P30=0.2×272.025=54.405 kW
Q30=54.405×1.73=94.12 kvar
(2)吊車計算負荷
查附錄表1得Kd=0.15,,.
因此計算負荷:
P30=0.95×(54.405+1.53)=53.14 kW
Q30=0.97×(94.12+2.64)=93.86 kvar
S30=(53.14^2+93.86^2)^(1/2)=107.86 kV·A
I30= =163.87 A
4機加工一車間照明負荷
(1) 車間照明的安裝容量.由車間工藝平面圖可知車間
照明總面積約為 ,查參考文獻[18]表1可知單位面積安裝功率為 (計算高度8-12 m ),則車間均勻布置的一般照明負荷為
(2) 其它部分的照明負荷見表1-2
表1-２其他部分的照明負荷
單獨使用一般照明照度（lx）
面積（m2）
安裝功率（kw）
工具室
30
3x6
120
工藝室
30
3x6
120
低壓配電室
30
3x7.5
120
變壓器室
20
3x3.75
75
高壓室
30
3x3.75
100
總計
535
(3) 總照明負荷
一車間計算負荷結(jié)果列表為1-1
（二）無功功率補償
（1）補償前的變壓器容量和功率因數(shù)
變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為
S=（621.1^2+769.7^2）^(1/2) kV·A =989 kV·A
主變壓器容量選擇條件為 SS ，因此未進行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為了1000 kV·A。
這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為
cos=621/989=0.63
（2）無功補償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗△Q遠大于其有功功率損耗△P，一般△Q=(4～5)△P，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90 ，這里取cos＇=0.92 。
要使低壓側(cè)功率因數(shù)由0．63提高到0．92，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為
Q=621×(tanarccos0.63 — tanarccos0.92) kvar
=502 kvar
取 Q=540 kvar
（3）補償后的變壓器容量和功率因數(shù)
補償后變電所低壓側(cè)的視在計算負荷為
S＇=（621.1^2+(769.7-540)^2）^(1/2) kV·A =662.2 kV·A
因此主變壓器容量可改選為800 kV·A。比補償前容量減少200 kV·A。
變壓器的功率損耗為
△P≈0.015S=0.015×662.2 kV·A =9.9 kW
△Q≈0.06S=0.06×662.2 kV·A =39.7 kvar
變電所高壓側(cè)的計算負荷為
P＇=621.1 kW + 9.9ｋＷ =631 kW
Ｑ＇＝（769.7 - 540）kvar ＋ 39.7 kvar＝269.4 kvar
Ｓ＇＝（631^2+269.4^2）^(1/2) kV·A＝686.1 kV·A
補償后工廠的功率因數(shù)為
cos＇= P＇/ S＇= 631/686.1 = 0.92
這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（0.9）要求。
無功補償選擇方案見表1-10
表１－１０無功補償
補償容量
540kvar
總無功電流值
779A
電容器
VarPlus
投切步組合
1,1,2,2,2
安裝組合
(15kvar×2) ×2+(15Kvar×4) ×8
功率因數(shù)控制器
Varlogic NR6
Varlogic NR12
程序選擇
OPTIM
斷路器
2*NS630/3*NS400
熔斷器
80A
3*2
160A
3*8
接觸器
LC1-DPK12M7C
2
LC1-DWK12M7C
8
Blokset
推薦柜寬(mm)
2*900
推薦柜深(mm)
2*1000
推薦柜高(mm)
2200
全廠計算負荷列表為1-3
三、供電電壓選擇,確定變電所主變壓器的臺數(shù)和容量：
選擇主變壓器臺數(shù)按其負荷性質(zhì)要求為:
三班工作制,年最大負荷利用小時數(shù)為3500h,三級負荷,
供電電源條件:
1) 電源由35/10KV總降壓變電所采用電纜線路受電,電線路長300m.
2) 工廠總降壓變電所10KV母線上的短路容量按200MVA計。
3) 工廠總降壓變電所10KV配電出線定時限過流保護裝置的整定時間top=2s。
4)要求車間變電所最大負荷時功率因數(shù)不得低于0.9。
因此只裝設(shè)一臺主變壓器.
根據(jù)補償后一次側(cè)容量為643.1 kV·A,因此選擇其額定容量為800 kV·A ,型號為SGB10型三相環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器,聯(lián)結(jié)組別為Dyn11,即SGB10-800-10/0.4-Dyn11 型.
