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)

1、 由于屋內(nèi)式優(yōu)點(diǎn)眾多，本設(shè)計(jì)采用屋內(nèi)式。5 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、與類型的選擇5.1確定車間變電所主變壓器型式在選擇變壓器時(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、S11-M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、SC6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（S

2、Z7、SFSZ、SGZ3等）。本設(shè)計(jì)選擇S9系列三相油浸自冷電力變壓器。5.2總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定車間變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量確定原則和總降壓變電所基本相同。即首先保證電能質(zhì)量的要求下，最大限度減少投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬耗用量。車間變電所變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則，對于二、三級(jí)負(fù)荷，變電所只設(shè)置一臺(tái)變壓器，其容量可根據(jù)計(jì)算負(fù)荷決定?？梢钥紤]從其他車間的低壓線路取得備用電源，這不僅在故障下可以對重要的二級(jí)負(fù)荷供電，而且在負(fù)荷極不均勻的輕負(fù)荷時(shí)，也能使供電系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對一、二級(jí)負(fù)荷較大的車間，采用兩回獨(dú)立進(jìn)線，設(shè)置兩臺(tái)變壓器，其容量確定和總降壓變電所相同。當(dāng)負(fù)荷分散時(shí)，可設(shè)置兩個(gè)各有

3、一臺(tái)變壓器的變電所。車間變電所中，單臺(tái)變壓器容量不宜超過1000kVA。根據(jù)本設(shè)計(jì)屬三級(jí)負(fù)荷，選擇一臺(tái)變壓器。經(jīng)計(jì)算：變壓器容量選擇630kVA。綜上變壓器選擇S9630/10，變壓器參數(shù)見表5-1：表5-1 變壓器參數(shù)表額定容量kVA額定電壓/kV聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)損耗/W空載電流阻抗電壓價(jià)格一次二次空載負(fù)載630100.4Yyn0120062000.94.5747006 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)變電所的主結(jié)線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(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，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等要求。按上面兩種主變壓器的方案可設(shè)計(jì)兩種主結(jié)線方案：兩種主結(jié)線方案的比較見表6-1

4、：表6-1 兩種主接線方案的比較比較項(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S9630/10單價(jià)為7.47萬元，查表得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資為萬元=14.94萬查表得S315/10單價(jià)為4.3萬元，因此兩臺(tái)綜合投資為=17.2萬元，比一臺(tái)主變方案多投資2.26萬高壓開關(guān)柜的綜合比較查表得GG1A（F）型柜按每臺(tái)3.5萬

5、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)GG1A（F）柜，其綜合投資約為61.53.5=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23150.08萬元=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)

6、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。主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路變壓器組接線、單母線接線和橋式接線3種類型。線路變壓器組接線、單母線接線、橋式接線。本設(shè)計(jì)采用一次側(cè)為線路變壓器組接線、二次側(cè)為單母線不分段接線。7 短路電流的計(jì)算7.1 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=100 MVA,U=10.5 kV, U=0.4 kV確定基準(zhǔn)值 由S=100 MVA,U=10.5 kV, U=0.4 kV

7、 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由表查得, 因此= =0.5電纜線路的電抗標(biāo)幺值由表3-1查得, 因此 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值查表得 , 因此 X = = =7.94繪短路等效電路圖如圖7-1所示, 圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值， 并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)圖7-1 短路等效圖7.2 點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和容量的計(jì)算計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流計(jì)算短路電流各值7.3 計(jì)算點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流 計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 = 2 * GB3 計(jì)算點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流計(jì)算短路電流各值計(jì)算結(jié)果列表7-2：表7-2 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

8、電流（kA）電壓（kV）三相短路容量(MVA)10.6827.2416.2410.551.517.0331.3318.560.411.88 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)8.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇 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。 選擇開關(guān)柜的型號(hào)主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇開關(guān)柜的型號(hào)，一般一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如, , 型開關(guān)柜，三級(jí)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(jí)負(fù)荷，選型開關(guān)柜。選擇開關(guān)柜回路方案號(hào)本設(shè)計(jì)是電纜進(jìn)線，因此選擇回路方案號(hào)07。 計(jì)量柜選型，方案號(hào)03。8.2 一次設(shè)備的校驗(yàn)8.2.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn)裝設(shè)

