機床加工車間低壓配電系統(tǒng)

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XXXX職業(yè)技術學院

某機械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設計

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目錄

一、負荷計算3二、變電所主變壓器和主結線方案的選擇6三、短路電流的計算8四、變電所一次設備的選擇校驗9五、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡線的選擇12六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定13七、設計圖樣14八、車間平面布置圖15九、心得體會錯誤！未定義書簽。

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一、負荷計算

1．由車間平面布置圖，可把一車間的設備分成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．總負荷計算表如表1所示。

表1機加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負荷計算表類供電設備容需要計算負荷編名別回路量系數(shù)cosΦtanΦP30Q30S30I30/A號稱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機動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鉚焊車間動力照明電動修力車間照明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(380V側)動1501.7力照25明計入KΣp=0.8KΣq=0.85586.1657.40.641.19468.9558.8729.51108.3

3.無功功率補償

由表1可知，該廠380V側最大負荷時的功率因素只有0.64。而供電部門要求該廠10KV進線最大負荷時的功率因素不應地于0.90?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側最大負荷時的功率因素應稍大于0.90，暫取0.92來計算380V側所需無功功率補償容量:

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

參照圖2-6，選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相組合，總容量84Kvar×5=420Kvar。因此無功補償后工廠380V側和10KV側的負荷計算如下表：

表2無功補償后工廠的計算負荷項目cosΦ計算負荷P30/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A380V側補償0.64468.9558.3729.51108.3前負荷380V側無功-420補償容量

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380V側補償后負荷主變壓器功率損耗10KV側負荷總計

0.960.94468.9138.3488.9504.8742.829.10.015S30=7.30.06S30=29.3476.2167.65

裝置地點條件參數(shù)UNI30Ik(3)(3)ish(3)2timaI?數(shù)據額定參數(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630低壓斷路200A備器DZ20－型號200低壓刀開380V1500A－380V(大于I30)一般25kA380V(大于I30)一般30kA380V1500A40kV11231規(guī)關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、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡線的選擇

1．10KV高壓進線和引入電纜的選擇

（1）10KV高壓進線的選擇和校驗采用LJ型鋁絞線敷設，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時的Ial=93.5>I30,滿足發(fā)熱條件。

2）校驗機械強度。查表8-33，最小截面Amin=35mm2，因此LJ－16不滿足機械強度要求，故改選LJ－35。

由于此線路很短，不需要校驗電壓損耗。

（2）由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采用YJL22－10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設。

。

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

2.380V低壓出線的選擇（1）饋電給機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。

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）校驗電壓損耗。因未知變電所到機加工一車間的距離，因此未能校驗電壓損耗。

3）短路熱穩(wěn)定度的校驗。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。（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。（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。（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的整定1．高壓斷路器的操動機構與信號回路

斷路器采用手力操動機構，其控制與信號回路如圖3所示。

圖3電磁操動的斷路器控制與信號回路

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（操作開關）KO—合閘接觸器YO—合閘線圈YR—跳閘線圈（脫扣器）KA—保護裝置QF1～6—斷路器輔助觸點GN—綠色指示燈RD—紅色指示燈ON—合閘OFF—跳閘（箭頭指向為SA的返回位置）

2主變壓器的繼電保護裝置

1）裝設反時限過電流保護。采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結線，去分流跳閘的操作方式。

①過電流保護動作電流的整定。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過電流保護動作時間的整定。整定高最小動作時間為0.5s。

③過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗。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）裝設電流速斷保護。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電流速斷保護靈敏系數(shù)的檢驗。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、設計圖樣

某機修廠降壓變電所主結線電路圖，如圖4所示。這里略去圖框和標題欄。

圖4某機修廠降壓變電所主結線電路圖

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八、車間平面布置圖變電所平面圖：

九、設計心得

通過這次設計，讓我了解了進