某工厂车间低压配电系统及变电所设计_secret

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ABSTRACTTHISSTANDARDISDESIGNEDFORCOLDHEADINGPLANTSWORKSHOPLOWVOLTAGEDISTRIBUTIONSYSTEMSANDSUBSTATIONSINTHEDESIGNWORKSHOPFROMTHEFIRSTWORKSHOPTOCONSIDERTHELAYOUT,REFERENCETOTHEMANYFACTORIESGRAPHICDESIGNPLANSFORTHELAYOUTOFTHEVARIOUSPARTSOFTHEECONOMYANDTHEAVAILABILITYOFRESEARCHNEXTENTEREDTHEFACTORYPREMISESOFTHEPOWERSUPPLYDESIGNSTARTWITHTHESTARTOFTHECALCULATION,INCLUDINGTHECOMPUTATIONALLOADANDSHORTCIRCUITCURRENTCALCULATIONOFEQUIPMENTANDASTABLEOFWELLTESTEDANDLOWVOLTAGEDISTRIBUTIONSCREENCHOICESNEXT,APAIROFHIGHVOLTAGESUBSTATIONSANDLOWVOLTAGELINESINTOTHECHOICEOFWIT,WORKSHOPSDISTRIBUTIONLINEDESIGNSUBSTATIONINTHESECONDARYCIRCUITDESIGNANDRELAYSETTINGWHICHICONSIDERVARIOUSASPECTSOFTHEPROTECTIONANDTHEPROTECTIONOFEQUIPMENTCHOICESSUBSTATIONDESIGNTOTHENATURALMISSEDLIGHTNINGPROTECTIONANDGROUNDINGDESIGNTAKINGINTOACCOUNTTHEACTUALLAYOUTOFTHEWORKSHOPOFTHEGROUNDINGOFMINEEQUIPMENTSELECTIONANDDESIGNKEYWORDSDESIGNOFLOWVOLTAGEPOWERDISTRIBUTIONSUBSTATIONSHOPHIGHANDLOWVOLTAGEPOWERSYSTEMEQUIPMENTDESIGNGRADUATES目录一、车间的负荷计算及无功功率补偿1二、车间变电所的所址和型式4三、确定车间变电所主变压器型式、容量及主接线方案5四、短路计算，并选择一次设备7五、选择车间变电所高低压进出线12六、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28参考文献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11表12冷镦车间设备组2的负荷计算表计算负荷设备代号台数单台容量KW总容量KW需要系数KDCOSTAN/30PKW/QKVAR/30SAKV/IA45桥式吊车21873740150517346梁式吊车1828201505173小计45601505173684118137208表11冷镦车间设备组1的负荷计算表计算负荷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KDCOSTAN30P/KW/QKVAR/30SAKV/IA1冷镦机Z4712163149602051732冷镦机GB31555502051733冷镦机A1641282802051734冷镦机A1241282802051735冷镦机A1232204002051736冷镦机A1631202002051737冷镦机A1691101002051738冷镦机Z47671510502051739冷镦机82BA11111020517310冷镦机A12124794020517311冷镦机A120236020517312切边机A23322040020517313切边机A23211414020517314压力机60T11010020517315压力机40T177020517316切边机A2314728020517317切边机A23014545020517318切边机（自制）133020517319搓丝机GWB1621020020517320搓丝机11414020517321搓丝机A253177020517322搓丝机A2534728020517323双搓机11111020517324搓丝机GWB6525511020517325搓丝机Z254133020517326铣口机（自制）177020517327铣口机（自制）15555020517328车床C336133020517329车床1336M14545020517330台钻70642020517331清洗机（自制）41040020517332包装机（自制）345135020517333涂油槽134车床C6201177020517335车床C6201M177020517336车床C620177020517337车床C618K177020517338铣床X62W17575020517339平面磨床M72301762762020517340牛头刨床133020517341立钻11515020517342砂轮机60636020517343钳工台444划线台147电葫芦15T12828020517348电葫芦15T11111020517349叉车05T250叉车05T1合计1341702051732684643536781542）车间设备组2负荷计算见表123）工具、机修车间负荷计算见表13表13工具、机修车间的负荷统计表计算负荷序号车间名称供电回路代号设备容量KWKW30PKVAR30QKVA30SA30INO1供电回路47141165217329NO2供电回路56168197259394NO3供电回路421261471942951工具车间NO4供电回路351051231622462机修车间NO5供电回路150375439577877小计1805463283212644）车间设备总负荷统计见表14表14冷镦车间总的负荷统计表用电单位名称设备容需要系COSTAN计算负荷量数30PKW30QKVAR30SKVAA30I设备组1341702051732683464353678154设备组4560150517368411831368208工具车间180546328321264机修车间1503754395778771717336664583236912810503总计取090095PKQ33005540644897972、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KVAS8645302130因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为了1000KVA。