污水站改造项目电气计算书

1、污水站改造项目电气计算书1、 供电设计1、变配电系统1.1供电情况、负荷等级本工程所需的0.4KV供电电源来自污水处理站内的MCC室引来，用电负荷等级为三级，供电电压等级：3N50HZ380/220V，供电系统采用TN-C-S。要求甲方将低压电源引至进线柜内。2、 供配电系统2.1电源l 由业主提供三相四线，电源用电缆将所需电容量动力引至新增的配电控制柜，然后分送至各用电设备，配电系统和控制系统有防潮防漏电和可靠的接地措施，各类电气设备均设有电路短路和过载保护装置，以确保设备的安全运行。l 本项目的设计范围是污水站改造后新增设备的配电系统、动力、照明及接地工程设计。l 本项目各设备的供电有污水

2、处理站内MCC室引来。l 供电方式采用放射式，由低压配电屏向各电动机配电，配电线路采用穿线管敷设。l 电机容量18.5KW以下采用直接启动，18.5KW以上采用星三角启动，没设备需要采用变频控制。2.2主要电气设备l 低压配电柜MCC柜形式为GGD柜体材质采用冷轧钢板，防护等级IP30。开关柜选用型式和MCC室柜体形式一致。l 主要电气元件采用正泰开关品牌元器件l 现场按钮箱采用防尘防腐防雨箱，防护等级IP54。2.3电气继电保护1) 380V电动机保护设置：l a. 定子绕组相间短路保护l c. 定子绕组过负荷保护l d. 定子绕组断相保护2) 380V馈出线保护设置：l a. 相间短路保护

3、l b. 过负荷保护l c. 接地故障保护2.4电气设备的电压降控制指标系统处于最小短路容量时，380V母线上和线路电压降保证值如下：电动机频繁起动时，380V母线不低于额定电压的 90%。电动机不频繁起动时，380V母线不低于额定电压的 85%。 电动机起动时，其端子电压应能保证机械要求的起动转矩。2.5电力电缆，电线的选型与敷设方式本项目低压电力电缆一般采用YJV1kV铜芯电缆，电缆穿PVC管敷设。在防爆区域内的动力设备选用防爆型，电气线路按照防爆要求敷设。2、 电气元件选型和计算进水提升泵7.5KW，380V三相电机，功率因数0.8，计算电机额定电流，选择相应的断路器（1.1=1.3Ie

4、）接触器（1.3=1.5Ie）热继电器（1.1=1.3Ie） 写出相应整定范围，并选择相应导线规格。P=1.732UI*0.8,额定电流I=P/0.8*1.732U=14.24A，取15A。断路器的电流=1.3*15=19.5A，应该选取20A接触器的电流=1.5*15=22.5A，应该选取32A热继电器的电流=1.3*15=19.5A，应该选取20A选用正泰电器元件：断路器 DZ 47-60 D系列接触器 CJX2-09 配套辅助触头 F4-11继电器 NR2-25 整定范围1422 电缆型号 YJV-0.6/1KV4*6mm2选型校验：l 断路器计算三相短路电流： 已知：系统容量：100M

5、VA 变压器型号：S10-M-12 容量1250KVAK3接线形式 ：星三角接法 母线材质LMY 母线规格3（50*5）+40*4 母线长度15m K1至K2电缆型号：铜电缆 4*25 5mK2至K3电缆型号：铜电缆 4*16 89m1.系统阻抗 【相关系数：】 c = 1.05/电压系数，计算三相短路电流时取1.05 U = 0.38/变压器低压侧标称电压,kV 【输入参数：】 Ss：100/变压器高压侧系统短路容量，MVA 【计算公式：】Zs = 0. Xs = 0. Rs = 0. 2.变压器阻抗 变压器【相关系数：】 c = 1.05/电压系数，计算三相短路电流时取1.05 U = 0

6、.38/变压器低压侧标称电压,kV 【输入参数：】 Uk%：4.5/变压器电抗电压百分数 St：1.250/变压器的额定容量,kVA K1电源P：11.400/变压器短路损耗,kW n：1/变压器台数 【计算公式:】K2Zt = 0. Rt = 0. Xt = 0. 3.大电动机反馈电流 【相关系数：】 Kcm = 1.55/电动机回路冲击系数,1.4- 1.7 ,取Kcm = 1.55 Kqm = 6/电动机启动电流倍数,6-7, 取Kqm=6 Ue = 0.38/系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 Pm：0/电动机额定功率,kW 【计算公式:】Irm = 0. Icm = 0. 4

