工廠(chǎng)供配電技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、XX理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院工廠(chǎng)供配電技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：龍翔機(jī)械廠(chǎng)降壓變電所的課程設(shè)計(jì)年級(jí)專(zhuān)業(yè)：風(fēng)能工程系機(jī)電1131班-18學(xué)生XX:丁卓毅指導(dǎo)教師：周迎春2015年06月06日.word.zl.目錄前百31、 設(shè)計(jì)任務(wù)及資料42、 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償73、 變電所位置和型式的選擇94、 變電所主變壓器及主接線(xiàn)方案的選擇95、 短路電流的計(jì)算106、 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)137、 變電所高、低壓線(xiàn)路的選擇158、 變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定199、 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)21十、設(shè)計(jì)心得體會(huì)22十一、附錄參考文獻(xiàn)23.word.zl.電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于

2、由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供給用；電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。在工程機(jī)械制造廠(chǎng)里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品本錢(qián)中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品本錢(qián)中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)本錢(qián)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。電能從區(qū)域變電站進(jìn)入機(jī)械廠(chǎng)后，首先要解決的就是如何對(duì)電能進(jìn)展控制、變換、分配和傳輸?shù)葐?wèn)題。在機(jī)械廠(chǎng)，擔(dān)負(fù)這一任務(wù)的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)

3、的核心局部是變電所。一旦變電所出了事故而造成停電，那么整個(gè)機(jī)械廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程都將停頓進(jìn)展，甚至還會(huì)引起一些嚴(yán)重的平安事故。機(jī)械廠(chǎng)變電所要很好地為生產(chǎn)效勞，切實(shí)保證工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須到達(dá)以下根本要求：(1汗安在電能的供給、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(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。(3優(yōu)質(zhì).word.zl.應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4摩濟(jì)供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適

4、應(yīng)開(kāi)展一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及資料一設(shè)計(jì)題目龍翔機(jī)械廠(chǎng)降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)本廠(chǎng)所能取得的電源及本廠(chǎng)用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠(chǎng)的開(kāi)展，按照平安可靠、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(tái)數(shù)、容量與類(lèi)型，選擇變電所主接線(xiàn)方案及上下壓設(shè)備和進(jìn)出線(xiàn)，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。.word.zl.最后按要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖紙三設(shè)計(jì)依據(jù)1、工廠(chǎng)總平面圖，如圖1所示圖12、工廠(chǎng)負(fù)荷情況本廠(chǎng)多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4600h,日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6h。該廠(chǎng)除鑄造車(chē)間、電鍍車(chē)間和鍋爐房屬于二級(jí)負(fù)荷外，其余均

5、屬于三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為380伏。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220伏。本廠(chǎng)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表1所示表1工廠(chǎng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料廠(chǎng)房編P廠(chǎng)房名稱(chēng)負(fù)荷類(lèi)別設(shè)備容量(KW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos4P30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)I30(A)1鑄造車(chē)間動(dòng)力3800.30.7.word.zl.照明120.91.02鍛壓車(chē)間動(dòng)力3500.30.65照明100.71.03金工車(chē)間動(dòng)力4000.20.65照明100.81.04工具車(chē)間動(dòng)力3600.30.6照明100.91.05電鍍車(chē)間動(dòng)力2800.50.8照明100.81.06熱處理車(chē)間動(dòng)力2000.60.8照明

6、50.81.07裝配車(chē)間動(dòng)力1800.30.70照明50.81.08機(jī)修車(chē)間動(dòng)力2000.20.65照明50.81.09鍋爐房動(dòng)力1000.70.8照明20.81.010倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力300.40.8照明20.81.011生活區(qū)照明4800.70.9合計(jì)3、供電電源情況按照工廠(chǎng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽定的供用電合同規(guī)定，本廠(chǎng)可由附近一條10KV的公用電源干線(xiàn)取得工作電源。該干線(xiàn)的走向參看工廠(chǎng)總平面圖。該干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ-150,導(dǎo)線(xiàn)為等邊三角形排列，線(xiàn)距為2m；干線(xiàn)首端即電力系統(tǒng)的饋電變電站距離本廠(chǎng)約8km。干線(xiàn)首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVAo此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)

