某工厂车间低压配电系统及变电所设计

摘要：本次设计是关于标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所的设计。最先从车间的布局考虑，参考了现在很多工厂的平面设计图对各部分的布局的可用性和经济性入手。接下来开始进入工厂厂区的供电设计部分。先从各部分的计算入手，其中包括计算负荷和短路电流的计算和一次设备稳定度的效验，及低压配电屏的选择。接下来，进行了对变电所高压进线和低压出线的选择，车间配电线路的设计。在变电所二次回路设计及继电保护整定当中我考虑了各方面的保护及对保护器具的选择。变电所设计自然少不了对防雷以及接地保护方面的设计，考虑到了车间布局的实际情况进行了对防雷接地设备的选择和设计。关键词：供电设计低压配电车间变电所高低压设备电力系统毕业设计Abstract:ThisstandardisdesignedforColdHeadingPlantsworkshoplow-voltagedistributionsystemsandsubstationsinthedesignworkshop.Fromthefirstworkshoptoconsiderthelayout,referencetothemanyfactoriesgraphicdesignplansforthelayoutofthevariouspartsoftheeconomyandtheavailabilityofresearch.Nextenteredthefactorypremisesofthepowersupplydesign.Startwiththestartofthecalculation,includingthecomputationalloadandshort-circuitcurrentcalculationofequipmentandastableofwell-tested.andlow-voltagedistributionscreenchoices.Next,apairofhighvoltagesubstationsandlow-voltagelinesintothechoiceofwit,workshopsdistributionlinedesign.SubstationinthesecondarycircuitdesignandrelaysettingwhichIconsidervariousaspectsoftheprotectionandtheprotectionofequipmentchoices.SubstationdesigntothenaturalmissedLightningprotectionandgroundingdesign.Takingintoaccounttheactuallayoutoftheworkshopofthegroundingofmineequipmentselectionanddesign.Keywords:designoflowvoltagepowerdistributionsubstationshophighandlowvoltagepowersystemequipmentdesigngraduates目录一、车间的负荷计算及无功功率补偿……………TOC\o"1-3"\h\u1二、车间变电所的所址和型式…………………HYPERLINK\l_Toc189164HYPERLINK\l_Toc25024三、确定车间变电所主变压器型式、容量及主接线方案………5HYPERLINK\l_Toc18067四、短路计算，并选择一次设备…………………7HYPERLINK\l_Toc3591五、选择车间变电所高低压进出线………………12HYPERLINK\l_Toc27921六、选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护……………16七、车间变电所的防雷保护和接地装置的设计…………………20八、确定车间低压配电系统布线方案……………21九、选择低压配电系统的导线及控制保护设备…………………23十、结论……………28HYPERLINK\l_Toc28782参考文献…………30一、车间的负荷计算及无功功率补偿1、车间的负荷计算1）车间设备组1负荷计算见表1-1：表1-2冷镦车间设备组2的负荷计算表设备代号台数单台容量kw总容量kw需要系数Kd计算负荷/kw/kvar//A45桥式吊车218.737.40.150.51.7346梁式吊车18.28.20.150.51.73小计45.60.150.51.736.8411.813.720.8表1-1冷镦车间设备组1的负荷计算表设备代号设备名称型号台数单台容量kw总容量kw需要系数Kd计算负荷/kw/kvar//A1冷镦机Z47-11216314960.20.51.732冷镦机GB-3155550.20.51.733冷镦机A164128280.20.51.734冷镦机A124128280.20.51.735冷镦机A123220400.20.51.736冷镦机A163120200.20.51.737冷镦机A169110100.20.51.738冷镦机Z47-667151050.20.51.739冷镦机82BA111110.20.51.7310冷镦机A12124.79.40.20.51.7311冷镦机A1202360.20.51.7312切边机A233220400.20.51.7313切边机A232114140.20.51.7314压力机60t110100.20.51.7315压力机40t1770.20.51.7316切边机A23147280.20.51.7317切边机A23014.54.50.20.51.7318切边机（自制）1330.20.51.7319搓丝机GWB166210200.20.51.7320搓丝机114140.20.51.7321搓丝机A2531770.20.51.7322搓丝机A25347280.20.51.7323双搓机111110.20.51.7324搓丝机GWB65525.5110.20.51.7325搓丝机Z25-441330.20.51.7326铣口机（自制）1770.20.51.7327铣口机（自制）15.55.50.20.51.7328车床C3361330.20.51.7329车床1336M14.54.50.20.51.7330台钻70.64.20.20.51.7331清洗机（自制）410400.20.51.7332包装机（自制）34.513.50.20.51.7333涂油槽1-----34车床C620-11770.20.51.7335车床C620-1M1770.20.51.7336车床C6201770.20.51.7337车床C618K1770.20.51.7338铣床X62W17.57.50.20.51.7339平面磨