課程設(shè)計機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計

1、機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計 目 錄一 前 言2二 設(shè)計要求3三 設(shè)計依據(jù)41.工廠總平面圖42.工廠負(fù)荷情況43.供電電源情況54 .氣象資料55 .地質(zhì)水文資料66. 電費(fèi)制度6四 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償61 負(fù)荷計算61.1 單組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式61.2 多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式72. 無功功率補(bǔ)償10五 變電所位置和型式的選擇11六 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型選擇12七 變電所主結(jié)線方案的設(shè)計131 .裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案132. 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案143 .主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較15八 短路電流的計算171 .計算電路172 .確定短路計算基準(zhǔn)值1

2、73.元件的電抗標(biāo)幺值計算174 .k-1點(diǎn)短路時的相關(guān)計算185. k-2點(diǎn)短路時的相關(guān)計算18九 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗191. 10kv側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗191.1 按工作電壓選則191.2 按工作電流選擇191.3 按斷流能力選擇191.4 隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗202 .380v側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗21十 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗221. 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇221.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗221.2 高壓電纜的選擇校驗222. 380v低壓出線的選擇232.1 鑄造車間232.2 鍛壓車間242.3電鍍車間242.4 倉庫252.5 工具

3、車間252.6 機(jī)修車間252.7 裝配車間252.8 鍋爐房252.9 熱處理車間252.10 金工車間263. 高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗263.1 按發(fā)熱條件選擇273.2 校驗電壓損耗273.3 短路熱穩(wěn)定校驗27十一 變電所防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計281. 變電所的防雷保護(hù)281.1 直接防雷保護(hù)282 .變電所公共接地裝置的設(shè)計292.1 接地電阻的要求292.2 接地裝置的設(shè)計29結(jié)束語30參考文獻(xiàn)30一 前 言課程設(shè)計是檢驗我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項綜合測試，它要求我們把所學(xué)的知識全部適用，融會貫通的一項訓(xùn)練，是對我們能力的一項綜合評定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計出合

4、理適用的自動控制系統(tǒng) 。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源。電能即易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制 、調(diào)節(jié)、測量。有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。而工廠供電就是指工廠所需要電能的供應(yīng)和分配。工廠供電設(shè)計要達(dá)到為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，保障工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作 ，就必須做到：安全、可靠、優(yōu)負(fù)、經(jīng)濟(jì)。同時課程 設(shè)計 也 是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過設(shè)計可以鞏固各課程理論知識，了解 工廠供電 設(shè)計的基本方法，了解 工廠供電 電能分配等各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方

5、針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解 ， 在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到訓(xùn)練，為以后工作奠定基礎(chǔ) 。二 設(shè)計要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪出設(shè)計圖紙。三 設(shè)計依據(jù)1.工廠總平面圖 圖1.1 工廠平面圖2.工廠負(fù)荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時為4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時間為5h。該廠除鑄造車間、電鍍車

6、間和鍋爐房屬二級負(fù)荷外，其余均為三級負(fù)荷。低壓動力設(shè)備均為三相， 額定電壓為380v。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220v。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計資料如表所示。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計資料如表1.1所示。表1.1 工廠負(fù)荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量/kw需要系數(shù)功率因數(shù)1.鑄造車間動力2300.30.7照明50.81.02.鍛壓車間動力3100.30.64照明60.71.03.電鍍車間動力3900.50.8照明70.81.04.倉庫動力400.40.8照明30.81.05.工具車間動力1600.30.6照明60.91.06.機(jī)修車間動力見備注照明70.81.07.裝配車間動力1400.3

7、0.7照明60.81.08.鍋爐房動力1650.70.8照明30.81.09.熱處理車間動力1600.60.8照明60.81.010.金工車間動力3200.20.65照明90.81.0備注：機(jī)修車間動力裝置為：冷加工機(jī)床20臺，共120kw，行車1臺共5.1kw（暫載率=15%），通風(fēng)機(jī)4臺共5kw，電焊機(jī)3臺，共10.5kw（=65%），車間為220/380v三相四線制配電。3.供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kv的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號為lgj-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端（