7、，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.7s。為滿(mǎn)足工廠(chǎng)二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)由鄰近單位取得備用電源。與本廠(chǎng)高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線(xiàn)路總長(zhǎng)度為80km,電纜線(xiàn)路總長(zhǎng)度為25km。.word.zl.4、氣象資料本廠(chǎng)所在地區(qū)的年最高氣溫為380C,年平均氣溫為23C,年最低氣溫為-8°C,年最熱月平均最高氣溫為33C,年最熱月平均氣溫為26°C,年最熱月地下0.8m處平均溫度為25°C,當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。5、地質(zhì)水文資料本廠(chǎng)所在地區(qū)平均海拔500m,地層土質(zhì)以砂粘土為主，地下水位為2m。6、電費(fèi)制度本廠(chǎng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)達(dá)成協(xié)議，在工廠(chǎng)變電所

8、的高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專(zhuān)用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月根本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/KVA,動(dòng)力電費(fèi)為0.2元/KWh.,照明含家電電費(fèi)為0.5元/KW-h.o工廠(chǎng)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9。止匕外，電力用戶(hù)需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門(mén)交納供電貼費(fèi)：610KV為800元/KVA。四設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)需包括：1前言2目錄3負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償4變電所位置和型式的選擇5變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量與類(lèi)型的選擇6變電所主接線(xiàn)方案的設(shè)計(jì).word.zl.7短路電流的計(jì)算8變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)9變電所進(jìn)出線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)10變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定11防雷

9、保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)12附錄一一參考文獻(xiàn)2、設(shè)計(jì)圖紙需包括1變電所主接線(xiàn)圖1X。2變電所平1X*。3其他，如某些二次回路接線(xiàn)圖等工(五)設(shè)計(jì)時(shí)間自2015年6月1日至2015年6月6日1周二、負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償表2龍翔機(jī)械廠(chǎng)負(fù)荷計(jì)算表廠(chǎng)房編號(hào)廠(chǎng)房名稱(chēng)負(fù)荷類(lèi)別設(shè)備容量(KW)聿歪玄14私數(shù)Kd功率因數(shù)cos。功率因數(shù)tan4P30(KW)Q30(Kvar)80(KVA)I30(A)1鑄造車(chē)間動(dòng)力3800.30.71.02114116.28照明120.91.0010.80.word.zl.小計(jì)392114.8116.28163.4248.22鍛壓車(chē)間動(dòng)力3500.30.651.17105122.8

10、5照明100.71.0070小計(jì)360112122.85166.2252.53金工車(chē)間動(dòng)力4000.20.651.178093.6照明100.81.0080小計(jì)4108893.6128.4195.084工具車(chē)間動(dòng)力3600.30.61.33108143.64照明100.91.00'90小計(jì)370117143.64185.2281.35電鍍車(chē)間動(dòng)力2800.50.80.75140105照明100.81.0080小計(jì)290148105181.4275.66熱處理車(chē)間動(dòng)力2000.60.80.7512090照明50.81.0040小計(jì)20512490153.2232.77裝配車(chē)間動(dòng)力1800

11、.30.701.025455.08照明50.81.0040小計(jì)1855855.0880121.58機(jī)修車(chē)間動(dòng)力2000.20.651.174046.8照明50.81.0040小計(jì)2054446.864.297.59鍋爐房動(dòng)力1000.70.80.757052.5照明20.81.001.60小計(jì)10271.652.588.7134.210倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力300.40.80.75129照明20.81.001.60小計(jì)3213.6916.324.711生活區(qū)照明4800.70.90.48336161.28372.7566.2合計(jì)動(dòng)力24801227996.03照明556KEp=0.8計(jì)入KEq=0.850.

12、76981.6846.6129619691、無(wú)功功率補(bǔ)償由表2可知，該廠(chǎng)380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有0.76.而供電部門(mén)要求該廠(chǎng)10KV側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9。考慮到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9,暫取0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量：.word.zl.Qc=P30(tan-tan血)=981.6tan(arccos0.76)-tan(arccos0.92)kvar=374kvar參照?qǐng)D2-6,選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏*,并聯(lián)的日期為BW0.4-14-3型，采用其方案1主屏1臺(tái)與方案3輔屏4臺(tái)相組合，總?cè)萘?