这时变电所低压侧的功率因数为1COS22）无功补偿容量按规定，变电所高压侧的，考虑到变压器本身90COS的无功功率损耗远大于其有功功率损耗，一般，因此TQTPTTPQ54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090，这里取。要使低压侧功率因数由051提高到092，低压侧需装设的920COS并联电容器容量为VAR416R92TANRCOS510STANRCO3KQC取V417K3）补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为KVAS357415302220变压器的功率损耗为WSPT4230VAR21576KQ变电所高压侧的计算负荷为KW433010VAR158AR2VR4753KKVAS371458322130补偿后工厂的功率因数为90COS130P4）车间变电所负荷计算见表15表15车间变电所负荷计算表计算负荷序号车间名称需要系数设备容量KWKW30PKVAR30QKVA30SA30I1设备组102134172268346432设备组201545668411833工具车间180546324机修车间150375439总计17173233055464489797380V侧补偿前负荷33055464489797380V侧无功补偿容量417380V侧补偿后负荷330137357543变压器功率损耗5421410KV侧负荷总计33541584371214二、车间变电所的所址和型式变电所的位置选择原则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。考虑电源的进线方向，偏向电源侧。进出线方便。不应妨碍企业的发展，要考虑扩建的可能行。设备运输方便。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。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。不应设在地势低洼和可能积水的场所。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。车间变电所主要有以下两种类型的变电所。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。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。由于屋内式优点众多，本设计采用屋内式。3、确定车间变电所主变压器型式、容量和数及主接线方案1、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、S10M、S11、S11M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KVASN520473151变压器容量选择630KVA。综上变压器选择S9630/10，变压器参数见表31表31变压器参数表额定电压/KV损耗/W额定容量KVA一次二次联结组标号空载负载空载电流阻抗电压价格6301004YYN0120062000945747003、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32表32两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变压器的方案装设两台主变压器的方案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，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好技术指标扩建适应性稍差一些更好一些电力变压器的综合投资额查表得S9630/10单价为747万元，查表得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为万元471494万查表得S315/10单价为43万元，因此两台综合投资为172万元，比一台34主变方案多投资226万高压开关柜的综合比较查表得GG1A（F）型柜按每台35万元计，查表得其综合投资按设备价15倍计，因此其综合投资约为万5314元21万元本方案采用6台GG1A（F）柜，其综合投资约为61535315万元，比一台主变的方案多投资105万元。