8、即電力系統(tǒng)的饋電變電站)距離本廠約6.0km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500mva。此斷路器配備有定時限過流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時限過流保護(hù)整定的動作時間為1.5s。為滿足工廠二級負(fù)荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源，與臨近單位高壓聯(lián)絡(luò)架空線線長度為3km。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。4 .氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38，年平均氣溫為23，年最低氣溫為- 8，年最熱月平均最高氣溫為33，年最熱月平均氣溫為26，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。5 .地質(zhì)水文資料

9、 本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。6. 電費(fèi)制度 本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量為18元/ kv·a，動力電費(fèi)為0.2元/kw·h，照明（含家電）電費(fèi)為0.5元/ kw·h。工廠最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費(fèi)：610va為800/ kv·a。四 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償1 負(fù)荷計算1.1 單組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式（1）有功計算負(fù)荷（單位為kw） = （ 為系數(shù)）

10、 (2.1)（2）無功計算負(fù)荷（單位為kvar） = tan (2.2)（3）視在計算負(fù)荷（單位為kv·a） (2.3)（4）計算電流（單位為a） (2.4)式中：為用電設(shè)備的額定電壓（單位為kv） 1.2 多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式（1）有功計算負(fù)荷（單位為kw）= (2.5)式中：是所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷之和是有功負(fù)荷同時系數(shù)，可取0.850.95（2）無功計算負(fù)荷（單位為kvar） = (2.6)式中：是所有設(shè)備無功之和是無功負(fù)荷同時系數(shù)，可取0.90.97(2.1)（3）視在計算負(fù)荷（單位為kv·a） = (2.7)（4）計算電流（單位為a） (2.8)經(jīng)過計算

11、，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表，如表2.1所示（額定電壓取380v）表2.1 各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表編號名稱類別設(shè)備容量/kw需要系數(shù)costan計算負(fù)荷/kw/kvar/kva/a1鑄造車間動力23003071.026970.4照明5081004.00小計2357370.4101.4154.12鍛壓車間動力310030641.293111.6照明6071004.20小計31697.2111.6148225編號名稱類別設(shè)備容量/kw需要系數(shù)costan計算負(fù)荷/kw/kvar/kva/a3電鍍車間動力39005080.75195146.3照明7081005.60小計397200.6146

12、.3248.33774倉庫動力4004080.751612照明30.81002.40小計4318.4122233.45工具車間動力16003061.334863.8照明6091005.40小計16653.463.883.2126.46機(jī)修車間動力1201200.20.51.732441.525.13.950.150.51.730.591.02550.80.81.754310.58.470.350.61.332.963.94140.6137.431.5549.528.447照明7081005.60小計147.634475888編號名稱類別設(shè)備容量/kw需要系數(shù)costan計算負(fù)荷/kw/kvar

13、/kva/a7裝配車間動力14003071.024242.8照明6081004.80小計14646.842.863.496.38鍋爐房動力16507080.75115.586.6照明3081002.40小計168117.986.6146.3222.39熱處理車間動力1600.6080.759672照明6081004.80小計166100.872123.9188.210金工車間動力320020651.176474.9照明9081007.20小計32971.274.9103.3157總計動力2055.6813.3727.4照明580.727732691100715302. 無功功率補(bǔ)償 無功功率的

14、人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。由表2.1可知，該廠380v側(cè)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)只有0.726。而供電部門要求該廠10kv進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)不低于0.9?？紤]到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此380v側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9，暫取0.92來計算380v側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：=(tan - tan)=732tan(arccos0.727) - tan(arccos0.92) = 379.5 kvar參照圖2，選pgj1型低壓自動補(bǔ)償評

15、屏，并聯(lián)電容器為bwf0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補(bǔ)償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計算負(fù)荷基本不變，而無功計算負(fù)荷=（691-420）kvar=271 kvar，視在功率=781 kv·a，計算電流=1186 a,功率因數(shù)提高為cos=0.937。表2.2 無功補(bǔ)償后工廠的計算負(fù)荷項目cos計算負(fù)荷/kw/kvar/kva/a380v側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.72773269110071530380v側(cè)無功補(bǔ)償容量-420380v側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.9377322717811186主變壓器功率損耗0.015=11.7