13、4kvarx5=420kvar。因此，無(wú)功補(bǔ)償后工廠(chǎng)380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表3所示.表3無(wú)功補(bǔ)償后工廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos。計(jì)算負(fù)荷P30/(KW)Q30/(Kvar)Sw/(KVA)I30/(A)380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.76981.6846.612961969380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量-420380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.917981.6426.610701626主變壓器功率損耗0.015s30=160.06s30=6410KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.94965.6362.6103159.5三、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(chǎng)的負(fù)荷中心工廠(chǎng)的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來(lái)確定，計(jì)算公式為式

14、3-2和式3-3PxiP2X2P3X3XPiP2P3(PXi)P-3-2Pyp2y2By3yPP22(")3-3由計(jì)算結(jié)果可知，工廠(chǎng)的負(fù)荷中心在5號(hào)廠(chǎng)房倉(cāng)庫(kù)的東南角參看圖11-3?？紤]到周?chē)h(huán)境及進(jìn)出線(xiàn)方便，決定在5號(hào)廠(chǎng)房倉(cāng)庫(kù)的東側(cè)緊靠廠(chǎng)房建造工廠(chǎng)變電所，其型式為附設(shè)式.word.zl.四、變電所主變壓器及主接線(xiàn)方案的選擇1、變電所主變壓器的選擇根據(jù)工廠(chǎng)的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠(chǎng)變電所的主變壓器考慮有以下兩種可供選擇的方案：裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器型號(hào)亦采用S9型，而每臺(tái)變壓器容量按式3-5和式36選擇，即Snt(0.60.7)900KVA(540630)KVA且SNTS30()(13216

15、044.4)KVA336.4KVA因此選兩臺(tái)S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠(chǎng)二級(jí)負(fù)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(xiàn)來(lái)承當(dāng)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0o2、變電所主接線(xiàn)方案的選擇主接線(xiàn)方案：裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線(xiàn)方案如圖2所示低壓側(cè)主接線(xiàn)從略。.word.zl.10KVGWta-LOIQlrrXHIoD寸nlu.y<IIol3I-22OX380VKEIL耳goIfGGTMFAU?Gg用FXlGGT州J)7LGG-LMFA96GG-lT>-07T幀圖2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線(xiàn)方案附高壓柜列圖五、短路電流的計(jì)算1、繪制計(jì)算電路如圖3所示.word.zl.葡

16、博韭現(xiàn)it就學(xué)晟工廠(chǎng)雌電群強(qiáng)W劉4一懼似抹蟋繇計(jì)觸路時(shí)A4鈣MSO第力圖3短路計(jì)算電路設(shè)Sd=100MVA,2、確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值Ud=Uc=1.05UN,即高壓側(cè)Udi=10.5KV,低壓側(cè)Ud2=0.4KV,那Sddi3Udi100MVA,310.5KV5.5KAd2Sd,3Ud2100MVA30.4KV144KA3、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值。1電力系統(tǒng)Soc500MVA,故.word.zl.X1100MVA/500MVA0.22架空線(xiàn)路查表8-37得LGJ-150的X。0.36/KM，而線(xiàn)路長(zhǎng)8km,故*2X2(0.368)100MVA/(10.5KV)22.63電力變壓器查

17、表3-1,得Uz%=4.5,故V*4.5100MVA-X34.51001000KVA因此，短路計(jì)算等效電路圖如圖4所示。k-lQ己司*婆國(guó)附怵等再工巴箭電阻吸機(jī)wrui味科弼蝙財(cái)TM淖圖4短路計(jì)算等效電路3、計(jì)算k-1點(diǎn)10.5KV側(cè)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量:1總電抗標(biāo)幺值*X（k1）X1X20.22.62.8（kI2三相短路電流周期分量有效值.word.zl.1k-1-!155KA1.96KAX(k1)2.83其他短路電流(3).IshII；311.96KA32.551.965.0KAIsh1.511.962.96KA4三相短路容量QSk1SdX(k1)100MVA35.7M

