某標(biāo)準(zhǔn)件廠冷鐓車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)(超詳細(xì))

某標(biāo)準(zhǔn)件廠冷鐓車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)110kv變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書及分析工程設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容包括：工程設(shè)計(jì)目的，建設(shè)規(guī)模和系統(tǒng)供電的連接，用電單位負(fù)荷容量，工程建設(shè)期限等，工程設(shè)計(jì)人員接到任務(wù)書后，應(yīng)對設(shè)計(jì)任務(wù)書作初步分析，并收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料.1.110kv變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1.1變電所位置本變電所設(shè)在冷鐓車間東北角。車間內(nèi)最熱月平均氣溫為30℃；地中最熱月平均氣溫為25℃；土壤凍結(jié)深度為1.10m；車間屬正常干燥環(huán)境；車間原址為耕地，地勢平坦。地層以砂粘土為主，地下水位2.81.1.2變電所基本設(shè)計(jì)資料1.變電所電壓等級：10/0.4kv2.本變電所10kv經(jīng)0.2km電纜線路與本廠總降壓變電所相連。3.工廠總降壓變電所10kv母線上的短路容量按300Mkv計(jì)。工廠降壓變電所10kv配電出現(xiàn)定時(shí)限過電流保護(hù)整定時(shí)間top=1.5s。4.要求車間變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.9，車間變電所10kv側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量。5.本變電所除給冷鐓車間供電外，還需給工具、機(jī)修車間供電。6.負(fù)荷情況：(1）工具車間要求車間變電所低壓側(cè)提供四路電源。(2)機(jī)修車間要求車間變電所低壓側(cè)提供一路電源。工具，機(jī)修車間負(fù)荷計(jì)算表如表1-1所示。表1-1工具、機(jī)修車間的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號車間名稱供電回路代號設(shè)備容量kW計(jì)算負(fù)荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具車間No.1供電回路4714.116.521.732.9No.2供電回路5616.819.725.939.4No.3供電回路4212.614.719.429.5No.4供電回路3510.512.316.224.62機(jī)修車間No.5供電回路15037.543.957.787.7（4）車間負(fù)荷性質(zhì)：車間為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4500h，屬于三級負(fù)荷。（5）冷鐓車間生產(chǎn)任務(wù)急產(chǎn)品規(guī)格：本車間主要承擔(dān)我國機(jī)械和電器制造工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)螺釘配件生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)螺釘元件規(guī)格范圍為M3-M18，車間明細(xì)表1-2如圖所示表1-2冷鐓車間設(shè)備明細(xì)表設(shè)備代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w設(shè)備代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w1冷鐓機(jī)Z47-12163149626銑口機(jī)（自制）1772冷鐓機(jī)GB-31555527銑口機(jī)（自制）15.55.53冷鐓機(jī)A1641282828車床C3361334冷鐓機(jī)A1241282829車床1336M14.54.55冷鐓機(jī)A1232204030臺(tái)鉆70.64.26冷鐓機(jī)A1631202031清洗機(jī)（自制）410407冷鐓機(jī)A1691101032包裝機(jī)（自制）34.513.58冷鐓機(jī)Z47-671510533涂油槽1--9冷鐓機(jī)82BA1111134車床C620-117710冷鐓機(jī)A12124.79.435車床C620-1M17711冷鐓機(jī)A12023636車床C62017712切邊機(jī)A2332204037車床C618K17713切邊機(jī)A2321141438銑床X62W17.57.514壓力機(jī)60t1101039平面磨床M723017.627.6215壓力機(jī)40t17740牛頭刨床13316切邊機(jī)A231472841立鉆11.51.517切邊機(jī)A23014.54.542砂輪機(jī)60.63.618切邊機(jī)（自制）13343鉗工臺(tái)4--19搓絲機(jī)GWB162102044劃線臺(tái)1--20搓絲機(jī)1141447電葫蘆1.5t12.82.821搓絲機(jī)A25317748電葫蘆1.5t11.11.122搓絲機(jī)A253472849叉車0.5t2--23雙搓機(jī)1111150叉車0.5t1--24搓絲機(jī)GWB6525.511合計(jì)25搓絲機(jī)Z25-41331.1.3主要設(shè)計(jì)任務(wù)（1）負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償（2）變電所位置和形式的選擇（3）變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，類型的選擇（4）工廠配電系統(tǒng)的確定（5）變電所主接線確定并保證為最佳。（6）變電所主要接線方案的設(shè)計(jì)（7）短路電流的計(jì)算（8）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)（9）變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)（10）變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定（10）防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)1.1.4設(shè)計(jì)結(jié)果1.設(shè)計(jì)說明書一份。2.電氣主接線圖一份。3.電氣主接線詳圖一份。4.變電所平面圖一張.1.2任務(wù)書分析1.2.1分析一：由于任務(wù)書中對功率因數(shù)有要求，要求不低于0.9，粗略功率因數(shù)約0.5，需進(jìn)行無功補(bǔ)償。1.2.2待建變電所可以采用單回路進(jìn)線.1.2.3分析三：車間變電所主要有以下兩種類型：（1）車間附設(shè)變電所:內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但是在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所高一些；（2）車間內(nèi)變電所：變電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大類型。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。在選擇工廠變配電型時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先用屋內(nèi)式。根據(jù)任務(wù)書要求，本設(shè)計(jì)采用屋內(nèi)式更合適。.1.2.4分析四：車間變電所10kv側(cè)需進(jìn)行電能計(jì)量，所以需要設(shè)計(jì)電能計(jì)量原理電路。2.負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算2.1車間的負(fù)荷計(jì)算2.1.1冷鐓車間設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算例取冷鐓機(jī)Z47-12機(jī)組的負(fù)荷如下：由于該組設(shè)備為連續(xù)工作制，其設(shè)備功率為：（需臺(tái)數(shù)16，單臺(tái)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=99.2kwQ30=P30=99.21.73=171kvar=本次設(shè)計(jì)的其他機(jī)組和設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算都如上例，將冷鐓車間分為五個(gè)設(shè)備組，各個(gè)設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。