機(jī)床加工車間低壓配電系統(tǒng)

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XXXX職業(yè)技術(shù)學(xué)院

某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)

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目錄

一、負(fù)荷計(jì)算3二、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇6三、短路電流的計(jì)算8四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)9五、變電所進(jìn)出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇12六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定13七、設(shè)計(jì)圖樣14八、車間平面布置圖15九、心得體會(huì)錯(cuò)誤！未定義書簽。

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一、負(fù)荷計(jì)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：

NO.1：29、30、31配電箱的位置：D-②靠墻放置NO.2：14——28配電箱的位置：C-③靠墻放置NO.3：1、32、33、34、35配電箱的位置：B-⑤靠柱放置NO.4：6、7、11、12、13配電箱的位置：B-④靠柱放置NO.5：2、3、4、5、8、9、10配電箱的位置：B-⑥靠柱放置

2．總負(fù)荷計(jì)算表如表1所示。

表1機(jī)加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負(fù)荷計(jì)算表類供電設(shè)備容需要計(jì)算負(fù)荷編名別回路量系數(shù)cosΦtanΦP30Q30S30I30/A號(hào)稱Pe/KWKd/KW/Kvar/KVANo.1供電1040.70.950.3372.824.076.7116.5回路No.2供電82.90.20.51.7316.628.733.250.4回路1機(jī)動(dòng)No.3加力供電157.70.20.51.7331.554.663.095.7工回路一No.4車供電22.50.20.51.734.57.89.013.7間回路No.5供電38.60.20.51.737.713.415.423.4回路No.6供電1600.40.71.026465.391.4138.9回路鑄No.7造動(dòng)供電1400.40.71.025657.180.0121.52車力回路間No.8供電1800.40.71.027273.4102.8156.2回路照No.9明供電80.8106.406.49.7回路

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34鉚焊車間動(dòng)力照明電動(dòng)修力車間照明No.10供電回路No.11供電回路No.12供電回路No.13供電回路No.14供電回路No.15供電回路1501707150146100.30.30.80.30.30.80.450.4510.50.5610.672.02.001.731.4801.1245515.64544889.110107865099.8113.15.690.078.58880.7151.6171.98.5136.8119.312.21338.2總計(jì)(380V側(cè))動(dòng)1501.7力照25明計(jì)入KΣp=0.8KΣq=0.85586.1657.40.641.19468.9558.8729.51108.3

3.無(wú)功功率補(bǔ)償

由表1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因素只有0.64。而供電部門要求該廠10KV進(jìn)線最大負(fù)荷時(shí)的功率因素不應(yīng)地于0.90?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因素應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量:

Qc=P30(tanΦ1-tanΦ2)=468.9[tan(arccos0.64)-tan(arccos0.92)]Kvar=361.1Kvar

參照?qǐng)D2-6，選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺(tái)與方案3（輔屏）4臺(tái)相組合，總?cè)萘?4Kvar×5=420Kvar。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表：

表2無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cosΦ計(jì)算負(fù)荷P30/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A380V側(cè)補(bǔ)償0.64468.9558.3729.51108.3前負(fù)荷380V側(cè)無(wú)功-420補(bǔ)償容量

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380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷主變壓器功率損耗10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)

0.960.94468.9138.3488.9504.8742.829.10.015S30=7.30.06S30=29.3476.2167.65

裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UNI30Ik(3)(3)ish(3)2timaI?數(shù)據(jù)額定參數(shù)380V總742.8A18.7kA34.4kA18.72×0.7=244.8UNINIocimaxIt2t低壓斷路器DW15－1500/3低壓斷路630A一器DZ20－次設(shè)630低壓斷路200A備器DZ20－型號(hào)200低壓刀開(kāi)380V1500A－380V(大于I30)一般25kA380V(大于I30)一般30kA380V1500A40kV11231規(guī)關(guān)HD13－格1500/30電流互感器LMZJ1－0.5電流互感500V1500/5A－1160/5A500V100/5A－1器LMZ1－0.5表6所選設(shè)備均滿足要求。

3．高低壓母線的選擇參照表5-25，10KV母線選LMY－3（40×4），即母線尺寸為40mm×4mm；380V母線選LMY－3（80×8）+50×5，即相母線尺寸為80mm×6mm，中性母線尺寸為50mm×5mm。

