某機械廠降壓變電所的電氣設(shè)計

1、1引言工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。電能是現(xiàn)代工 業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為 其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測 量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活 中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占 的比重一般很小(除電化工業(yè)外)。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn) 品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大 增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動

2、強 度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工 廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意 義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè) 具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟 建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠 生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：(1)安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。(2)可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。(

3、3)優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4)經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少 有色金屬的消耗量。止匕外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照 顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。1.1工廠供電設(shè)計的一般原則按照國家標準GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-9410kv及以下設(shè)計規(guī)范、GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè) 計必須遵循以下原則：(1)遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；(2)安全可靠、先進合理；(3)近期為主、考慮發(fā)展；(4)全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。1.2工廠供電設(shè)計的基

4、本內(nèi)容工廠供電設(shè)計主要內(nèi)容包括工廠變配電所設(shè)計、工廠高壓配電線路設(shè)計、車 間低壓配電線路設(shè)計及電氣照明設(shè)計等。其基本內(nèi)容如下：(1)負荷計算全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎(chǔ)上進行的。考慮車間 變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負荷及總功率因 數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。(2)工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負 荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。(3)工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數(shù)綜合主變壓器臺 數(shù)，確定

5、變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟， 安裝容易維修方便。(4)廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)廠內(nèi)負荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負荷布局及 總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導(dǎo)線截面及電壓 損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量 等綜合技術(shù)經(jīng)濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式 設(shè)計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細表以及工程預(yù)算 書表達設(shè)計成果。(5)工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無 限容

6、量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。(6)改善功率因數(shù)裝置設(shè)計按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門 要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù) 量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制 電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。(7)變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、 低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、 開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)

7、定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖， 設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果。(8)繼電保護及二次結(jié)線設(shè)計為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高 壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測 和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。設(shè)計包括繼電 器保護裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電 所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達設(shè)計 成果。(9)變電所防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計 算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避

8、雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的 避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允 許安裝距離檢驗以及沖擊接地電阻計算。2.負荷計算和無功功率補償2.1 負荷計算表2.1機械廠負荷計算表編 號名稱類別設(shè)備 容量Pe.'kW聿皿 系數(shù)K dcos中tan邛計算負荷P30/kWQ 30/ k varS30.' kVA rI30 A1鑄造 車間動力2500.350.681.0887.594.3128.7195.5照明50.74103.703.716.8小計255P 91.294.3131.2199.32鍛壓 車間動力2900.240.621.2769.688.

9、1112.3170.6照明80.81P 0P 6.406.429.1小計2987688.1116.4176.93金工 車間動力3100.25:0.641.277.593121.1184照明70.73105.105.123.2小計31782.693124.41894工具 車間動力3400.290.651.1798.6115.3151.7230.5照明70.71P 1P 050522.6小計347103.6115.3155235.55電鍍 車間動力1900.47:0.720.9689.386.1124188.4照明70.851060627小計19795.386.1128.4195.16熱處 理車

10、間動力1300.470.780.861.14978.3119照明60.81104.904.922.1小計136r 664982.2124.97裝配 車間動力1400.340.681.0847.651.370106.4照明80.721r 05.805.826.2小計14853.451.374112.48機修 車間動力1300.24r 0.63P 1.23P 31.238.549.575.2照明50.791040418小計135P 35.238.552.279.39鍋爐 房動力750.720.750.885447.672109.4照明20.77r 1r 0r 1.501.57小計7755.547.

11、673.111110倉庫動力250.37r 0.83r 0.67P 9.36.211.116.9照明10.82100.800.83.7小計2610.16.211.918.111生活 區(qū)照明3400.790.970.23268.667.3276.9420.7總計（380V 側(cè)）動力1880937.5736.71192.61811.9照明352計入KS =0.9 KS=0.950.76843.8699.510961665.22.2 無功功率補償由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負荷是的功率因數(shù)只有 0.76.而供電部門要求該廠10KV進線側(cè)最大負荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于 0.91?？紤]到主變壓器的無

12、功 損耗遠大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負荷是功率因素應(yīng)稍大于 0.91 ,暫取0.92 來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量：QC = P30(tan I -tan ) = 843.8tan(arccos0.76) -tan(arccos0.92)kar = 362.2kar故選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為 BW0.4-14-3型，采用其方案1(主屏)1臺與方案3 (輔屏)4臺相組合，總共容量84kvarM5=420kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負荷計算如表2.2所示。表2.2無功補償后工廠的計算的負荷項目cos邛計算負荷P30；kWQ 30/ k varS