床M7233017.627.620.20.51.7340牛头刨床1330.20.51.7341立钻11.51.50.20.51.7342砂轮机60.63.60.20.51.7343钳工台4-----44划线台1-----47电葫芦1.5t12.82.80.20.51.7348电葫芦1.5t11.11.10.20.51.7349叉车0.5t2-----50叉车0.5t1-----合计1341.70.20.51.73268464.3536.7815.42）车间设备组2负荷计算见表1-2：3）工具、机修车间负荷计算见表1-3：表1-3工具、机修车间的负荷统计表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具车间No.1供电回路路4714.116.521.732.9No.2供电回路路5616.819.725.939.4No.3供电回路路4212.614.719.429.5No.4供电回路路3510.512.316.224.62机修车间No.5供电回路路15037.543.957.787.7小计1805463.283.2126.44）车间设备总负荷统计见表1-4：表1-4冷镦车间总的负荷统计表用电单位名称设备容量需要系数计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)设备组Ⅰ1341.70.20.51.73268.3464.3536.7815.4设备组Ⅱ45.60.150.51.736.8411.8313.6820.8工具车间1805463.283.2126.4机修车间15037.543.957.787.7总计1717.3366.64583.23691.281050.3取=0.90=00.95330.0554.0644.8979.72、无功功率补偿1）补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为：因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为了1000kV·A。这时变电所低压侧的功率因数为：2）无功补偿容量按规定，变电所高压侧的，考虑到变压器本身的无功功率损耗远大于其有功功率损耗，一般，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，这里取。要使低压侧功率因数由0.51提高到0．92，低压侧需装设的并联电容器容量为：取3）补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：变压器的功率损耗为：变电所高压侧的计算负荷为补偿后工厂的功率因数为4）车间变电所负荷计算见表1-5：表1-5车间变电所负荷计算表序号车间名称需要系数设备容量kW计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1设备组10.21341.72268.3464.32设备组20.1545.66.8411.833工具车间1805463.24机修车间15037.543.9总计1717.32330554644.8979.7380V侧补偿前前负荷330554644.8979.7380V侧无功补补偿容量417380V侧补偿后后负荷330137357543变压器功率损耗5.421.410kV侧负荷总总计335.4158.437121.4二、车间变电所的所址和型式=1\*GB1错误！未找到引用源。变电所的位置选择原则：=1\*GB2错误！未找到引用源。应尽可能接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。=2\*GB2错误！未找到引用源。考虑电源的进线方向，偏向电源侧。=3\*GB2错误！未找到引用源。进出线方便。=4\*GB2错误！未找到引用源。不应妨碍企业的发展，要考虑扩建的可能行。=5\*GB2错误！未找到引用源。设备运输方便。=6\*GB2错误！未找到引用源。尽量避开有腐蚀性气体和污秽的地段，如无法避免，则应位于污源的上风侧。=7\*GB2错误！未找到引用源。变电所屋外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距符合规定。变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与附近的冷却塔或喷水池之间的距离负荷规定。=8\*GB2错误！未找到引用源。不应设在地势低洼和可能积水的场所。=9\*GB2错误！未找到引用源。高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。变电所的位置选择应根据选择原则，经技术、经济比较后确定。根据接近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，位于车间的东北角。=1\*GB1错误！未找到引用源。车间变电所主要有以下两种类型的变电所。=1\*GB2错误！未找到引用源。车间附设变电所内附式变电所要占用一定的车间面积，但其在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间的外部，不占用车间面积，便于车间设备的布置，而且安全性也比内附式变电所要高一些。=2\*GB2错误！未找到引用源。车间内变电所变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优选用屋内式。=3\*GB2错误！未找到引用源。由于屋内式优点众多，本设计采用屋内式。确定车间变电所主变压器型式、容量和数及主接线方案确定车间变电所主变压器型式在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列或S10系列。高损耗变压器已被淘汰，不再采用。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（S9、S10-M、S11、S11-M等）；对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消防要求较高的场所，宜采用干式电力变压器（SC、SCZ、SG3、SG10、SC6等）；对电网电压波动较大的，为改善电能质量应采用有载调压电力变压器（SZ7、SFSZ、SGZ3等）。本设计选择S9系列三相油浸自冷电力变压器。2、总降压变电所主变压器台数和容量的确定车间变电所变压器台数和容量确定原则和总降压变电所基本相同。即首先保证电能质量的要求下，最大限度减少投资、运行费用和有色金属耗用量。车间变电所变压器台数选择原则，对于二、三级负荷，变电所只设置一台变压器，其容量可根据计算负荷决定。