表2-1冷鐓車間設(shè)備組=1\*ROMANI計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計(jì)算負(fù)荷/kw/kvar/KVA/A=1\*ROMANI冷鐓機(jī)Z47-68312480.20.51.7344.677.299151表2-2冷鐓車間設(shè)備組=2\*ROMANII計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計(jì)算負(fù)荷/kw/kvar/KVA/A=1\*ROMANI=1\*ROMANI冷鐓機(jī)Z47-68312480.20.51.7344.677.299151表2-3冷鐓車間設(shè)備組=3\*ROMANIII計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計(jì)算負(fù)荷/kw/kvar/KVA/A=3\*ROMANIII冷鐓機(jī)GB-3155550.20.51.7311192233冷鐓機(jī)A164128280.20.51.735.69.711.217冷鐓機(jī)A124128280.20.51.735.69.711.217冷鐓機(jī)A123220400.20.51.73813.81624.3冷鐓機(jī)A163120200.20.51.7346.9812.2冷鐓機(jī)A169110100.20.51.7323.4546.1冷鐓機(jī)82BA111110.20.51.732.23.84.46.7冷鐓機(jī)A12124.79.40.20.51.731.843.183.685.6冷鐓機(jī)A1202360.20.51.731.22.12.43.7總計(jì)247.441.571.882.9125.6表2-4冷鐓車間設(shè)備組=4\*ROMANIV計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計(jì)算負(fù)荷/kw/kvar/KVA/A=4\*ROMANIV切邊機(jī)A233220400.20.51.73813.81624.3切邊機(jī)A232114140.20.51.732.84.85.68.5壓力機(jī)60t110100.20.51.7323.4546.1壓力機(jī)40t1770.20.51.731.42.42.84.3切邊機(jī)A23147280.20.51.735.69.711.217切邊機(jī)A23014.54.50.20.51.730.91.561.82.75切邊機(jī)（自制）1330.20.51.730.61.031.21.8搓絲機(jī)GWB16210200.20.51.7346.9812.2搓絲機(jī)114140.20.51.732.84.855.68.56搓絲機(jī)A2531770.20.51.731.42.42.84.3搓絲機(jī)A25347280.20.51.735.69.711.217雙搓機(jī)111110.20.51.732.23.84.46.7搓絲機(jī)GWB6525.5110.20.51.732.23.84.46.7搓絲機(jī)Z25-41330.20.51.730.61.031.21.8銑口機(jī)（自制）1770.20.51.731.42.42.84.3銑口機(jī)（自制）15.55.50.20.51.731.11.92.23.3車床C3361330.20.51.730.61.031.21.8車床1336M14.54.50.20.51.730.91.561.82.75臺(tái)鉆70.64.20.20.51.730.841.451.682.57清洗機(jī)（自制）410400.20.51.73813.81624.3包裝機(jī)（自制）34.513.50.20.51.732.74.675.48.25涂油槽1-----總計(jì)256.733.8658.677.9118.5表2-5冷鐓車間設(shè)備組=5\*ROMANV計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計(jì)算負(fù)荷/kw/kvar/KVA/A=5\*ROMANV冷鐓機(jī)Z47-67151050.20.51.732136.34263.8清洗機(jī)（自制）410400.20.51.73813.81624.3車床C620-11770.20.51.731.42.42.84.3車床C620-1M1770.20.51.731.42.42.84.3車床C6201770.20.51.731.42.42.84.3車床C618K1770.20.51.731.42.42.84.3銑床X62W17.57.50.20.51.731.52.634.6平面磨床M723017.627.620.20.51.731.62.73.24.8牛頭刨床1330.20.51.730.61.031.21.8立鉆11.51.50.20.51.730.30.560.60.9砂輪機(jī)60.63.60.20.51.730.721.251.442.2鉗工臺(tái)4----劃線臺(tái)1----電葫蘆1.5t12.82.80.20.51.730.560.971.121.7電葫蘆1.5t11.11.10.20.51.730.220.380.440.67叉車0.5t2----叉車0.5t1----總計(jì)265.441.463.8658.677.92.1.2工具、機(jī)修車間的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)算見表2-6表2-6工具、機(jī)修車間的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號車間名稱供電回路代號設(shè)備容量kW計(jì)算負(fù)荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具車間No.1供電回路4714.116.521.732.9No.2供電回路5616.819.725.939.4No.3供電回路4212.614.719.429.5No.4供電回路3510.512.316.224.6小計(jì)1805463.283.2126.42機(jī)修車間No.5供電回路15037.543.957.787.72.1.3車間設(shè)備總負(fù)荷計(jì)算：在配電干線上火車間變電所低壓母線上，常有多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，但是各個(gè)用電設(shè)別組的最大負(fù)荷也非同時(shí)出現(xiàn)，因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)在計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)。由前面統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，可知各設(shè)備組的有功和無功如下設(shè)備組1：=44.6kw，=77.2kvar設(shè)備組2：=44.6kw，=77.2kvar設(shè)備組3：=41.5kw，=71.8kvar設(shè)備組4：=33.86kw，=58.6kvar設(shè)備組5：=41.4kw，=63.86kvar工具車間：=54kw,=63.2kvar機(jī)修車間：=37.5kw,=43.9kvar取=0.9，=0.95可得總的計(jì)算負(fù)荷：==0.9(44.6+44.6+41.5+33.86+41.4+54+37.5)=329.976330.0kw==0.95(77.2+77.2+71.8+58.6+63.86+63.2+43.9)=554.04554.0kvar===644.8A=979.7A2.1.4車間設(shè)備總負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表2-7：表2-7車間設(shè)備總負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表用電單位名稱設(shè)備容量需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷(kW)(kvar)(kVA)(A)設(shè)備組Ⅰ2480.20.51.7344.677.299151設(shè)備組=2\*ROMANII2480.20.51.7344.677.299151設(shè)備組=3\*ROMANIII247.40.20.51.7341.571.882.9125.6設(shè)備組=4\*ROMANIV256.70.20.51.7333.8.658.677.9118.5設(shè)備組=5\*ROMANV265.40.15`0.20.51.7341.463.8658.6117.8工具車間1805463.283.2126.4機(jī)修車間15037.543.957.787.7總計(jì)1717.5366.64583.23558.7929.48取=0.90,=0.95330554644.8979.72.2無功功率補(bǔ)償1）補(bǔ)償前的變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為了1000kV·A。