经济指标电力变压器和高压开关柜的年运行查表计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为489万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为7067万元，比1台主变压器的方案费多耗2177万元交供电部门的一次性供电贴费按800元/KVA计，贴费为万元5040863万元贴费为2315008万元504万元，和一台主变压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S100MVA,U105KV,U04KVD1C2C确定基准值由S100MVA,U105KV,U04KVKAMVICD510311SD422计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统的电抗标幺值由表查得,因此05AMVSOC201XAMV20电缆线路的电抗标幺值由表31查得,因此/80KMX015102/0822KMX电力变压器的电抗标幺值查表得,因此X7945KU3AKVM6015AKV63015绘短路等效电路图如图41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794K2图图41短路等效图点三相短路时的短路电流和容量的计算1K计算短路回路总阻抗标幺值51050211XK计算点所在电压级的基准电流1KAUSIDD322计算短路电流各值1K9415011KXIKAKDK68022VIISH3711IK51MXSDK59421计算点三相短路时的短路电流2K计算短路回路总阻抗标幺值45897510312K计算点所在电压级的基准电流1KAUSIDD31403计算短路电流各值1K80452KXIKADK2713132IISH3982VIK580902MXSDK1452计算结果列表41表41短路计算结果短路计算点三相短路电流（KA）短路计算点KISHISHI电压（KV）三相短路容量MVAKS11068272416241055152170331331856041182）一次设备的选择1、10KV侧一次设备的选择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。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，102KYN2J351YN如,型开关柜。GFA本设计属三级负荷，选型开关柜。G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。计量柜选型，方案号03。1JAG2、一次设备的校验10KV侧一次设备的校验装设地点条件见表42表42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参数NU30IKISHIIMAKTI装设地点条件数据10KV577A1068KA2724KA114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SN1010/630。动稳定校验，满足要求。KAI40MAXAISH247SHIMAX热稳定校验，满足要求。5612TI1TIKIAKTI2断流能力校验，满足要求。K8OC0KOC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GN810/200和GN610/200，经校验，满足要求。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RN210，经校验，满足要求。表4310KV侧一次设备参数表主要技术参数电气设备名称型号（KV）NU（ANI）（KAOCI）其它高压断路器SN10101063016高压隔离开关GN81010200高压熔断器RN210100550电流互感器LQJ1010100/5电压互感器JDZJ10KV310/避雷器FS41010柜外形尺寸（长宽高）1200MM1200MM3100MM电压互感器安装设地点额定电压选择，电压互感器选择JDZJ10，经校验满足要求。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LQJ10，经校验满足要求。10KV侧一次设备参数见表43表44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参数NU30IKISHIIMAKTI装设地点条件数据380V543A1703KA3133KA203712380侧一次设备的校验装设地点条件见表44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DW151000/3电动。断流能力校验，满足要求。KAIK0317KIOC40KOCI380V侧一次设备的参数见表45表45380V侧一次设备的参数表主要技术参数电气设备名称型号（V）NU（ANI）（KAOCI）其它低压断路器DW151000/3电动3801000低压断路器DZ20630380630A低压断路器DZ20200380200A低压刀开关HD131500/303801500电流互感器LMZJ1055001500/5A外形尺寸（长宽高）600MM600MM2200MM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115）ECJIS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ECJECSCI算电流。10KV母线按经济截面选择25017MJIEC参照常用硬铝母线尺寸表母线选，即母线尺寸为KV10403LMY40MM4MM。380V母线按经济截面选择2715MJISEC表4610KV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404相母线4045056068068081008120102（10010）2（12010）低压母线中性母线4045056068068088010参照常用硬铝母线尺寸表80V侧母线选，即相母线503LMY尺寸为80MM8MM，中性母线尺寸为50MM5MM。10KV变电所高低压LMY型硬铝母线尺寸见表46母线的短路稳定度校验动稳定校验CAL式中母线材料的最大允许应力，硬铜，硬铝ALAALMP140；母线通过时所受到最大计算应力。ALMP70CSHI上述最大计算应力按下式计算WC热稳定校验条件CTIAIMAIN式中母线截面积A满足短路热稳定条件的最小截面积；MIN母线材料的热稳定系数，C母线通过的三相短路稳态电流。I10KV侧母线的校验动稳定校验三相短路电动力NALIKFSHFC47103012471103272MLFMC853622108605MHBWMPAMC92494186CAALP70故母线满足动稳定要求。