可以考虑从其他车间的低压线路取得备用电源，这不仅在故障下可以对重要的二级负荷供电，而且在负荷极不均匀的轻负荷时，也能使供电系统达到经济运行。对一、二级负荷较大的车间，采用两回独立进线，设置两台变压器，其容量确定和总降压变电所相同。当负荷分散时，可设置两个各有一台变压器的变电所。车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kVA。根据本设计属三级负荷，选择一台变压器。经计算：变压器容量选择630kVA。综上变压器选择S9——630/10，变压器参数见表3-1：表3-1变压器参数表额定容量kVA额定电压/kV联结组标号损耗/W空载电流阻抗电压价格一次二次空载负载630100.4Yyn0120062000.94.5747003、变电所主接线方案变电所的主结线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。按上面两种主变压器的方案可设计两种主结线方案：两种主结线方案的比较见表3-2：表3-2两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变压器器的方案装设两台主变压器器的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电电压损耗略大大由于两台主变并列列，电压损耗耗略小灵活方便性只一台主变，灵活活性稍差由于有两台主变，灵灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合合投资额查表得S9——6630/100单价为7.47万元，查表表得变压器综综合投资约为为其单价的2倍，因此其其综合投资为为万元=14.994万查表得S——3115/10单价为4.3万元，因此两台综合投投资为=177.2万元，比一一台主变方案案多投资2.26万高压开关柜的综合合比较查表得GG——11A（F）型柜按每每台3.5万元计，查查表得其综合合投资按设备备价1.5倍计，因此此其综合投资资约为万元=21万元本方案采用6台GGG——1A（F）柜，其综综合投资约为为6×1.55×3.5==31.5万元，比一一台主变的方方案多投资10.5万元。电力变压器和高压压开关柜的年年运行费查表计算，主变和和高压开关柜柜的折旧和维维修管理费每每年为4.89万元主变和高压开关柜柜的折旧费和和维修管理费费每年为7.067万元，比1台主变压器器的方案多耗耗2.177万元交供电部门的一次次性供电贴费费按800元/kVAA计，贴费为为万元=50.4万元贴费为2×3155×0.088万元=50.4万元，和一一台主变压器器相同从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。供配电系统变电所常用的主接线基本形式有线路—变压器组接线、单母线接线和桥式接线3种类型。线路—变压器组接线、单母线接线、桥式接线。本设计采用一次侧为线路变压器组接线、二次侧为单母线不分段接线。四、短路计算，并选择一次设备1、短路计算1）确定基准值采用标幺制法进行三相短路计算，基准值取:S=100MV·A,U=10.5kV,U=0.4kV=1\*GB2错误！未找到引用源。确定基准值由S=100MV·A,U=10.5kV,U=0.4kV=2\*GB2错误！未找到引用源。计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值=1\*GB3错误！未找到引用源。电力系统的电抗标幺值由表查得,因此==0.5=2\*GB3错误！未找到引用源。电缆线路的电抗标幺值由表3-1查得,因此=3\*GB3错误！未找到引用源。电力变压器的电抗标幺值查表得,因此X===7.94绘短路等效电路图如图4-1所示,图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标明短路计算点图4-1短路等效图=2\*GB1错误！未找到引用源。点三相短路时的短路电流和容量的计算=1\*GB2错误！未找到引用源。计算短路回路总阻抗标幺值=2\*GB2错误！未找到引用源。计算点所在电压级的基准电流=3\*GB2错误！未找到引用源。计算短路电流各值=3\*GB1错误！未找到引用源。计算点三相短路时的短路电流=1\*GB3错误！未找到引用源。计算短路回路总阻抗标幺值=2\*GB3错误！未找到引用源。计算点所在电压级的基准电流=3\*GB3错误！未找到引用源。计算短路电流各值计算结果列表4-1：表4-1短路计算结果短路计算点短路计算点三相短路电流（kkA）电压（kV）三相短路容量(MMV·A)10.6827.2416.2410.551.517.0331.3318.560.411.82）一次设备的选择1、10kV侧一次设备的选择=1\*GB2错误！未找到引用源。高压开关柜的选择高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔离开关、互感器设备等。=1\*GB3错误！未找到引用源。选择开关柜的型号主要根据负荷等级选择开关柜的型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如,,型开关柜，三级负荷选择固定式开关柜，如,型开关柜。本设计属三级负荷，选型开关柜。=2\*GB3错误！未找到引用源。选择开关柜回路方案号本设计是电缆进线，因此选择回路方案号07。=3\*GB3错误！未找到引用源。计量柜选型，方案号03。2、一次设备的校验=1\*GB1错误！未找到引用源。10kV侧一次设备的校验装设地点条件见表4-2：表4-2装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数数据10kV57.7A10.68kA27.24kA114=1\*GB2错误！未找到引用源。高压断路器的校验安装设地点额定电压和额定电流选择断路器SN10-10Ⅰ/630。动稳定校验：，，，满足要求。热稳定校验：，，，满足要求。断流能力校验：，，，满足要求。=2\*GB2错误！未找到引用源。高压隔离开关安装设地点额定电压和额定电流选择，高压隔离开关选GN8-10/200和GN6-10/200，经校验，满足要求。=3\*GB2错误！未找到引用源。高压熔断器安装设地点额定电压和额定电流选择，高压熔断器选RN2-10，经校验，满足要求。表4-310kV侧一次设备参数表电气设备名称型号主要技术参数（kV）（A）（kA）其它高压断路器SN10-10ⅠⅠ1063016高压隔离开关GN8-1010200——高压熔断器RN2-10100.550电流互感器LQJ-1010100/5——电压互感器JDZJ-10避雷器FS4-1010柜外形尺寸（长××宽×高）1200mm×11200mmm×3100mmm=4\*GB2错误！未找到引用源。