這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：=330644.8=0.512）無功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠(yuǎn)大于其有功功率損耗，一般=(4~5)，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，這里取=0.92。要使低壓側(cè)功率因數(shù)由=0.51提高到=0.92，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：取查表可選用BCMJO.4-30-3型電容器，BCMJO.4-30-3型電容型補(bǔ)償器技術(shù)參數(shù)如下表：BCMJ額定電壓(kv)額定容量(kvar)總電容量(uf)額定電流(A)0.4-30.-30.43059743.3其個(gè)數(shù)為，選12個(gè)。3）補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：變壓器的功率損耗為：變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為滿足要求。4）車間變電所負(fù)荷計(jì)算見表2-8：表2-8車間變電所負(fù)荷計(jì)算表序號車間名稱需要系數(shù)設(shè)備容量kW計(jì)算負(fù)荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1設(shè)備組=1\*ROMANI0.224844.677.2991512設(shè)備組=2\*ROMANII0.224844.677.2991513設(shè)備組=3\*ROMANIII0.2247.441.571.882.89125.64設(shè)備組=4\*ROMANIV0.2256.733.8658.677.9118.65設(shè)備組=5\*ROMANV0.15`0.2265.441.463.8658.6117.86工具車間1805463.283.13126.47機(jī)修車間15037.543.957.7387.7總計(jì)1717.5330554644.8979.7380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷330554644.8979.7380V側(cè)無功補(bǔ)償容量417380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷330137357543變壓器功率損耗5.421.410kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)335.4158.437121.43變電所位置和形式的選擇3.1變電所的位置選擇原則：=1\*GB2⑴應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。=2\*GB2⑵考慮電源的進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)。=3\*GB2⑶進(jìn)出線方便。=4\*GB2⑷不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，要考慮擴(kuò)建的可能行。=5\*GB2⑸設(shè)備運(yùn)輸方便。=6\*GB2⑹盡量避開有腐蝕性氣體和污穢的地段，如無法避免，則應(yīng)位于污源的上風(fēng)側(cè)。=7\*GB2⑺變電所屋外配電裝置與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的防火間距符合規(guī)定。變電所建筑物、變壓器及屋外配電裝置應(yīng)與附近的冷卻塔或噴水池之間的距離負(fù)荷規(guī)定。=8\*GB2⑻不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。=9\*GB2⑼高壓配電所應(yīng)盡量與臨近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。根據(jù)接近負(fù)荷中心，偏向電源側(cè)的選擇方法。本車間變電所已給出，位于車間的東北角。3.2車間變電所主要有以下兩種類型的變電所=1\*GB2⑴車間附設(shè)變電所內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所要高一些。=2\*GB2⑵車間內(nèi)變電所變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用屋內(nèi)式。=3\*GB2⑶由于屋內(nèi)式優(yōu)點(diǎn)眾多，本設(shè)計(jì)采用屋內(nèi)式。4.變電所主變壓器類型、容量與臺(tái)數(shù)的選擇4.1車間變電所主變壓器型號的確定在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S10或S11系列。高損耗變壓器已被淘汰，不再采用。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場所，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器；供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器（S9、S10-M、S11等）；對于高層建筑、地下建筑、發(fā)電廠、化工等單位對消防要求較高的場所，宜采用干式電力變壓器（SC、SCZ、SG3、SG10等）；對電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的，為改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器（SZ7、SFSZ、SGZ3等）。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可選用S9或S11系列，通過資料可知S11系列變壓器的空載損耗要比同容量S9系列平均降低30%，空載電流比S9系列下降70%~85%，并且S11系列變壓器油箱采用全密封結(jié)構(gòu)，變壓器不與空氣接車，隱私延長了使用壽命，運(yùn)行可靠性比S9高，而且兩者價(jià)格相差不大，所以本設(shè)計(jì)選擇是S11系列三相油浸式自冷電力變壓器。4.2主變壓器容量確定在選擇變壓器容量時(shí)，可滿足變壓器在計(jì)算負(fù)荷通過時(shí)不致過熱損壞，當(dāng)只裝一臺(tái)主變壓器時(shí)，變壓器的容量Sn應(yīng)滿足全廠（或車間）用電社別總計(jì)算負(fù)荷Sjs的需要，即SnSjs.當(dāng)裝兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，當(dāng)斷開任一臺(tái)變壓器時(shí)，其余變壓器的容量能保證用戶的工作和級負(fù)荷運(yùn)行，但此時(shí)應(yīng)計(jì)入變壓器的過負(fù)荷能力。變壓器容量選擇630kVA。4.3主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇車間變電所變壓器臺(tái)數(shù)確定主要根據(jù)負(fù)荷大小，供電可靠性和電能質(zhì)量要求來選擇，并且兼顧節(jié)約電能，降低成本，運(yùn)行方便等原則。對于帶有三級負(fù)荷的車間變電所的選擇原則是：負(fù)荷較小時(shí)采用一臺(tái)變壓器；負(fù)荷較大時(shí)，一臺(tái)變壓器不能滿足要求時(shí)，采用兩臺(tái)或以上變壓器。對于帶有一二級負(fù)荷的車間變電所，選擇的原則是：1.一、二級負(fù)荷較多時(shí)，應(yīng)選用兩臺(tái)或兩天以上變壓器；2.只有少量一、二級負(fù)荷且能從鄰近車間變電所獲得低壓備用電源時(shí)，可選用一臺(tái)變壓器。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可選兩種方案。方案1：選一臺(tái)S11-630/10三相油浸式電力變壓器。