母线热稳定校验23MIN1487061MCTIAIA母线实际截面为。MIN204SS故母线也满足热稳定要求。380V侧母线的校验方法同上，经计算，母线满足动稳定和热稳定的要求。支柱绝缘子动稳定校验查表得，支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷为375KN，NKFAL250173603ALC4故支柱绝缘子满足动稳定要求。五、选择车间变电所高低压进出线1、高低压进出线高压进线如为专用线路，应选专用线路的全长。如从公共干线引至变配电所，则仅选从公共干线到变配电所的一段引入线。对于靠墙安装的高压开关柜，柜下进线时一般需经电缆引入，因此架空线进线至变配电所高压侧，往往需选一段引入电缆。高压出线对于全线一致的电缆出线，应选线路的全长。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。低压出线如采用电缆配电，应选线路的全长。如经一段穿管绝缘导线引出，再架空配电的线路，则变配电所低压出线的选择只选这一段引出的穿墙绝缘导线，而架空配电线路则在厂区配电线路或车间配电线路的设计中考虑。2、变配电所进出线方式的选择架空线在供电可靠性要求不很高或投资较少的中小型工厂设计中优先选用。电缆在供电可靠性要求较高或投资较高的各类工厂供电设计中优先选用。因此，为保证供电可靠性，本设计选择电缆进线。3、变配电所进出线导线和电缆型式的选择高压电缆线一般环境和场所，可采用铝芯电缆；但在有特殊要求的场所，应采用铜芯电缆。埋地敷设的电缆，应采用有外保护层的铠装电缆；但在无机械损伤可能的场所，可采用塑料护套电缆或带外保护层的铅包电缆。在可能发生位移的土壤中埋地敷设的电缆，应采用钢丝铠装电缆。敷设在管内或排管内的电缆，一般采用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。电缆沟内敷设的电缆，一般采用裸凯装电缆、塑料护套电缆或裸铅包电缆。交联聚乙烯绝缘电缆具有优良的性能，宜优先选用。电缆除按敷设方式及环境条件选择外，还应符合线路电压要求。低压穿管绝缘导线一般采用铝芯绝缘线。但特别重要的或有特殊要求的线路可采用铜芯绝缘线。低压电缆线一般采用铝芯电缆，但特别重要的或有特殊要求的线路可采用铜芯电缆。明敷电缆一般采用裸铠装电缆。当明敷在无机械损伤可能的场所，允许采用无铠装电缆。明敷在有腐蚀性介质场所的电缆，应采用塑料护套电缆或防腐型电缆。电缆沟内电缆，一般采用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。TN系统的出线电缆应采用四芯或五芯电缆。10KV高压进线的选择和校验采用YJL100003150型电缆线，接往10KV公用干线。按发热条件选择。由,及室外温度30，查表得，AI7530CO301IAIAL满足发热条件。校验短路热稳定。22MIACTIAIA故满足要求。由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJL2210000型交联聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。按发热条件选择。由及土壤温度25，查表初选缆芯为AI7530CO的交联电缆，其，满足发热条件25M309IAL校验短路热稳定223MIN1058716MCTIA电缆线改选缆芯为。210380V低压出线的选择馈电给冷镦车间的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。按发热条件选择。由及地下土壤温度为25，由于一条电AI8360M1CO缆不能满组该车间电流，所以采用双电缆向该车间供电，查表选3条截面为的电缆，其240M309571IIAL校验电压损耗。校验短路热稳定性23MIN194765017MCTIAIAMIN240A所选电缆满足短路热稳定性。因此冷镦车间采用3条VLV22100032401120的四芯电缆供电。馈电给工具车间的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。按发热条件选择。由及地下土壤温度为25，查表初选120，其AI412630M1CO2M，满足发热条件。AL短路热稳定度校验。求满足短路热稳定度的最小截面223MIN40194765017MACTIAIA由于前面所选的缆芯截面小于，不满足短路热稳定度要求，因210MINA此改选缆芯的聚氯乙烯电缆，即VLV22100032401120的四芯24电缆。馈电给机修车间的线路亦采用VLV221000聚氯乙烯绝缘铝心电缆直埋敷设。按发热条件选择。由及地下土壤温度为25，查表初选120，其23078MI1CO2M，满足发热条件。21AAL短路热稳定度校验。23MIN194765017TIAIA由于前面所选的缆芯截面小于，不满足短路热稳定度要求，因210MIN此选缆芯为的聚氯乙烯电缆，即采用VLV22100032401120的24四芯电缆。备用线路的采用上面截面的最大的导线，即采用一条聚氯乙烯铝芯VLV22100032401120的四芯电缆。做为备用电源的高压联络线的选择校验采用YJL2210000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距2KM的临近单位变配电所的10KV母线相联。按发热条件选择车间的总计算负荷容量为645KVA，,最热月土壤平均温度为25，因此初选缆芯AKVKAI23710/64530CO截面为的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其，满足发热条件。2M309IAIAL校验电压损耗查表可得缆芯为的铝芯电缆的，25MKMR/541，而总车间总计算负荷的,，线路长度KX/10KWP30VAR30Q按1KM计，因此VKVKWLU由此可见满足允许电压损耗5的要求。