9、地點(diǎn)條件見表8-1：表8-1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)10kV57.7A10.68kA27.24kA114高壓斷路器的校驗(yàn)安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇斷路器SN10-10/630。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)：，滿足要求。 高壓隔離開關(guān)安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，高壓隔離開關(guān)選GN8-10/200和GN6-10/200，經(jīng)校驗(yàn)，滿足要求。 高壓熔斷器安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，高壓熔斷器選RN2-10，經(jīng)校驗(yàn)，滿足要求。表8-2 10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)（kV）（

10、A）（kA）其它高壓斷路器SN10-101063016高壓隔離開關(guān)GN8-1010200高壓熔斷器RN2-10100.550電流互感器LQJ-1010100/5電壓互感器JDZJ-10避雷器FS4-1010柜外形尺寸（長寬高）1200mm1200mm3100mm 電壓互感器安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓選擇，電壓互感器選擇JDZJ-10，經(jīng)校驗(yàn)滿足要求。 電流互感器安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇，電壓互感器選擇LQJ-10，經(jīng)校驗(yàn)滿足要求。10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)見表8-2：表8-3 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)380V543A17.03kA31.33kA8

11、.2.2 380側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn)裝設(shè)地點(diǎn)條件見表4-4低壓斷路器的校驗(yàn)安裝設(shè)地點(diǎn)額定電壓和額定電流選擇低壓斷路器DW15-1000/3電動(dòng)。斷流能力校驗(yàn)：，滿足要求。380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)見表8-4：表8-4 380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)（V）（A）（kA）其它低壓斷路器DW15-1000/3電動(dòng)3801000低壓斷路器DZ20-630380630A低壓斷路器DZ20-200380200A低壓刀開關(guān)HD13-1500/303801500電流互感器LMZJ1-0.55001500/5A外形尺寸（長寬高）600mm600mm2200mm8.2.3 高低壓母線的選擇按經(jīng)濟(jì)

12、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40mm4mm。380V母線按經(jīng)濟(jì)截面選擇：表8-5 10kV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404低壓母線相母線4045056068068081008120102（10010）2（12010）中性母線4045056068068088010參照常用硬鋁母線尺寸表80V側(cè)母線選，即相母線尺寸為80mm8mm，中性母線尺寸為5

13、0mm5mm。10kV變電所高低壓LMY型硬鋁母線尺寸見表8-58.2.4 母線的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)、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： 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。8.2.510kV側(cè)母線的校驗(yàn)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。 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。8.2.6 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)荷為3

14、.75kN，故支柱絕緣子滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。9 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)9.1、高低壓進(jìn)出線高壓進(jìn)線如為專用線路，應(yīng)選專用線路的全長。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。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。 高壓出線 對于全線一致的電纜出線，應(yīng)選線路的全長。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。 低壓出線 如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。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

15、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。9.2、變配電所進(jìn)出線方式的選擇架空線 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。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。9.3、變配電所進(jìn)出線導(dǎo)線和電纜型式的選擇 高壓電纜線 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。 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。 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。 敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般采用塑料護(hù)套

16、電纜，也可采用裸鎧裝電纜。 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。 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的性能，宜優(yōu)先選用。 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。 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。低壓電纜線 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。 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。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。 TN系統(tǒng)的出線電纜應(yīng)采用四芯或五芯電

17、纜。 10kV高壓進(jìn)線的選擇和校驗(yàn) 采用YJL100003150型電纜線，接往10kV公用干線。 按發(fā)熱條件選擇。由,及室外溫度30，查表得，滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。故滿足要求。由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) 采用YJL2210000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 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 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定電纜線改選纜芯為。 380V低壓出線的選擇饋電給冷鐓車間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。 按發(fā)熱條件選擇。由及地下土壤溫度為25，由于一條電纜不能滿組該車間電流，所以采用雙電纜向該

18、車間供電，查表選3條截面為的電纜，其 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。 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定性所選電纜滿足短路熱穩(wěn)定性。因此冷鐓車間采用3條VLV2210003240+1120的四芯電纜供電。 饋電給工具車間的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。 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。 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VLV2210003240+1120的四芯電纜。 饋電給機(jī)修車間的線路亦采用VLV

19、221000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。 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。短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。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，因此選纜芯為的聚氯乙烯電纜，即采用VLV2210003240+1120的四芯電纜。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VLV2210003240+1120的四芯電纜。 做為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)采用YJL2210000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 車間的總計(jì)算負(fù)荷容量為645kVA，,最熱月土壤平均溫