16、0.06=48.710kv側(cè)負(fù)荷計算0.92743.7317.980946.7在無功補(bǔ)償前，該變電所主變壓器t的容量為應(yīng)選為1250kva,才能滿足負(fù)荷用電的需要；而采取無功補(bǔ)償后，主變壓器t的容量選為1000kva的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補(bǔ)償點(diǎn)在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益十分可觀。 圖2.1 pgj1型低壓無功功率自動補(bǔ)償屏的接線方案 五 變電所位置和型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標(biāo)的軸和軸，然后測出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，、分別代表

17、廠房1、2、3.10號的功率，設(shè)定坐標(biāo)為（2，5）、（2，3.6）、（2，2）、（4.3，7）、（4.7，5）、（4.7，3.6）、（4.7，2）、（8，5）、（8，3.6）、（8，2），并設(shè)（9，7.2）為生活區(qū)的中心負(fù)荷，如圖3-1所示。而工廠的負(fù)荷中心假設(shè)在p(,),其中p=+=。因此仿照力學(xué)中計算中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)： （3.1） （3.2）把各車間的坐標(biāo)代入（1.1）、（2.2），得到=5.2，=3.85 。由計算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在6號廠房（工具車間）的東北角。考慮到周圍環(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在6號廠房的東側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。圖3.1 按負(fù)

18、荷功率矩法確定負(fù)荷中心六 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：(1)裝設(shè)一臺變壓器 型號為s9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計算負(fù)荷。選=1000 kva>=809 kva，即選一臺s9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。(2)裝設(shè)兩臺變壓器 型號為s9型，而每臺變壓器容量根據(jù)式（4.1）、（4.2）選擇，即809 kva=（485.4566.3）kva （4.1）=(101.4+248.3+146.3) kva=496kva（4.

19、2）因此選兩臺s9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為yyn0 。七 變電所主結(jié)線方案的設(shè)計1 .裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案裝置一臺主變壓器的主接線方案如圖4.1所示。y0y0s9-1000gg-1a(f)-0710/0.4kv聯(lián)絡(luò)線（備用電源）gg-1a(f)-54gw口-1010kvfs4-10gg-1a(j)-03gg-1a(j)-03gg-1a(f)-07gg-1a(f)-54gg-1a(f)-07gg-1a(f)-07主變聯(lián)絡(luò)（備用）220/380v高壓柜列圖4.1 裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案2.

20、 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案如圖4.2所示。y0y0220/380vs9-630gg-1a(f)gg-1a(f)-0710/0.4kvs9-63010/0.4kv聯(lián)絡(luò)線（備用電源）gg-1a(f)-54gg-1a(f)-113、11gw口-1010kvfs4-10gg-1a(j)-01gg-1a(f)-113gg-1a(f)-11gg-1a(j)-01gg-1a(f)-96gg-1a(f)-07gg-1a(f)-54主變主變聯(lián)絡(luò)（備用）高壓柜列-96圖4.2 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案3 .主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表4.1 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項目裝

21、設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額查得s9-1000/10的單價為15.1萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此綜合投資約為2*15.1=30.2萬元查得s9-630/10的單價為10.5萬元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為4*10.5=42萬元，比一臺主變方案多投資11.8萬元高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額查得gg-1a(f)型柜可按每臺4萬元

22、計，其綜合投資可按設(shè)備的1.5倍計，因此高壓開關(guān)柜的綜合投資約為4*1.5*4=24萬元本方案采用6臺gg-1a(f)柜，其綜合投資約為6*1.5*4=36萬元，比一臺主變方案多投資12萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)主變的折舊費(fèi)=30.2萬元*0.05=1.51萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=24萬元*0.06=1.44萬元；變配電的維修管理費(fèi)=（30.2+24）萬元*0.06=3.25萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)=（1.51+1.44+3.25）=6.2萬元主變的折舊費(fèi)=42萬元*0.05=2.1萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=36萬元*0.06=2.16萬元；變配電的維修管理費(fèi)=