表51变电所进出线和联络线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10KV电源进线YJL100003150交联电缆主变引入电缆YJL22100003120交联电缆至冷镦车间3VLV22100032401120四芯塑料电缆至工具车间VLV22100032401120四芯塑料电缆至机修车间VLV22100032401120四芯塑料电缆380V低压出线备用线路VLV22100032401120四芯塑料电缆与临近单位10KV联络线YJL22100003150交联电缆短路热稳定校验2MIN13487610MCTIAIA由于前面所选截面小于，不满足短路热稳定度要求，因此改选25MINA缆芯为的电缆，即YJL22100003150交联电缆。210综合以上所选变电所进出线和联络线的导线及电缆型号规格如表51所示。六、选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护1、高压断路器的操动机构控制与信号回路断路器采用手力操动机构，其控制与信号回路如图61所示。WC控制小母线WL灯光指示小母线WF闪光信号小母线WS信号小母线WAS事故音响小母线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QF16断路器辅助触电GN绿色指示灯RD红色指示灯ON合闸OFF跳闸12345678910WSOASOKYQFFLCCONGRDFK图61电磁操动的断路器控制与信号回路3、变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并据以计算每月车间的平均功率因数，计量柜由上级供电部门加封和管理。4、变电所的测量和绝缘监察回路图6210KV线路测量和计量仪表的原理电路变电所高压侧装有电压互感器避雷器柜，其中电压骨干其为3个JDZJ10型，组成（开口三角）的结线，用以实现电压测量和绝缘监察，其/0Y结线图见图62。作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电度表、三相无功电度表和电流表，结线图见图63。高压进线上，亦装有电流表。AT1PJ23BCWVABCN图63380V线路测量和计量仪表的原理电路低压侧的动力出线上，均装有有功电度表和无功电度表，低压照明线路上装有三相四线有功电度表。低压并联电容器组线路上，装有无功电度表。每一回路均装有电流表。低压母线装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。每一回路均装有电流表。低压母线装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。5、在对供电可靠性要求较高的变配电所中，通常采用两路及以上的电源进线。或互为备用，或一为主电源，另一为备用电源。备用电源自动投入装置就是当主电源线路中发生故障而断电时，能自动而且迅速将备用电源投入运行，以确保供电可靠性的装置，简称（APD）。6、整定继电保护错误未找到引用源。过电流保护为了防止外部短路引起的变压器线圈的过电流，并作为瓦斯保护的后备，变压器还必须装设过电流保护。错误未找到引用源。过电流保护动作电流的整定对于单侧电源的变压器，过电流保护安装在电源侧，保护动作时切断变压器各侧开关。过电流保护的动作时间应按躲过变压器的最大工作电流整定，即AKVKAITNL7310/6321MAX50IKAIOP95732081整定为6A。式中变压器的最大负荷电流MAXLI保护装置的可靠系数，取13RELK电流继电器的返回系数，一般取08电流互感器的变流比。I错误未找到引用源。过电流保护动作时间的整定因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间（10倍动作电流动作时间）可整定为最短的05S。错误未找到引用源。变压器过电流保护的灵敏度校验51721MINOPKIS式中在电力系统最小运行方式下，低压母线两相短路电流折合INK到变压器的高压侧的值，即KAIKK29681023继电保护动作电流折合到一次电路的值，即1OPIAKIWIOP11KIOPKK36802591MIN11IASOP满足灵敏系数15的要求。错误未找到引用源。变压器的过负荷保护错误未找到引用源。过负荷保护动作电流的整定AKIIINOLOP2718203651251式中变压器的一次额定电流，取为714KAN1电流互感器的变流比,取为400/580IK错误未找到引用源。过负荷保护动作时间的整定计算STOLP150错误未找到引用源。变压器的瓦斯保护瓦斯保护，又称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的保护装置。按GB5006292规定，800KVA及以上的一般油浸式变压器和400KVA及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。7、作为备用电源的高压联络线的继电保护装置错误未找到引用源。装设反时限过电流保护。采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分流跳闸的操作方式。错误未找到引用源。过电流保护动作电流的整定。其中，30MAX2ILA8124631RELKW80REK，因此动作电流为15/0IKAIOP6403整定为5A。错误未找到引用源。过电流保护动作时间的整定。STT01521保护时间整定为10S。错误未找到引用源。过电流保护灵敏系数。因无临近单位变电所10KV母线经联络线至本厂变电所低压母线的短路数据，无法整定计算和检验灵敏系数，也只有从略。七、车间变电所的防雷保护和接地装置的设计1、防雷保护1）直击雷的过电压保护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压器装设在室外或露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其它建筑物的直击雷防护范围内时，则可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻。通常采用36根长10ER、的钢管，在装设避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列，管间M520距离，打入地下，管顶距地面。