方案2：選兩臺(tái)S11-315/10三相油浸式電力變壓器S11-630/10電力變壓器參數(shù)見表4-1表4-1S11-630/10電力變壓器參數(shù)額定容量630kvA空載電流0.9%額定電壓（電壓等級）一次側(cè)10KV短路阻抗4.5%二次側(cè)0.4KV連接組別Y，yn0價(jià)格4.6萬/每臺(tái)損耗空載0.81kw生產(chǎn)商平頂山恒瑞電氣制造公司負(fù)載6.21kwS11-315/10電力變壓器參數(shù)見表4-2表4-2S11-315/10電力變壓器參數(shù)額定容量315KvA空載電流1.0%額定電壓（電壓等級）一次側(cè)10KV短路阻抗4.0%二次側(cè)0.4KV連接組別Y，yn0價(jià)格2.9萬/每臺(tái)損耗空載0.48kw生產(chǎn)商平頂山恒瑞電氣制造公司負(fù)載3.65kw兩種主變選擇方案比較見表4-3：表4-3兩種主變選擇方案比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的方案裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺(tái)主變，電壓損耗略大由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗略小靈活方便性只一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額查表得S11——630/10單價(jià)為4.6萬元，查表得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資為2*4.6=9.2萬元查表得S11——315/10單價(jià)為2.9萬元，因此兩臺(tái)綜合投資為4*2.9=11.6萬元，比一臺(tái)主變方案多投資2.4萬高壓開關(guān)柜的綜合比較查表得GG——1A（F）防誤型柜按每臺(tái)3.5萬元計(jì)，查表得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5倍計(jì)，因此其綜合投資約為萬元=21萬元本方案采用6臺(tái)GG——1A（F）柜，其綜合投資約為6×1.5×3.5=31.5萬元，比一臺(tái)主變的方案多投資10.5萬元。電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)查表計(jì)算，主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年為4.89萬元主變和高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為7.067萬元，比1臺(tái)主變壓器的方案多耗2.177萬元交給供電部門的一次性供電貼費(fèi)按800元/kVA計(jì)，貼費(fèi)為萬元=50.4萬元貼費(fèi)為2×315×0.08萬元=50.4萬元，和一臺(tái)主變壓器相同從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的方案。5．10kv變電所主接線設(shè)計(jì)變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位，進(jìn)出線回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并滿足安全可靠、簡單靈活、操作方便和經(jīng)濟(jì)等要求。在滿足上述要求時(shí)，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器少的或不用斷路器的接線，如線路--變壓器組單元接線或橋形接線，除了這兩種主接線外，常用的主接線還有單母線接線、單母線分段接線，雙母線接線、雙母線分段接線。5.1一次主接線：由于本設(shè)計(jì)中車間變電所主變壓器只選擇了一臺(tái)，所以一次側(cè)采用線路-變壓器組單元接線。5.2二次側(cè)主接線：由于一次側(cè)采用線路-變壓器組單元接線，屬于單電源供電，所以二次側(cè)主接線采用單母線不分段接線。并且單母線不分段接線具有接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)向比較好等特點(diǎn)，它適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負(fù)荷用戶，本設(shè)計(jì)車間屬于三級負(fù)荷，滿足要求。主接線概略圖如圖所示：6短路電流的計(jì)算——6.1短路計(jì)算(1)確定基準(zhǔn)值采用標(biāo)幺制法進(jìn)行三相短路計(jì)算，基準(zhǔn)值取:S=100MV·A,U=10.5kV,U=0.4kV⑵計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值①電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由已知條件得,因此==0.33②電纜線路的電抗標(biāo)幺值由已知條件得,因此③電力變壓器的電抗標(biāo)幺值查表得,因此X===7.94繪制短路等效電路圖如圖6-1所示,圖上標(biāo)出各元件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)圖6-1短路等效圖6.2點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和容量的計(jì)算⑴計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值⑵計(jì)算點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流⑶計(jì)算點(diǎn)處短路電流各值沖擊電流沖擊電流有效值短路容量6.3計(jì)算點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流①計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值②=2\*GB3計(jì)算點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流③計(jì)算點(diǎn)短路電流各值沖擊電流沖擊電流有效值短路容量計(jì)算結(jié)果列表6-1：表6-1短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流（kA）電壓（kV）三相短路容量(MV·A)15.9540.6724.2410.5289.8617.4632.1319.030.412.077變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)7.110kV側(cè)一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)裝設(shè)地點(diǎn)條件見表7-1：表7-1裝設(shè)地點(diǎn)條件選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kV57.7A15.95kA40.67kA381.67.1.1高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜是成套設(shè)備，柜內(nèi)有斷路器、隔離開關(guān)、互感器設(shè)備等。①選擇開關(guān)柜的型號主要根據(jù)負(fù)荷等級選擇開關(guān)柜的型號，一般一、二級負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如,,型開關(guān)柜，三級負(fù)荷選擇固定式開關(guān)柜，如,型開關(guān)柜。本設(shè)計(jì)屬三級負(fù)荷，選型開關(guān)柜。+-②選擇開關(guān)柜回路方案號本設(shè)計(jì)是電纜進(jìn)線，因此選擇回路方案號07。③計(jì)量柜選型，方案號03。7.1.210KV母線出線口高壓斷路器的選擇和校驗(yàn)（1）、根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)條件選擇SN10-10=2\*ROMANII/1000型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下：表7-2斷路器技術(shù)參數(shù)（SN-戶內(nèi)少油式斷路器）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流(KA)2秒熱穩(wěn)定電流（KA）SN10-10=2\*ROMANII/1000若干100031.58031.5額定電壓：額定電流：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。斷流能力校驗(yàn)：，額定斷開電流，，滿足要求。