20、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。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1km計(jì)，因此由此可見滿足允許電壓損耗5%的要求。表9-1 變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號(hào)規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格10kV電源進(jìn)線YJL100003150交聯(lián)電纜主變引入電纜YJL22100003120交聯(lián)電纜380V低壓出線至冷鐓車間3VLV2210003240+1120四芯塑料電纜至工具車間VLV2210003240+1120四芯塑料電纜至機(jī)修車間VLV2210003240+1120四芯塑料電纜備用線路VLV2210003240+1120

21、四芯塑料電纜與臨近單位10kV聯(lián)絡(luò)線YJL22100003150交聯(lián)電纜 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YJL22100003150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(hào)規(guī)格如表9-1所示10 變電所二次回路方案的選擇和繼電保護(hù)的整定10.1、高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(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10-1所示。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控制開關(guān) KO合閘接觸器 YO合閘線圈 YR跳閘線圈 KA保護(hù)裝置 QF16

22、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(hào)回路10.2 、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(jí)供電部門加封和管理。10.3、變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路圖10-2 10kV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

23、電流表，結(jié)線圖見圖6-3。高壓進(jìn)線上，亦裝有電流表。圖10-3 380V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(jí)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(jí)按規(guī)范要求。10.4、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閭溆茫蛞粸橹麟娫?，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

24、的裝置，簡稱（APD）。10.5、整定繼電保護(hù)10.5.1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)。 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6A。 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。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。 變壓器過電流保護(hù)的靈敏度校

25、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。10.5.2變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流的整定式中變壓器的一次額定電流，取為71.4KA電流互感器的變流比,取為400/5=80過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定計(jì)算10.5.3變壓器的瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB5006292規(guī)定，800KVA及以上的一般油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。10.6、作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置 裝設(shè)反時(shí)限

26、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。 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5A。 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。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。11 變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)11.1、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)

27、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36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11.5m。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)在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS410型閥式避雷器。引下線采用25mm4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷針接

28、地端螺栓連接。在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG1A（F）54型開關(guān)柜，其中配有FS410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。 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。11.2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。 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，

29、管頂離地面0.6m。管間用40mm4mm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25mm4mm的鍍鋅扁鋼。12確定車間低壓配電系統(tǒng)布線方案12.1、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)。具體是采用TN-C、TN-S還是TT配電系統(tǒng)。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

30、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)12.2、車間配電級(jí)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(jí)。12.3、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

31、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。12.4、車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇12.4.1車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇原則 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。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。 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)脚潆姡坏恳换芈董h(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。 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

32、重要負(fù)荷，應(yīng)從低壓配電室以放射式配電。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。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。12.4.2、 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。 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

33、續(xù)性要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或者有備用電源的二級(jí)負(fù)荷用戶 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，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。12.4.3 本設(shè)計(jì)采用樹干式接線方式。13、選擇低壓配電系統(tǒng)的導(dǎo)線及控制保護(hù)設(shè)備 13.1、低壓配電系統(tǒng)的導(dǎo)線選擇導(dǎo)線和電纜的選擇是供配電設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。導(dǎo)線和電纜是分配電能的主要器件，選擇得合理與否，直接影響到有色金屬的消耗量與線路投資，以及電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。選擇導(dǎo)線和電纜以前應(yīng)貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策，盡量采用鋁心導(dǎo)線，目前提倡采用銅線，宜減少損耗，節(jié)約電能，而在易爆、腐蝕嚴(yán)重的場所，以及用于移動(dòng)設(shè)備、監(jiān)測儀表、配電盤的二

34、次接線等，必須采用銅線。導(dǎo)線和電纜的選擇，必須滿足用電設(shè)備對供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求，盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩方面的內(nèi)容：型號(hào)選擇；截面選擇。13.1.1 導(dǎo)線和電纜型號(hào)的選擇原則常用型號(hào)及選擇原則 塑料絕緣電力電纜結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，抗酸堿，耐腐蝕，敷設(shè)安裝方便，并可敷設(shè)在有較大高差或垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。常用的有兩種：聚氯乙烯絕緣及護(hù)套和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。 油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜可用于垂直或高落差處，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。13.1.2導(dǎo)線和電纜截面