13、30/'kVAI 30 -1 A380V側(cè)補償前負荷0.76843.8699.510961665.2380V側(cè)無功補償容量-420380V側(cè)補償后負荷0.936843.8279.5888.91350.5主變壓器功率損耗13.353.310kV側(cè)負荷總計0.92857.1332.8919.453.33變電所位置和型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負荷中心.工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定.即在工廠平面圖的下邊和左側(cè),任作一直角坐標的X軸和Y軸，測出各車間和P3（x 3,y 3）等.而工廠的負荷宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，例如Pi（xi,yi）、P2（X2,y2） 中心設(shè)在 P（x,y）

14、,P 為 Pi+B+B+ - =!2Pi.P1X1 P2X2 P3X3V(PiXi)X =PlP2P3.PiyiP2y2P3y3.y - Pi P 2P3 .“ Pi'(Piyi)(3.1)(3.2)“ Pi圖3.1機械廠總平面圖按比例K在工廠平面圖中測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置表3.1所示表3.1各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置坐標軸12345678910生活區(qū)X(cm)2.32.32.34.74.74.74.79.28.427.210.45Y(cm)5.53.82.17.235.53.82.155.14.12.57.8由計算結(jié)果可知，x=6.82, y=5.47工廠的負荷中心在

15、5號廠房的東面（參考 圖3.1）?？紤]的方便進出線及周圍環(huán)境情況，決定在 5號廠房的東側(cè)緊靠廠房修 建工廠變電所，其型式為附設(shè)式。4變電所主變壓器的選擇和主結(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)一臺主變壓器型式采用 S9型，而容量根據(jù)式Sn.t >S30,選Sn,t =1000kVA >830 =919.4kVA,即選一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于 工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。(2)裝設(shè)兩臺主變壓器型號亦采用S9,而每臺變壓器容量

16、按式y(tǒng) = pE和' Pi式 Sn.t 至 830(1 也 護擇，即 Snt 電(0.6 0.7)M919.4kVA = (551.64 643.6)kVA且 Sn.t S30(II)=131.2 +128.4 +73.1 =332.7KVA因此選兩臺S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源亦 由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。4.2 變壓器主接線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計下列兩種主接線方案：(1)裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案，如圖 4.1所示(2)裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案，如圖 4.2所示圖4.1裝設(shè)一臺

17、主變壓器的主接線方案 GW-l巾GG-W GG4A QGR (JJ-93 (D-(F>(I7門-8圖4.2裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案GV-WGG 玉0 1口GGH 附 T1GG-WJH1BSTAfJ 多的-3，）T7 曲-MF5*4.3兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較如表4.1所小表4.1兩種主接線方案的比較比較項目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技術(shù)指標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W主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗 小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差一些更于-些經(jīng)電力變壓器的綜 合投資由手冊查得

18、 SA1000/10單價為15.1力兀，而由手冊查得變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為2X15.1萬兀=30.2力兀由手冊查得S9- 800單價為10.5萬元，因此兩臺綜合投資 為4X 10.5力兀=42萬兀，比 一臺變壓器多投資 11.8萬元濟指標高壓開關(guān)柜(含計量柜)的綜 合投資額查手期仔GGA ( F)型柜按 每臺4萬元計，查手冊得其綜 合投資按設(shè)備價1.5倍計，因 此其綜合投資約為4X1.5X 4=24萬元本方案米用6臺GG-A ( F) 柜，其綜合投資額約為 6X1.5X4-36力兀，比一臺主變的方 案多投資12萬元電力變壓器和高 壓開關(guān)柜的年運行 費參照手冊計算，主變

19、和高壓開 關(guān)柜的折算和維修管理費每年為6.2萬元主變和高壓開關(guān)柜的折舊費和 維修管理費每年為8.94萬元，比一臺生變的方案多耗 274力兀供電貼費按800元/KVA計，貼費為 1000X 0.08=80 方兀貼費為2X 800X 0.08萬元=128萬兀，比,臺主變的方家 多交48力兀從表4.1可以看出，按技術(shù)指標，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)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方 案，因此決定采用裝設(shè)兩臺主變的方案。(說明：如果工廠負荷近期可有較大增長 的話，則宜采用裝設(shè)兩臺主變的方案。)5短路電流的計算5.1繪制計算電路如圖5-1本廠的供電系統(tǒng)采

