【導讀】本變電所設在冷鐓車間東北角。車間內最熱月平均氣溫為30℃；地中最熱月平均氣溫為。25℃；土壤凍結深度為；車間屬正常干燥環(huán)境；車間原址為耕地，地勢平坦。砂粘土為主，地下水位。10kv母線上的短路容量按300Mkv計。工廠降壓變電所10kv配電。出現定時限過電流保護整定時間top=。，車間變電所10kv側進行電能計量。，還需給工具、機修車間供電。機修車間要求車間變電所低壓側提供一路電源。工具，機修車間負荷計算表如表1-1所示。標準螺釘元件規(guī)格范圍為M3-M18，車間明細表1-2如圖所示。變電所主接線確定并保證為最佳。待建變電所可以采用單回路進線.故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設備的布。置，而且安全性也比內附式變電所高一些；屋內式運行維護方便，在選擇工廠變配電型時，應該根據具體地理環(huán)境，因地制宜；技術經濟合理時，應優(yōu)先用屋內式。根據任務書要求，本設計采用屋內式更合適。查表有Kd=~，取Kd=，

　　

【正文】 柜由上級供電部門加封和管理。 變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 圖 102 10kV線路測量和計量儀表的原理電路 變電所高壓側裝有電壓互感器 — 避雷器柜，其中電壓骨干其為 3 個 JDZJ10型，組成 // 00 YY △ （開口三角）的結線，用以實現電壓測量和絕緣監(jiān)察，其結線圖見圖 62。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表，結線圖見圖 63。高壓進線上，亦裝有電流表。 ATA1PA1 PJPA2 PJPA3 PJTA2TA3BCWVa WVb WVc WVnPJPJPJ 圖 103 380V線路測量和計量儀表的原理電路 低壓側的動力出線上，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。儀表的準確度等級按規(guī)范要求。每一回路均裝有電流表。低壓母線裝有電壓表。儀表的準確度等級按規(guī)范要求。 、 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線。或互為備用，或一為主電源，另一為備用電源。備用電源自動投入裝置就是當主電源線路中發(fā)生故障而斷電時，能自動而且迅速將備用電源投入運行，以確保供電可靠性的裝置，簡稱（ APD）。 、 整定繼電保護 過電流保護 為了防止外部短路引起的變壓器線圈的過電流，并作為瓦斯保護的后備，變壓器還必須裝設過電流保護。 ⑴ 過電流保護動作電流的整定 對于單側電源的變壓器，過電流保護安裝在電源側，保護動作時切斷變壓器各側開關。過電流保護的動作時間 （ ） 應按躲過變壓器的最大工作電流整定，即 AkVk V AII TNL )103/( .1m a x. ????? 205/100 ??iK AAK KKI W wr e lop ?????? 整定為 ５ A。 式中 maxlI —— 變壓器的最大負荷電流 relK —— 保護裝置的可靠系數，取 reK —— 電流繼電器的返回系數，一般取 iK —— 電流互感器的變流比。 ⑵ 過電流保護動作時間的整定： 因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間（ 10 倍動作電流動作時間）可整定為最短的 。 ⑶ 變壓器過電流保護的靈敏度校驗 1.m in. ???opkp IIS 式中 —— 在電力系統(tǒng)最小運行方式下，低壓母線兩相短路電流折合到變壓器的高壓側的值，即 kAII kk ???? —— 繼電保護動作電流折合到一次電路的值，即 AAK KII w iopop 1001 2051. ???? kAkAIII opkk in. ??? in. ???? AAIIS opkp 滿足靈敏系數 的要求。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置 ⑴ 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。 ⑵ 過電流保護動作電流的整定。 其中 30max. IIL ? ， AAI ??? ， ?relK ， 1?wK ， ?reK ，105/50 ??iK ，因此動作電流為： AI op ?????? 整定為 ４ A。 ⑶ 過電流保護動作時間的整定。 sttt ?????? 保護時間整定為 。 ⑷ 過電流保護靈敏系數。因無臨近單位變電所 10kV母線經聯(lián)絡線至本廠變電所低壓母線的短路數據，無法整定計算和檢驗靈敏系數，也只有從略。 10 變電所的防雷保護與接地裝置的設計 防雷保護 1） 直擊雷的過電壓保護 在變電所屋頂裝設避雷針或避雷帶，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在室外或露天配電裝置時，則應在變電所外面的適當位置裝設獨立避雷針，其裝設高度應使其防雷保護范圍包括整個變電所。如果變電所處在其它建筑物的直擊雷防護范圍內時，則可不另設獨立避雷針。按規(guī)定，獨立避雷針的接地裝置接地電阻??10ER 。通常 采用 3~6 根長 、 mm50? 的鋼管，在裝設避雷針的桿塔附近作一排或多 邊形排列，管間距離 m5 ，打入地下，管頂距地面 。接地管間用 mmmm 440 ? 的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用 mmmm 425 ? 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內的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用 mm20? 的鍍鋅圓鋼，長 1~。獨立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應有 3m 以上距離。 2） 雷電侵 入波的防護 ⑴ 在 10kV電源進線的終端桿上裝設 FS4— 10 型閥式避雷器。引下線采用 25 mm4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網焊接相連，上與避雷針接地端螺栓連接。 ⑵ 在 10kV高壓配電室內裝設有 GG— 1A（ F） — 54 型開關柜，其中配有 FS4— 10型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠避雷器來保護，防護雷電侵入波的危害。 ⑶ 在 380V 低壓架空出線桿上，裝設保護間隙，或將其絕緣子的鐵腳接地，用以防護沿低壓架空線侵入波的雷電波。 接地裝置 由資料得車間變壓器容量為 630kVA。