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所以YJV22?10KV?3?35mm2电缆满足要求。 5.4.3 380V低压出线的选择
1.馈电给铸造车间的线路采用YJV22-1kV型交联聚乙烯绝缘铜芯电缆直接埋地敷设。 (1)按发热条件选择。
由计算电流I30=273A,及该地区地下0.7~1米处全年最热月最高温度为20℃,初选
YJV22?1kV?(3+1)?150mm2,其Ial?358A?269A,满足发热条件。
(2)校验电压损耗。由总平面布置图量得变电站至铸造车间距离约140m,而185mm2的铜芯电缆的R0?0.124?/km(按缆芯工作温度60℃计),X0?0.07?/km,又铸造车间的P30?128kW,Q30?126.2kvar,因此由线路电压损耗的一般计算公式
?(PR?QX) (5-2) ?U?UN得:
?U?128?0.124?0.14?126.2?0.07?0.14??9.1V
0.38 ?U%?(9.1/380)?100%?2.4%??Ual%?5%
满足允许电压损耗5%的要求。
(3)短路热稳定度检验。查得短路热稳定系数C=115,则
??Amin?I?3tima0.75?19700?mm2?148mm2 (5-3) C115式中tima为变电站高压侧过电流保护动作时间按0.5s整定,再加上断路器断路时间0.2s,再加0.05s。
由于前面所选150mm2的缆芯截面>Amin,满足短路热稳定度要求,因此选用的电缆型号为YJV22?1kV?(3+1)?150mm2。
2.馈电给锻压车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=223A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
2,其载流量为358A,经检验其发热条件、电压损耗和短路YJV22?1kV?(3+1)?150mm热稳定度均满足要求。
3. 馈电给仓库的线路 由于仓库负荷太小,P30只有5.6kW,直接从低压母线引线会造成浪费,因此把它的负荷加到与它邻近的锻压车间,从锻压车间向其引线,对其供电。锻压车间电缆选取过程中已经将电缆型号上调一级,经检验完全能满足对锻压车间和仓库的供电要求。
4.馈电给电镀车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=189A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
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YJV22?1kV?(3+1)?95mm2,其载流量为261A,经检验其发热条件、电压损耗和短路热稳定度均满足要求。
5.馈电给工具车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=189A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
2,其载流量为261A,经检验其发热条件、电压损耗和短路热YJV22?1kV?(3+1)?95mm稳定度均满足要求。
6.馈电给组装车间的线路 由于组装车间就在变电站旁边,因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯导线ZR-BV-750型5根(3根相线,1根中性线,1根保护线)穿硬塑料管埋地敷设。
(1)按发热条件选择。由I30=207A,及环境温度(年最热月最高温度)30℃,相线截面初选120mm2,其Ial?281A?I30,满足发热条件。
按规定,中性线和保护线也选为120mm2,与相线截面相同,即选用ZR-BV-750-1×120mm2塑料导线5根穿内径80mm的硬塑管。
(2)校验机械强度。查得,穿管敷设的绝缘导线线芯的最小允许截面Amin?2.5mm2,因此上面所选120mm2的相线满足机械强度要求。
(3)校验电压损耗。所选穿管线,估计长度50m,查得,所选导线R0?0.153?/km,
X0?0.076?/km,又组装车间P30?100.8kW,Q30?91.6kvar,因此
?U?100.8?0.153?0.05?91.6?0.076?0.05??2.95V (5-4)
0.38?U%?(2.95/380)?100%?0.78%??Ual%?5% (5-5)
满足允许电压损耗5%的条件。
7.馈电给维修车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=167A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
2,其载流量为217A,经检验其发热条件、电压损耗和短路热YJV22?1kV?(3+1)?70mm稳定度均满足要求。
8.馈电给金工车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=174A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
2,其载流量为217A,经检验其发热条件、电压损耗和短路热YJV22?1kV?(3+1)?70mm稳定度均满足要求。
9.馈电给焊接车间的线路 采用YJV22-1KV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。由于热处理车间负荷较大,线路计算电流为I30=887A,线路长度为300m,决定由两条线路对其供电。
(1)按发热条件选择。
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由计算电流I30=887A,及该地区地下0.7~1米处全年最热月最高温度为20℃,初选2×(YJV22?1kV?(3+1)?400mm2),其Ial?2?671A=1342A?887A,满足发热条件。
(2)校验电压损耗。由总平面布置图量得变电站至铸造车间距离约300m,而400mm2的铜芯电缆的R0?0.0601?/km(按缆芯工作温度60℃计),X0=0.05?/km,又焊接车间的P30?275.8kW,Q30?514.9kvar,因此由线路电压损耗的一般计算公式
?(PR?QX) (5-6) ?U?UN得:
?U?275.8?0.0601?0.3?514.9?0.05?0.3??16.7V
0.38?2 ?U%?(16.7/380)?100%?4.4%??Ual%?5%
满足允许电压损耗5%的要求。
(3)短路热稳定度检验。查得短路热稳定系数C=115,则
Amin?I??3?tima0.75?35056?mm2?264mm2 (5-7) C115式中tima为变电站高压侧过电流保护动作时间按0.5s整定,再加上断路器断路时间0.2s,再加0.05s。
由于前面所选400mm2的缆芯截面>Amin,满足短路热稳定度要求,因此选用的电缆型号为2?(YJV22?1kV?(3+1)?400mm2)。
10.馈电给锅炉房的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。线路计算电流为I30=271A,为满足断路器上下级之间的配合,此段电缆选用型号为
2,其载流量为358A,经检验其发热条件、电压损耗和短路YJV22?1kV?(3+1)?150mm热稳定度均满足要求。
11. 馈电给热处理车间的线路 采用YJV22-1kV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。由于热处理车间负荷较大,线路计算电流为I30=664A,线路长度为70m,决定由两条线路对其供电。
(1)按发热条件选择。由I30=664A,及地下0.7~1米处全年最热月最高温度为20℃,初选2×(YJV22?1kV?(3+1)?300mm2),其Ial?435A?I30?332A,满足发热条件。 2(2)校验电压损耗。由总平面布置图量得变电站至热处理车间距离约70m,而240mm2的铝芯电缆的R0?0.0601?/km,X0?0.05?/km,又热处理车间的P30?308kW,
Q30?309.8kvar,因此由线路电压损耗的计算公式得:
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308309.8?0.0601?0.07??0.07?0.0522?U???3.13V (5-8)
0.38?U%?(3.13/380)?100%?0.83%??Ual%?5% (5-9)
满足允许电压损耗5%的要求。
(3)短路热稳定度校验。
所选300mm2>Amin=224mm2,满足短路热稳定度要求。 12.馈电给生活区的线路 采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设。
(1)按发热条件选择。由I30=236A,及室外环境温度30℃,初选LGJ-95/55,其30℃时的Ial?357A?I30,满足发热条件。
(2)校验机械强度。查表得最小允许截面Amin?16mm2,因此LGJ-95/55满足机械强度要求。
(3)校验电压损耗。由总平面布置图量得变电站至生活区负荷中心距离约170m,而LGJ-95/55的R0?0.2168?/km,X0?0.1534?/km(按线间几何均距0.8m计),又生活区的P30?140kW,Q30?67.2kvar,因此
?U?140?0.2168?0.17?67.2?0.1534?0.17V?18.2V (5-10)
0.38?U%?(18.2/380)?100%?4.8%??Ual%?5% (5-11)
因此,电压损耗满足要求, LGJ-95/55型钢芯铝绞线架空敷设。
综合以上所选变电站进出线和低压电缆型号规格见表5-1。根据本设计计算选择最后的变电所系统图见附录一。
表5-1 变电站进出线和低压电缆型号规格
线路名称 10kV电源进线 主变引入电缆 至铸造车间 至锻压车间 380V 至电镀车间 导线或电缆的型号规格 LGJ-35 钢芯铝绞线(三相三线架空) YJV22?10kV?3?35mm2交联电缆(直埋) YJV22?1kV?(3+1)?150mm2交联电缆(直埋) YJV22?1kV?(3+1)?150mm2交联电缆(直埋) YJV22?1kV?(3+1)?95mm2交联电缆(直埋) 26
第 27页 低 压 出 至工具车间 至组装车间 至维修车间 至金工车间 YJV22?1kV?(3+1)?95mm2交联电缆(直埋) ZR-BV-750-1×120mm2铝芯线5根穿内径80mm硬塑管 YJV22?1kV?(3+1)?70mm2交联电缆(直埋) YJV22?1kV?(3+1)?70mm2交联电缆(直埋) 2×(YJV22?1kV?(3+1)?400mm2)交联电缆(直埋) 线 至焊接车间 至锅炉房 至热处理车间 YJV22?1kV?(3+1)?150mm2交联电缆(直埋) 2×(YJV22?1kV?(3+1)?300mm2)交联电缆(直埋) LGJ-95/55钢芯铝绞线(三相四线架空) 至生活区 6 总结
本课程设计按照设计任务书的要求,依次进行了负荷的统计计算,确定机械厂的需电容量,概述了变电站的地址和型式,选择了变电站的主接线方案,计算短路电流,选择变电站的一次设备,然后根据低压侧各出线负荷计算选择了相应的电缆。
在本次设计中,指导教师给予了细心的指导,在此表示衷心的感谢。
7 参考文献
【1】刘涤尘、王明阳、吴政球.电气工程基础[M].武汉:武汉理工大学出版社.2003年 【2】张学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京:北京矿业大学出版社.1998年 【3】刘介才.工厂供电简明设计手册[M].北京:机械工业出版社.1993年 【4】刘介才.实用供配电技术手册[M].北京:中国水利水电出版社.2002年 【5】刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社.1997年
【6】 同济大学电气工程系.工厂供电[M].北京:中国建筑工业出版社.1981年 【7】苏文成.工厂供电[M].北京:机械工业出版社.2004年
【8】工厂常用电气设备手册编写组. 工厂常用电气设备手册(补充本). 北京:水利电力出版社.1990 【9】JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范 【10】GB50054-95 低压配电设计规范 【11】GB50052-95 供配电系统设计规范
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