機床加工車間低壓配電系統(tǒng)

1、XXXX職業(yè)技術(shù)學(xué)院某機械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計目錄一、負荷計算錯誤!未定義書簽。二、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇錯誤!未定義書簽。三、短路電流的計算錯誤!未定義書簽。四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗錯誤!未定義書簽。五、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇錯誤！未定義書簽。六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定錯誤！未定義書簽。七、設(shè)計圖樣19八、車間平面布置圖19九、心得體會錯誤!未定義書簽。一、負荷計算1由車間平面布置圖，可把一車間的設(shè)備分成5組，分組如下：N0.1:29、30、31配電箱的位置：D-靠墻放置NO.2:1428NO.2:1428配電箱的位置：C-靠墻放

2、置N0.4:6、7、11、12、13配電箱的位置：B-靠柱放置N0.5:2、3、4、5、8、9、10配電箱的位置：B-靠柱放置N0.3:1、32、33、34、35配電箱的位置：B-靠柱放置2.總負荷計算表如表1所示表1機加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負荷計算表編號名稱類別供電回路代號設(shè)備容量Pe/KW需要系數(shù)costan計算負荷P30/KWQo/KvarS30/KVA130/A1機動No.11040.70.950.3372.824.076.7116.5加力供電工回路車No.282.90.20.51.7316.628.733.250.4間供電回路No.3供電回路157.70.20.51.73

3、31.554.663.095.7No.4供電回路22.50.20.51.734.57.89.013.7No.5供電回路38.60.20.51.737.713.415.423.42鑄造車間動力No.6供電回路1600.40.71.026465.391.4138.9No.7供電回路1400.40.71.025657.180.0121.5No.8供電1800.40.71.027273.4102.8156.2回路昭八、No.980.8106.406.49.7明供電回路3鉚動No.11500.30.452.04589.199.8151.6焊力0車間供電回路No.11700.30.452.05110111

4、3.1171.91供電回路昭八、No.170.8105.605.68.5明2供電回路4電修車間動力No.13供電回路1500.30.51.73457890.0136.8No.11460.30.561.48446578.5119.34供電回路昭八、No.1100.81080812.2明5供電回路總計動15010.671.12586.657.880.71338.(380V力.7142側(cè)）昭八、25明計入Ksp=0.80.641.19468.558.729.51108.K2q=0.859833.無功功率補償由表1可知，該廠380V側(cè)最大負荷時的功率因素只有0.64。而供電部門要求該廠10KV進線最大

5、負荷時的功率因素不應(yīng)地于0.90?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負荷時的功率因素應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量：Q=P3o（tan1-tan2）=468.9tan（arccos0.64）-tan（arccos0.92）Kvar=361.1Kvar參照圖2-6，選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相組合，總?cè)萘?4Kvarx5=420Kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負荷計算如下表：表2無功補償后工廠的計算負荷項目cos計算負荷P30/KWQo

6、/KvarS30/KVAI30/A380V側(cè)補償前負荷0.64468.9558.3729.51108.3380V側(cè)無功-420補償容量380V側(cè)補償0.96468.9138.3488.9742.8后負荷主變壓器功O.O15S3o=7.O.O6S3o=29.率損耗3310KV側(cè)負荷0.94476.2167.6504.829.1總計、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇1. 變電所主變壓器的選擇根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可以有下列兩種方案：（1）裝設(shè)一臺主變壓器型式采用S9,而容量根據(jù)S。t=630KVA>S=504.8KVA選擇,即選一臺0630/10型低損耗配電變壓器

7、。至于工廠二級負荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。（2）裝設(shè)兩臺主變壓器型式也米用S9,每臺容量按式S.t（0.60.7）S3o選擇,Sn.仟(0.60.7)X504.8kVA=(302.9353.36)kVA因此選兩臺S9-400/10型低損耗配電變壓器。主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用Yyn0。2. 變電所主結(jié)線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計下列兩種主結(jié)線方案：(1) 裝設(shè)一臺主變壓器的主結(jié)線方案。(2) 裝設(shè)兩臺主變壓器的主結(jié)線方案。(3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較(表3)。表3兩種主結(jié)線方案的比較比較項目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技供電安全性滿足要

