低压变配电系统设计综述Word下载.docx

1、10、设计说明书11、车间变电所主结线电路图12、车间变电所平、剖面图1第一章 车间的负荷计算及无功补偿1.1机二车间设备明细统计表设备代号 设备名称 台数 单台容量（KW） 功率因数Cos 效率1 220V插座 1 1 0.8 0.82 220V插座 1 0.6 0.75 0.753 220V插座 1 0.6 0.75 0.754 车床 1 1.7 0.8 0.85 车床 1 3.66 0.8 0.86 车床 1 1.74 0.8 0.87 车床 1 5.225 0.8 0.88 铣床 1 3.125 0.8 0.89 铣床 1 2.925 0.8 0.810 铣床 1 1.625 0.8

2、0.811 铣床 1 1.7 0.8 0.812 车床 1 3.66 0.8 0.813 车床 1 2.2 0.8 0.814 车床 1 5.225 0.8 0.815 铣床 1 3.125 0.8 0.816 铣床 1 2.325 0.8 0.817 铣床 1 9.13 0.85 0.8518 插齿机 1 4.625 0.85 0.8519 车床 1 4.625 0.85 0.8520 车床 1 4.625 0.85 0.8521 车床 1 4.625 0.85 0.8522 车床 1 4.625 0.85 0.8523 车床 1 4.625 0.85 0.8524 车床 1 4.625 0

3、.85 0.8525 车床 1 4.625 0.85 0.8526 工具磨床 1 1.625 0.8 0.827 工具磨床 1 1.625 0.8 0.828 小冲床 1 1.5 0.8 0.829 小冲床 1 1.5 0.8 0.830 磨床 1 1.5 0.8 0.831 磨床 1 4.625 0.85 0.8532 冲床 1 4.625 0.85 0.8533 钻床 1 4.625 0.85 0.8534 钻床 1 4.625 0.75 0.7535 钻床 1 4.625 0.75 0.7536 钻床 1 4.625 0.75 0.7537 磨床 1 4.625 0.75 0.7538

4、钻床 1 4.625 0.75 0.7539 钻床 1 1.625 0.8 0.840 钻床 1 1.625 0.8 0.841 钻床 1 1.5 0.8 0.842 钻床 1 1.5 0.8 0.843 钻床 1 1.5 0.8 0.844 钻床 1 4.625 0.8 0.845 钻床 1 3 0.8 0.846 变压器 1 2 0.8 0.947 变压器 1 2 0.8 0.948 变压器 1 2 0.8 0.949 变压器 1 2 0.8 0.91.2 工具、机修车间设备负荷计算表设备代号 车间名称 供电回路代号 设备容量（KW） 计算负荷 P30/kW Q30/kvar Q30/kV

5、A I30/A1 工具车间 No.1 47 14.10 16.50 21.70 32.98 No.2 56 16.80 19.70 25.89 39.34 No.3 42 12.60 14.70 19.36 29.42 No.4 35 10.50 12.30 16.17 24.57 2 机修车间 No.5 150 37.50 43.90 57.74 87.72 1.3 装机容量、计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算机修厂拟设8个供电主干线，分别为1号干线冷加工机床，2号干线金属加工机床，3号干线插座、220V变压器，4号干线工具间1号，5号干线工具间2号，6号干线工具间3号，7号干线工具间4号，

6、8号干线检修车间。各干线设备装机容量、计算负荷与无功功率等统计如下表：4 车床 1.7 0.8 0.8 5 车床 3.66 0.8 0.8 6 车床 1.74 0.8 0.8 7 铣床 5.225 0.8 0.8 8 铣床 3.125 0.8 0.8 9 铣床 2.925 0.8 0.8 10 铣床 1.625 0.8 0.8 11 车床 1.7 0.8 0.8 12 车床 3.66 0.8 0.8 13 车床 2.2 0.8 0.8 14 铣床 5.225 0.8 0.8 15 铣床 3.125 0.8 0.8 16 铣床 2.325 0.8 0.8 17 插齿机 9.13 0.85 0.8