18、VA2.84、計(jì)算k-2點(diǎn)0.4KV側(cè)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量:總電抗標(biāo)幺值_*_*_*_*_X(k2)X1X2X30.22.64.57.3k2I232三相短路電流周期分量有效值Ik-2Id2*X(K2)144KA19.7KA7.33其他短路電流I(3).IshI(3)I，19.7KAk21.8419.736.2KA(3Ish'1.0919.721.5KA4三相短路容量GSk2SdX*(k2)100MVA7.313.7MVA以上短路計(jì)算結(jié)果綜合如表4所示。（說(shuō)明：工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中可只列出短路計(jì)算結(jié)果。）表4短路計(jì)算三相短路容量短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流KAMVA.word.

19、zl.|(3)1KI|(3)(3)ish(3)IshsK3)K-11.961.961.965.02.9635.7K-219.719.719.736.221.513.7六、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)1、10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)如表5所示.表510KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)工程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)UnInI(3)IK(3)ishI(3)t1ma數(shù)據(jù)10KV57.7A(I1N-t)1.96KA5.0KA1.962X1.9=7.3一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UneIneIOCimax12tt高壓少油斷路器SN10-10I/63010KV630A16KA40KA16

20、2X2=512局壓隔離開(kāi)關(guān)GN6一10/200810KV200A一25.5KA102X5=500高壓熔斷器RN2-1010KV0.5A50KA一一電壓互感器JDJ-1010/0.1KV一一一一電壓互感器JDZJ-1010,0.10.1蕊忑舄KV一一一一電流互感器LQJ-1010KV100/5A一225X弋2X0.1=31.8(90x0.1fx1=81二次負(fù)荷.word.zl.0.6Q避雷器FS4-1010KV一一戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)GW4-12/40012KV400A一25KA102X5=500表5所選一次設(shè)備均滿(mǎn)足要求。2、380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表6所示表6380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇

21、校驗(yàn)工程電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UNI30IIK(3)ishI(3)t1lima數(shù)據(jù)380V總1320A19.7KA36.2KA19.72X0.7=272一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UNEINEIOCimax12tt低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40KA一一低壓斷路器DZ20-630380V630A(大于I30)30KA(f)一一低壓斷路器DZ20-200380V200A(大于I30)25KA(f)一一低壓刀開(kāi)關(guān)HD13-1500/30380KV1500A一一一電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A一一一電流互感器LMZ1-0.5500V1

22、00/5A160/5A一一一表6所選一次設(shè)備均滿(mǎn)足要求3、上下壓母線(xiàn)的選擇參照表5-28,10KV母線(xiàn)選LMY-3(40X4),即母線(xiàn)尺寸為40mmx4mm；380V母線(xiàn)選LMY-3(120x10)+80x6,即母線(xiàn)尺寸為120mmx10mm,.word.zl.而中性線(xiàn)尺寸為80mmx6mm。.七、變電所進(jìn)出線(xiàn)及與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的選擇1、10KV高壓進(jìn)線(xiàn)和引入電纜的選擇110KV高壓進(jìn)線(xiàn)的選擇校驗(yàn)采用LJ型鋁絞線(xiàn)架空敷設(shè)，接往10KV公用干線(xiàn)。1按發(fā)熱條件選擇由I30=I1n.t=57.7A及室外環(huán)境溫度33C,查表8-36初選LJ-16,其35c時(shí)的Ial=93.5A>l30,滿(mǎn)足發(fā)熱

23、條件。2校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)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(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選LJ-35由于此線(xiàn)路很短，所以不需要校驗(yàn)電壓損耗。2由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用YJL22-10000ffl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=Iin.t=57.7A及土壤溫度25C,查表8-44,初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)電纜，其Ial=90A>I30,滿(mǎn)足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度按式5-41計(jì)算滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定度的最小截面Amin=I(3)'tima=1960x0175-mm2=22mm2<a=2