接地管间用的镀锌扁钢焊M60M4接相连。引下线用的镀锌扁钢，下与接地体焊接相连，并与装避雷425针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用的镀锌圆钢，长115M。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装M20置应有3M以上距离。2）雷电侵入波的防护错误未找到引用源。在10KV电源进线的终端杆上装设FS410型阀式避雷器。引下线采用25MM4MM的镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷针接地端螺栓连接。错误未找到引用源。在10KV高压配电室内装设有GG1A（F）54型开关柜，其中配有FS410型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠避雷器来保护，防护雷电侵入波的危害。错误未找到引用源。在380V低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入波的雷电波。2、接地装置由资料得车间变压器容量为630KVA。电压为10/04KV，接线组为YYN0，与工厂变压器连接到车间变压器的电缆长200M。错误未找到引用源。确定接地电阻值AIE20351查表，此变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件4ER6021AVE因此公共接地装置接地电阻。4ER错误未找到引用源。接地装置的设计采用长25M、MM的钢管5016根，沿变电所三面均匀布置，管距5M，垂直打入地下，管顶离地面06M。管间用40MM4MM的镀锌扁钢焊接相连。变电所的变压器室有两条接地干线、低压配电室有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用25MM4MM的镀锌扁钢。8、确定车间低压配电系统布线方案1、车间配电电压的选择一般应采用220/380V中性点直接接地的三相4线制系统。具体是采用TNC、TNS还是TT配电系统。一般的生产车间，宜采用TNC的配电系统，其PE线与N线合为PEN线，投资较省，能满足一般用电设备的要求。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TNS的配电系统或TT配电系统。TNS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TNS或TT配电系统。本设计采用TNC配电系统2、车间配电级数的选择低压配电系统，由变压器二次侧至用电设备点一般不宜超过3级。3、低压配电线路的选择低压线路的作用是从车间变电所或建筑物变电所以380/220V的电压向车间或建筑物各用电设备或负荷点配电。低压配电线路也有放射式、树干式和环形等接线方式。实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的综合，根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求时，宜采用树干式配电。4、车间配电系统接线方案的选择错误未找到引用源。车间配电系统接线方案的选择原则错误未找到引用源。在正常环境的车间内，当大部分用电设备为中小容量、且无特殊要求时，宜采用树干式配电。错误未找到引用源。当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间内，宜采用放射式配电。错误未找到引用源。当部分用电设备距供电点较远，而批次相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电；但每一回露环链设备不宜超过5台，其总容量不宜超过10KW。容量较小用电设备的插座，采用链式配电时，每一条环链回路的设备数量可适当增加。错误未找到引用源。在高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电；但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电。错误未找到引用源。平行的生产流水线或互为备用的生产机组，根据生产要求，宜由不同的回路配电；同一生产流水线的各用电设备，宜由同一回路配电。错误未找到引用源。在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用DYN11联结组别的三相变压器作为配电变压器。但单相不平衡负荷引起的中性线电流未超过变压器低压绕组额定电流的25时，可选用YYN0联结组别的配电变压器。2、车间低压配电系统主接线的选择配电所起接收和分配电能的作用，其位置应当尽量靠近负荷中心，配电所一般为单母线制，根据负荷的类型及进出线数目可考虑将母线分段。错误未找到引用源。单母线不分段接线当只有一路电源进线时，常采用这种接线。这种接线可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，或者有备用电源的二级负荷用户错误未找到引用源。单母线分段接线当有双电源供电时，常采用单母线分段接线，单母线分段可以分段单独运行，也可以并列同时运行。错误未找到引用源。本设计采用树干式接线方式。九、选择低压配电系统的导线及控制保护设备1、低压配电系统的导线选择导线和电缆的选择是供配电设计中的重要内容之一。导线和电缆是分配电能的主要器件，选择得合理与否，直接影响到有色金属的消耗量与线路投资，以及电力网的安全经济运行。选择导线和电缆以前应贯彻以铝代铜的技术政策，尽量采用铝心导线，目前提倡采用铜线，宜减少损耗，节约电能，而在易爆、腐蚀严重的场所，以及用于移动设备、监测仪表、配电盘的二次接线等，必须采用铜线。导线和电缆的选择，必须满足用电设备对供电安全可靠和电能质量的要求，尽量节省投资，降低年运行费，布局合理，维修方便。导线和电缆的选择包括两方面的内容错误未找到引用源。型号选择；错误未找到引用源。截面选择。错误未找到引用源。