電廠電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)方案

1、/ 、八1 前言電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn) 行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的 高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方 式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案 和運(yùn)行方式時(shí)，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。在繪制主接線全圖 時(shí)，將互感器、避雷器、電容器、中性點(diǎn)設(shè)備以及載波通信用的通道加工元件（也稱高 頻阻波器）等也表示出來。對(duì)一個(gè)電廠而言，電氣主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電 力系統(tǒng)中的地位等，從供

2、電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展和擴(kuò)建的 可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情 況。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。2.負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計(jì)算各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算如表2.1編號(hào)名稱類別設(shè)備容量需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷COSfJnan (pPijkWvarSx/kVAly-jA1鑄造車動(dòng)力3800.40.651.17152177.7233.8355.3間照明90.81.007.207.232.7:小計(jì)389一159.2177.7238.6362.52鍛壓車動(dòng)力3600.20.651.177284.2110.8168.3間照明70.81

3、.005.605.625.5|小計(jì)367一77.684.2114.51743金工車動(dòng)力3000.30.651.1790105.2138.5210.4間照明80.91.007.207.232.7小計(jì)308一97.2105.2143.2217.64工具車動(dòng)力3000.30.651.1790105.2138.5210.4間照明90.81.007.207.232.7小計(jì)309一97.2105.2143.2217.65電鍍車動(dòng)力2800.60.750.88168148.2224340.3間照明70.91.006.306.328.6小計(jì)287一174.3148.2228.8335.36熱處理動(dòng)力1600.

4、50.750.888070.6106.7162.1車間照明70.71.004.904.922.3小計(jì)167一84.970.6110.4167.77裝配車動(dòng)力1600.40.71.026465.391.4138.9間照明80.91.007.207.232.7小計(jì)168一71.265.396.6146.88機(jī)修車動(dòng)力1600.30.651.174856.173.8112.2間照明30.81.002.402.410.9小計(jì)163一50.456.175.4114.69鍋爐房動(dòng)力600.60.750.883631.74872.9照明20.81.001.601.67.3小計(jì)62一37.631.749.27

5、4.810倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力150.30.850.624.52.85.38照明20.71.001.401.46.4小計(jì)17一5.92.86.59.911生活區(qū)照明3000.80.90.48240116.2266.7344.4總計(jì)動(dòng)力21751095.5963.2（380V側(cè)）照明362計(jì)入K =0.80.73876.4818.711991821.7=0.852.2無功功率補(bǔ)償由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷是的功率因數(shù)只有 0.73。而供電部門要求該 廠10K V進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于0.91。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷是功率因素應(yīng)稍大于 0.91，

6、暫取0.92來計(jì)算380V 側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Q c=P30(tan 1 -tan 2)=871.6 x (0.94-0.42)=453.23kvar故選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1 (主屏) 1臺(tái)與方案3 (輔屏)5臺(tái)相組合，總共容量84kvar x 6=504kvar如圖所示。圖2.1 PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏因此無功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表2.2所示項(xiàng)目cos $計(jì)算負(fù)荷P30/kWQ°/kvarS3°/kVAI30/A380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.73876.4818.711991821.7380V

7、側(cè)無功補(bǔ)償容量-504380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.941876.4314.7931.21414.8主變壓器功率損耗0.015S 30=140.06S 30=55.910kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.923890.4370.6964.455.7表2.2無功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷3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 即在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，任作一直角坐標(biāo)的X軸和丫軸，測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷 點(diǎn)的坐標(biāo)位置,例如Pi(xi,yi)、F2(X2,y2)>Pa(X3,y 3)等.而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在 P(x,y),P 為P+P+R+二刀p.因此仿照力學(xué)中計(jì)

8、算重心的力矩方程,可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)：PlX1，P2X2：卜 P3X3 X =PlP2P3 .' (PiXi)'Pi(3.1)Ply1 + P2y2 + P3y3 -送(Piyi)y =pi + P2 + p3 -Z Pi(3.2)圖3 .1 xx機(jī)械廠總平面圖3.1變電所位置的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一條直角坐標(biāo)的X軸和y軸，然后測(cè)出各車間(建筑)和生活區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置p1(2.5,5.51);p2(3.6,3.54); p3(5.56,1.3); p4(4,6.7) ; p5(6.2,6.7)p6(6.2,5) ; p7(