7、.求母线阻抗 【输入参数：】 Rbus：0./选定母线单位长度的相电阻,毫欧/米 Xbus：0./选定母线单位长度的相电抗,毫欧/米 Lbus：15./母线长度,m 【计算公式:】Rb = 0. Xb = 0. 5.求线路阻抗 【输入参数：】 Rx1： 0. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1： 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 5.0 /线路1长度,单位mRx1： 1. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1： 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 89.0 /线路1长度,单位mRx1： 0. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1：

8、 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 0.0 /线路1长度,单位m 【计算公式:】Rx = 0. Xx = 0. 6.求线路末端总阻抗 【输入参数：】 Rs：0./系统电阻,单位:欧 Xs：0./系统电抗,单位:欧 Rt：0./变压器电阻,单位:欧 Xt：0./变压器电抗,单位:欧 Rb：0./母线电阻,单位:欧 Xb：0./母线电抗,单位:欧 Rx：0./线路电阻,单位:欧 Xx：0./线路电抗,单位:欧 【计算公式:】R = 0. X = 0. Z = 0. 7.求线路末端三相短路电流周期量有数值Id3 【相关系数：】 c = 1.05/电压系数，计算三相短路电流时取1.

9、05 U = 0.38/系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 Z：0./总阻抗,单位:欧 Icm：0./电动机反馈电流,单位:kA 【计算公式:】Id3 = 2.8.求低压母线侧总阻抗 【输入参数：】 Rs：0./系统电阻,单位:欧 Xs：0./系统电抗,单位:欧 Rt：0./变压器电阻,单位:欧 Xt：0./变压器电抗,单位:欧 Rb：0./母线电阻,单位:欧 Xb：0./母线电抗,单位:欧 【计算公式:】R = 0. X = 0. Z = 0. 9.求低压母线三相短路电流周期量有数值Id3 【相关系数：】 c = 1.05/电压系数，计算三相短路电流时取1.05 U = 0.38/系

10、统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 Z：0./总阻抗,单位:欧 Icm：0./电动机反馈电流,单位:kA 【计算公式:】Id3 = 21.计算单相短路电流： 1.系统相零阻抗 【输入参数：】 Xs：0./系统电抗,单位:欧 Rs：0./系统电阻,单位:欧 【计算公式：】Xs = 0. Rs = 0. 2.变压器零序阻抗 【输入参数：】 Rt：0./变压器相电阻,单位:欧 Xt：0./变压器相电抗,单位:欧 【计算公式：】 Rtp = Rt Xtp = Xt Rtp = 0. Xtp = 0. 3.求母线相保阻抗 【输入参数：】 Rb0：0./选定母线单位长度的相保电阻,单位:毫欧/米 X

11、b0：0./选定母线单位长度的相保电抗,单位:毫欧/米 Lbus：15./母线长度,m 【计算公式:】Rbp = 0. Xbp = 0. 4.求线路零序阻抗 【输入参数：】 Rx1： 0. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1： 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 5.0 /线路1长度,单位mRx1： 3. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1： 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 89.0 /线路1长度,单位mRx1： 0. /选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米Xx1： 0. /选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米Lx1： 0.0 /线路

12、1长度,单位m 【计算公式:】Rxp = 0. Xxp = 0. 5.求线路末端总相零序阻抗 【输入参数：】 Rsp：0./系统相零电阻,单位:欧 Xsp：0./系统相零电抗,单位:欧 Rtp：0./变压器相零电阻,单位:欧 Xtp：0./变压器相零电抗,单位:欧 Rbp：0./母线相零电阻,单位:欧 Xbp：0./母线相零电抗,单位:欧 Rxp：0./线路相零电阻,单位:欧 Xxp：0./线路相零电抗,单位:欧 【计算公式:】Rp = 0. Xp = 0. Zp = 0. 6.求线路末端单相短路电流周期量有数值Id1 【相关系数：】 U = 0.38/系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：

13、】 Zp：0./系统相零阻抗,单位:欧 【计算公式:】Id1 = 0.7.求低压母线总相零序阻抗 【输入参数：】 Rsp：0./系统相零电阻,单位:欧 Xsp：0./系统相零电抗,单位:欧 Rtp：0./变压器相零电阻,单位:欧 Xtp：0./变压器相零电抗,单位:欧 Rbp：0./母线相零电阻,单位:欧 Xbp：0./母线相零电抗,单位:欧 【计算公式:】Rp = 0. Xp = 0. Zp = 0. 8.求低压母线单相短路电流周期量有数值Id1 【相关系数：】 U = 0.38/系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 Zp：0./系统相零阻抗,单位:欧 【计算公式:】Id1 = 15.