溫度校驗(yàn)：SN10-10=2\*ROMANII/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃—40℃10KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30℃，地中最熱月平均溫度為20通過以上校驗(yàn)可知,10KV側(cè)選SN10-10=2\*ROMANII/1000高壓斷路器完全符合要求。7.1.3高壓隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中用量最多的一種開關(guān)電器，主要作用有隔離電源、道閘操作、開合小電流電路。由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能用來開斷負(fù)荷電流或短路電流，與斷路器配合操作時(shí)，必須遵循“先通后斷”的原則。根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)條件選戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)為GN8-10T/600和GN6-10T/600，戶外隔離開關(guān)為GW4-10/600。其技術(shù)參數(shù)如下表表7-3高壓隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)（GN-戶內(nèi)隔離開關(guān)，GW-戶外）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定電壓kv極限通過電流(KA)5秒熱穩(wěn)定電流（KA）GN8-10T/600若干600105220GW4-10/600若干600105021.5戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)GN8-10T/600的校驗(yàn)：額定電壓：額定電流：，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。溫度校驗(yàn)：GN8-10T/600高壓隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-40℃—4010KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30℃，地中最熱月平均溫度為20℃，符合要求。通過以上校驗(yàn)可知,10KV側(cè)選GN8-10T/600和GN6-10T/6（2）戶外隔離開關(guān)GW4-10/600的校驗(yàn)額定電壓：額定電流：，滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：，，，滿足要求。7.1.4高壓熔斷器的選擇和校驗(yàn)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)條件高壓熔斷器選擇RN2-10。其技術(shù)參數(shù)如下表7-4高壓熔斷器技術(shù)參數(shù)（R-高壓熔斷器，N-戶內(nèi)式）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）熔體電流/A斷流容量/MV.A額定電壓斷流能力RN2-10若干0.50.51000(上限)10kv50kA額定電壓：斷流能力=50KA>=15.95KA，滿足要求。溫度校驗(yàn)：RN2-10熔斷器允許使用環(huán)境溫度：-40℃—4010KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30℃，地中最熱月平均溫度為20通過以上校驗(yàn)可知,10KV側(cè)選RN2-10高壓熔斷器完全符合要求。7.1.4電壓互感器的選擇和校驗(yàn)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)條件電壓互感器選擇JDZJ-10和JDZJ-10，額定電壓：，滿足要求。7.1.5電流互感器的選擇和校驗(yàn)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)條件選擇電壓互感器為LQJ-10，其技術(shù)參數(shù)如下表所示表7-5電流互感器技術(shù)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)電流比LQJ-10400/516075動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：；；<符合要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：；；=符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，選擇LQJ-10型電流互感器符合要求。7.1.6選擇后的10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)如下表所示表7-610kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)（kV）（A）（kA）其它高壓斷路器SN10-10=2\*ROMANII/100010100031.5戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)GN8-10/60010600——戶外高壓隔離開關(guān)GW4-10/60010600高壓熔斷器RN2-10100.550電流互感器LQJ-1010100/5——電壓互感器JDZJ-10JDZ-1010000/100避雷器FS4-1010柜外形尺寸（長×寬×高）1200mm×1200mm×3100mm7.2380側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn)7.2.1配電屏的選擇低壓配電屏的種類有PGL型和GGD，GGD型低壓開關(guān)柜性能比PGL型低壓配電屏優(yōu)越，考慮PGL型價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)效果好，能滿足要求，因此本設(shè)計(jì)才用PGL型低壓配電屏。方案號采用05、30、29、20、40號，電容柜選ＧＧＪ１－０１。裝設(shè)地點(diǎn)條件見表7-7表7-7380側(cè)裝設(shè)地點(diǎn)條件選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V543A17.46kA32.13kA⑴低壓斷路器的選擇和校驗(yàn)按裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇低壓斷路器為DW15-1000/3電動(dòng)。斷流能力校驗(yàn)：，，，滿足要求。（2）其他低壓斷路器的選擇和低壓刀開關(guān)、電流互感器的選擇如下表8-4所示，經(jīng)校驗(yàn)都符合要求。380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)見表7-8：表7-8380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)（V）（A）（kA）其它低壓斷路器DW15-1000/3電動(dòng)380100040(大于)低壓斷路器DZ20-630380630A30(大于)低壓斷路器DZ20-200380200A25(大于）低壓刀開關(guān)HD13-1500/303801500電流互感器LMZJ1-0.55001500/5A電流互感器LMZJ1-0.5500100/5A160/5A外形尺寸（長×寬×高）600mm×600mm×2200mm7.3高低壓母線的選擇按經(jīng)濟(jì)截面選擇（鋁母線的經(jīng)濟(jì)電流密度為1.15）式中，為經(jīng)濟(jì)電流密度；為母線經(jīng)濟(jì)截面；為匯集到母線上的計(jì)算電流。10kV母線按經(jīng)濟(jì)截面選擇：參照常用硬鋁母線尺寸表母線選，即母線尺寸為40mm×4mm。380V母線按經(jīng)濟(jì)截面選擇：表7-910kV變電所高低壓LMY型硬鋁母線的常用尺寸表（mm）變壓器容量200250315400500630800100012501600高壓母線40×4低壓母線相母線40×450×560×680×680×8100×8120×102（100×10）2（120×10）中性母線40×450×560×680×680×880×10參照常用硬鋁母線尺寸表380V側(cè)母線選，即相母線尺寸為80mm×8mm，中性母線尺寸為50mm×5mm。10kV變電所高低壓LMY型硬鋁母線尺寸見表7-97.4母線的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)⑴、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：式中——母線材料的最大允許應(yīng)力，硬銅，硬鋁；——母線通過時(shí)所受到最大計(jì)算應(yīng)力。上述最大計(jì)算應(yīng)力按下式計(jì)算：式中—母線截面系數(shù)，當(dāng)母線水平放置時(shí)，?！