9、6.2,3.4); p8(8.55,6.7); p9(8.55,5) ; p10(8.55,3.4);p0(1.2,1.1)(工廠生活區(qū))，如圖3-1所示：而工廠的負(fù)荷中心假設(shè)在P(x，y)，其中P二P1+P2+P3二刀P。仿照力學(xué)計(jì)算重心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)如圖3-1 :PxiF2X2F3x3|I|PP2F3 |l|159.2 2.5 77.6 3.6 97.2 5.56 97.2 4 174.3 6.284.9 6.271.2 6.2-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3+84.9 +71.24745.94.331095.550.4 8.55 37.6 8

10、.55 5.9 8.55 240 1.2P% +By2 +Ry3 山P1 P2 P3廿0.4+37.6+5.9+240_ 159.2 5.5177.6 3.5497.2 1.3 97.2 6.7174.3 6.7 84.9 5 71.2 3.4-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3 十 84.9+71.24573.61095.5：-4.1750.4 6.7 37.6 5 5.9 3.4 240 1.1怖0.4+37.6+5.9+240由計(jì)算結(jié)果可知，x=4.33 y=4.17工廠的負(fù)荷中心在2號(hào)廠房的東北角考慮的方便進(jìn)出線及周圍環(huán)境情況，決定在2號(hào)廠房的東側(cè)緊靠廠房修建

11、工廠變電所，其型式為附設(shè)式4變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇4.1變電所主變壓器的選擇根據(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可有下列兩種方案：裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型式采用S9,而容量根據(jù)式SN歹亠S30有1000>964.4,即選擇一臺(tái)S9-1000/10配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源，由與臨近單位相連的 高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器形式采用S9,而每臺(tái)容量根據(jù)下式選擇，即：SNT : (0.6 0.7 )964.4= (578.64 675.08) KVA而且 SN T - S30(1 2)= (238.6+228.8+49.2 ) kVA=516.6KVA因此選

12、兩臺(tái)S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源亦由與臨近 單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。4.2變電所主結(jié)線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計(jì)以下兩種主結(jié)線方案：(1) 裝設(shè)一臺(tái)主變的主結(jié)線方案，如圖4.1所示。(2) 裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié)線方案，如圖4.2所示。10kV-10FS4-L0FS4H0ilH 卄-10&ss-iwo M10A4kV(y) 220V/3S0V 高壓柜列申邑5100GG1AU)-03CG- 1A(F) -540G-1A(F)-07QG- 1A(F) -0?COLA (F) -1130G-1A(F) -1110-swTm高壓拒刊VAPS9

13、-300 10/ft.CG- 1A(F) -0703- 1A(F) -54CG- 1A0) Pl0G-1A(F)圖4.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主結(jié)線方案圖4.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主結(jié)線方案(3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下表所示： 表4 .1 兩種主接線方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變的方案裝設(shè)兩臺(tái)主編的方案技供電安全性滿足要求滿足要求術(shù)供電可靠性基本滿足要求滿足要求指供電質(zhì)量由于一臺(tái)主變，電壓損耗略大由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗略小標(biāo)靈活方便性由于一臺(tái)主變，靈活性稍差由于兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些電力變壓器的綜合由表2-8得S9-1000單價(jià)為由表2-8得S9-800單價(jià)為

14、9.11萬元，因投資額10.76萬元，而由表 4-1查得此兩臺(tái)綜合投資為 4漢9.11萬元=36.44萬變壓器綜合投資約為其單價(jià)兀，比一臺(tái)主變壓器方案多投資14.92萬的2倍，因此其綜合投資為元2 =<10.76 萬元=21.52 萬元高壓開關(guān)(含計(jì)量查表4-10得GG-1A(F)型柜單本方案采用6臺(tái)GG-1A(F)型柜，因此其綜經(jīng)柜)的綜合投資額價(jià)為3.5萬元，而由表4-1查合投資約為6 x 1.5 x 3.5萬元=31.5萬元，濟(jì)得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5比一臺(tái)主變壓器方案多投資10.5萬元指倍計(jì)，因此其綜合投資約為標(biāo)4漢1.5漢3.5 萬元=21 萬元電力變壓器和高壓參照表4-2計(jì)

