5、某机械制造厂电修车间低压配电系统及车间变电所设计

某机械制造厂电修车间低压配电系统及车间变电所设计

一、车间生产任务及规模 1．生产规模

本车间任务为检修安装电机及变压器，总生产规模每年为六百台。 2．车间的任务范围

（1）容量在55千瓦及以下的交流电机。 （2）容量在800千伏安及以下的变压器。 （3）一般电工仪表修试。 （4）电器线圈绕制。

（5）试验站对本车间修理的电机和变压器进行下列试验项目： ①绝缘电阻测试； ②直流电阻测试； ③耐压试验；

④空载和短路试验；

⑤匝间绝缘试验（个别容量较大的电机除外）； ⑥变压器油的耐压试验；

⑦10千伏及以下的电器设备和电缆可进行预防性试验。 二、设计依据

1．车间平面布置图。

2．车间电器设备明细表（见表1）。

根据工艺、动力、给排水、采暖通风、土建等专业提供的车间用电设备明细表。 3.车间变电所供电范围

（1）变电所设在车间西北角。除对车间配电尚需为机修车间个工段配电。 （2）机修车间要求提供六回路电源供电。 （3）关于电修车间计算负荷如表2所示。

表1车间电器设备明细表

设备代号 型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 感应调压器 TSJA－100/0.5 交流试验台 高压试验变压器 YDJ-5/50 移动式耐压试验台 TNC－1Y 小型交流试验接线箱 试验平台 手摇变压器线圈绕线机 试验平台 电动机线圈绕线机 立式砂轮机 台式砂轮机 台数 单台容总容量备注 量(KW) （KW） 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 100KVA 100KVA 77 77 1.7 1.5 0.5 77 77 1.7 1.5 0.5 * * 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 小计 台式钻床 平板车通风机 低电压大电流变压器10/0.5 交流电焊机 油压拆卸装置 电动单梁起重机Q＝3T 滤纸烘箱 滤纸储存箱 滤油机 油缸 电热烘箱 电热烘箱控制箱 干燥用小车 手动单轨小车Q＝0.5T 储油槽 浸油槽通风机 仪表修理工作间 仪表储放柜 仪表零件储放柜 工具箱 下线工作台 上线工作台 金属工作台 双人钳工台 单人钳工台 钢制四层架 实验站接线箱 仪表修校接线箱 线路维修接线箱 照明配电箱 伺服电机 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 6 1 1 1 3 2 8 1 1 1 1 1 0.6 3.0 10KVA 21KVA 7.2 1.5 2.2 40 2.2 16 16 16 10 0.37 0.6 3.0 10KVA 21KVA 7.2 1.5 2.2 40 2.2 16 16 16 10 0.37 * * * *单相380V *单相380V * * * * * * 说明：表中设备代号系用电设备在平面图上的编号。表中标注*的用电设备，建议采用动力配电箱供电方式。除此之外的用电设备均直接由低压配电屏供电。

表2 电修车间计算负荷表（计算负荷已经计算完毕） 序号 建筑物名称 设备容量 (KW) 计算负荷 P30 (kW) Q30 S30 (kVAR) （kVA） 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 车间工段 锻铸工段 热处理车间 木模车间 检修车间 仓库 生活间 车间办公室 小计 443.3 165.25 331.42 257.2 23.23 5.3 4.32 6.2 78.64 47.48 116.17 176.91 8.69 3.8 3.46 5 117.76 57.4 160.56 134.71 9.9 － － － 三、设计范围 1．负荷计算

全厂负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表，表达设计成果。

2． 高压配电所位置及主接线设计 电源进线方向，综合考虑设置各个车间变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定高压配电所位置。根据配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定主接线的接线形式。

3. 车间配电系统短路电流计算 4．改善功率因数装置设计

根据负荷计算要求的COS?，通过查表和计算求出达到要求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。

5. 确定车间变电所所用变台数、容量。

6. 确定车间高低压配电系统主结线，并绘制主结线图。 7．确定车间配电线路截面、型号及高低压配电设备。

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。用主接线图、设备材料表等表达设计成果。

8．继电保护及二次结线设计（选做）

内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。

9．车间变电所防雷、接地装置设计（选做）

参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10.车间配电装置总体布置设计（选做）

综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。

11. 车间照明设计。（选做） 四、车间负荷性质

车间为三班工作制，年最大负荷利用小时数为5500h，属于三级负荷 五、供电电源条件

1．车间变电所从35/10kV厂总降压变电所用电缆线路引入。线路长度为200m，单位电抗0.08Ω/km。

2．配电系统技术数据：配电系统如下图所示：厂总降压变电所二次侧母线上短路容量为200兆伏安。

(3)Sd?200MVA 10/0.4～0.23kV 电缆线路t=1.5SL=200m 3． 厂总降压变电所配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2秒。 4． 要求车间变电所功率因数值应在0.9以上。 5． 在车间变电所10kV侧进行计量。 六、车间自然条件 1．气象条件

（1）车间最热月的平均温度为30℃。

（2）地中最热月的平均温度为25℃（当埋入深度为0.5米以上时）。而埋入深度为1米以下时平均温度为20℃。

（3）土壤结冻深度为1.10米。 （4）车间环境属正常干燥环境。 2．地质及水文条件

根据工程地质勘探资料获悉，车间原址为耕地，地势平坦。地层以亚粘土，砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米。

图1 配电系统

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