24、5mm2C77式中C值由表5-13差得；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,再力口0.05s計(jì)，故tima=0.75s。因此YJL22-10000-3<25電纜滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定條件。2、380V低壓出線(xiàn)的選擇1饋電給1號(hào)廠(chǎng)房鑄造車(chē)間的線(xiàn)路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。.word.zl.1按發(fā)熱條件選擇由I30=210A及地下0.8m土壤溫度為25C,查表8-43初選纜芯截面120mm2,其Ial=212A>l30,滿(mǎn)足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)電壓損耗由圖11-3所示工廠(chǎng)平面圖量得變電所至1號(hào)廠(chǎng)房的距離約為100m,而由表8-42查

25、得1200mmi的鋁芯電纜的R(=0.31Q/km按纜芯工作溫度75c計(jì)，X0=0.07Q/km，又1號(hào)廠(chǎng)房的P30=114.8kw,Q30=112.68kar;因此按式8-1411.5VU114.8KW(0.310.1)116.28kvar(0.070.1)0.38KV11.5VU%100%3%<Ual%5%380V故滿(mǎn)足允許電壓損耗的要求3短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式5-41計(jì)算滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定度的最小截面Amin=I'tima=19700x飛0.75mm2=224mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選120mm2的纜芯截面小于Amin,不滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的

26、電纜，即選VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜，中性線(xiàn)芯按不小于相線(xiàn)芯一半選擇，下同。2饋電給2號(hào)廠(chǎng)房鍛壓車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。3饋電給3號(hào)廠(chǎng)房熱處理車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。4饋電給4號(hào)廠(chǎng)房電鍍車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。5饋電給5號(hào)廠(chǎng)房倉(cāng)庫(kù)的線(xiàn)路由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯

27、絕緣鋁芯導(dǎo)線(xiàn)BLV-1000型見(jiàn)表8-305根包括3.word.zl.根相線(xiàn)、1根N線(xiàn)、1根PE線(xiàn)穿硬塑料管埋地敷設(shè)。1按發(fā)熱條件選擇由I30=16.2A及環(huán)境溫度年最熱月平均氣溫為26C,查表8-41,相線(xiàn)截面初選4mm2,其Ial=19A加，滿(mǎn)足發(fā)熱條件。按規(guī)定，N線(xiàn)和PE線(xiàn)截面也都選4mm2,與相線(xiàn)截面一樣。即選BLV-1000-1x4mm2塑料導(dǎo)線(xiàn)5根穿內(nèi)徑25mm的硬塑料管埋地敷設(shè)。2校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表8-35,最小允許截面Amin=2.5mm2,因此上面所選4mm2的導(dǎo)線(xiàn)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。3校驗(yàn)電壓損耗所選穿管線(xiàn)，估計(jì)長(zhǎng)50m,而由查表8-39查得R=8.55Q/km,Xo=0.11

28、9Q/km,又倉(cāng)庫(kù)的P30=13.6kw,Q30=9kar,因止匕:15.4VU13.6KW(8.550.05)9kvar(0.1190.05)0.38KV15.4VU%-100%4%<Ual%5%380V故滿(mǎn)足允許電壓損耗的要求6饋電給6號(hào)廠(chǎng)房工具車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。7饋電給7號(hào)廠(chǎng)房金工車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。8饋電給8號(hào)廠(chǎng)房鍋爐房的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯

29、電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。9饋電給9號(hào)廠(chǎng)房裝配車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。10饋電給10號(hào)廠(chǎng)房機(jī)修車(chē)間的線(xiàn)路亦采用VLV22-1000-3X240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。方法同上，從略。.word.zl.11饋電給11號(hào)生活區(qū)的線(xiàn)路采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線(xiàn)架空敷設(shè)。1按發(fā)熱條件選擇由I30=413A及室外環(huán)境溫度為33C,查表8-40,初選BLX-1000-1X240,其Ial=455A>I30,滿(mǎn)足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表8-35,最小允許截面Amin=10m