8、求滿足要求術(shù)供電可靠性基本滿足要求滿足要求指由于一臺主變，電壓損耗略由于兩臺主變并列，電壓標供電質(zhì)量大損耗略小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)由表2-8差得S9-630的單由表2-8差得S9-400的價為7.47萬元，而由表4單價為5.31萬元，因此濟電力變壓器的-1查得變壓器綜合投資約兩臺綜合投資為4X5.31指綜合投資額為其單價的2倍，因此其綜萬元=21.24萬元，比一合投資為2X7.47萬兀=臺主變方案多投資6.3萬標14.94萬元元查表4-10得GG-1A(F)型柜本方案采用6臺咼壓開關(guān)柜(含計按每臺3.5萬元計，查表得GG-1A(

9、F)柜，其綜合投資量柜)的綜合投資其綜合投資按設(shè)備價1.5倍約為6X1.5X3.5萬元=額計，因此其綜合投資約為431.5萬兀，比一臺主變方X1.5X3.5萬元=21萬元案多投資10.5萬元參照表4-2計算，主變和高主變和咼壓開關(guān)柜的折電力變壓器和高壓壓開關(guān)柜的折舊和維修管舊和維修管理費每年為開關(guān)柜的年運行費理費每年為3.706萬元(其6.752萬兀，比一臺主變余略)方案多耗3.046萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/kVA計，貼費為630X0.08萬元=50.4萬元貼費為2X400X0.08萬兀=64萬兀，比一臺主變方案多交13.6萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線

10、方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。(說明：如果工廠負荷近期有較大增長的話，則宜采用裝設(shè)兩臺王變的萬案。三、短路電流的計算1繪制計算電路(圖1)圖1短路計算電路2.確定基準值設(shè)Sd=100MVAUi=10.5kV，低壓側(cè)Ub=0.4kV，貝U3. 計算短路電路中各元件的電抗標幺值電力系統(tǒng)(1) 架空線路由LGJ-150的X。0.36/kV，而線路長0.3km,故電力變壓器有Uz%4.5，故因此繪等效電路，如圖2所示。圖2等效電路4計算k-1點(10.5kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量(1

11、) 總電抗標幺值三相短路電流周期分量有效值(2) 其他短路電流三相短路容量5計算k-2點(0.4kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值(1) 三相短路電流周期分量有效值其他短路電流(2) 三相短路容量以上計算結(jié)果綜合如表4所示。表4短路計算結(jié)果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI''(3)四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗k19.29.29.223.513.9167.2k-218.718.718.734.420.413.01.10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗（表5）表510kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)裝置地點

12、條件參數(shù)UNI30I2tima數(shù)據(jù)10kV36.4A(I1N-T)9.2kA23.5kA9.22x1.9=160.8次設(shè)額定參數(shù)UNINIocimaxIt2t咼壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kV40kA162X2=5122備型號規(guī)格咼壓隔離開關(guān)GN8-10/20010kV200A一25.5kA102X5=5005高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA一一2電壓互感器JDJ-1010/0.1kV一一一一1電壓互感器JDJZ-1010/為0.1/百kV一一一一1電流互感器LQJ-1010kV100/5A一31.8KA813避雷器FS4-1010kV一一一一2戶外式

13、咼壓隔離開關(guān)GW4-15G/20015kV200A一一一1表5所選設(shè)備均滿足要求2.380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗（表6）表6380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)裝置地點條件參數(shù)I30|（叫ima數(shù)據(jù)380V總742.8A18.7kA34.4kA18.72X0.7=244.8次設(shè)備型號規(guī)額定參數(shù)UINIocimaxIt2t低壓斷路器DW15-1500/3380V1500A40kV1低壓斷路器DZ20-630380V630A（大于I30）一般30kA12表6所選設(shè)備均滿足要求格低壓斷路器DZ20-200380V200A（大于I30）一般25kA3低壓刀開關(guān)HD

