工廠供電課程設(shè)計(jì)某機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

1、前言電能是社會(huì)主義建設(shè)和人民生活不可缺少的重要資源，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，電能時(shí)有發(fā)電廠供給，因?yàn)榭紤]經(jīng)濟(jì)原因，發(fā)電廠大多建在動(dòng)力資源比較豐富的地方，而這些地方又遠(yuǎn)離大中型城市和工廠企業(yè)，這樣需要遠(yuǎn)距離輸送，經(jīng)過(guò)升降壓變電所進(jìn)行轉(zhuǎn)接，在進(jìn)一步的將電能分配給用戶和生產(chǎn)企業(yè)。由于電力電能的重要特點(diǎn)是不能儲(chǔ)存，因此電力電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用是同時(shí)進(jìn)行的，于是電力電能從生產(chǎn)到使用構(gòu)成一個(gè)整體，稱為電力系統(tǒng)。對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求：1. 保證供電的可靠性電力系統(tǒng)的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危機(jī)人身和設(shè)備的安全運(yùn)行，造成十分嚴(yán)重的后果，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失，因此，對(duì)電力

2、系統(tǒng)的運(yùn)行首先要保證供電的可靠性。2. 保證良好的電能質(zhì)量3. 提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性4. 保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行課程設(shè)計(jì)：一、設(shè)計(jì)題目某機(jī)械廠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，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、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)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1. 工廠總平面圖圖1 工廠總平面圖2. 工廠負(fù)荷情況工廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用

3、小時(shí)為6800小時(shí)，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為8小時(shí)。該廠除特種電機(jī)分廠、實(shí)驗(yàn)站為一級(jí)負(fù)荷，鑄造分廠、鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)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(jì)資料如表1所示。3. 供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由離廠5km和8km（0.4歐姆/km）兩處的35kV的公用電源干線取得工作電源。干線首端所裝設(shè)的斷路器斷流容量為800MVA，該電源的走向參看工廠總平面圖。表1 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量/kW額定電壓/kV功率因數(shù)需要系數(shù)1成品試驗(yàn)站動(dòng)力1 50002

4、 20001 102 0.381.37照明6-120.381.00 2電機(jī)制造分廠動(dòng)力7200.381.17照明6-121.00 3新品制造分廠動(dòng)力8800.381.16照明5-101.00 4特種電機(jī)分廠動(dòng)力5800.381.230.65-照明5-101.00 5鑄造分廠動(dòng)力2900.381.02照明6-121.00 6鍛造分廠動(dòng)力5000.381.17照明5-11.00 7原材料分廠動(dòng)力2700.381.17照明4-81.00 8機(jī)加工分廠動(dòng)力3800.381.12照明5-101.00 9線圈制造廠動(dòng)力4200.381.17照明6-121.00 10鍋爐房動(dòng)力600.381.05照明3-5

5、1.00 11生活區(qū)照明6000.380.54. 氣象條件本廠所在地區(qū)，年最熱月平均最高氣溫為35°C，最熱月平均氣溫為18°C，最熱月地下0.8m處平均氣溫為30°C。5. 地質(zhì)水文資料本廠所在地區(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)夭块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制繳納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量為18元/KVA，動(dòng)力電費(fèi)為0.9元/kWh，照明電費(fèi)為0.52元/ kWh。工廠最大負(fù)荷時(shí)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(jì)算，一次性向供電部門繳納供電貼費(fèi)61

6、0kV為800元/KVA。目錄1. 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償·············································&

7、#183;·····41.1 負(fù)荷計(jì)算··········································

8、3;····················41.2 無(wú)功功率補(bǔ)償····························

9、;·······························62. 變電所位置和型式選擇················

10、83;····································83. 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇··········

11、;···························84. 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)····················&#

12、183;······························94.1 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案················&

13、#183;························94.2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案······················

14、···················105. 短路電流的計(jì)算·····························

15、······························115.1 計(jì)算電路··················&#

16、183;··········································115.2 短路計(jì)算基準(zhǔn)值·····&

17、#183;·················································1

18、15.3 確定元件電抗標(biāo)幺值···············································

19、3;···115.4 短路點(diǎn)相關(guān)計(jì)算············································

20、83;··········126. 變電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)····································

21、83;··········136.1 10kv側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)····································&

22、#183;········136.2 380v側(cè)一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)·····································

23、3;····146.3 高低壓母線的選擇···········································&#

24、183;·········157. 變電所進(jìn)出線的選擇和校驗(yàn)·····································

25、83;···········157.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇···································

26、3;···············157.2 380v低壓出線的選擇································

27、;··················167.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)····························

28、·······188. 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定·································208.1 變電所二次回路方案的選擇···

29、;···········································208.2 變電所繼電保護(hù)裝置····&#

30、183;··············································208.3 裝設(shè)電流速斷保護(hù)·

31、··················································

32、··218.4 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置·······························219. 防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)··········

33、·······································229.1 變電所的防雷保護(hù)········

34、3;·············································229.2 接地裝置的設(shè)計(jì)··

35、83;·················································

36、83;···2310.附錄一 參考文獻(xiàn)············································&#

37、183;············2411. 變壓器主接線圖···································&

38、#183;·······················251負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償1.1負(fù)荷計(jì)算1.1.1單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW） = ， 為系數(shù)b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）= tanc)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）=d)計(jì)算電流（單位為A） =, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）1.1.2多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a