电压互感器安装设地点额定电压选择，电压互感器选择JDZJ-10，经校验满足要求。=5\*GB2错误！未找到引用源。电流互感器安装设地点额定电压和额定电流选择，电压互感器选择LQJ-10，经校验满足要求。10kV侧一次设备参数见表4-3：表4-4装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数数据380V543A17.03kA31.33kA=2\*GB1错误！未找到引用源。380侧一次设备的校验装设地点条件见表4-4=1\*GB2错误！未找到引用源。低压断路器的校验安装设地点额定电压和额定电流选择低压断路器DW15-1000/3电动。断流能力校验：，，，满足要求。380V侧一次设备的参数见表4-5：表4-5380V侧一次设备的参数表电气设备名称型号主要技术参数（V）（A）（kA）其它低压断路器DW15-10000/3电动3801000低压断路器DZ20-6300380630A低压断路器DZ20-2000380200A低压刀开关HD13-15000/303801500电流互感器LMZJ1-0..55001500/5A外形尺寸（长×宽宽×高）600mm×6000mm×2200mmm=3\*GB1错误！未找到引用源。高低压母线的选择按经济截面选择（铝母线的经济电流密度为1.15）式中，为经济电流密度；为母线经济截面；为汇集到母线上的计算电流。10kV母线按经济截面选择：参照常用硬铝母线尺寸表母线选，即母线尺寸为40mm×4mm。380V母线按经济截面选择：表4-610kV变电所高低压LMY型硬铝母线的常用尺寸表（mm）变压器容量200250315400500630800100012501600高压母线40×4低压母线相母线40×450×560×680×680×8100×8120×102（100×10）2（120×10）中性母线40×450×560×680×680×880×10参照常用硬铝母线尺寸表80V侧母线选，即相母线尺寸为80mm×8mm，中性母线尺寸为50mm×5mm。10kV变电所高低压LMY型硬铝母线尺寸见表4-6=4\*GB1错误！未找到引用源。母线的短路稳定度校验=1\*GB2错误！未找到引用源。、动稳定校验：式中——母线材料的最大允许应力，硬铜，硬铝；——母线通过时所受到最大计算应力。上述最大计算应力按下式计算：=2\*GB2错误！未找到引用源。热稳定校验条件：式中——母线截面积——满足短路热稳定条件的最小截面积；——母线材料的热稳定系数，——母线通过的三相短短路稳态电流流。=5\*GB1错误！未找到引用用源。100kV侧母线的校校验=1\*GB2错误！未找到引用用源。动稳定校验验三相短路电动力故母线满足动稳定定要求。=2\*GB2错误！未找到引用用源。母线热稳定定校验母线实际截面为。故母线也满足热稳稳定要求。380V侧母线的的校验方法同同上，经计算算，母线满足足动稳定和热热稳定的要求求。=6\*GB1错误！未找到引用用源。支柱绝缘子子动稳定校验验查表得，支柱绝缘子子最大允许机机械破坏负荷荷为3.75kkN，故支柱绝缘子满足足动稳定要求求。五、选择车间变电电所高低压进进出线1、高低压进出线=1\*GB1错误！未找到引用用源。高压进线=1\*GB2错误！未找到引用用源。如为专专用线路，应应选专用线路路的全长。=2\*GB2错错误！未找到到引用源。如如从公共干线线引至变配电电所，则仅选选从公共干线线到变配电所所的一段引入入线。=3\*GB2错误！！未找到引用用源。对于靠靠墙安装的高高压开关柜，柜柜下进线时一一般需经电缆缆引入，因此此架空线进线线至变配电所所高压侧，往往往需选一段段引入电缆。=2\*GB1错误！未找到引用用源。高压出线=1\*GB2错误！未找到引用用源。对于全线一一致的电缆出出线，应选线线路的全长。=2\*GB2错误！未找到引用源。如经一段电缆从高压开关柜引出再架空配电的线路，则变配电所高压出线的选择只选这一段引出电缆。=3\*GB1错误！未找到引用用源。低压出线=1\*GB2错误！未找到引用用源。如采用电缆缆配电，应选选线路的全长长。=2\*GB2错误！未未找到引用源源。如经一段穿穿管绝缘导线线引出，再架架空配电的线线路，则变配配电所低压出出线的选择只只选这一段引引出的穿墙绝绝缘导线，而而架空配电线线路则在厂区区配电线路或或车间配电线线路的设计中中考虑。2、变配电所进出线方方式的选择=1\*GB1错误！未找到引用用源。架空线在供电可靠靠性要求不很很高或投资较较少的中小型型工厂设计中中优先选用。=2\*GB1错误！未找到引用用源。电缆在供电可靠靠性要求较高高或投资较高高的各类工厂厂供电设计中中优先选用。因此，为保证供电电可靠性，本本设计选择电电缆进线。3、变配电所进出线导导线和电缆型型式的选择=1\*GB1错误！未找到引用用源。高压电缆线线=1\*GB2错误！未找到引用用源。一般环境和和场所，可采采用铝芯电缆缆；但在有特特殊要求的场场所，应采用用铜芯电缆。=2\*GB2错误！未找到引用用源。埋地敷设的的电缆，应采采用有外保护护层的铠装电电缆；但在无无机械损伤可可能的场所，可可采用塑料护护套电缆或带带外保护层的的铅包电缆。=3\*GB2错误！未找到引用用源。在可能发生生位移的土壤壤中埋地敷设设的电缆，应应采用钢丝铠铠装电缆。=4\*GB2错误！未找到引用用源。敷设在管内内或排管内的的电缆，一般般采用塑料护护套电缆，也也可采用裸铠铠装电缆。=5\*GB2错误！未找到引用用源。电缆沟内敷敷设的电缆，一一般采用裸凯凯装电缆、塑塑料护套电缆缆或裸铅包电电缆。=6\*GB2错误！未找到引用用源。交联聚乙烯烯绝缘电缆具具有优良的性性能，宜优先先选用。=7\*GB2错误！未找到引用用源。电缆除按敷敷设方式及环环境条件选择择外，还应符符合线路电压压要求。=2\*GB1错误！未找到引用用源。低压穿管绝绝缘导线一般采用铝铝芯绝缘线。但但特别重要的的或有特殊要要求的线路可可采用铜芯绝绝缘线。=3\*GB1错误！未找到引用用源。低压电缆线线=1\*GB2错误！未找到引用用源。一般采用铝铝芯电缆，但但特别重要的的或有特殊要要求的线路可可采用铜芯电电缆。=2\*GB2错误！未找到引用用源。明敷电缆一一般采用裸铠铠装电缆。当当明敷在无机机械损伤可能能的场所，允允许采用无铠铠装电缆。明明敷在有腐蚀蚀性介质场所所的电缆，应应采用塑料护护套电缆或防防腐型电缆。=3\*GB2错误！未找到引用用源。电缆沟内电电缆，一般采采用塑料护套套电缆，也可可采用裸铠装装电缆。=4\*GB2错误！未找到引用用源。TN系统的出线线电缆应采用用四芯或五芯芯电缆。=4\*GB1错误！未找到引用用源。100kV高压进线的的选择和校验验采用YJL—10000—3×150型电缆线，接接往10kV公用干线。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由,,及室外温度30，查表得得，满足发热热条件。