14、13-1500/30380V1500A一1電流互感器LMZJ10.5500V1500/5A一1電流互感器LMZ0.5500V160/5A100/5A一13高低壓母線的選擇參照表5-25,10KV母線選LMW3(40X4),即母線尺寸為40mM4mm380V母線選LMW3(80X8)+50X5,即相母線尺寸為80mX6mm中性母線尺寸為50mrX5mm五、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇1.10KV高壓進線和引入電纜的選擇10KV高壓進線的選擇和校驗采用LJ型鋁絞線敷設(shè)，接往10KV公用干線。1) 按發(fā)熱條件選擇。由130=36.4A及室外環(huán)境溫度年最熱月平均最高氣溫為33°C，查

15、表8-35,初選LJ16,其在35C時的I引=93.5>130,滿足發(fā)熱條件。2) 校驗機械強度。查表8-33,最小截面幾產(chǎn)35口命因此LJ16不滿足機械強度要求，故改選LJ35。由于此線路很短，不需要校驗電壓損耗。(1) 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采用YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1) 按發(fā)熱條件選擇。由I30=36.4A及土壤溫度25C查表8-43，初選纜芯為25mrfi的交聯(lián)電纜，其Ial=90A>I30，滿足發(fā)熱條件。2) 校驗短路穩(wěn)定。計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面Amin=103mr>25口金因此25mm不滿足短路穩(wěn)定要

16、求，故選擇YJL2210000-3X120電纜。2.380V低壓出線的選擇(1)饋電給機加工一車間的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。1)按發(fā)熱條件選擇。由I3o=287A及地下0.8m土壤溫度25。C查表，初選纜芯截面為240口市其Ial=319A>3。，滿足發(fā)熱條件2）校驗電壓損耗。因未知變電所到機加工一車間的距離，因此未能校驗電壓損耗。3）短路熱穩(wěn)定度的校驗。滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面2Amin=213mm2所選240mm勺纜芯截面大于Amin,滿足短路熱穩(wěn)定度的要求，因此選擇VLV22-10003X240+1X120的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯

17、一半選擇，下同）。（2）饋電給鑄造車間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面240mA聚氯乙烯電纜，即VLV2210003X240+1X120的四芯電纜。（3）饋電給鉚焊車間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面300mA聚氯乙烯電纜，即VLV2210003X300+1X150的四芯電纜。（4）饋電給電修車間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面300mA聚氯乙烯電纜，即VLV2210003X300+1X150的四芯電纜。六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保

18、護的整定1高壓斷路器的操動機構(gòu)與信號回路斷路器采用手力操動機構(gòu)，其控制與信號回路如圖3所示。圖3電磁操動的斷路器控制與信號回路W控制小母線WL燈光指示小母線WF閃光信號小母線WS信號小母線WAS事故音響小母線W0合閘小母線SA控制開關(guān)(操作開關(guān))K0合閘接觸器丫0合閘線圈YR跳閘線圈(脫扣器)KA保護裝置QF16斷路器輔助觸點GN綠色指示燈RD紅色指示燈ON合閘OFF跳閘(箭頭指向為SA的返回位置)2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，去分流跳閘的操作方式。 過電流保護動作電流的整定。IL.max=2IiN.T=2X630/(1.732X10)=72.7AKrei=1.3Kw=1Kre=0.8Ki=100/5=20Iop=1.3X1X72.7/(0.8X20)=5.9A因此整流為6A。 過電流保護動作時間的整定。整定高最小動作時間為0.5s。 過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗。Ik.min=IK-2(2)/KT=0.866X18.7/(10/0.4)=648AIop.1=IopXKi/Kw=6X20/1=120A,因此保護靈敏系數(shù)為Sp=648/120=5.4>1.5,滿足靈敏系數(shù)1.5的