20、用兩路電源供線，一路為距本廠 12km的變電站經(jīng)LJ-120架空線，該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為400MV A; 一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計算本廠變電所高壓10kV母線上k-1點短路和低壓380V母線上k-2點短路的三相短路電流和短路容量。S9-830/1G圖5.1短路計算電路5.2確定短路計算基準值設(shè) Sd -100MVA= Uc=1.05Un,即高壓側(cè) Ud1 = 10.5kV ,低壓側(cè)U d2I d1Sd100MVAI d2Sd5.3一 3Ud1100 MVA3Ud2 、3 0.4kV,3 10.5kV=144kA計算短路電路中各元件的電抗標幺值= 5.5kA(1)電力系統(tǒng)已知

21、Soc = 400MVA ,故X； =100MVA； 400MVA =0.25(2)架空線路 查表8-37,得LJ-150的X0=0.33C/km ,而線路長12km,故X * = (0 33 12)100MVA =36X2(0.33 l2)(10.5kV)23.6(3)電力變壓器 查表2-8 ,得Uz%=4.5 ,故*X3= 5.64.5 100MVAX100 800 k VA因此繪短路計算等效電路如圖5.2所示(D(2)(3)5.4 10KV側(cè)三相短路電流和短路容量總電抗標幺值_ _ * _ _ *_ _ * _ _ _ _ _Xx(k 4) = X1 X2 =0.25 3.6 =3.85

22、三相短路電流周期分量有效值(3); I di k4-X*(k.)5.5kA3.85= 1.43kA其他短路電流I ''(3)(3)-1 二= 1%)=1.43kA(4)三相短路容量iSh -2.55I，(3) -2.55 1.43kA-3.65kAI S3) =1.51I "=1.51 1.43kA = 2.2kASd*X £ k)100MVA=25 9MVA3.855.5 380KV側(cè)三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值Xg =X1 X2 X35.6 5.6= 0.25 3.6 =6.655.6 5.6(2)三相短路電流周期分量有效值1(3)I k -

23、2I d2*X 工(k -2)144kA ,八21.4kA6.65(3)其他短路電流I ''(3)=1 =1%)=21.4kAiS：) =1.84I''(3) =1.84 21.4kA =39.37kA(4)三相短路容量以上計算結(jié)果綜合如表IS3) =1.09I''(3) =1.09 21.4kA =23.32kAo Sd100MVASk o = -j = = 15MVAXyk06.655.1表5.1短路的計算結(jié)果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI (3)1 kI "(3)I (3)QOi shI (3) shU Nk-

24、11.431.431.433.652.225.9k-221.421.421.439.3723.32156變電所一次設(shè)備的選擇校驗6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流 能力動而急 定度熱而急 定度其他裝置地點條件參數(shù)U NI N1(3)I K:(3)i shI (3)2 I t. qq 1_T ima數(shù)據(jù)10KV57.7A1.43A3.65KA3.88次 設(shè) 備 型 號 規(guī) 格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA512局壓隔離開關(guān) GN-10/20010kV200A25.5KA500高壓熔斷器

25、RN2-1010kV0.5A50kA電壓互感器JDJ-1010/0.1kV電壓互感器JDZJ- 102£/U/UkV ,13 號、'3電流互感器LQJ-1010Kv100/5A31.8KA81二次負荷 0.6 Q避雷器FS4-1010kV戶外式高壓隔離開關(guān)GW4- 15G/20012kV400A25KA500表6.1所選一次設(shè)備均滿足要求6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流流力 獰 匕匕 用 <1目動才急定度熱而急定度其他裝置地點條件參數(shù)U N1 30I (3)1 Kis(3)I (3)2 11，1yh |_T

26、ima數(shù)據(jù)3801350.521.439.93321次 設(shè) 備 型 號 規(guī) 格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kV低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25kA低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V100/5160/5表6,2所選一次設(shè)備均滿足要求。6.3高低壓母線的選擇參照表528, 10kV母線選LMY-3 (40父4),即母線尺寸為40mmM4mm； 380V母線選LMY-3(120m10)+80x6，即母