=2\*GB2错误！未找到引用用源。校验短路热热稳定。故满足要求。=5\*GB1错误！未找到引用用源。由高压配电电室至主变的一一段引入电缆缆的选择校验验采用YJL22—10000型交联聚氯氯乙烯绝缘的的铝芯电缆直直接埋地敷设设。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由及及土壤温度25，查表初初选缆芯为的的交联电缆，其其，满足发热热条件=2\*GB2错误！未找到引用用源。校验短路热热稳定电缆线改选缆芯为为。=6\*GB1错误！未找到引用用源。3880V低压出线的的选择=1\*GB2错误！未找到引用用源。馈电给冷镦镦车间的线路路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。=1\*GB3错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由及及地下土壤温温度为25，由于一一条电缆不能能满组该车间电流，，所所以采用双电电缆向该车间间供电，查表表选3条截面为的电电缆，其=2\*GB3错误！未找到引用用源。校验电压损损耗。由于车间设备和车车间变电所在在同一车间，距距离很短，不不需校验电压压损耗。=3\*GB3错误！未找到引用用源。校验短路热热稳定性所选电缆满足短路路热稳定性。因此冷镦车间采用用3条VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆供电。=7\*GB1错误！未找到引用用源。馈电给工具具车间的线路路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由及地下土壤温度为为25，查表初初选120，其，满足发发热条件。=2\*GB2错误！未找到引用用源。短路热稳定定度校验。求满足短路热稳定定度的最小截截面由于前面所选的缆缆芯截面小于于，不满足短短路热稳定度度要求，因此此改选缆芯的的聚氯乙烯电电缆，即VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。=8\*GB1错误！未找到引用用源。馈电给机修修车间的线路路亦采用VLV22—1000聚氯乙烯绝绝缘铝心电缆缆直埋敷设。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由及地下土壤温度为为25，查表初初选120，其，满足发发热条件。=2\*GB2错误！未找到引用用源。短路热稳定定度校验。由于前面所选的缆缆芯截面小于于，不满足短短路热稳定度度要求，因此此选缆芯为的的聚氯乙烯电电缆，即采用用VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。=9\*GB1错误！未找到引用用源。备用线线路的采用上上面截面的最最大的导线，即即采用一条聚聚氯乙烯铝芯芯VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。=10\*GB1错误！未找到引用用源。做为备用电电源的高压联联络线的选择择校验采用YJL22—100000型交联聚乙乙烯绝缘的铝铝芯电缆，直接接埋地敷设，与与相距2kmm的临近单位位变配电所的的10kV母线相联。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按发热条件件选择车间的总计算负荷容容量为645kVVA，,最热月土壤壤平均温度为为25，因此此初选缆芯截截面为的交联联聚乙烯绝缘缘铝芯电缆，其，满满足发热条件件。=2\*GB2错误！未找到引用用源。校验电压损损耗查表可得缆缆芯为的铝芯电缆的，，而总车间间总计算负荷荷的,，线路长度度按1km计，因因此由此可见满足允许许电压损耗5%的要求。表5-1变电所进进出线和联络络线的型号规规格线路名称导线或电缆的型号号规格10kV电源进线线YJL—100000—3×150交联电缆主变引入电缆YJL22—100000—3×120交联电缆380V低压出线线至冷镦车间3×VLV22——1000—3×2400+1×1220四芯塑料电电缆至工具车间VLV22—10000—3×2400+1×1220四芯塑料电电缆至机修车间VLV22—10000—3×2400+1×1220四芯塑料电电缆备用线路VLV22—10000—3×2400+1×1220四芯塑料电电缆与临近单位10kkV联络线YJL22—100000—3×150交联电缆=3\*GB2错误！未找到引用用源。短路热稳定定校验由于前面所选截面面小于，不满满足短路热稳稳定度要求，因因此改选缆芯芯为的电缆，即YJL22—10000—3×150交联电缆。综合以上所选变电电所进出线和和联络线的导导线及电缆型型号规格如表表5-1所示。六、选选择电源进线线的二次回路路方案及整定定继电保护1、高压断路器的操操动机构控制制与信号回路路断路器采用手力操操动机构，其其控制与信号号回路如图66-1所示。WC—控制小母线WLL—灯光指示小小母线WF—闪光信号小小母线WS—信号小母线WAS—事故音响小小母线WO—合闸小母线SA—控制开关KO—合闸接触器YO—合闸线圈YR—跳闸线圈KA—保护装置QF1~~6—断路器辅助助触电GN—绿色指示灯RD—红色指示灯ON—合闸OFF—跳闸图6-1电磁操动的断路器器控制与信号号回路3、变电所的的电能计量回回路变电所高压侧装设设专用计量柜柜，装设三相相有功电度表表和无功电度度表，分别计计量全厂消耗耗的有功电能能和无功电能能，并据以计计算每月车间间的平均功率率因数，计量量柜由上级供供电部门加封封和管理。4、变电所的测量和和绝缘监察回回路图6-210kV线路路测量和计量量仪表的原理理电路变电所高压侧装有有电压互感器器—避雷器柜，其其中电压骨干干其为3个JDZJ--10型，组成△（开口三角角）的结线，用用以实现电压压测量和绝缘缘监察，其结结线图见图66-2。作为备用电源的高高压联络线上上，装有三相相有功电度表表、三相无功功电度表和电电流表，结线线图见图6-3。高压进线线上，亦装有有电流表。图6-3380V线线路测量和计计量仪表的原原理电路低压侧的动力出线线上，均装有有有功电度表表和无功电度度表，低压照照明线路上装装有三相四线线有功电度表表。低压并联联电容器组线线路上，装有有无功电度表表。每一回路路均装有电流流表。低压母母线装有电压压表。仪表的的准确度等级级按规范要求求。每一回路路均装有电流流表。低压母母线装有电压压表。仪表的的准确度等级级按规范要求求。5、在对供电可靠性要要求较高的变变配电所中，通通常采用两路路及以上的电电源进线。或或互为备用，或或一为主电源源，另一为备备用电源。备备用电源自动动投入装置就就是当主电源源线路中发生生故障而断电电时，能自动动而且迅速将将备用电源投投入运行，以以确保供电可可靠性的装置置，简称（APD）。