23、（42+36）萬元*0.06=4.68萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)=（2.1+2.16+4.68）=8.94萬元，比一臺主變方案多投資2.74萬元供電貼費(fèi)主變?nèi)萘棵縦va為800元，供電貼費(fèi)=1000kva*0.08萬元/kva=80萬元供電貼費(fèi)=2*630kva*0.08萬元=100.8萬元，比一臺主變多交20.8萬元 從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的主接線方案。八 短路電流的計算1 .計算電路500mvak-1k-2lgj-1

24、50,6km10.5kvs9-10000.4kv系統(tǒng)圖5.1 短路計算電路2 .確定短路計算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量=100mva，基準(zhǔn)電壓=1.05，為短路計算電壓，即高壓側(cè)=10.5kv，低壓側(cè)=0.4kv，則 （5.1） （5.2）3.元件的電抗標(biāo)幺值計算（1）電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=500mva，故=100mva/500mva=0.2 （5.3）（2）架空線路查表得lgj-150的線路電抗，而線路長6km，故 （5.4）（3）電力變壓器查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故 （5.5）式中，為變壓器的額定容量。因此繪制短路計算等效電路如圖5.2所示。k-1k-2圖5.2 短

25、路計算等效電路4 .k-1點(diǎn)短路時的相關(guān)計算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.96=2.16 （5.6）（2）三相短路電流周期分量有效值 （5.7）（3）其他短路電流 （5.8） （5.9） （5.10）（4）三相短路容量 （5.11）5. k-2點(diǎn)短路時的相關(guān)計算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.96+4.5=6.66 （5.12）（2）三相短路電流周期分量有效值 （5.13）（3）其他短路電流 （5.14） （5.15） （5.16）（4）三相短路容量 （5.17）以上短路計算結(jié)果綜合圖表5.1所示。表5.1 短路計算結(jié)果短路計算點(diǎn)三相短路電流/ka三相短路容量/mvak-12.552.552

26、.556.53.846.3k-221.621.621.639.823.515九 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗1. 10kv側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗1.1 按工作電壓選則 設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kv， =11.5kv，高壓開關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kv，穿墻套管額定電壓=11.5kv，熔斷器額定電壓=12kv。1.2 按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即1.3 按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來說，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘?，即?

27、(6.1)對于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為，為最大負(fù)荷電流。1.4 隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗（1）動穩(wěn)定校驗條件或 (6.2)、分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（2）熱穩(wěn)定校驗條件 (6.3)對于上面的分析，如表6.1所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。表6.1 10 kv一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kv57.7a()2.55ka6.5ka一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器sn10-10i/63010kv630a16ka40 ka高壓隔離開關(guān)-10/

28、20010kv200a-25.5 ka二次負(fù)荷0.6高壓熔斷器rn2-1010kv0.5a50 ka-電壓互感器jdj-1010/0.1kv-電壓互感器jdzj-10-電流互感器lqj-1010kv100/5a-31.8 ka=81避雷針fs4-1010kv-戶外隔離開關(guān)gw4-12/40012kv400a-25ka2 .380v側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗同樣依據(jù)6.1節(jié)方法，做出380v側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗，如表6.2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)-數(shù)據(jù)380v1317.6a21.6ka39.8ka-一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路器d

29、w15-1500/3d380v1500a40ka-低壓斷路器dw20-630380v630a（大于）30k(一般)-低壓斷路器dw20-200380v200a（大于）25 ka-低壓斷路hd13-1500/30380v1500a-電流互感器lmzj1-0.5500v1500/5a-電流互感器lmz1-0.5500v100/5a160/5a-表6.2 380v一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗表6.2 380v一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗十 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗1. 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇1.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗采用lgj型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kv公用干線。（1）按發(fā)熱條件選擇由=57

30、.7a及室外環(huán)境溫度33°，查表得，初選lgj-35,其35°c時的=149a>,滿足發(fā)熱條件。（2）校驗機(jī)械強(qiáng)度查表得，最小允許截面積=25，而lgj-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。1.2 高壓電纜的選擇校驗 采用yjlv22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。（1）按發(fā)熱條件選擇由=57.7a及土壤環(huán)境25°，查表得，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=149a>,滿足發(fā)熱條件。（2）校驗熱路穩(wěn)定按式，a為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為；c為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；為母線通過的三相短