27、線尺寸為120mm黑10mm,而中性線母線尺 寸為 80mmM6mm 07變電所進出線以及鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇7.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇（1） 10kV高壓進線的選擇校驗采用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I30 = Iint =57.7A及室外環(huán)境溫度32P ,查表8-36, 初選LJ-16，其35七時的lai =93.5AaI30滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度查表8-34,最小允許截面Amin = 35mm2,因此按發(fā)熱條件選擇的LJ-16不滿足機械強度要求，故改選 LJ-35 o由于此線路很短，不需校驗電壓損耗。（2）由高壓配電室至主變的一

28、段引入電纜的選擇校驗采用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I30 = I1NT =57.7A及土壤溫度259查表8-44 ,初選纜 芯截面為Amin =25mm2的交聯(lián)電纜，其 必=90A> I30 ,滿足發(fā)熱條件。2）校驗短路熱穩(wěn)定按式為=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 C W/ /.（3） V t ima /一 CC - 0.752, 2. CL 2Amin = I - =1430 mm = 16.08mm : A = 25mmC77式中C值由表5-13差得；tima按終端變電所保護動作時間0.5S,加斷路器斷路時問 0.2s ,再

29、加 0.05s 計，故 tima = 0.75s。因此YJL22-10000-3父25電纜滿足短路熱穩(wěn)定條件。7.2 380V低壓出線的選擇（1）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)熱條件選擇 由I30 =199.3A及地下0.8m 土壤溫度25七，查表8- 43,初選纜芯截面120mm2,其禽=212A a 130 ,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為80ml而由表8-42查得120mm2的鋁芯電纜R0 = 0.31Q/km （按纜芯工作溫度75c 計)，X0=0.07Q/km

30、,又 1 號廠房的 =91.2kW, Q30 = 94.3kvar ,因此按式 au /(pR，qX )得:Un一 91.2kW （0.31 0.08）一 94.3kW （0.07 0.08” ox/lU 二二7.3V0.38kVc, 7.3Vc, c,c, c,.ZU%： 100% =2%：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 按式兀=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W、.jtima.0.7522Amin a （ =21400 mm2 = 243.9mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2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

31、300mm2的電纜，即選VLV 22 -1000-3父300 + 1父150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。（2）饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路 亦采用VLV 22 -1000 -3父300 +1父150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I30 =176.9A及地下0.8m 土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面95mm2,其1al =189A > I30,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗 由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至2號廠房距離 約為86ml而由表8-42查得95mm2的鋁芯電纜R0=0.B/km （按纜芯工作溫度75

32、 rC 計），X0=0.07C/km,又 2 號廠房的 P30=76kW, Q30 =88.1kvar ,因此按一嵋:76kW (0.4 0.086” 88.1kW (0.07 0.086)1.1 _ o oox/0.38kV:-U =二 8.28V8.28V380VU% = 100% =2.2% ：二：Ual% =5%故滿足允許電壓損耗的要求3)短路熱穩(wěn)定度校驗 按式瓦=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 W/T.'n 7c(3) tima0.7522Amin = I 一 = 21400 mm = 243.9mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2的纜心截面小于Amin ,不滿足短路

33、熱穩(wěn)定要求， 故改選纜芯截面為300mm2的電纜，即選VLV 22 -1000-3父300 + 1父150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。(3)饋電給3號廠房(金工車間)的線路 亦采用VLV 22-1000-3x300+1x150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0=189人及地下0.8m 土壤溫度25 P ,查表8-43 , 初選纜芯截面120mm2,其Ial=212AI30,滿足發(fā)熱條件。2)校驗電壓損耗 由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至3號廠房距離約為 105ml而由表8-42查得120mm2的鋁芯電纜R0=0.31C/km

34、(按纜芯工作溫度75七 計)，Xo =0.07 Q/km ,又 3 號廠房的 P30 =82.6kW , Q30 = 93kvar ,因此按式AU 二丁噫:82.6kW (0.31 0.105)1.1 93kW (0.07 0.04)11 _o ox/0.38kV:_ U =-8.87V8.87VU %100% =2.3%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 按式為=也計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 W(3) t t ima ,.0.7522Amin = I (-) =21400mm = 243.9mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2的纜心截面小于Ami

35、n ,不滿足短路熱穩(wěn)定要 求，故改選纜芯截面為300mm2的電纜，即選VLV 22-1000-3父300+1黑150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號廠房（工具車間）的線路 亦采用VLV 22-1000-3x300+1x150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I30 =235.5A及地下0.8m 土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面150mm2,其J =242AaI3°,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至4號廠房距離約為150ml而由表8-42查得150mm2的鋁芯電纜R0=0