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五、變電所進(jìn)出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇

1．10KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇

（1）10KV高壓進(jìn)線的選擇和校驗(yàn)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I30=36.4A及室外環(huán)境溫度年最熱月平均最高氣溫為33。C，查表8-35,初選LJ－16，其在35。C時(shí)的Ial=93.5>I30,滿足發(fā)熱條件。

2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。查表8-33，最小截面Amin=35mm2，因此LJ－16不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選LJ－35。

由于此線路很短，不需要校驗(yàn)電壓損耗。

（2）由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用YJL22－10000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25mm2的交聯(lián)電纜，其Ial=90A>I30，滿足發(fā)熱條件。

2)校驗(yàn)短路穩(wěn)定。計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面Amin=103mm2>25mm2，因此25mm2不滿足短路穩(wěn)定要求，應(yīng)選擇YJL22－10000－3×120電纜。

2.380V低壓出線的選擇（1）饋電給機(jī)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I30=287A及地下0.8m土壤溫度25。C查表，初選纜芯截面為240mm2，其Ial=319A>I30，滿足發(fā)熱條件。

2）校驗(yàn)電壓損耗。因未知變電所到機(jī)加工一車間的距離，因此未能校驗(yàn)電壓損耗。

3）短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面Amin=213mm2

所選240mm2的纜芯截面大于Amin，滿足短路熱穩(wěn)定度的要求，因此選擇VLV22－1000－3×240+1×120的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同）。

（2）饋電給鑄造車間的線路采用VLV22－1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面240mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22－1000－3×240+1×120的四芯電纜。

（3）饋電給鉚焊車間的線路采用VLV22－1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22－1000－3×300+1×150的四芯電纜。

（4）饋電給電修車間的線路采用VLV22－1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上）纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22－1000－3×300+1×150的四芯電纜。

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六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定1．高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)與信號(hào)回路

斷路器采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其控制與信號(hào)回路如圖3所示。

圖3電磁操動(dòng)的斷路器控制與信號(hào)回路

WC—控制小母線WL—燈光指示小母線WF—閃光信號(hào)小母線WS—信號(hào)小母線WAS—事故音響小母線WO—合閘小母線SA—控制開(kāi)關(guān)（操作開(kāi)關(guān)）KO—合閘接觸器YO—合閘線圈YR—跳閘線圈（脫扣器）KA—保護(hù)裝置QF1～6—斷路器輔助觸點(diǎn)GN—綠色指示燈RD—紅色指示燈ON—合閘OFF—跳閘（箭頭指向?yàn)镾A的返回位置）

2主變壓器的繼電保護(hù)裝置

1）裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。采用GL15型感應(yīng)式過(guò)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。

①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。IL.max=2IiN.T=2×630/(1.732×10)=72.7AKrel=1.3Kw=1Kre=0.8Ki=100/5=20Iop=1.3×1×72.7/(0.8×20)=5.9A因此整流為6A。

②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。整定高最小動(dòng)作時(shí)間為0.5s。

③過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)。Ik.min=IK-2(2)/KT=0.866×18.7/(10/0.4)=648AIop.1=Iop×Ki/Kw=6×20/1=120A,因此保護(hù)靈敏系數(shù)為Sp=648/120=5.4>1.5,滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。

3）裝設(shè)電流速斷保護(hù)。利用GL15的速斷裝置。

①速斷電流的整定。Ik.max=Ik-2(3)=18.7kA,Krel=1.5,Kw=1,Ki=100/5=20KT=10/0.4=25,因此速斷電流為：Iqb=1.5×1×18700/(20×25)=56.1A速斷電流倍數(shù)整定為Kqb=Iqb/Iop=56.1/6=9.35

②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)。Ik.min=IK-1(2)=0.866×9.2kA=8.0kA,

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Iqb.1=Iqb×Ki/KWw=56.1×20/1=1122A,因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為：Sp=8000/1122=7.1>2,滿足電流速斷靈敏系數(shù)為2的要求。七、設(shè)計(jì)圖樣

某機(jī)修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖，如圖4所示。這里略去圖框和標(biāo)題欄。

圖4某機(jī)修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖

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八、車間平面布置圖變電所平面圖：

九、設(shè)計(jì)心得

通過(guò)這次設(shè)計(jì)，讓我了解了進(jìn)