【導(dǎo)讀】某塑料制品廠車間變電所和配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)工廠供電具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。工廠供電方式、主要設(shè)備的選擇、保護(hù)裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的敘述，內(nèi)容主要包括高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路計(jì)算，設(shè)備選擇及校驗(yàn)，主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)考慮了所有用電設(shè)備并對(duì)這些負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算。通過計(jì)算出的有功、無功和。算電容器補(bǔ)償裝置的容量，從而得出所需電容器的大小。根據(jù)與供電部門的協(xié)議，決定總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線圖。擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都由很大的影響。要設(shè)備的保護(hù)配置提出了要求，明確了保護(hù)定值計(jì)算方法。

　　

【正文】 1 號(hào)車間的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，為 ， tima 為短路發(fā)熱假象時(shí)間，本設(shè)計(jì)中， tima 為一次進(jìn)線末端的主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。因?yàn)檫M(jìn)線電源端保護(hù)動(dòng)作時(shí)限 tB =， tB = tima +tOC ， tOC 為高壓斷路器的短路時(shí)間，一般為 ,所以 tima == 因此： Amin =?103 = ＜ 2?50mm2 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)，故可以選擇電纜截面為 35mm2 的電纜線。 綜上校驗(yàn)結(jié)果：選擇 ZLQ20— 10000— 3 35mm2 的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜滿足要求。 附注：另外幾個(gè)變電所高壓引進(jìn)線電纜線選擇和校驗(yàn)過程略，詳細(xì)結(jié)果見表 51 每個(gè)變電所高壓側(cè)引進(jìn)線均為 ZLQ型三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜。 選線結(jié)果列表 1號(hào)， 2 號(hào)， 3號(hào)， 4號(hào)， 5 號(hào)車間變電所高壓側(cè)引進(jìn)線均采用 ZLQ20— 10000 型電纜直埋敷設(shè)，所以其選擇結(jié)果列于下表 51： 變電所 回路電流I30 （ A） 截面積 ec? （ mm2 ） 架空線 電力電纜（每回路） 型號(hào) S（ mm2 ） 根數(shù) 35 ℃允許載流量（ A） 34 ZLQ20100003 35 35 1 130 56 ZLQ20100003 35 35 1 130 33 ZLQ20100003 25 25 1 90 ZLQ20100003 16 16 1 65 ZLQ20100003 16 16 1 65 表 51 車間變電所高壓引進(jìn)線列表 車間變電所低壓進(jìn)線線的選擇 選擇原則 根據(jù)計(jì)算變電所計(jì)算電流大小，來選擇線型 低壓進(jìn)線計(jì) 算及選線 （ 1） 變電所 一號(hào)車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS 39。3302 = ? =1332A 所選母線載流量應(yīng)大于回路電流 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 100 ,其平放時(shí)的載流量是 1371A，能夠滿足載流要求。 （ 2） 車間變化所 二號(hào)車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =1419A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 80 10,其平放時(shí)的載流量是 1427A，能夠滿足載流要求。 （ 3） 變電所 三號(hào)車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =904A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 63 ，其平放時(shí)的載流量是 910A，能夠滿足載流要求。 （ 4） 變電所 34 四號(hào)車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =684A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 63 ，其平放時(shí)的載流量是 910A，能夠滿足載流要求。 （ 5） 變電所 五號(hào)車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =456A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 40 4，其平放時(shí)的載流量是 480A，能夠滿足要求。 車間變電所低壓進(jìn)線匯總 車間 名 回路電流 I（ A） 低壓側(cè)回路母線 型號(hào) 尺寸（寬 mm厚 mm） 根數(shù) 允許載流量（ A） 1332 LMY125 10 125 10 1 2089 1419 LMY125 10 125 10 1 2089 904 LMY63 63 1 910 684 LMY63 63 1 910 456 LMY40 4 40 4 1 480 表 52 車間變電所低壓進(jìn)線 低壓母線選擇 選擇原則和校驗(yàn)方法與高壓母線選擇一致，此處省略選擇計(jì)算過程。 查表得到， 380V 母線選用 LMY3(125?10)+80?8，即相母線尺寸為 125?10，中性線母線尺寸為 80?8。 車間變電所車間干線選擇 變電所 35 ： )1(30I =NUS 39。3 )1(30 = ? =2127A 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選擇 5 根 XLQ— 3?185 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 445A。 校驗(yàn)相關(guān)熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度后（校驗(yàn)方法和高壓側(cè)進(jìn)線校驗(yàn)方法一致）， 線參數(shù)滿足條件 ： )2(30I =NUS 39。3 )2(30 = ? = 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 ： )3(30I =NUS 39。3 )3(30 = 8? = 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 （一）： )4(30I =NUS 39。3 )4(30 = ? = 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 （二）： )5(30I =NUS 39。3 )5(30 = ? =22A 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選 擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 ： )6(30I =NUS 39。