36、.25C/km （按纜芯工作溫度 75c 計），X0=0.07G/km,又 4 號廠房的 P30 =103.6kW, Q30 = 115.3kvar ,因pR qX /曰此按式AU =得:Un103.6kW (0.25 0.15)',1 115.3kW (0.07 0.15)',10.38kV U =-=5.1VU% = 51V 100%=1.3%：Uai%=5% 380V故滿足允許電壓損耗的要求。3）短路熱穩(wěn)定度校驗 按式6c=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面WfiAmin = I （3） ,ma = 214000.75 mm2 = 243.9mm2'C76由于前面按發(fā)

37、熱條件所選120mm2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300mm2的電纜，即選VLV 22-1000-3父300+儼150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號廠房（電鍍車間）的線路 亦采用VLV 22 -1000 -3父300 +1父150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I30 =195.1A及地下0.8m土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面120mm2,其I al = 242A > 130,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至5號廠房距離約為42m

38、l而由表8-42查得120mm2的鋁芯電纜Ro =0.310/km （按纜芯工作溫度751計)，X0=0.07C/km,又 5 號廠房的 =95.3kW, Q30 = 86.1kvar,因此按式u得:Un95.3kW （0.31 0.042）I,1 86.1kW （0.07 0.044" _ ： 3. 93V0.38kV0, 3.93V°,°,°,°,.：U%= 100% =1.1% ； ：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 按式兀=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W（3）、.jtima.0.7522Amin

39、a （ =21400 mm2 = 243.9mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2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300mm2的電纜，即選VLV 22 -1000-3父300 + 1父150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。（6）饋電給6號廠房（熱處理車間）的線路 亦采用VLV 22 -1000 - 3父300 +1父150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I30 =124.9A及地下0.8m 土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面50mm2,其= 134A > 130,滿足發(fā)熱條件。2

40、）校驗電壓損耗 由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至 6號廠房距離約 為55ml而由表8-42查得50mm2的鋁芯電纜R0=0.76C/km （按纜芯工作溫度 75。計），X0=0.07G/km,又 4 號廠房的 P30 =66kW, Q30 =49kvar,因此按式au /(pR+qX)得:Un66kW (0.76 0.055)j 49kW (0.07 0.055),0.38kVU =-= 7.16V7.16VU%100% =2.04% ：二：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 按式瓦=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 WA 二 I ma- =21400 -0

41、75 mm2 = 243.9mm2 'C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2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300mm2的電纜，即選VLV 22 -1000-3父300 + 1父150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。（6）饋電給7號廠房（裝配車間）的線路 亦采用VLV 22 -1000 - 3 x 300 +1M150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I30 =112.4A及地下0.8m 土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面50mm2,其必=134A > 130,滿足發(fā)熱條件。2）

42、校驗電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至 7號廠房距離約為78ml而由表8-42查得50mm2的鋁芯電纜R0=0.76C/km （按纜芯工作溫度 75 c 計），X0=0.07G/km,又 4 號廠房的 E0=53.4kW, Q30 = 51.3kvar ,因止匕按式 au / 'pR,qX)得:Un&U _ 53.4kW-(0.76m 0.078)夏 +51.3kWx (0.07父 0.078)C _ 908V0.38kV9.08VU% =100% =2.4% ：二：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。3）短路熱穩(wěn)定度校驗按式%=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最

43、小截面W tima0.752276Amin = I (3) = 21400 mm2 = 243.9mm2由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2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300mm2的電纜，即選VLV22-1000-3父300 + 1父150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。（6）饋電給8號廠房（機修車間）的線路 亦采用VLV 22 -1000 - 3父300+1父150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I30 =79.3A及地下0.8m 土壤溫度25口C ,查表8-43,初選纜芯截面25mm2 ,其I9

44、0A a I30 ,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至8號廠房距離約為48ml而由表8-42查得25mm2的鋁芯電纜R=1.51C/km （按纜芯工作溫度75 c 計），X。=0.075 C/km ,又 8 號廠房的 P30=35.2kW, Q30 = 38.5kvar,因此按式：U二z(pR'qX)得:Un35.2kW (1.51 0.048)一 38.5kW (0.073 0.048)10.38kV=7.08V7.08V380V100% =1.86% ； Ual% =5%故滿足允許電壓損耗的要求3）短路熱穩(wěn)定度校驗 按式加=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小