四、變電所主接線方案的設(shè)計:
電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的結(jié)構(gòu),今后供電的可靠性以及經(jīng)濟運行都與變電所主接線有著密切的關(guān)系,因此要求設(shè)計的變電所主接線在滿足安全,可靠供電的前提下,盡可能使接線簡單經(jīng)濟，并考慮工廠今后5—10年的發(fā)展。
根據(jù)所選車間變壓器的容量,安裝地點,進線方式,本車間及需轉(zhuǎn)供負荷的性質(zhì)及出路數(shù)量,確定變電所主結(jié)線如圖2-2所示.
五、短路計算及變電所一次設(shè)備的選擇
（一）短路電流計算
采用標幺制法進行三相短路計算
(1) 確定基準值
取 S=100 MV·A,U=10.5 kV, U=0.4 kV
而 I===5.5 kA
= ==144 kA
(2) 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值
1) 電力系統(tǒng)的電抗標幺值
由附錄表8查得 =200 MV·A , 因此
= =0.5
2) 電纜線路的電抗標幺值
由表3-1查得 =0.08(/km) , 因此
X =0.08(/km) × 0.3 km× =0.02
3) 電力變壓器的電抗標幺值
由附錄表5查得%=5 , 因此
X =X = = =6.25
繪短路等效電路圖如圖3-6所示, 圖上標出各元件的序號和電抗標幺值， 并標明短路計算點
圖3-6 例3-2的短路等短路等效電路圖(標幺制法)
(3) 計算k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量
1) 總電抗標幺植
X=+ X =0.5+0.02=0.52
2)三相短路電流周期分量有效值
= = = 10.6 kA
3)其他三相短路電流
＝＝＝10.6 kA
=2.55×10.6kA=27 kA
=1.51×10.6KA=16 kA
4)三相短路容量
= ==192 MV·A
(4) 計算k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量
1) 總電抗標幺值
X=+ X + X =0.5+0.02+ 6.25=6.77
2) 三相短路電流周期分量有效值
= = =21.3 kA
3)其他三相短路電流
＝＝=21.3 kA
=1.84×21.3kA=39 kA
=1.09×21.3kA=23 kA
4)三相短路容量
= ==14 MV·A
計算結(jié)果列表為1-4
表１－４短路計算點
短路計算點
三相短路電流（kA）
電壓（kV）
三相短路容量Sk(MV·A)
Ik(3)
ish(3)
Ish(3)
k-1
10.6
27
16
10.5
192
k-2
21.3
39
23
0.4
14
(二)一次設(shè)備的選擇:
按設(shè)備裝設(shè)地點,工作環(huán)境,使用要求選擇電氣設(shè)備的適當型號,變電所一次設(shè)備均選用專業(yè)廠家生產(chǎn)的配套開關(guān)柜(屏)
1、高壓開關(guān)柜的選擇
根據(jù)主接線方案要求,要選擇高壓進線,計量和互感器柜
根據(jù)主接線方案,選擇GG-1A(F)-11型作為進線開關(guān)柜
其設(shè)備型號,規(guī)格的選擇及校驗
電能計量柜 GG-1A(F)-03，
一次設(shè)備選擇校驗結(jié)果如表1-5
2、低壓配電屏選擇：
根據(jù)變電所低壓配電室的面積及配電需要，選擇低壓配電屏七臺，其它主要設(shè)備如表1-6所示
六、變電所高壓進線和低壓出線的選擇
（一）高壓進線
1、高壓電纜進線
高壓側(cè)計算電流為 I30=39.6 A
按其發(fā)熱條件,取Ial=142 A
取其導線截面A=25mm2
因此型號為YJV22-3×25-SC51-FC埋地敷設(shè)，列表為1-8
2、高壓母線的選擇
高壓側(cè)計算電流為I30=39.6 A，查文獻得：，滿足要求。取其尺寸為15×3
列表為1-8。
表１－８低壓動力干線
一車間干線號
型號
I30/A
Ial/A
相線A/mm2
中性線A/mm2
一號
YJV沿地暗敷
130.2
149
35
25
二號
94.7
96
16
10
三號
163.9
249
95
70
四號
12.2
高壓線路
I30/A
Ial/A
A/mm2
型號
鋪設(shè)方式
39.6
142
25
YJV
埋地敷設(shè)
二、低壓動力干線
由低壓配電屏引至各配電箱的配電干線共18條，其中動力干線13條，照明干線5條， 動力干線截面按發(fā)熱條件選擇截面再校驗機械強度，由于線路不長，故不需校驗其電壓損失條件，以一機加工一車間為例：
1、1號干線計算電流：I30=130.2 A
按發(fā)熱條件,查其參考文獻《電氣數(shù)據(jù)查詢》選取導線截面A=35mm2的導線（），YJV型導線，零線按相線,取
因此選取YJV22-3×35+1×25型導線一沿地暗敷.