電壓為 10/，接 線組為 Yyn0，與工廠變壓器連接到車間變壓器的電纜長 200m。 ⑴ 確定接地電阻值 AIE )(10 ??? 查表，此變電所的公共接地裝置的接地電阻應滿足以下條件 ??4ER ??? AVR E 因此公共接地裝置接地電阻 Ω4≤ER 。 接地電阻的驗算： Ω=?Ω=≈= )1( mmn lnRR EE ηρη 滿足 Ω4≤ER 的要求。 ⑵ 接地裝置的設計 采用長 、 50? 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，管頂離地面 。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。 11 確定車間低壓配電系統(tǒng)布線方案 車間配電電壓的選擇 一般應采用 220/380V中性點直接接地的三相 4線制系統(tǒng) (含 TN和 TT系統(tǒng) )。具體是采用 TNC、 TNS 還是 TT 配電系統(tǒng) ，視具體情況而定。 一般的生產車間，宜采用 TNC 的配電系統(tǒng)，其 PE 線與 N 線合為 PEN 線，投資較省，能滿足一般用電設備的要求。對于有電腦控制的高精度機床設備及其它有數據處理、抗電磁干擾要求較高的場合，宜采用 TNS 的配電系統(tǒng)或 TT 配電系統(tǒng)。 TNS 系統(tǒng)的 PE 線與 N 線是分開的，在其中某設備發(fā)生單相接地故障時，對其它設備產生的電磁干擾小。 TT 系統(tǒng)中各設備的 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TNS 或 TT 配電系統(tǒng)。本設計采用 TNC 配電系統(tǒng) 車間配電級數的選擇 低壓配電系統(tǒng)，由變壓器二次側至用電設備點一般不宜超過 3 級。 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備或負荷點配電。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，根據具體情況而定。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內，當大部分用電設備容量不大而且無特殊要求時，宜采用樹干式配電。 車間配電系統(tǒng)接線方案的選擇 車間 配電系統(tǒng)接線方案的選擇原則 ⑴ 在正常環(huán)境的車間內，當大部分用電設備為中小容量、且無特殊要求時，宜采用樹干式配電。 ⑵ 當用電設 備 為大容量，或負荷性質重要，或在有特殊要求的車間內，宜采用放射式配電。 ⑶ 當部分用電設備距供電點較遠，而批次相距很近、容量很小的次要用電設備，可采用鏈式配電；但每一回露環(huán)鏈設備不宜超過 5 臺，其總容量不宜超過10kW。容量較小用電設備的插座，采用鏈式配電時，每一條環(huán)鏈回路的設備數量可適當增加。 ⑷ 在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負荷 或重要負荷，應從低壓配電室以放射式配電。 ⑸ 平行的生產流水線或互為備用的生產機組，根據生產要求，宜由不同的回路配電；同 一 生產流水線的各用電設備，宜由同一回路配電。 ⑹ 在 TN 及 TT 系統(tǒng)接地型式的低壓電網中，宜選用 Dyn11 聯(lián)結組別的三相變壓器作為配電變壓器。但單相不平衡負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，可選用 Yyn0 聯(lián)結組別的配電變壓器。 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，其位置應當盡量靠近負荷中心，配電所一般為單母線制，根據負荷的類型及進出線 數目可考慮將母線分段。 ⑴ 單母線不分段接線 當只有一路電源進線時，常采用這種接線。 這種接線可用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負荷用戶，或者有備用電源的二級負荷用戶 ⑵ 單母線分段接線 當有雙電源供電時，常采用單母線分段接線，單母線分段可以分段單獨運行，也可以并列同時運行。 本設計采用樹干式接線方式。 12 選擇低壓配電系統(tǒng)的導線及控制保護設備 低壓配電系統(tǒng)的導線選擇 導線和電纜的選擇是供配電設計中的重要內容之一。導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，以及電力網的安全經濟運行。選擇導線和電纜以前應貫徹以鋁代 銅 的技術政策，盡量采用鋁心導線，目前提倡采用銅線，宜減少損耗，節(jié)約電能，而在易爆、腐蝕嚴重的場所，以及用于移動設備、監(jiān)測儀表、配電盤的二次接線等，必須采用銅線。 導線和電纜的選擇，必須滿足用電設備對供電安全可靠和電能質量的要求，盡量節(jié)省投資，降低年運行費，布局合理，維修方便。 導線和電纜的選擇包括兩方面的內容： ⑴ 型號選擇； ⑵ 截面選擇。 導線和電纜型號的選擇原則 ⑴ 常用型號及選擇原則 ① 塑料絕緣電力電纜 結 構簡單，重量輕，抗酸堿，耐腐蝕，敷設安裝方便，并可敷設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： 聚氯乙烯絕緣及護套和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜。 ② 油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜 可用于垂直或高落差處，敷設在室內、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機械壓力，但不能承受大的拉力。 導線和電纜截面的選擇原則 導線和電纜截面的選擇必須滿足安全、可靠和經濟的條件。 ⑴ 按允許載流量選擇導線和電纜截面 ⑵ 按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 ⑶ 按經濟電流密度選擇導線和電 纜截面 ⑷ 按機械強度選擇導線和電纜截面 ⑸ 滿足短路穩(wěn)定的條件 本設計線路選擇按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損失和機械強度。 冷鐓車間 各設備供電導線的選擇。 饋電給冷鐓機 Z47— 12的線路采用 VLV22— 1000 型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設。 AI ? ,纜芯截面選 24mm 。 饋給冷鐓機 GB— 3的線路采用 VLV22— 1000 型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設。A