15、算，主變和高壓主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年為7.788萬兀，比一臺(tái)主變壓器方案每年為4.893萬元多耗2.895萬元交供電部門的一次按800元/kVA 計(jì)，貼費(fèi)為貼費(fèi)為2800X0.08萬元=128萬元，比性供電貼費(fèi)10000.08力兀=80力兀一臺(tái)主變壓器方案多交 48萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的 主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主結(jié)線方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié) 線方案，因此決定采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié)線方案。5短路電流的計(jì)算5.1繪制計(jì)算電路圖5.1短路計(jì)算電路5.2 確定基準(zhǔn)值I1

16、00MVA3 10.5kV=5.5kA設(shè) Sd =100MVA, Ud =Uc ,即高壓側(cè) Ud1 =10.5kV ,低壓側(cè) U d2 =0.4kV ,貝 UI d2 =Sd = 100MVA =144kAUd2、3,3 0.4kV5.3計(jì)算短路電流中各元件的電抗標(biāo)幺值di(1)電力系統(tǒng) X；=100MVA/400MVA=0.25 架空線路 查表8-36，得LJ-95的X。=0.36門/km，而線路長(zhǎng)8km故X2= (0.36 8) 11迪選=2.6(10.5kV)電力變壓器查表2-8，得 Uz%=4.5，故X；嚨 詈激=5.6，因此得0252.6£K5. 6-1Z K_ 2/5.6

17、圖5.2等效電路5.4 算k 1點(diǎn)(10.5kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流的短路容量(1) 總電抗標(biāo)幺值X：(2)=X； + X2 =0.25+2.6=2.85(2) 三相短路電流周期分量有效值L罵=咕/X；.(k)=5.5/2.85=1.9KA(3) 其他短路電流I '(3) = i(3) = ik3)=i.9 KAiS3)=2.55 I ''(3)=2.55 1.9=4.9 KAI S3)=1.51 l"(3) =1.511.9=2.9 KA(4) 三相短路容量S(31 =Sd / x* (k)=100MVA/2.85=35.09MVA5.5 計(jì)算

18、k2點(diǎn)(0.4kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流的短路容量(1) 總電抗標(biāo)幺值X；(kQ)=X； X； X；X； =0.25 2.6 2.8=5.65 三相短路電流周期分量的有效值lk3)2 = ld2/ X*(k/)=144kA/5.65=25.5kA其它短路電流I ''(3) = l (3)= l k3! =25.5 KAi S3)=1.84 l ''(3) =1.84 25.5=46.9 KAl S3) =1.09 l ''(3) =1.09 25.5=27.8KA 三相短路容量Sk3)2 = Sd/ X*(2)=100MVA/5.65

19、=17.7MVA表5.1短路的計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVA11 kI "(3)I(3)O0 (3)i sh11 shU Nk-11.91.91.94.92.935.091-225.525.525.546.927.817.76變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表6.1 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)流 電力 匕匕 厶冃 流 斷郴一NU33Kh(saXL2958=1X2n一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格數(shù) 參 定 額NUNX a mAL2AL高Skv O10A36KK61KK215=2X261關(guān)200 離10 隔 6 8 壓 N 高 Gkv o10Ao

20、22o1口昔O 斷-1 熔NN 壓R 高kv o15A aKK O5躺O一 1J/ /Kv 10石毋0/1一 3器O 感-1 如QQ 流比 電-nTT漢318=1X21aX90/V 1r如-器 雷 避kv o1離 一口ra 3 一 壓 高 是 外 戶v0Ao2開關(guān) GW4-15G/200表6.1所選設(shè)備均滿足要求6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表6.2 380V 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UnI 30I (3)1 ki(3) ishI (3)2t.1 ao Sma數(shù)據(jù)380V1414.8A19.6kA36.1 kA225.5 x 0

21、.7=455.2一 次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)Un1 NI oci maxIt2t低壓斷路器DW15-1500/3 電動(dòng)380V1500A40 kA低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25 kA低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V160/5A100/5A表6.2所選設(shè)備均滿足要求6.3 高低壓母線的選擇參照表5-25,10kV母線選LMY-3(40><4)，即母線尺寸為40mm4mn； 380V母線選LMY-3(120X0)+80匯

22、6，即母線尺寸為120mmi0mrp中性母線尺寸為 80mm6mm7變電所進(jìn)出線以及鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇7.1 10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇1.10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。(1)按發(fā)熱條件選擇 由130 =Iint =57.7A及室外環(huán)境溫度32 C，查表8-35，初選LJ-16，其35 C時(shí)的打=93.5A I30滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表8-33，最小允許截面Amin = 35mm2，因此按發(fā)熱條件選擇的 LJ-16不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選 LJ-35。由于此線路很短，不需校驗(yàn)電壓損耗。2. 由高壓配電室至主變的一段引入電纜