7、5 1号干线装机容量Pe47.37kw 1号干线5台最大设备容量PM26.90kw 1号干线计算负荷 P300.14Pe + 0.5PM20.08kW 1号干线无功计算负荷 Q30P30tgP30tg（arccos0.8）15.06 kvar 1号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）25.10kVA 1号干线计算电流 I30S30/（3UN）47.67A2号干线 18 车床 4.625 0.85 0.85 19 车床 4.625 0.85 0.85 20 车床 4.625 0.85 0.85 21 车床 4.625 0.85 0.85 22 车床 4.625 0.85 0.85 2

8、3 车床 4.625 0.85 0.85 24 车床 4.625 0.85 0.85 25 车床 4.625 0.85 0.85 26 工具磨床 1.625 0.8 0.8 27 工具磨床 1.625 0.8 0.8 28 小冲床 1.5 0.8 0.8 29 小冲床 1.5 0.8 0.8 线 30 小冲床 1.5 0.8 0.8 31 磨床 4.625 0.85 0.85 32 磨床 3 0.85 0.85 33 冲床 1.5 0.85 0.85 34 钻床 0.6 0.75 0.75 35 钻床 0.6 0.75 0.75 36 钻床 0.6 0.75 0.75 37 钻床 0.6 0.

9、75 0.75 38 磨床 2.25 0.75 0.75 39 钻床 1.625 0.8 0.8 40 钻床 1.625 0.8 0.8 41 钻床 1.625 0.8 0.8 42 钻床 1.625 0.8 0.8 43 钻床 1.625 0.8 0.8 44 钻床 1.625 0.8 0.8 45 钻床 1.625 0.8 0.8 2号干线装机容量Pe69.90kw 2号干线5台最大设备容量PM6.98kw 2号干线计算负荷 P300.14PM21.35kW 2号干线无功计算负荷 Q30P30tg 2号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）26.69kVA 2号干线计算电流 I3

10、0S30/（3UN）50.68A3号线 1 220V插座 1 0.8 0.8 2 220V插座 0.6 0.75 0.75 3 220V插座 0.6 0.75 0.75 46 220V变压器 2 0.8 0.9 47 220V变压器 2 0.8 0.9 48 220V变压器 2 0.8 0.9 49 220V变压器 2 0.8 0.9 3号干线装机容量Pe10.20kw 3号干线5台最大设备容量PM7.85kw 3号干线计算负荷 P300.14PM5.93kW 3号干线无功计算负荷 Q30P30tgP30tg（arccos0.8）4.45 kvar 3号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q

11、302）7.41kVA 3号干线C相（略大于A、B相）计算电流 I30S30/（3UN）25.25A4号线 1#回路 工具车间 47 4号干线装机容量Pe47kw 4号干线计算负荷 P3014.1kW 4号干线无功计算负荷 Q3016.5 kvar 4号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）21.70kVA 4号干线计算电流 I30S30/（3UN）41.22A5号线 2#回路 工具车间 56 5号干线装机容量Pe56kw 5号干线计算负荷 P3016.8kW 5号干线无功计算负荷 Q3019.7 kvar 5号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）25.89kVA 5号干

12、线计算电流 I30S30/（3UN）49.17A6号线 3#回路 工具车间 42 6号干线装机容量Pe42kW 6号干线计算负荷 P3012.6kW 6号干线无功计算负荷 Q3014.7 kvar 6号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）19.310kVA 6号干线计算电流 I30S30/（3UN）36.77A7号线 4#回路 工具车间 35 7号干线装机容量Pe35kW 7号干线计算负荷 P3010.5kW 7号干线无功计算负荷 Q3012.3 kvar 7号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）16.17kVA 7号干线计算电流 I30S30/（3UN ）30.71A