妇€截面的水平寬度?！妇€截面的垂直高度?！妇€所承受的最大彎曲力矩，⑵熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件：式中——母線截面積——滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面積；——母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，——母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流。7.510kV側(cè)母線的校驗(yàn)⑴動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路電動(dòng)力故母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。⑵母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€實(shí)際截面為。故母線也滿足熱穩(wěn)定要求。380V側(cè)母線的校驗(yàn)方法同上，經(jīng)計(jì)算，母線滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。7.6支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)查表得，支柱絕緣子最大允許機(jī)械破壞負(fù)荷=3.75kN，故支柱絕緣子滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。8變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)8.1高低壓進(jìn)出線8.1.1高壓進(jìn)線①如為專用線路，應(yīng)選專用線路的全長。②如從公共干線引至變配電所，則僅選從公共干線到變配電所的一段引入線。③對于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進(jìn)線時(shí)一般需經(jīng)電纜引入，因此架空線進(jìn)線至變配電所高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。8.1.2高壓出線①對于全線一致的電纜出線，應(yīng)選線路的全長。②如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引出再架空配電的線路，則變配電所高壓出線的選擇只選這一段引出電纜。8.1.3低壓出線①如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。②如經(jīng)一段穿管絕緣導(dǎo)線引出，再架空配電的線路，則變配電所低壓出線的選擇只選這一段引出的穿墻絕緣導(dǎo)線，而架空配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設(shè)計(jì)中考慮。8.2變配電所進(jìn)出線方式的選擇⑴架空線在供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。⑵電纜在供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。因此，為保證供電可靠性，本設(shè)計(jì)選擇電纜進(jìn)線。8.3變配電所進(jìn)出線導(dǎo)線和電纜型式的選擇8.3.1高壓電纜線①一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜；但在有特殊要求的場所，應(yīng)采用銅芯電纜。②埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外保護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷可能的場所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外保護(hù)層的鉛包電纜。③在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。④敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。⑤電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，一般采用裸凱裝電纜、塑料護(hù)套電纜或裸鉛包電纜。⑥交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的性能，宜優(yōu)先選用。⑦電纜除按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇外，還應(yīng)符合線路電壓要求。8.3.2低壓穿管絕緣導(dǎo)線一般采用鋁芯絕緣線。但特別重要的或有特殊要求的線路可采用銅芯絕緣線。8.3.3低壓電纜線①一般采用鋁芯電纜，但特別重要的或有特殊要求的線路可采用銅芯電纜。②明敷電纜一般采用裸鎧裝電纜。當(dāng)明敷在無機(jī)械損傷可能的場所，允許采用無鎧裝電纜。明敷在有腐蝕性介質(zhì)場所的電纜，應(yīng)采用塑料護(hù)套電纜或防腐型電纜。③電纜溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。④TN系統(tǒng)的出線電纜應(yīng)采用四芯或五芯電纜。8.3.410kV高壓進(jìn)線的選擇和校驗(yàn)⑴采用YJL—10000—3×240型電纜線，接往10kV公用干線。①按發(fā)熱條件選擇。由,室外溫度30，查表得，滿足發(fā)熱條件。式中—導(dǎo)線和電纜的允許載流量； —線路計(jì)算電流。注：對于變壓器高壓進(jìn)線，應(yīng)取變壓器高壓側(cè)的額定電流；②校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。故滿足要求。⑵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)聚氯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。由及土壤溫度25，查表初選纜芯為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件②校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定電纜線改選纜芯為。8.3.5380V低壓出線的選擇8.3.5.1冷鐓車間各設(shè)備組線路選擇、校驗(yàn)（1）設(shè)備組Ⅰ線路：采用VLV22—1000型鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜直接埋地敷設(shè)。①按發(fā)熱條件選擇：由及地下土壤溫度為25，查表截面為的電纜，其②校驗(yàn)電壓損耗由于車間設(shè)備和車間變電所在同一車間，距離很短，不需校驗(yàn)電壓損耗。③校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定性所選電纜滿足短路熱穩(wěn)定性。因此設(shè)備組Ⅰ線路采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電。（2）設(shè)備組Ⅱ線路：由于設(shè)備組Ⅱ與設(shè)備組Ⅰ設(shè)備及容量相同，線路選擇也相同，即設(shè)備組Ⅱ線路也采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電。（3）設(shè)備組Ⅲ線路：亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。（４）設(shè)備組Ⅳ線路：亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。（５）設(shè)備組Ⅴ線路：亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。8.3.5.2工具車間各回路線路選擇、校驗(yàn)(1)No.1供電回路線路：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。由及地下土壤溫度為25，查表初選120，其，滿足發(fā)熱條件。②短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面由于前面所選的纜芯截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選纜芯的聚氯乙烯電纜，即VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜。No.2供電回路線路:亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。（3）No.3供電回路線路:亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。（4）No.4供電回路線路:亦采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜供電（選擇、校驗(yàn)方法同上，從略）。8.3.5．3機(jī)修車間的線路亦采用VLV22—1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。①按發(fā)熱條件選擇。由及地下土壤溫度為25，查表初選240，其，滿足發(fā)熱條件。②短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。因此采用VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜。⑼備用線路的采用上面截面的最大的導(dǎo)線，即采用一條聚氯乙烯鋁芯VLV22—1000—3×240+1×120的四芯電纜。8.3.5．4備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(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)，與相距2km的臨近單位變配電所的10kV母線相聯(lián)。按發(fā)熱條件選擇車間的總的計(jì)算負(fù)荷容量為645kVA，,最熱月土壤平均溫度為25，因此初選纜芯截面為的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜，其，滿足發(fā)熱條件。②校驗(yàn)電壓損耗查表可得纜芯為的鋁芯電纜的，，而總車間總計(jì)算負(fù)荷的,，線路長度按2km計(jì)，因此由此可見滿足允許電壓損耗5%的要求。③短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)由于前面所選截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選纜芯為的電纜，即YJL22—10000—3×240交聯(lián)電纜。綜合以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線及電纜型號規(guī)格如表9-1所示表8-1變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格10kV電源進(jìn)線YJL—10000—3×240交聯(lián)電纜主變引入電纜YJL22—10000—3×185交聯(lián)電纜380V低壓出線至冷鐓車間設(shè)備組ⅠVLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜設(shè)備組ⅡVLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜設(shè)備組ⅢVLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜設(shè)備組ⅣVLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜設(shè)備組ⅤVLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜至工具車間No.1供電回路VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜No.2供電回路VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜No.3供電回路VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜No.4供電回路VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜至機(jī)修車間VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜備用線路VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料電纜與臨近單位10kV聯(lián)絡(luò)線YJL22—10000—3×240交聯(lián)電纜9變電所二次回路方案的選擇和繼電保護(hù)的整定9.1高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號回路斷路器采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其控制與信號回路如圖10-1所示。WC—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WO—合閘小母線SA—控制開關(guān)KO—合閘接觸器YO—合閘線圈YR—跳閘線圈KA—保護(hù)裝置QF1~6—斷路器輔助觸電GN—綠色指示燈RD—紅色指示燈ON—合閘OFF—跳閘圖10-1電磁操動(dòng)的斷路器控制與信號回路9.2變電所的電能計(jì)量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計(jì)算每月車間的平均功率因數(shù)，計(jì)量柜由上級供電部門加封和管理。9.3變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路圖10-210kV線路測量和計(jì)量儀表的原理電路變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器—避雷器柜，其中電壓骨干其為3個(gè)JDZJ-10型，組成△（開口三角）的結(jié)線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察，其結(jié)線圖見圖6-2。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表，結(jié)線圖見圖6-3。高壓進(jìn)線上，亦裝有電流表。圖10-3380V線路測量和計(jì)量儀表的原理電路低壓側(cè)的動(dòng)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。低壓母線裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度等級按規(guī)范要求。每一回路均裝有電流表。低壓母線裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度等級按規(guī)范要求。9.4、備用電源在對供電可靠性要求較高的變配電所中，通常采用兩路及以上的電源進(jìn)線?；蚧閭溆?，或一為主電源，另一為備用電源。備用電源自動(dòng)投入裝置就是當(dāng)主電源線路中發(fā)生故障而斷電時(shí)，能自動(dòng)而且迅速將備用電源投入運(yùn)行，以確保供電可靠性的裝置，簡稱（APD）。9.5、整定繼電保護(hù)9.5.1過電流保護(hù)為了防止外部短路引起的變壓器線圈的過電流，并作為瓦斯保護(hù)的后備，變壓器還必須裝設(shè)過電流保護(hù)。⑴過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定對于單側(cè)電源的變壓器，過電流保護(hù)安裝在電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)切斷變壓器各側(cè)開關(guān)。過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（）應(yīng)按躲過變壓器的最大工作電流整定，即整定為５A(chǔ)。式中——變壓器的最大負(fù)荷電流——保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，取1.3——電流繼電器的返回系數(shù)，一般取0.8——電流互感器的變流比。⑵過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定為最短的0.5s。⑶變壓器過電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)式中——在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，低壓母線兩相短路電流折合到變壓器的高壓側(cè)的值，即——繼電保護(hù)動(dòng)作電流折合到一次電路的值，即滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。9.6作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置⑴裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)。