23、的選擇校驗(yàn)采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由130 “1NT =57.7 A及土壤溫度25 C查表8-43，初選纜芯截面 為Amin = 25mm2的交聯(lián)電纜，其W =90A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定 按式“ =M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面WAmin 二 I(3) ' tima =19000.75 mm2 二 21.4 mm2 ： A 二 25mm2C77式中C值由表5-12查得；tima按終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.5s，加斷路器斷路時(shí)間0.2s， 再加 0.05s 計(jì)，故 tima = 0.75s。因此Y

24、JL22-10000-3*25電纜滿足要求。7.2 380V低壓出線的選擇1. 饋電給1號(hào)廠房(鑄造車間)的線路采用 VV22-1000型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直 埋地敷設(shè)。(1)按發(fā)熱條件選擇由130 =359.92及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面240mm2，其打=411.51A - I30，滿足發(fā)熱條件（2 ）校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為36m而由表 8-41查得240mm2的鋁芯電纜 Rg=0.1km （按纜芯工作溫度75 C計(jì)），X。=0.07km，又 1 號(hào) 廠房的 P30 =159.2kW， Qa 177.7kvar

25、，因 此按式pR qX 得:Un也U _ 159.2kW "0.仆 0.036股 +177.7k var (0.07 匯 0.036)0 _ 269V_0.38kV_ .r Qa /U% 二 100% =0.70% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式"M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 tjma0.7522=19600mm = 223.3mmC76故選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120的四芯聚氯乙烯絕緣的銅芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。2. 饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車間）的線路由于鍛壓車間

26、就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用的聚氯乙烯絕緣的鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型（見表8-30）5根（包括3根相線、一根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。（1 ）按發(fā)熱條件選擇 由30 = 174A及環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）32 C，查表8-40，相線截面初選185mm2，其ai : 183A 二,滿足發(fā)熱條件按規(guī)定，N線和PE線也都選為18 mm2，與相線截面相同，即選用BLV-1000-1 4mm2塑料導(dǎo)線5根穿內(nèi)徑25mn!勺硬塑管埋地敷設(shè)。（2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表8-34，最小允許截面積 Anin二2.5mm2,因此上面所選185mm2的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。（3） 校驗(yàn)電壓

27、損耗所穿選管線，估計(jì)長(zhǎng)18m，而由查8-38查得R。= 0.19,kXm=0.081 J'km ,又鍛壓車間的 B°=77.6kW , Qs0=84.2kvar ,因此AU股 02/_0.38kV_ .100% = 0.2% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。3. 饋電給3號(hào)廠房(金工車間)的線亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由13。=217.6及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面150mm2，其Iai =242A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示

28、工廠平面圖量得變電所至3號(hào)廠房距離約為34m而由表8-41查得150mm2的鋁芯電纜 R°=0.25Nkm (按纜芯工作溫度 75 C計(jì))，X。=0.07 -km，又 3 號(hào)廠房的 P3°=97.2kW， Qa 105.2 k var，因 此按式' pR qX得.得=2.83V97.2kW (0.25 0.034)" 105.2k var (0.07 0.034)"2.83V380V0.38kV100% =0.74% ： ：Ual% = 5%故滿足允許電壓損耗的要求3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式-=M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面I(3)仏-19600

29、-0mm2C762=223.3mm由于前面按發(fā)熱條件所選150mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。4. 饋電給4號(hào)廠房(工具車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由Go =217.6及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面150mm2，其I引=242A I30，滿足發(fā)熱條件(2 )校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至4號(hào)廠房距離約為42m而由

30、表8-41查得150mm2的鋁芯電纜 R。=0.25km (按纜芯工作溫度 75 C計(jì))，X。=0.07 “km，又 4 號(hào)廠房的 P30=97.2kW， Q30 = 105.2kvar，因此按式' pR qx得.Un得=4.31V97.2kW (0.25 0.042)" 105.2k var (0.07 0.042)"0.38kV5=諾 “0%/.13%5%故滿足允許電壓損耗的要求短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式“ M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面”tima0.7522=I19600mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選150mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短