6、整定继电保护=1\*GB1错误！未找到引用用源。过电流保护护为了防止外部短路路引起的变压压器线圈的过过电流，并作作为瓦斯保护护的后备，变变压器还必须须装设过电流流保护。=1\*GB2错误！未找到引用用源。过电流保护护动作电流的的整定对于单侧电源的变变压器，过电电流保护安装装在电源侧，保保护动作时切切断变压器各各侧开关。过过电流保护的的动作时间应应按躲过变压压器的最大工工作电流整定定，即整定为6A。式中——变压器的的最大负荷电电流——保护装置的可靠系系数，取1.3——电流继电器的返回回系数，一般般取0.8——电流互感器的变流流比。=2\*GB2错误！未找到引用用源。过电流保护护动作时间的的整定：因本变电所为电力力系统的终端端变电所，故故其过电流保保护的动作时时间（10倍动作电流流动作时间）可可整定为最短短的0.5s。=3\*GB2错误！未找到引用用源。变压器过电电流保护的灵灵敏度校验式中——在电力系系统最小运行行方式下，低低压母线两相相短路电流折折合到变压器器的高压侧的的值，即——继电保护动作作电流折合到到一次电路的的值，即满足灵敏系数1..5的要求。=2\*GB1错误！未找到引用用源。变压器的过过负荷保护=1\*GB2错误！未找到引用用源。过负荷保护护动作电流的的整定式中——变压器的的一次额定电电流，取为71.4KKA——电流互感器的变流流比,取为400/55=80=2\*GB2错误！未找到引用用源。过负荷保护护动作时间的的整定计算=3\*GB1错误！未找到引用用源。变压器的瓦瓦斯保护瓦斯保护，又称气气体继电保护护，是保护油油浸式电力变变压器内部故故障的一种基基本的保护装装置。按GB500062—92规定，800KVV·A及以上的一一般油浸式变变压器和400KVV·A及以上的车车间内油浸式式变压器，均均应装设瓦斯斯保护。7、作为备用电源的的高压联络线线的继电保护护装置=1\*GB1错误！未找到引用用源。装设反时限限过电流保护护。采用GL-15型感应式过过电流继电器器，两相两继继电器式结线线，去分流跳跳闸的操作方方式。=1\*GB2错误！未找到引用用源。过电流保护护动作电流的的整定。其中，，，，，，因因此动作电流流为：整定为5A。=2\*GB2错误！未找到引用用源。过电流保护护动作时间的的整定。保护时间整定为11.0s。=3\*GB2错误！未找到引用用源。过电流保护护灵敏系数。因因无临近单位位变电所10kV母线经联络络线至本厂变变电所低压母母线的短路数数据，无法整整定计算和检检验灵敏系数数，也只有从从略。七、车间变电所的的防雷保护和和接地装置的的设计1、防雷雷保护1）直击雷的过电压保保护在变电所屋顶装设设避雷针或避避雷带，并引引出两根接地地线与变电所所公共接地装装置相连。如如变电所的主主变压器装设设在室外或露露天配电装置置时，则应在在变电所外面面的适当位置置装设独立避避雷针，其装装设高度应使使其防雷保护护范围包括整整个变电所。如如果变电所处处在其它建筑筑物的直击雷雷防护范围内内时，则可不不另设独立避避雷针。按规规定，独立避避雷针的接地地装置接地电电阻。通常采用3~6根长、的钢管，在在装设避雷针针的杆塔附近近作一排或多多边形排列，管管间距离，打打入地下，管管顶距地面。接接地管间用的的镀锌扁钢焊焊接相连。引引下线用的镀镀锌扁钢，下下与接地体焊焊接相连，并并与装避雷针针的杆塔及其其基础内的钢钢筋相焊接，上上与避雷针焊焊接相连。避避雷针采用的的镀锌圆钢，长1~1.5m。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上距离。2）雷电侵入波的防护护=1\*GB2错误！未找到引用用源。在10kV电源进线的的终端杆上装装设FS4—10型阀式避雷雷器。引下线线采用25mmm×4mm的镀锌锌扁钢，下与与公共接地网网焊接相连，上上与避雷针接接地端螺栓连连接。=2\*GB2错误！未找到引用用源。在10kV高压配电室室内装设有GG—1A（F）—54型开关柜，其其中配有FS4—10型避雷器，靠靠近主变压器器。主变压器器主要靠避雷雷器来保护，防防护雷电侵入入波的危害。=3\*GB2错误！未找到引用用源。在380V低压架空出出线杆上，装装设保护间隙隙，或将其绝绝缘子的铁脚脚接地，用以以防护沿低压压架空线侵入入波的雷电波波。接地装置由资料得车间变压压器容量为630kVVA。电压为10/0..4kV，接线组为Yyn0，与工厂变变压器连接到到车间变压器器的电缆长2200m。=1\*GB2错误！未找到引用用源。确定接地电电阻值查表，此变电所的的公共接地装装置的接地电电阻应满足以以下条件因此公共接地装置置接地电阻。=2\*GB2错误！未找到引用用源。接地装置的的设计采用长2.55m、mm的钢管16根，沿变电电所三面均匀匀布置，管距距5m，垂直打打入地下，管管顶离地面00.6m。管管间用40mmm×4mm的镀锌锌扁钢焊接相相连。变电所所的变压器室室有两条接地地干线、低压压配电室有一一条接地干线线与室外公共共接地装置焊焊接相连，接接地干线均采采用25mmm×4mm的镀锌锌扁钢。确定车间低压配电电系统布线方方案1、车间配电电压的的选择一般应采用2200/380VV中性点直接接接地的三相相4线制系统。具具体是采用TN-C、TN-S还是TT配电系统。一般的生产车间，宜宜采用TN-C的配电系统统，其PE线与N线合为PEN线，投资较较省，能满足足一般用电设设备的要求。对于有电脑控制的高精度机床设备及其它有数据处理、抗电磁干扰要求较高的场合，宜采用TN-S的配电系统或TT配电系统。TN-S系统的PE线与N线是分开的，在其中某设备发生单相接地故障时，对其它设备产生的电磁干扰小。TT系统中各设备的PE线与电源的PE线互无电气联系，抗干扰性更好。对环境比较恶劣、安全要求较高的场合，也宜采用TN-S或TT配电系统。本设计采用TN-C配电系统2、车间配电级数的的选择低压配电系统，由由变压器二次次侧至用电设设备点一般不不宜超过3级。3、低压配电线路的的选择低压线路的作用是是从车间变电电所或建筑物物变电所以380/2220V的电压向车车间或建筑物物各用电设备备或负荷点配配电。低压配配电线路也有有放射式、树树干式和环形形等接线方式式。实际低压配电系统统的接线，也也往往是上述述几种接线的的综合，根据据具体情况而而定。一般在在正常环境的的车间或建筑筑内，当大部部分用电设备备容量不大而而且无特殊要要求时，宜采采用树干式配配电。4、车间配电系统接接线方案的选选择=1\*GB1错误！未找到引用用源。车间配电系系统接线方案案的选择原则则=1\*GB2错误！未找到引用用源。在正常环境境的车间内，当当大部分用电电设备为中小小容量、且无无特殊要求时时，宜采用树树干式配电。=2\*GB2错误！未找到引用用源。当用电设备为大容量，或或负荷性质重重要，或在有有特殊要求的的车间内，宜宜采用放射式式配电。=3\*GB2错误！