14、计算结果低压母线K1短路电流： 三相21.642KA 单相15.171KA线路末端K2短路电流： 三相21.642KA 单相15.171KA线路末端K3短路电流： 三相2.246KA 单相0.731KA断路器型号分断能力KA结论K1NM10-250/3302221.64合格K2NM10-250/3302221.64合格K3DZ47-6042.246合格l 接触器Imc=PN *103; -KUN式中 Imc 主触头额定电流，A；PN 被控制的电动机额定功率，KW；K 常数，一般取11.4；UN 电动机的额定电压，V。接触器型号主触头额定电流I结论CJX1-323222.5合格l 继电器根据电动

15、机定子绕组的连接方式选择热继电器的类型。电动机的定子绕组作三角形连接的必须选择三相结构带断相保护装置的热继电器，电动机的定子绕组作星形连接的应选用普通三相结构或两相结构的热继电器； b.根据电动机的额定电流选择热继电器的规格，一般应使热继电器的额定电流等于或稍大于电动机的额定电流； c.根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级。一般情况下，热元件的整定电流为电动机额定电流的0.951.05倍。特殊情况下，最好选择可调式热继电器，并按实际使用状况调节电流到合适值，电动机拖动的是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不允许停电的场合，热继电器的整定电流值可取电动机额定电流的1.11.5倍，电动

16、机的过载能力较差，热继电器的整定电流可取电动机额定电流的0.60.8倍，同时，整定电流应留有一定的上下限调整范围； d.如果热继电器的安装位置的环境温度与电动机安装位置环境温度不同时，还应考虑到温度影响，其整定电流也应有少许差别； e.更换热继电器时应按电动机原来配套的热继电器规格、型号选择，或按所配负载电动机额定电流的6倍动作电流选择热继电器，而且动作时间一定要与原来的热继电器相同。继电器型号电流调节范围7.5KW电机的额定电流结论JR36-20 0.2522A18.9A合格l 电缆载流量计算电流 I=P(U1.732cos)=7500/380/1.732/0.8=14.24 P-功率(W)

17、;U-电压(380V);cos-功率因素(0.8);I-相线电流(A)查工业与民用配电设计手册得 YJV-0.6/1KV4*6mm2的载流量是55A 14.24A 结论 选型合格电压损失查 工业与民用配电设计手册得YJV-0.6/1KV4*6mm2的电压降11.76mv/M计算公式 电压偏差=100%*电缆长度L*电压降/电路电压U/1000=0.25%在5%的范围内。结论 选型合格机械强度校验查表得：（工业与民用配电设计手册）用途导线最小允许截面mm2结论铝铜铜芯软线绝缘导线穿管2.51.01.0合格一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米，铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。在单相2

18、20V线路中，每1KW功率的电流在4-5A左右，在三相负载平衡的三相电路中，每1KW功率的电流在2A左右。也就是说在单相电路中，每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率荷载；三相平衡电路可以承受2-2.5KW的功率。但是电缆的工作电流越大，每平方毫米能承受的安全电流就越小。电缆允许的安全工作电流口诀：十下五（十以下乘以五）?百上二 （百以上乘以二）?二五三五四三界（二五乘以四,三五乘以三）?七零九五两倍半（七零和九五线都乘以二点五）穿管温度八九折（随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九）铜线升级算（在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,则按

19、四平方毫米铝芯线算）裸线加一半（在原已算好的安全电流数基础上再加一半）电气元器件选型汇总设备单机功率（KW）断路器接触器辅助触头继电器动力电缆型号结论进线电源52.36NM10-250/330合格水力筛1.1DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*2.5mm2合格提升泵5.5DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*4mm2合格气浮机19.95YCP1-125YJV-0.6/1KV4*16mm2合格浮渣泵5.5DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*4mm2合格PAC自动加药装置1.1DZ

20、47-60YJV-0.6/1KV4*2.5mm2合格PAC投加泵0.55DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*2.5mm2合格PAM自动加药装置1.36DZ47-60YJV-0.6/1KV4*2.5mm2合格PAM投加泵0.55DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*2.5mm2合格硝化液回流泵11DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*6mm2合格污泥回流泵5.5DZ47-60CJX2-09F4-11NR2-25YJV-0.6/1KV4*4mm2合格电磁流量计0.25DZ47-60BVV-0.5KV 2*2.5mm2电涌保护器选型NU6-II适用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压230V/400V的三相配电盒控制系统，用于抑制瞬态过压低于设备耐受冲击过电压，泄放电涌能量，从而保护系统电路及设备电磁流量计选型在进水提升泵出口装一个电磁流量计，以便计量处理的污水量。仪表型号量程流体介质结论电磁流量计KEFN-200-105-G3E53/h水合格流量计选型原则：l 流量计选型是指按照生产要求，从仪表产品供应的实际情况出发，综合地考虑测量的安全、准确和经济性，并根据被测流体的性