30、m2,因此BLX-1000-1X240的導(dǎo)線(xiàn)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。3校驗(yàn)電壓損耗由圖11-3所示工廠(chǎng)平面圖量得變電所至11號(hào)生活區(qū)負(fù)荷中心的距離約為200m,而由表8-36查得其阻抗值與BLX-1000-1*240近似等值的LJ-240D的阻抗R0=0.14Q/km,X0=0.30Q/km按線(xiàn)間幾何平均距0.8m計(jì),又生活區(qū)的P30=336kw,Q30=161.28.6kar因此U336KW(0.140.2)161.28kvar(0.30.2)50V0.38KV50VU%100%13%>Ual%5%380Val不滿(mǎn)足允許電壓損耗的要求。為確保生活用電照明，家電的電壓質(zhì)量，決定采用四回BLX-

31、1000-1X120的三相架空線(xiàn)路對(duì)生活區(qū)供電。PEN線(xiàn)采用BLX-1000-1X70橡皮絕緣線(xiàn)。重新校驗(yàn)電壓損耗，完全合格此略。3、作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)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)。與相距約2km的鄰近單位變配電所的10KV母線(xiàn)相聯(lián)。1按發(fā)熱條件選擇工廠(chǎng)二級(jí)負(fù)荷容量共335.1KVA,I30=335.1/v1310KV=19.3A而最熱月土壤平均溫度為25C,查表8-44,初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯鋁芯電纜，該型電纜最小芯線(xiàn)截面為25mm2其Ial=90A>I30,滿(mǎn)足發(fā)熱條件.word.zl.2校驗(yàn)電壓損耗由表8-42查得

32、纜芯截面為25mM鋁芯電纜的R=1.54Q/km按纜芯工作溫度80c計(jì)，X0=0.12Q/km,又二級(jí)負(fù)荷的P30=334.4kw,Q30=273.78kar;線(xiàn)路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此U334.4KW(1.542)273.78kvar(0.1210KV2109.5V109.5VU%100%10000V1.1%<Ual%5%滿(mǎn)足允許電壓損耗的要求3短路熱穩(wěn)定度校驗(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交聯(lián)電纜是滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定要求的。由于鄰近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不詳，因此該聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)無(wú)法進(jìn)展，只有暫缺。綜合以上所選變電所進(jìn)出線(xiàn)和聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)

33、和電纜型號(hào)規(guī)格如表11-10所示。表7變電所進(jìn)出線(xiàn)和聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的型號(hào)規(guī)格線(xiàn)路名稱(chēng)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的型號(hào)規(guī)格10KV電源進(jìn)線(xiàn)LJ-35鋁絞線(xiàn)三相三線(xiàn)架空主變引入電纜YJL22-10000-3X25交聯(lián)電纜直埋380V低壓出線(xiàn)至1號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至2號(hào)廠(chǎng)房1VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至3號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至4號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至5號(hào)廠(chǎng)房1BLV-1000-1X4鋁芯塑料線(xiàn)5根穿內(nèi)徑25mm的硬塑料管至6號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-

34、3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至7號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至8號(hào)廠(chǎng)房1VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至9號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至10號(hào)廠(chǎng)房VLV22-1000-3X240+1X120四芯塑料電纜直埋至11號(hào)生活區(qū)四回路每回路3XBLX-1000-1X120+1XBLX-1000-1X70橡皮線(xiàn)三相四線(xiàn)架空與鄰近單位10KV聯(lián)絡(luò)線(xiàn)YJL22-10000-3X25交聯(lián)電纜直埋八、變電所二次回路方案的現(xiàn)在與繼電保護(hù)的整定.word.zl.1、高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路斷

35、路器采用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，其控制和信號(hào)回路如下圖?？蓪?shí)現(xiàn)一次重合閘。2、變電所的電能計(jì)量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專(zhuān)用電能計(jì)量柜，具上裝有三相有功電能表和無(wú)功電能表，分別計(jì)量全廠(chǎng)消耗的有功電能和無(wú)功電能。并據(jù)以計(jì)算每月工廠(chǎng)的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由有關(guān)供電部門(mén)加封和管理。3、變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器-避雷器柜，其中電壓互感器為3個(gè)JDZJ-10型，組成丫。/丫。/（開(kāi)口三角形）的接線(xiàn)，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視。其接線(xiàn)如圖6-8所示。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)上，裝有三相有功電能表、三相無(wú)功電能表和電流表，其接線(xiàn)如圖6-9所示。高壓進(jìn)線(xiàn)上，也裝有電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線(xiàn)上，均