31、路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。5. 饋電給5號(hào)廠房(電鍍車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由丨3。=335.3及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選纜芯截面300mm2，其打=347A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至5號(hào)廠房距離約為64m而由表8-41查得240mm2的鋁芯電纜 R -0.1 km (按纜芯工作溫度 75 C計(jì))，X。=

32、0.07 J km，又 5 號(hào) 廠房的 氐=174.3kW , Q30 = 148.2k var，因 此按式' pR qX得. Un 得.-6.4V174.3kW (0.16 0.064)" 148.2kvar (0.07 0.064尸0.38kV；U6.4V 100%=1.68% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式“ =M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 W JtjmayjO.7522心=| 竺=19600mm-223.3mm2C76故選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120的四芯聚氯乙烯絕

33、緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。6. 饋電給6號(hào)廠房(熱處理車間)的線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由 =167.76及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面95mm2，其打-189A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至6號(hào)廠房距離約為50m而由表 8-41查得95mm2的鋁芯 電纜R -0.km (按纜芯工作溫度75 C計(jì))，U = 84.9kW x (0.4 x 0.05" + 70.6k va金(0.07 乂 0.05貫=51VX。=0.

34、07 "km，又 6 號(hào)廠房的 P30 =84.9kW , Q30 = 70.6k var，因此按式0.38kV：U.1V 100% =1.3% ： ：Ual% =5% 380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式"二M計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W從朋嚴(yán)=19600背后七站曲由于前面按發(fā)熱條件所選95mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。7. 饋電給7號(hào)廠房(裝配車間)的線亦采用 VLV22-1000

35、的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由 =146.87及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面70mm2，其lai =157A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至7號(hào)廠房距離約為56m而由表 8-41查得70mm2的鋁芯電纜 &二0.54 =亦(按纜芯工作溫度75 C計(jì))，X。=0.07km，又 7 號(hào)廠房的 R°=71.2kW , Q3°=65.3kvar，因此按式' pR qX 得UnA1171.2kWx (0.54x0.056股 +65.3k var (0.07

36、x0.056)Q-U6.34V0.38kV U%634 100%=1.6% ： ：Ual%=5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式二計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W, tima0.7522An = I19600mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選70mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。8. 饋電給8號(hào)廠房(機(jī)修車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按

37、發(fā)熱條件選擇由& =114.6及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選 纜芯截面50 mm2，其5 =134A - I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至8號(hào)廠房距離約為108m而由表8-41查得50mm2的鋁芯電纜Rc=0.760/km (按纜芯工作溫度75°C計(jì))，X° =0.071km，又 8 號(hào) 廠房的 =50.4kW , Q3°=56.1kvar，因 此按式pR qX 得:Un也U _50.4kW "0.76 漢 0.108Q+56.16kvaz (0.0710.108)0 _12

38、01V0.38kV12 01V ：U%100%=3.1% ： ：Ual% =5%380Val故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式七計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面AmiI 如=19600 -075 mm2 = 223.3mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選50mm2的纜心截面小于Ain，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。9. 饋電給9號(hào)廠房(鍋爐房)的線路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由&

39、=74.8及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選 纜芯截面25mm2，其g =90A 山。，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至9號(hào)廠房距離約為98m而由表 8-41查得25mm2的鋁芯電纜=1.51km (按纜芯工作溫度75 C計(jì))，X。=0.075km，又 9 號(hào) 廠房的 P30 =37.6kW , Q30 = 31.7k var，因 此按式' PR qX得Un得= 15.3/37.6kW (1.51 0.098)31.7k var (0.075 0.098)"=U%15.3V380V100% = 4.01% ： ：Ua

40、l% = 5%0.38kV故滿足允許電壓損耗的要求(3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式、十善計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面I 二 i960。12Z5 mm? = 223.3mm2 - C76由于前面按發(fā)熱條件所選25mm2的纜心截面小于Ain，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。10. 饋電給10號(hào)廠房(倉(cāng)庫(kù))的線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇由J。=9.9及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面

41、4mm2，其Iai =31A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至 10號(hào)廠房距離約為102m而由表8-41查得4mm2的鋁芯電纜R。=9.450/km (按纜芯工作溫度759計(jì))，UnX0 =0.093km，10 號(hào)廠房的 P30 =5.9kW, Q30 = 2.8k var，因此按式 U = PR qXA115.9kW"9.45x0.102)0+2.8kvax(0.093城0.102)0 “-U15.04V得:0.38kV15 04V :U%100% = 3.9% ： :Ual% = 5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度