35、的選擇原則導(dǎo)線和電纜截面的選擇必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件。 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面 按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面 滿足短路穩(wěn)定的條件本設(shè)計(jì)線路選擇按允許載流量選擇截面，再校驗(yàn)電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。13.1.3各設(shè)備組供電導(dǎo)線的選擇 饋電給設(shè)備組1的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。 按發(fā)熱條件選擇。由及地下土壤溫度為25，查表初選，其，滿足發(fā)熱條件。短路熱穩(wěn)定性校驗(yàn)求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面故滿足熱穩(wěn)定要求。纜芯截面選，即VLV2210003240+1120的四芯電纜。饋電給設(shè)備組2的線路

36、采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（選擇方法同上）纜芯截面選，即VLV2210003240+1120的四芯電纜。 饋電給設(shè)備組3的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。（選擇方法同上）纜芯截面選，即VLV2210003240+1120的四芯電纜。13.1.4各設(shè)備供電導(dǎo)線的選擇。饋電給冷鐓機(jī)Z4712的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。,纜芯截面選。表13-2 設(shè)備導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格設(shè)備代號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)導(dǎo)線或電纜的型號(hào)1冷鐓機(jī)Z47-12VLV22100034+12的四芯電纜2冷鐓機(jī)GB-3VLV22100036+1

37、3的四芯電纜3冷鐓機(jī)A164VLV22100034+12的四芯電纜4冷鐓機(jī)A124VLV22100034+12的四芯電纜5冷鐓機(jī)A123VLV22100034+12的四芯電纜6冷鐓機(jī)A163VLV22100034+12的四芯電纜7冷鐓機(jī)A169VLV22100034+12的四芯電纜8冷鐓機(jī)Z47-6VLV22100034+12的四芯電纜9冷鐓機(jī)82BAVLV22100034+12的四芯電纜10冷鐓機(jī)A121VLV22100034+12的四芯電纜11冷鐓機(jī)A120VLV22100034+12的四芯電纜12切邊機(jī)A233VLV22100034+12的四芯電纜13切邊機(jī)A232VLV22100034

38、+12的四芯電纜14壓力機(jī)60tVLV22100034+12的四芯電纜15壓力機(jī)40tVLV22100034+12的四芯電纜16切邊機(jī)A231VLV22100034+12的四芯電纜17切邊機(jī)A230VLV22100034+12的四芯電纜18切邊機(jī)（自制）VLV22100034+12的四芯電纜19搓絲機(jī)GWB16VLV22100034+12的四芯電纜20搓絲機(jī) VLV22100034+12的四芯電纜21搓絲機(jī)A253VLV22100034+12的四芯電纜22搓絲機(jī)A253VLV22100034+12的四芯電纜23雙搓機(jī)VLV22100034+12的四芯電纜24搓絲機(jī)GWB65VLV2210003

39、4+12的四芯電纜25搓絲機(jī)Z25-4VLV22100034+12的四芯電纜26銑口機(jī)（自制）VLV22100034+12的四芯電纜27銑口機(jī)（自制）VLV22100034+12的四芯電纜28車床C336VLV22100034+12的四芯電纜29車床1336MVLV22100034+12的四芯電纜30臺(tái)鉆VLV22100034+12的四芯電纜31清洗機(jī)VLV22100034+12的四芯電纜32包裝機(jī)VLV22100034+12的四芯電纜34車床C620-1VLV22100034+12的四芯電纜35車床C620-1MVLV22100034+12的四芯電纜36車床C620VLV22100034+1

40、2的四芯電纜37車床C618KVLV22100034+12的四芯電纜38銑床X62WVLV22100034+12的四芯電纜39平面磨床M7230VLV22100034+12的四芯電纜40牛頭刨床VLV22100034+12的四芯電纜41立鉆VLV22100034+12的四芯電纜42砂輪機(jī)VLV22100034+12的四芯電纜45橋式吊車5tVLV22100034+12的四芯電纜46梁式吊車3tVLV22100034+12的四芯電纜47電葫蘆1.5tVLV22100034+12的四芯電纜48電葫蘆1.5tVLV22100034+12的四芯電纜饋給冷鐓機(jī)GB3的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。,線纜截面選。設(shè)備導(dǎo)線或電纜的型號(hào)見表13-213.2、控制保護(hù)設(shè)備的選擇 13.2.1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(hào)采用2