45、截面 W tima0.7522Amin = I - = 21400 mm = 243.9mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2的纜心截面小于不滿足短路熱穩(wěn)定要 求，故改選纜芯截面為300mm2的電纜，即選VLV 22-1000-3父300+1父150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。（6）饋電給9號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用VLV 22 -1000 - 3父300 +1父150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I30 =111A及地下0.8m 土壤溫度25口C ,查表8-43,初選纜芯截面50mmI（3） V t ima,0.752

46、2A =I =21400 mm = 243.9mm C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2的纜心截面小于,所，不滿足短路熱穩(wěn)定要 求，故改選纜芯截面為300mm2的電纜，即選VLV 22-1000-3父300 + 1父50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。（6）饋電給10號廠房（倉庫）的線路 亦采用VLV 22 -1000 - 3父300 +1父150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I30 =18.1A及地下0.8m土壤溫度25七，查表8-43,初選纜芯截面4mm2,其I al=31A a I30 ,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗由圖

47、3.1所示工廠平面圖量得變電所至6號廠房距離約為55ml而由表8-42查得4mm2的鋁芯電纜R=9.45C/km （按纜芯工作溫度,其必=134A a 130,滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗 由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至 9號廠房距離約 為65ml而由表8-42查得50mm2的鋁芯電纜R0 =0.76Q/km （按纜芯工作溫度 75c 計），X0=0.07C/km,又 4 號廠房的 P30=66kW, Q30 = 49kvar ,因此按式/（PR+qX）得:UnU _ 55.5kW （0.76 0.065）一 47.6kW （0.07 0.065" _ 7 79V-0.38k

48、V- ., ：U% .ZiZV 100% =2.1% ：二：Uai% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。3）短路熱穩(wěn)定度校驗 按式為=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 W75 c 計),Xo =0.093 C/km ,又 4 號廠房的 %=10.1kW, Q30 =6.2kvar ,因此按式 au /(pR*qX )得:Un= 15.1V10.1kW (9.45 0.06) 6.2kW (0.093 0.06)',10.38kV15.1V.：U%=100% =3.9%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 按式兀=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W(3

49、)、gtima.0.7522Amin a ( =21400 mm2 = 243.9mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2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300mm2的電纜，即選VLV 22-1000-3父300+1父150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BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。1)按發(fā)熱條件選擇由I30 =420.7A及室外環(huán)境溫度為32AC ,查表8-40,初選 BLX-1000 -1乂240，其 32ct 時的 Ial = 455A>I30,滿足發(fā)熱條件。2)校驗

50、機械強度查表8-35 ,最小允許截面積Amin = 10mm2,因此BLX-1000 -1父240滿足機械強度要求。3)校驗電壓損耗 由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負荷 中心距離約86nl而由表8-36查得其阻抗與BLX-1000 -1父240近似等值的LJ-240 的阻抗 Ro =0.14C/km , X。=0.30Q/km ,又生活區(qū) F30=268.6kW,Q30 =67.3kvar,因此按式U =Z(PR + qX)得:Un268.6kW (0.14 0.086)j 67.3kW (0.03 0.086)1.1八、,0.38kVU 二L- = 6.61VU % =661V

51、100% =1.74%Ual% =5% 380V故滿足允許電壓損耗的要求。7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗采用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)。(1)按發(fā)熱條件選擇工廠二級負荷容量共 332.7KVA, I30 =332.7KVA/j3m10KV) =19.2A,而最熱月 土壤平均溫度為25 C,因此查表8-44,初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣 鋁芯電纜，其1al =90A > I30，滿足發(fā)熱條件。(2)校驗電壓損耗由表8-42可查得纜芯為25mmi勺鋁芯電纜的R0 = 1.54Q/km

52、 (纜芯溫度按80C計)，X0=0.12C/km ,而二級負荷的% =242kw,Q30 =228kw線路長度按2km計，因此按式AU =z(pR+qX)得:Un=80.1V242kW (1.54 2)228kW (0.12 2”10kVU % = 80.1V100% = 0.8% :二 U al% = 5%10000V故滿足允許電壓損耗的要求。(3)短路熱穩(wěn)定校驗 按本變電所高壓側(cè)短路校驗，由前述引入電纜的短路熱 穩(wěn)定校驗，可知纜芯25mm2的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的.綜合以上所選變電所進出線和聯(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變電所進出線和聯(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)