31、路穩(wěn)態(tài)電流，單位為a；短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護(hù)動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，c=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得，近似可選25。因此yjlv22-10000-3 25電纜滿足要求。2. 380v低壓出線的選擇2.1 鑄造車間饋電給1號廠房（鑄造車間）的線路采用vlv22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （1）按發(fā)熱條件需選擇由=154.1a及地下0.8m土壤溫度為25，查表，初選纜芯截面240，其=321a>，滿足發(fā)熱條件。 （2）校驗電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1

32、號廠房距離約為l=68m（2，5），p(5.2，3.85)），而查表得到240的鋁芯電纜的=0.16 （按纜芯工作溫度75°計），=0.07，又1號廠房的=73kw, =70.4 kvar，故線路電壓損耗為<=5% （3）斷路熱穩(wěn)定度校驗 滿足短熱穩(wěn)定要求，故選纜芯截面為240的電纜，即選vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。2.2 鍛壓車間饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.3電鍍車間饋電給3號廠房（電鍍

33、車間）的線路采用vlv22-1000型（水平）單芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （1）按發(fā)熱條件需選擇由=377a及地下0.8m土壤溫度為25，查表，初選纜芯截面240，其=378>，滿足發(fā)熱條件。 （2）校驗電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為l=74m（2，2），p(5.2，3.85)），而查表得到240的鋁芯電纜的=0.16 （按纜芯工作溫度75°計），=0.07，又1號廠房的=200.6kw, =146.3 kvar，故線路電壓損耗為<=5% （3）斷路熱穩(wěn)定度校驗 滿足短熱穩(wěn)定要求，故選纜芯截面為240的電纜，即選vlv22-

34、1000-1240+1120的單芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。2.4 倉庫饋電給4號廠房（倉庫）的線路，亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.5 工具車間饋電給4號廠房（倉庫）的線路，亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。 2.6 機(jī)修車間饋電給6號廠房（工具車間）的線路 亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.7 裝配車間饋電給7號廠房（金工車間）的線路 亦采用v

35、lv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.8 鍋爐房饋電給8號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.9 熱處理車間饋電給9號廠房（裝配車間）的線路 亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。2.10 金工車間饋電給10號廠房（機(jī)修車間）的線路 亦采用vlv22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。表7.1各車間型號選擇數(shù)據(jù)表 車間編號aa直徑m

36、mkwkvarm%mm115440.160.07680.35215222532124097.2111.60.160.07641.0352153377378240200.6146.30.160.07742.25215433.432124018.4120.160.07660.252155126.432124053.463.80.160.07250.23521568832124034470.160.07340.215215796.332124046.842.80.160.07390.352158222.3321240117.986.60.160.07611.05521591

37、88.2321240100.8720.160.07570.8452151015732124071.274.90.160.07680.7852153. 高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗采用yjlv2210000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約3km的臨近單位變配電所的10kv母線相連。3.1 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級負(fù)荷容量共496kva，最熱月土壤平均溫度為25。查表：初選纜芯截面為25的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其滿足要求。3.2 校驗電壓損耗 可查得纜芯為25的（纜芯溫度80計）， ,，線路長度按3km計，因此 由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。3.3 短路熱穩(wěn)定校驗 按本變電所

38、高壓側(cè)短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯25的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近單位10kv的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)路線的短路熱穩(wěn)定校驗計算無法進(jìn)行，只有暫缺。以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號規(guī)格如表 7.1所示。表7.1 進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號規(guī)格線 路 名 稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格10kv電源進(jìn)線lgj-35鋁絞線（三相三線架空線）主變引入電纜yjlv22100003×25交聯(lián)電纜（直埋）380v低壓出線至1號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至2號廠房vlv2210003×240+

39、1×120四芯塑料電纜（直埋）至3號廠房vlv2210001×240+1×120單芯水平塑料電纜（直埋）至4號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至5號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至6號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至7號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至8號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至9號廠房vlv

40、2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至10號廠房vlv2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）與臨近單位10kv聯(lián)絡(luò)線yjlv22100003×25交聯(lián)電纜（直埋）十一 變電所防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計1. 變電所的防雷保護(hù)1.1 直接防雷保護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包圍整個變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時，則可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避