同理可選擇，2號干線和3號干線的型號分別為:YJV22-3×16+1×10-FC, YJV22-3×95+1×70-FC
列表為1-8
2、低壓側(cè)母線的選擇
低壓側(cè)計算負荷為 I30=1006.1A，查文獻得：，滿足要求。取其尺寸為相線尺寸為73.6×6.3,中性母線尺寸為50×6.3。
列表為1-7
表１－７母線選擇
高壓
低壓相母線
低壓中性母線
型號
TMY
參數(shù)
40×4
80×8
63×6.3
七、車間配電線路設(shè)計
（一）車間配電線路結(jié)線方案
本車間采用動力照明各一取了380/220V三相四線制TN-C。車間用電設(shè)備較多，排列整齊，且均屬于第三類負荷。經(jīng)綜合考慮后采用樹干式結(jié)線方式，機加工一車間配電布置如圖2-1
（二）動力配電箱的選擇
一車間一號干線上的NO.105動力配電箱。
1、 各用電設(shè)備的計算負荷
1、3號設(shè)備的額定容量,則其計算電流為
其起動電流，則
2、 確定低壓斷路器的參數(shù)
（1）脫扣器額定電流應(yīng)不小于所在線路 計算電流
（2）瞬時和短延時過電流脫扣器動作電流
取=1.2, =200>1.2×119=142.8A
選取短路器型號為DZ20-200/3
（3）選擇導線截面型號
根據(jù)允許溫升選擇截面，則應(yīng)滿足=17A
查參考文獻選取A=2.5mm2，按機械強度要求知
穿管導線最小截面為了1mm2 故選取BV-3×2.5-
2、23號設(shè)備的額定容量，則其計算電流為
其起動電流，則
應(yīng)選擇斷路器為DZ20-400/3-250A
選擇導線截面為BV-3×6-
3、6號設(shè)備的額定容量，則其計算電流為
其起動電流，則
應(yīng)選擇斷路器為DZ20-630/3
選擇導線截面為BV-3×35-
4、10號設(shè)備的額定容量，則其計算電流為
其起動電流，則
應(yīng)選擇斷路器為DZ20-1250/3
選擇導線截面為BV-3X95-
A、各設(shè)備導線的選擇分為：0—7.625kw,8.5—13kw,20—35.7kw,55—70kw,分別與其每組中最大者相同。
B、斷路器的選擇：
1．2號：DZ20-1250/3-1000，3、4、5、15號：DZ20-200/3，7、8、9、11、12號：DZ20-100/3-80A
10、28、35號：DZ20-1250/3，13、17、18號：DZ20-100/3-50A，25，26號：DZ20-100/3-63A
27號：DZ20-100/3-32A，14號：DZ20-200/3-160A，16號：DZ20-200/3-160A，32號：DZ20-630/3-500A，6、20、21、33號：DZ20-630/3，19號：DZ20-200/3-160A，23號：DZ20-400/3-250A，24號：DZ20-200/3-160A，34號：DZ20-200/3-160A，22號：DZ20-100/3-50A，29號：DZ20-100/3-32A，30號：DZ20-100/3-40A，31號：DZ20-100/3-80A
C、刀開關(guān)的選擇：
要能滿足刀開關(guān)的額定容量必須大于整個設(shè)備的線路上的尖峰電流，即
多臺用電設(shè)備尖峰電流的計算用式：或
圖2-3中AP1動力線路中的刀開關(guān)選擇為：HD13-1000/31，AP2動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-1500/31，AP3動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-1000/31，AP4動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-1000/31，AP5動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-1000/31，AP6動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-1000/31，AP7動力線路中刀開關(guān)選擇為：HD13-400/31
圖2-3為：機加工一車間動力配電系統(tǒng)圖
（三）配電線路敷設(shè)方式
各配電支線均采用BV型絕緣導線鋼管沿地暗敷設(shè)。動力配電箱安裝高度中心距1.6m，鐵殼開關(guān)安裝高度1.5m。
八、變電所二次回路設(shè)計及繼電保護整定
1、高壓斷路器的操動機構(gòu)與信號回路
斷路器采用彈簧操作機構(gòu)的斷路器控制和信號回路如圖2-4（b）所示
2、變電所的電能計量回路：
變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表（分別計量全廠消耗后有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理）。
3、變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路，變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器一避雷器柜，其中電壓互感器為3個，JDZJ-10型組成Y0/Y0/Δ的結(jié)線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察，作為各用電源的高壓聯(lián)線上，裝有三相有功電度表，三相無功電度表和電流表。
低壓側(cè)的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，低壓照明線路上裝有三相四線有功電度表，低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電度表，每一回路均裝有電流表。
3、 變電所的保護裝置
（1） 主變壓器的繼電保護裝置
1）裝設(shè)反時限過電流保護，采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘操作方式。見圖2-4（a）
a) 過電流保護動作電流的整定
利用式
2*800KV.A/(X10KV)=2X46=92A
,,,
因此動作電流為：,整定為13A.