未找到引用用源。当部分用电电设备距供电电点较远，而而批次相距很很近、容量很很小的次要用用电设备，可可采用链式配配电；但每一一回露环链设设备不宜超过过5台，其总容容量不宜超过过10kW。容量较小小用电设备的的插座，采用用链式配电时时，每一条环环链回路的设设备数量可适适当增加。=4\*GB2错误！未找到引用用源。在高层建筑筑物内，当向向楼层各配电电点供电时，宜宜采用分区树树干式配电；；但部分较大大容量的集中中负荷或重要要负荷，应从从低压配电室室以放射式配配电。=5\*GB2错误！未找到引用用源。平行的生产产流水线或互互为备用的生生产机组，根根据生产要求求，宜由不同同的回路配电电；同一生产流水线线的各用电设设备，宜由同同一回路配电电。=6\*GB2错误！未找到引用用源。在TN及TT系统接地型型式的低压电电网中，宜选选用Dyn11联结组别的的三相变压器器作为配电变变压器。但单单相不平衡负负荷引起的中中性线电流未未超过变压器器低压绕组额额定电流的25%时，可选用Yyn0联结组别的的配电变压器器。2、车间低压配电系统统主接线的选选择配电所起接收和分分配电能的作作用，其位置置应当尽量靠靠近负荷中心心，配电所一一般为单母线线制，根据负负荷的类型及及进出线数目目可考虑将母母线分段。=1\*GB2错误！未找到引用用源。单母线不分分段接线当只有一路电源进进线时，常采采用这种接线线。这种接线可用于对对供电连续性性要求不高的的三级负荷用用户，或者有有备用电源的的二级负荷用用户=2\*GB2错误！未找到引用用源。单母线分段段接线当有双电源供电时时，常采用单单母线分段接接线，单母线线分段可以分分段单独运行行，也可以并并列同时运行行。=3\*GB1错误！未找到引用用源。本设计计采用树干式式接线方式。九、选择低压配电电系统的导线线及控制保护护设备1、低压配配电系统的导导线选择导线和电缆的选择择是供配电设设计中的重要要内容之一。导导线和电缆是是分配电能的的主要器件，选选择得合理与与否，直接影影响到有色金金属的消耗量量与线路投资资，以及电力力网的安全经经济运行。选选择导线和电电缆以前应贯贯彻以铝代铜铜的技术政策策，尽量采用用铝心导线，目目前提倡采用用铜线，宜减减少损耗，节节约电能，而而在易爆、腐腐蚀严重的场场所，以及用用于移动设备备、监测仪表表、配电盘的的二次接线等等，必须采用用铜线。导线和电缆的选择择，必须满足足用电设备对对供电安全可可靠和电能质质量的要求，尽尽量节省投资资，降低年运运行费，布局局合理，维修修方便。导线和电缆的选择择包括两方面面的内容：=1\*GB2错错误！未找到到引用源。型型号选择；=2\*GB2错错误！未找到到引用源。截截面选择。=1\*GB1错误！未找到引用用源。导线和电缆缆型号的选择择原则=1\*GB2错误！未找到引用用源。常用型号及及选择原则=1\*GB3错误！未找到引用用源。塑料绝缘电电力电缆结构简单，重量轻轻，抗酸碱，耐耐腐蚀，敷设设安装方便，并并可敷设在有有较大高差或或垂直、倾斜斜的环境中，有有逐步取代油油浸纸绝缘电电缆的趋向。常常用的有两种种：聚氯乙烯烯绝缘及护套套和交联聚乙乙烯绝缘聚氯氯乙烯护套电电缆。=2\*GB3错误！未找到引用用源。油浸纸滴干干绝缘铅包电电力电缆可用于垂直或高落落差处，敷设设在室内、电电缆沟、隧道道或土壤中，能能承受机械压压力，但不能能承受大的拉拉力。=2\*GB1错误！未找到引用用源。导线和电缆缆截面的选择择原则导线和电缆截面的的选择必须满满足安全、可可靠和经济的的条件。=1\*GB2错误！未找到引用用源。按允许载流流量选择导线线和电缆截面面=2\*GB2错误！未找到引用用源。按允许电压压损失选择导导线和电缆截截面=3\*GB2错误！未找到引用用源。按经济电流流密度选择导导线和电缆截截面=4\*GB2错误！未找到引用用源。按机械强度度选择导线和和电缆截面=5\*GB2错误！未找到引用用源。满足短路稳稳定的条件本设计线路选择按按允许载流量量选择截面，再再校验电压损损失和机械强强度。=3\*GB1错误！未找到引用用源。冷镦车间设设备分组将冷镦车间设备分分3组。=1\*GB2错误！未找到引用用源。设备组1参数见表9-1：表9-1设备组11设备代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数计算负荷/kW/kvar/kVA/A1冷镦机Z47-11216314960.20.51.732冷镦机GB-3155550.20.51.7342砂轮机10.60.60.20.51.73小计17551.60.20.51.7310418020831645桥式吊车5t118.718.70.150.51.732.84.85.68.5总计18570.3106.8184.8取=0.90=00.9596175200304=2\*GB2错误！未找到引用用源。设备组2参数见表9-2=3\*GB2错误！未找到引用用源。设备组3参数见表9-3=4\*GB1错误！未找到引用用源。各设备组供供电导线的选选择=1\*GB2错误！未找到引用用源。馈电给设备备组1的线路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。=1\*GB3错误！未找到引用用源。按发热条件件选择。由及地下土壤温度为为25，查表初初选，其，满足发发热条件。=2\*GB3错误！未找到引用用源。短路热稳定定性校验求满足短路热稳定定度的最小截截面故满足热稳定要求求。缆芯截面面选，即VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。表9-2设备组22参数设备代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数计算负荷/kW/kvar/kVA/A3冷镦机A164128280.20.51.734冷镦机A124128280.20.51.735冷镦机A123220400.20.51.736冷镦机A163120200.20.51.737冷镦机A169110100.20.51.738冷镦机Z47-667151050.20.51.739冷镦机82BA111110.20.51.7310冷镦机A12124.79.40.20.51.7311冷镦机A1202360.20.51.7312切边机A233220400.20.51.7313切边机A232114140.20.51.7314压力机60t110100.20.51.7315压力机40t1770.20.51.7316切边机A23147280.20.51.7317切边机A23014.54.50.20.51.7318切边机（自制）1330.20.51.7319搓丝机GWB166210200.20.51.7320搓丝机114140.20.51.7321搓丝机A2531770.20.51.7342砂轮机20.61.20.20.51.7335406.10.20.51.738114016224645桥式吊车5t118.718.70.150.51.732.84.85.68.5总计36424.884145取=0.90=00.9576138158240=2\*GB2错误！