导线和电缆型号的选择原则错误未找到引用源。常用型号及选择原则错误未找到引用源。塑料绝缘电力电缆结构简单，重量轻，抗酸碱，耐腐蚀，敷设安装方便，并可敷设在有较大高差或垂直、倾斜的环境中，有逐步取代油浸纸绝缘电缆的趋向。常用的有两种聚氯乙烯绝缘及护套和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。错误未找到引用源。油浸纸滴干绝缘铅包电力电缆可用于垂直或高落差处，敷设在室内、电缆沟、隧道或土壤中，能承受机械压力，但不能承受大的拉力。错误未找到引用源。导线和电缆截面的选择原则导线和电缆截面的选择必须满足安全、可靠和经济的条件。错误未找到引用源。按允许载流量选择导线和电缆截面错误未找到引用源。按允许电压损失选择导线和电缆截面错误未找到引用源。按经济电流密度选择导线和电缆截面错误未找到引用源。按机械强度选择导线和电缆截面错误未找到引用源。满足短路稳定的条件本设计线路选择按允许载流量选择截面，再校验电压损失和机械强度。错误未找到引用源。冷镦车间设备分组将冷镦车间设备分3组。错误未找到引用源。设备组1参数见表91表91设备组1计算负荷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COSTAN/30PKW/QKVAR30S/KVA/IA1冷镦机Z4712163149602051732冷镦机GB315555020517342砂轮机106060205173小计175516020517310418020831645桥式吊车5T1187187015051732848568518570310681848总计取090095PKQ96175200304错误未找到引用源。设备组2参数见表92错误未找到引用源。设备组3参数见表93错误未找到引用源。各设备组供电导线的选择错误未找到引用源。馈电给设备组1的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。错误未找到引用源。按发热条件选择。由及地下土壤温度为25，查表初选，其AI304M1CO240M，满足发热条件。19AL错误未找到引用源。短路热稳定性校验求满足短路热稳定度的最小截面223MIN40194765017MACTIAIA故满足热稳定要求。缆芯截面选，即VLV22100032401120的24M四芯电缆。表92设备组2参数计算负荷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COSTAN30P/KWQ/KVAR30S/KVA/IA3冷镦机A1641282802051734冷镦机A1241282802051735冷镦机A1232204002051736冷镦机A1631202002051737冷镦机A1691101002051738冷镦机Z47671510502051739冷镦机82BA11111020517310冷镦机A12124794020517311冷镦机A120236020517312切边机A23322040020517313切边机A23211414020517314压力机60T11010020517315压力机40T177020517316切边机A2314728020517317切边机A23014545020517318切边机（自制）133020517319搓丝机210200205173GWB1620搓丝机11414020517321搓丝机A253177020517342砂轮机20612020517335406102051738114016224645桥式吊车5T1187187015051732848568536424884145总计取090095PKQ76138158240错误未找到引用源。馈电给设备组2的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。（选择方法同上）缆芯截面选，即VLV22100032401120的四芯电缆。表93设备组3参数计算负荷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COSTAN/30PKWQ/KVAR30S/KVA/IA22搓丝机A2534728020517323双搓机11111020517324搓丝机GWB6525511020517325搓丝机Z254133020517326铣口机（自制）177020517327铣口机（自制）15555020517328车床C336133020517329车床1336M14545020517330台钻70642020517331清洗机（自制）41040020517332包装机345135020517333涂油槽（自制）134车床C6201177020517335车床C6201M177020517336车床C620177020517337车床C618K177020517338铣床X62W17575020517339平面磨床M72301762762020517340牛头刨床133020517341立钻11515020517342砂轮机30618020517343钳工台444划线台147电葫芦15T12828020517348电葫芦15T111110205173小计184368647411246梁式吊车3T18282015051731222441923866总计取090095PKQ346372109错误未找到引用源。馈电给设备组3的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。（选择方法同上）缆芯截面选，即VLV22100032401120的四芯电缆。错误未找到引用源。各设备供电导线的选择。馈电给冷镦机Z4712的线路采用VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。,缆芯截面选。AI813024M表94设备导线或电缆的型号规格设备代号设备名称型号导线或电缆的型号1冷镦机Z4712VLV2210003412的四芯电缆2冷镦机GB3VLV2210003613的四芯电缆3冷镦机A164VLV2210003412的四芯电缆4