b) 過電流保護動作時間的整定：因為變電所電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間（10倍動作電流動作時間）可整定為最短的0.5s。
c) 過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗，利用式
其中
,因此其保護靈敏系數(shù)為
,滿足靈敏系數(shù)1.5的要求.
（2）、裝設(shè)電流速斷保護。利用 GL15的速斷裝置
a) 、速斷電流的整定，利用式
其中，,, ，
因此速斷電流為：=
速斷電流倍數(shù)整定為
b)、電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗，利用式
其中
因此其保護靈敏系數(shù)為
按GB50062-92規(guī)定，電流保護（含電流速斷保護）的最小靈敏系數(shù)為1.5，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護的靈敏系數(shù)是達到要求的。按JBJ6-96和JGJ/T16-92的規(guī)定，其最小靈敏系數(shù)為2，也是滿足要求的。
（3）、變電所低壓側(cè)的保護裝置
低壓總開關(guān)采用DW15-1500/3型低壓斷路照明，三相勻裝過流脫扣器，既可保護低壓的相間短路和過負荷（利用其延時脫扣器），而且所保護低壓側(cè)單相接地短路短路。
經(jīng)效驗均能滿足要求。
九、車間照明設(shè)計
以加工一車間為例
（一） 電光源，燈具及其布置選擇
根據(jù)本車間使用環(huán)境（本間面積較大，干燥且無腐蝕性氣體，懸掛高度h為6~15m）及機加工使用要求，電光源宜選擇高強氣體放電燈，查參考選用帶有 GGY和NG型光源的混光燈具CXGC204-GN360，燈具布置方案采用矩型均勻布置。
（二） 照明設(shè)計計算（利用系數(shù)法）
車間建筑結(jié)構(gòu)，長度l=48m，跨度b=21m，柱距d=6m，屋架下弦高度H=10m，車間頂棚的反射率，墻壁的反射率，地面的反射率 , 對于車間設(shè)計要求采用混合照明，平均照度不低于100lx。
（1）選用CXGC204-GN360型混合燈具，其光源為GGY-250型高壓汞燈和NG-110型高壓鈉燈，每一燈具的光通量
（2）計算RCR，燈具計算高度h=10m-0.8m=9.2m,則
（3）查參考文獻[21]表ZL13-30，知CXGC204-GN360型燈具的利用系數(shù)為。
（4）根據(jù)計算所需燈具盞數(shù)為
取n=15來布置燈具 ，布置圖見圖2-1b
5）校驗最大允許距高比，垂直方向為6/9.2=0.65<2.4(允許值，查參考文獻[21]表2L（13-10）；平行方向為10/9.2=1.08<2.3?？梢娔軡M足照明均勻度的要求。
6）計算實際照度值為
滿足規(guī)定照度100lx的照度的要求。
三）其余照明燈具的選擇見表1-9
地點
單獨一般照明平均照度（lx）
面積(mm2)
所需功率（w）
選擇燈具
工具室
30
3×6
2×260
2-PQ220-60
工藝室
30
3×6
2×260
2-PQ220-60
低壓配電室
30
3×7.5
2×260
2-PQ220-60
變壓器室
20
3×7.5
75
PQ220-75
高壓室
30
3×7.5
100
PQ220-100
四）配電照明線截面的選擇
本車間一般照明線路如圖2-5a所示，每盞燈的功率為0.36kw線路允許壓降為2.5%
1、 各線路的功率矩
，
，，，
，
2、選擇照明干線AB段的導線截面
因此AB線段的相線截面選，中性線截面選為。相線允許載流量，而計算電流，滿足發(fā)熱條件。最小允許截面為，因此滿足機械強度要求。
配電箱至所在燈具的支線均用BX-500(2X2.5)絕緣導線。
機加工一車間照明配電系統(tǒng)圖見圖：2-5b
２３
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