未找到引用用源。馈电给设备备组2的线路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。（选择方法法同上）缆芯芯截面选，即即VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。表9-3设备组33参数设备代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数计算负荷/kW/kvar/kVA/A22搓丝机A25347280.20.51.7323双搓机111110.20.51.7324搓丝机GWB65525.5110.20.51.7325搓丝机Z25-441330.20.51.7326铣口机（自制）1770.20.51.7327铣口机（自制）15.55.50.20.51.7328车床C3361330.20.51.7329车床1336M14.54.50.20.51.7330台钻70.64.20.20.51.7331清洗机（自制）410400.20.51.7332包装机34.513.50.20.51.7333涂油槽（自制）1——34车床C620-11770.20.51.7335车床C620-1M1770.20.51.7336车床C6201770.20.51.7337车床C618K1770.20.51.7338铣床X62W17.57.50.20.51.7339平面磨床M7233017.627.620.20.51.7340牛头刨床1330.20.51.7341立钻11.51.50.20.51.7342砂轮机30.61.80.20.51.7343钳工台4——44划线台1——47电葫芦1.5t12.82.80.20.51.7348电葫芦1.5t11.11.10.20.51.73小计18436.8647411246梁式吊车3t18.28.20.150.51.731.222.44总计1923866取=0.90=00.95346372109=3\*GB2错误！未找到引用用源。馈电给设备备组3的线路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。（选选择方法同上上）缆芯截面面选，即VLV22—1000—3×2400+1×1220的四芯电缆缆。=5\*GB1错误！未找到引用用源。各设备供电电导线的选择择。馈电给冷镦机Z447—12的线路采用VLV22—1000型聚氯乙烯烯绝缘铝心电电缆直接埋地地敷设。,缆芯截面选选。表9-4设备导线线或电缆的型型号规格设备代号设备名称型号导线或电缆的型号号1冷镦机Z47-112VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆2冷镦机GB-3VLV22—10000—3×6+1×3的四芯电缆缆3冷镦机A164VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆4冷镦机A124VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆5冷镦机A123VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆6冷镦机A163VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆7冷镦机A169VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆8冷镦机Z47-66VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆9冷镦机82BAVLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆10冷镦机A121VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆11冷镦机A120VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆12切边机A233VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆13切边机A232VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆14压力机60tVLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆15压力机40tVLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆16切边机A231VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆17切边机A230VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆18切边机（自制）VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆19搓丝机GWB166VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆20搓丝机VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆21搓丝机A253VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆22搓丝机A253VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆23双搓机VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆24搓丝机GWB655VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆25搓丝机Z25-44VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆26铣口机（自制）VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆27铣口机（自制）VLV22—10000—3×4+11×2的四芯电缆缆28车床C336VLV22—10000—3×4+11×