13、8号线 机修车间 150 8号干线装机容量Pe150kw 8号干线计算负荷 P3037.5kW 8号干线无功计算负荷 Q3043.9 kvar 8号干线视在计算负荷 S30（P302+ Q302）57.74kVA 8号干线计算电流 I30S30/（3UN）109.65A2、 确定车间变电所的所址和形式选择变电所位置就根据下列要求进行技术、经济比较后确定：1、 接近负荷中心，进出线方便。2、 接近电源侧。3、 设备运输方便。4、 不应设在剧烈振动或高温，应远离多尘有腐蚀气体的场所。5、 应远离易燃、爆的场所。本车间变电所供电负荷的性质为三级负荷，年最大有功负荷利用小时数为4500小时。本车间变电

14、所从本厂35/10kV总降压变电所用电缆线路引进10kV电源，电缆线路长度为200M。车间变电所设在机二车间东北角，为机二车间、工具车间、机修车间供电。设高压配电室、变压器室、低压配电室。补偿后的功率因素要求不得低于0.9。短路容量工厂总降压变电所10kV母线上的短路容量为200MVA。 保护整定 工厂总降压变电所10kV配电出线定时限过流保护装置的整定时间Iop=1.5S。3、车间变电所无功补偿，主变型式、容量和台数及主结线选择方案根据本车间负荷性质属三级负荷，车间变电所设置一台变压器。正常工作时，由车间变电所变压器供给本车间用电设备，备用电源可由其他车间变电所提供。根据表1-3负荷计算的数

15、据，无功补偿与变压器容量选择如下表所示：表3-1 无功补偿与变压器容量选择设备编号 设备名称 装机容量P 功率因数 计算负荷P30 无功负荷Q30 视在负荷S30 计算电流 备注 （kW） （kW） （kVar） kVA A 1号干线 冷加工机床 47.37 0.8 20.08 15.06 25.10 38.14 2号干线 金属加工机床 69.90 0.8 21.35 16.01 26.69 40.54 3号干线 插座、变压器 10.20 0.8 5.93 4.45 7.41 11.26 4号干线 工具间1号 47.00 0.8 14.10 16.50 21.70 32.98 5号干线 工具间

16、2号 56.00 0.8 16.80 19.70 25.89 39.34 6号干线 工具间3号 42.00 0.8 12.60 14.70 19.36 29.42 7号干线 工具间4号 35.00 0.8 10.50 12.30 16.17 24.57 8号干线 检修车间 150.00 0.8 37.50 43.90 57.74 87.72 各车间总装机容量P457.47kw各车间总计算负荷P30138.86kW各车间总无功计算负荷Q30142.62 kvar各车间总视在计算负荷S30200.01kVA补偿前的功率因数P30/S300.7电容器容量计算 QC=Pjs（tg1-tg2）138.8

17、6（tgarccos0.7tgarccos0.9）89.51 kvar选择型号BKMJ0.4-15-3并联电容器6只补偿后无功功率Q3090142.62-90=52.62 kvar补偿后视在功率Sjs=（138.86）2+（52.62）2=148.49KVA变压器容量选择（kVA） 200kVA主结线方案选择：变电所主变压器的选择根据车间的性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可列两种方案：方案一和方案二都装设一台主变器，采用油浸式变压器S9，而容量根据SN.TS30=148.49kVA,即选一台S9200/10型低损耗变压器，由于车间所有的设备都属于三级负荷，所以一台主变即可。变压器容量为20

18、0kVA，额定电压10KV，联结组别Y，yn0，阻抗电压为4.5%，空载损耗为0.55kW，短路损耗为3.7kW，变压器带外壳。变压器外壳内高压側考虑设置固定电缆用的支架；低压側设置固定母线用的支柱绝缘子，并满足短路时的动热稳定的要求，同时考虑安装零序CT的位置。低压变压器采用环氧树脂浇铸的干式变压器（S-10型），变压器安装在0.4kV配电装置的室内，不设变压器小间。变压器工作环境的最高温度按45考虑。变压器采用低损耗铜芯变压器，其在使用环境条件下能满负荷长期运行，并有一定的过负荷能力。变压器符合GB、DL、IEC最新标准的要求，特别是针对干式变压器的IEC726和IEC551标准对噪声测试