36、裝有有功電能表和無(wú)功電能表。低壓照明線(xiàn)路上，三相四線(xiàn)有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線(xiàn)路上，裝有無(wú)功電能表。每一回路均裝有電流表。低壓母線(xiàn)上裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按規(guī)X要求。4、變電所的保護(hù)裝置1主變壓器的繼電保護(hù)裝置1裝設(shè)瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，那么動(dòng)作于跳閘。2裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線(xiàn)，去分流跳閘的操作方式。.word.zl.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定利用式6-2，式中，II.max=2Iin.T=2X1000KVA/(V310KV)=2X57.7A=115A,Krei

37、=1.3,Kre=0.8,Ki=100A/5A=20,因此，動(dòng)作電流為1.3 1Iop115A9.3A0.820因此，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流lop整定為10A。注意：GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器動(dòng)作電流只能210A,且為整數(shù)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間可整定為最短的0.5S過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)利用式6-4，式中，Ikmin=lk-2/KT=0.866lk-2/Kt=0.866X19.7KA/(10KV/0.4KV)=0.682KA,lOP.1=lOPKi/KW=10AX20/1=200A因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為SP682

38、A/200A3.411.5滿(mǎn)足規(guī)定的靈敏系數(shù)1.5的要求。2裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。速斷電流的整定利用式6-5，式中，lK.max=lK-2=19.7KA,Krel=1.4,Kw=1,Ki=100A/5A=20,Kt=10KV/0.4KV=25,因止匕，速斷電流為1.4 1IqP-19700A55Aq2025速斷電流倍數(shù)整定為KqP1qb55A5.5lop10A注意：Kqb可不為整數(shù)，但必須在28之間。電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)利用式6-6，式中,.word.zl.Ik.min=I2k-產(chǎn)0.866I3K-1=0.866X1.96KA=1.7KA,Iqb.i=

39、IqbKi/Kw=55AX20/1=1100A因此，具保護(hù)靈敏系數(shù)為SP1700A/1100A1.551.5從表6-1可知，按GB50062-1992a定，電流保護(hù)含電流速斷保護(hù)的最小靈敏系數(shù)為1.5,因此，滿(mǎn)足規(guī)定的靈敏系數(shù)的要求。2作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的繼電保護(hù)裝置1裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)亦采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線(xiàn)，去分流跳閘的操作方式。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定利用式6-2，式中，Il.max=2130130=130()(S30.1S30.4S30.8)/(J3Uin)(13216044.4)KVA/(f10KV)=19.4A,Krel=1.3,Kw=1,Kr

40、e=0.8,因此，動(dòng)作電流為1.3110P219.4A6.3A0.810因此，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流lop整定為7A。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間整定為0.5S過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)因?yàn)閿?shù)據(jù)資料不全，暫缺。2裝設(shè)電流速斷保護(hù)亦利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。但因數(shù)據(jù)資料不全，其整定計(jì)算亦暫缺。3變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置1低壓總開(kāi)關(guān)采用DW15-15000/3型低壓斷路器，三相均裝設(shè)過(guò)流脫扣器，既可實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓側(cè)相間短路和過(guò)負(fù)荷的保護(hù)，又可實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓?jiǎn)蜗嘟拥囟搪返谋Ｗo(hù)。脫扣器動(dòng)作電流的整定可參看文獻(xiàn)2卜3或其他手冊(cè)，限于篇幅，此略。2低壓側(cè)所有出線(xiàn)上均裝設(shè)DZ20型低壓斷路器控制，具過(guò)流脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì).word.zl.線(xiàn)路短路故障的保護(hù)。限于篇幅，整定計(jì)算略九、變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)1、變電所的防雷保護(hù)1直擊雷防護(hù)在變電所的屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并且引出兩根接地線(xiàn)與變電所公共