42、校驗(yàn)按式:弋計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 tima0.7522Amin = 100 = 19600 沃mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選4mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。11. 饋電給生活區(qū)的線路 采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由l30=344.4A及室外環(huán)境溫度為32 C，查表8-35，初選LJ-185,其32 C時(shí)的la445A I30，滿足發(fā)熱條件2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表8-33，最小允許截

43、面積Amin =16mm2，因此LJ-185滿足機(jī)械強(qiáng)度要求3）校驗(yàn)電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離 約86m 而由表8-35查得LJ-185的阻抗R°=O.180/km , X°=O.30/km，又生活區(qū)的P30 =240kW , Q30 =116.2kvar，因此匕a _ 240kW x （0.18 x 0.086）0 +115.2k varx （0.3x 0.086股 _ 176V-0.38kV-.17.6Vl U %100% = 4.6% ： : U ai % = 5%380Val滿足允許電壓損耗要求。7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的

44、選擇校驗(yàn)采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約2km的鄰近單位變配電所的10kV母線相聯(lián)。按發(fā)熱條件選擇工廠二級(jí)負(fù)荷容量共 330.6k V A130二330.6 kVA /'（ J3 10 kV ） =1 8 A,而最熱月土壤平均溫度為25 C ,因此查表8-43，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜（注：該型電纜最小芯線截面積為25mm2），其打=90 A 打。,滿足發(fā)熱條件。（2） 校驗(yàn)電壓損耗 由表8-41可查得纜芯為25mm的鋁芯電纜的R°=1.54km （纜 芯溫度按 80 C 計(jì)），X0=0fkm，而二級(jí)負(fù)荷的

45、P3°=365.1kw，Q30=352.18kvar 線路 長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此All365.1kW x （1.54兀 2）C + 352.18k var （0.12 匯 2）0 “sU120.9V10kV120 9VU %100% = 1.29% ： ：Ual% =5%10000V由此可見該電纜滿足允許電壓損耗要求。（3）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)， 可知纜芯25mm2的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。7.1所示。綜合以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表表7.1變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號(hào)規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格1

46、0kV電源進(jìn)線LJ-35鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22-10000-3 x 25交聯(lián)電纜（直埋）至1號(hào)廠房W22-1000-3疋240+1疋120四芯塑料電纜（直埋）至2號(hào)廠房BLV-1000-1 X 4鋁芯線5根穿內(nèi)徑25mm硬塑管（直埋）3至3號(hào)廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）8至4號(hào)廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）0至5號(hào)廠房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）V至6號(hào)廠房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）低至7號(hào)廠房VLV22-

47、1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）壓至8號(hào)廠房VLV22-1000-3 X 240+1120四芯塑料電纜（直埋）出至9號(hào)廠房VLV22-1000-3 X 240+1x120四芯塑料電纜（直埋）線至10號(hào)廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)單回路，回路線LJ-185 （架空）與鄰近單位10kV聯(lián)絡(luò)線YJL22-10000-3匯25交聯(lián)電纜（直埋）8變壓所的防雷保護(hù)8.1變壓所的防雷保護(hù)(1) 直擊雷防護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)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在室外或有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)

48、在變電縮外面的適當(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)范圍包括整個(gè)變電所。如果變電所處在其 他建筑物的直擊雷防護(hù)范圍以內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立避雷針的接 地裝置接地電阻RE =10Q (表9.6 )。通常采用36根長(zhǎng)2.5cm、50mm勺鋼管，在 裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離5m打入地下，管頂距地面0.6mm。接地管間用40mrK 40mm勺鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用 25mrK 4mm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(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm勺鍍鋅圓鋼，長(zhǎng)11.5m。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共 接地裝置應(yīng)有3m以上距離。(2) 雷電侵入波的防護(hù)1 )在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS4-10型閥式避雷器。其引下線采用25mm 4mm的鍍鋅扁鋼，下面與公共接地網(wǎng)焊接相聯(lián)，上面與避雷器接地端螺栓連接。2) 在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)的 GG-1A(F) -54型高壓開關(guān)柜，其中配有 FS4-10 型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來防護(hù)雷電侵入波的危害。3) 在380V低壓架空出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空