采用GL-15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。⑵過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。其中，，，，，，因此動(dòng)作電流為：整定為４A。⑶過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。保護(hù)時(shí)間整定為1.0s。⑷過電流保護(hù)靈敏系數(shù)。因無臨近單位變電所10kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法整定計(jì)算和檢驗(yàn)靈敏系數(shù)，也只有從略。10變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)10.1防雷保護(hù)1）直擊雷的過電壓保護(hù)在變電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。如變電所的主變壓器裝設(shè)在室外或露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包括整個(gè)變電所。如果變電所處在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立避雷針的接地裝置接地電阻。通常采用3~6根長、的鋼管，在裝設(shè)避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離，打入地下，管頂距地面。接地管間用的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用的鍍鋅圓鋼，長1~1.5m。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上距離。2）雷電侵入波的防護(hù)⑴在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS4—10型閥式避雷器。引下線采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷針接地端螺栓連接。⑵在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG—1A（F）—54型開關(guān)柜，其中配有FS4—10型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠避雷器來保護(hù)，防護(hù)雷電侵入波的危害。⑶在380V低壓架空出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空線侵入波的雷電波。10.2接地裝置由資料得車間變壓器容量為630kVA。電壓為10/0.4kV，接線組為Yyn0，與工廠變壓器連接到車間變壓器的電纜長200m。⑴確定接地電阻值查表，此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件因此公共接地裝置接地電阻。接地電阻的驗(yàn)算：滿足的要求。⑵接地裝置的設(shè)計(jì)采用長2.5m、mm的鋼管16根，沿變電所三面均勻布置，管距5m，垂直打入地下，管頂離地面0.6m。管間用40mm×4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。變電所的變壓器室有兩條接地干線、低壓配電室有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連，接地干線均采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼。11確定車間低壓配電系統(tǒng)布線方案11.1車間配電電壓的選擇一般應(yīng)采用220/380V中性點(diǎn)直接接地的三相4線制系統(tǒng)(含TN和TT系統(tǒng))。具體是采用TN-C、TN-S還是TT配電系統(tǒng)，視具體情況而定。一般的生產(chǎn)車間，宜采用TN-C的配電系統(tǒng)，其PE線與N線合為PEN線，投資較省，能滿足一般用電設(shè)備的要求。對于有電腦控制的高精度機(jī)床設(shè)備及其它有數(shù)據(jù)處理、抗電磁干擾要求較高的場合，宜采用TN-S的配電系統(tǒng)或TT配電系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的PE線與N線是分開的，在其中某設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，對其它設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾小。TT系統(tǒng)中各設(shè)備的PE線與電源的PE線互無電氣聯(lián)系，抗干擾性更好。對環(huán)境比較惡劣、安全要求較高的場合，也宜采用TN-S或TT配電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用TN-C配電系統(tǒng)11.2車間配電級數(shù)的選擇低壓配電系統(tǒng)，由變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備點(diǎn)一般不宜超過3級。11.3低壓配電線路的選擇低壓線路的作用是從車間變電所或建筑物變電所以380/220V的電壓向車間或建筑物各用電設(shè)備或負(fù)荷點(diǎn)配電。低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等接線方式。實(shí)際低壓配電系統(tǒng)的接線，也往往是上述幾種接線的綜合，根據(jù)具體情況而定。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不大而且無特殊要求時(shí)，宜采用樹干式配電。11.4車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇11.4.1車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇原則⑴在正常環(huán)境的車間內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量、且無特殊要求時(shí)，宜采用樹干式配電。⑵當(dāng)用電設(shè)備為大容量，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的車間內(nèi)，宜采用放射式配電。⑶當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而批次相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆?；但每一回露環(huán)鏈設(shè)備不宜超過5臺(tái)，其總?cè)萘坎灰顺^10kW。容量較小用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí)，每一條環(huán)鏈回路的設(shè)備數(shù)量可適當(dāng)增加。⑷在高層建筑物內(nèi)，當(dāng)向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，應(yīng)從低壓配電室以放射式配電。⑸平行的生產(chǎn)流水線或互為備用的生產(chǎn)機(jī)組，根據(jù)生產(chǎn)要求，宜由不同的回路配電；同一生產(chǎn)流水線的各用電設(shè)備，宜由同一回路配電。⑹在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用Dyn11聯(lián)結(jié)組別的三相變壓器作為配電變壓器。但單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流未超過變壓器低壓繞組額定電流的25%時(shí)，可選用Yyn0聯(lián)結(jié)組別的配電變壓器。11.4.2車間低壓配電系統(tǒng)主接線的選擇配電所起接收和分配電能的作用，其位置應(yīng)當(dāng)盡量靠近負(fù)荷中心，配電所一般為單母線制，根據(jù)負(fù)荷的類型及進(jìn)出線數(shù)目可考慮將母線分段。⑴單母線不分段接線當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常采用這種接線。這種接線可用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負(fù)荷用戶，或者有備用電源的二級負(fù)荷用戶⑵單母線分段接線當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線，單母線分段可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列