3 )6(30 = ? = 查詢相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 附注：其余幾個(gè)配電所的車間干線計(jì)算過程省略 ，具體線號(hào)結(jié)果見個(gè)車間干線表格，每車間干線均為 XLQ 型的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜。 車間干線型號(hào)列表 車間變電所各車間干線匯總 回路電 各車間干線 36 回路名稱 流 I301 (A) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 薄膜車間干線 2127 XLQ3?185 185 5 445 原料庫干線 XLQ3? 1 24 生活間干線 XLQ3? 1 24 成品庫㈠干線 XLQ3? 1 24 成品庫㈡干線 22 XLQ3? 1 24 包裝材料庫干線 XLQ3? 1 24 表 53 變電所各車間干線匯總 車間變換所各車間干線匯總 回路名稱 回路電流 I301 (A) 各車間干線 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 單絲車間干線 XLQ3?185 185 5 445 水泵房及其附屬設(shè)備干線 25 XLQ3? 1 34 表 54 變電所各車間干線匯總 車間變電所各車間干線匯總 回路名稱 回路電流 I301 (A) 各車間干線 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 注塑車間干線 XLQ3?50 50 1 200 管材車間干線 780 XLQ3?185 185 2 445 表 55 變電所各車間干線匯總 車間變電所各車間干線匯總 回路名稱 回路電流 I301 (A) 各車間干線 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A） 備料復(fù)制車間干線 252 XLQ3?95 95 1 294 生活間干線 XLQ3? 1 24 37 浴室干線 XLQ3? 1 24 鍛工車間干線 21 XLQ3? 1 24 原料生活間干線 18 XLQ3? 1 24 倉庫干線 XLQ3? 1 24 機(jī)修模具車間干線 XLQ3?10 10 1 80 熱處理車間干線 195 XLQ3?50 50 1 200 鉚焊車間干線 164 XLQ3?50 50 1 200 表 56 變電所各車間干線匯總 車間變電所各車間干線匯總 回路名稱 回路電流 I301 (A) 各車間干線 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 鍋爐房干線 284 XLQ3?95 95 1 294 試驗(yàn)室干線 95 XLQ3?16 16 1 102 輔助材料庫干線 XLQ3?10 10 1 80 油泵房干線 XLQ3? 1 24 加油站干線 XLQ3? 1 24 辦公樓、招待所、食堂干線 XLQ3? 1 24 表 57 變電所各車間干線匯總 第六章 供電系統(tǒng)過電流保護(hù)及二次回路方案 供電系統(tǒng)過電流保護(hù) 電源進(jìn)線的繼電保護(hù) 1）．裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù)，采用 DL15 型電磁式過電流繼電器。 ①過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 38 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線路的計(jì)算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù) Kst ，30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =200/5=40，因此動(dòng)作電流為：AAI op ?????? ，因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 11A ②過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 題目中給出變電站 10KV 配電線路定時(shí)限過電流保護(hù)裝置整定時(shí)間為 2s，所以這里的電源進(jìn)線過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)整定為 2s。 ③過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) ,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路 末端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為動(dòng)作電流折算到一次電路的值。 AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 2）．裝設(shè)電流速斷保護(hù)， 利用 GL15 的速斷裝置。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =200/5=40 ， 因 此 動(dòng) 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動(dòng) 作電流 整定為 207A。整 定的速 斷電流 倍數(shù) ???opqbqb IIn 。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ 2，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 39 車間變電所高壓進(jìn)線的繼電保護(hù) 以 車間變電所高壓進(jìn)線為例，其他車間變電所高壓進(jìn)線的保護(hù)方案與 車間變電所高壓進(jìn)線保護(hù)方案相同。 1）．裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù)，采用 DL15 型電磁式過電流繼電器。 ①過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線路的計(jì)算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù) Kst , 30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =150/5=30，因此動(dòng)作電 流為：AAI op ?????? ，因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 6A。 ②過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 ttt ??? 21 式中 1t 為后一級(jí)保護(hù)的線路首端發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間； 2t 為后一級(jí)保護(hù)中最長的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間，這里取 ， t? 為前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過電流保護(hù)取 ，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 2s，故 ??t s，所以過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 ③過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) ,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路末端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為動(dòng)作電流折算到一次電路的值。 AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， 因此其靈敏度系數(shù)為：