19、的要求。干式变压器正常运行的冷却方式为自然风冷，并提供冷却风扇满足强迫风冷条件下150%的过负荷要求。变压器装设带报警及跳闸的温控设施。变压器外壳中带有防潮加热器。变压器的绝缘等级为F级。低压側中性点直接接地。本车间动力照明均采用三相四线制，车间环境正常，用电设备属于第三类负荷，设备配置较稳定，台数不多，且容量也不大。综合上述因素，采用动力箱向各用电设备配电，计算短路电路中各无件的电抗。电力系统的等效电抗XL=UC2/Sd=（0.4kV）2/200MVA=810-4（电阻不计）电缆的电抗X0=0.08X2=X0L=0.08/km0.2km=0.016 等效电抗为：X2= X2（UC/ UC）2

20、 =6.410-6（电缆等效电抗较小不计）电力变压器的电抗： XTUK%UC2/100.SN=4.5（0.4KV）2/1000.2MVA=0.036电力变压器的电阻： RTPk （UC/SN） 2=3700（0.4/200） 2=0.0074（电阻较小不计）0.4KV母线K2点短路时，电抗为XK2=X1 +XT=810-4+7.410-3=8.210-3计算三相短路电流和短路容量三相短路电流周期分量有效值：IK2（3）=UC/3XK 20.4KV/38.210-328.16kA三相短路次暂态电流和稳定电流：I（3）I（3）IK2（3）28.16kA三相短路冲击电流及第一个短路全电流有效值。is

21、h（3） 1.84I（3） 1.8428.16KA51.81 kAIsh（3） 1.09I（3） 1.0928.16KA30.70 kA三相短路容量：SK2（3）3UCIK2（3）30.4KV28.16 KA19.51MVA短路计算结果如下表： 表41短路计算点 三相短路电流（KA） 三相短路容量 IK2（3） I（3） I（3） ish（3） Ish（3） 0.4KV侧K2点 28.16 28.16 28.16 51.81 30.70 19.511号线 01 4 车床 1.7 4.04 11.30 15 2.50 VV 15 02 5 车床 3.66 8.69 24.33 30 2.50 V

22、V 15 03 6 车床 1.74 4.13 11.57 15 2.50 VV 15 04 7 铣床 5.225 12.40 34.73 40 2.50 VV 15 05 8 铣床 3.125 7.42 20.77 30 2.50 VV 15 06 9 铣床 2.925 6.94 19.44 20 2.50 VV 15 07 10 铣床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 08 11 车床 1.7 4.04 11.30 15 2.50 VV 15 09 12 车床 3.66 8.69 24.33 30 2.50 VV 15 10 13 车床 2.2 5.22 14.6

23、2 15 2.50 VV 15 11 14 铣床 5.225 12.40 34.73 40 2.50 VV 15 12 15 铣床 3.125 7.42 20.77 30 2.50 VV 15 13 16 铣床 2.325 5.52 15.45 20 2.50 VV 15 14 17 插齿机 9.13 19.20 53.76 60 4.00 VV 15 线 01 18 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 02 19 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 03 20 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15

24、04 21 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 05 22 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 06 23 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 07 24 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 08 25 车床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 09 26 工具磨床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 10 27 工具磨床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 11 28 小冲床 1.5 3.

25、56 9.97 10 2.50 VV 15 12 29 小冲床 1.5 3.56 9.97 10 2.50 VV 15 13 30 小冲床 1.5 3.56 9.97 10 2.50 VV 15 14 31 磨床 4.625 9.73 27.23 30 2.50 VV 15 15 32 磨床 3 6.31 17.66 20 2.50 VV 15 16 33 冲床 1.5 3.15 8.83 10 2.50 VV 15 17 34 钻床 0.6 1.62 4.54 5 2.50 VV 15 18 35 钻床 0.6 1.62 4.54 5 2.50 VV 15 19 36 钻床 0.6 1.62

26、 4.54 5 2.50 VV 15 20 37 钻床 0.6 1.62 4.54 5 2.50 VV 15 21 38 磨床 2.25 6.08 17.02 20 2.50 VV 15 22 39 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 23 40 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 24 41 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 25 42 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 26 43 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50 VV 15 27 44 钻床 1.625 3.86 10.80 15 2.50