39、)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）=式中是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和，是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.850.95b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）=，是所有設(shè)備無(wú)功之和；是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.90.97c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA） =d)計(jì)算電流（單位為A） =經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表，如表1.1所示表1.1廠方編號(hào)廠方名稱負(fù)荷類別計(jì)算負(fù)荷 功率因素costan需要系數(shù)Kd(KW)(kva)S30(kva)(A)1成品試驗(yàn)站動(dòng)力30001200411016445088203529330910.820.871.370.50.6照明10.8010.8281.000.70.92電機(jī)

40、制造分廠動(dòng)力180210.62777280.60.681.170.180.25照明10.8010.8281.000.70.93新品制造分廠動(dòng)力26430644111600.60.71.160.20.3照明909231.000.70.94特種電機(jī)分廠動(dòng)力40649964316920.650.721.230.650.7照明909231.00070.95鑄造分廠動(dòng)力1741772481430.60.71.020.50.6照明10.8010.8281.000.70.96鍛造分廠動(dòng)力1752042681540.620.681.170.30.35照明909231.000.70.97原材料分廠動(dòng)力97113

41、1483890.630.721.170.30.36照明7.207.2181.000.70.98機(jī)加工分廠動(dòng)力121.61361821050.60.651.120.220.32照明909231.000.70.99線圈制造分廠動(dòng)力1261471931110.60.71.170.20.3照明10.8010.8281.000.70.910鍋爐房動(dòng)力4850.469400.80.91.050.60.8照明4.504.5111.000.70.911生活區(qū)照明480048012630.91.00.50.70.8表1.2(KW)(kva)S30(kvA)(A)一次側(cè)30004110508850.88二次側(cè)33

42、51.7348748367348.7表1.3(KW)(kva)S30(kvA)(A)功率因數(shù)一次側(cè)5166.96855.58584858.4<0.92二次側(cè)26812963399560690.671(<0.86)1.2無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置主要有同步補(bǔ)償器和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡(jiǎn)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)，因并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。由負(fù)荷計(jì)算表1.1知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)只有0.671。而供電部門要求該廠10KV進(jìn)側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不小于0.92，二次側(cè)大于0.86明顯不符合要求?？紤]主變壓器無(wú)

43、功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此0.38KV側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)因稍大于0.86?？梢匀?.95來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容量： =Pc(2)tan(arccos0.671)-tan(arccos0.86)=1372 (kva)S30'=3117 =0.86考慮到各種損耗，取Qb=1500(kva)為無(wú)功功率補(bǔ)償系數(shù)，單位為kvar/kW參照?qǐng)D1.1，選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償評(píng)屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）4臺(tái)相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補(bǔ)償前后，變壓器的低壓側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷基本不變，而無(wú)功計(jì)算負(fù)荷減小。視在功率變3117kVA，計(jì)算電

44、流=4736A，功率因數(shù)提高。在無(wú)功補(bǔ)償前，該變電所主變壓器容量應(yīng)選為4000kVA才能滿足負(fù)荷用電的要求，而采取無(wú)功補(bǔ)償后，選用3200kVA的就可以滿足要求了。同時(shí)計(jì)算電流也減小了，則供電系統(tǒng)中各元件的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益十分可觀。因此無(wú)功補(bǔ)償后，工廠0.38KV側(cè)和10KV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷如表1.2所示。圖1.1 PGJ型無(wú)功功率自然補(bǔ)償屏接線方案一次側(cè)計(jì)算在二次側(cè)補(bǔ)償后一次側(cè)的功率因數(shù)：=0.68<0.92有以上可知不滿足給定條件。我們?cè)谝淮蝹?cè)再次進(jìn)行補(bǔ)償=Pc(2)tan(arccos0.68)-tan(arccos0.98) =4491.57驗(yàn)證:=0.91

45、同時(shí)在二次側(cè)，補(bǔ)償15000kva，定能滿足。表1.2無(wú)功功率補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷/KW/kvar/kVA/A0.38KV補(bǔ)償前負(fù)荷0.67126812963399560690.38KV補(bǔ)償前容量-4200.38KV補(bǔ)償后容量0.862681159131174736主變壓器功率損耗0.02=79.90.1=399.510KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算0.92656.1172.3678.339.22.變電所位置與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(lái)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(cè)出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，、分別

46、代表廠房1、2、3.10號(hào)的功率，設(shè)定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并設(shè)（1.2，1.2）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(jì)算中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)： （2-1） （2-2）把各車間的坐標(biāo)代入（1-1）、（2-2），得到=5.38，=5.38 。由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在6號(hào)廠房（工具車間）的西北角?？紤]到周圍環(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在6號(hào)廠房的西側(cè)緊

47、靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。圖2.1 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心3.變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量類型的選擇 根據(jù)工廠負(fù)荷情況及電源情況，工廠變電所主變壓器一般有以下兩種方案供選擇：1.一臺(tái)變壓器容量根據(jù)式, 為主變壓器容量，為總計(jì)算負(fù)荷。選=3000kVA>=2781 kVA，及選一臺(tái)SL-3000/10型配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源，考慮由鄰近單位相鄰的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。2.兩臺(tái)變壓器容量根據(jù)以下兩式來(lái)確定：因此選兩臺(tái)SL-1500/10型配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源考慮由鄰近單位相鄰的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0。4變壓器主接線方案的設(shè)計(jì)4.1

48、裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案如圖4-1所示圖4-1 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案4.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖4-2所示35kwY0Y0220/380VS9-630GG-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(tái)主變壓器的主接線方案5 短路電流的

49、計(jì)算5.1 計(jì)算電路5.2 短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量為=100MVA，基準(zhǔn)電壓。即高壓側(cè)為=10.5KV，低壓側(cè)為=0.4KV。則：5.3 確定元件電抗標(biāo)么值電力系統(tǒng)：斷路器短路容量為800MVA，則：=100MVA/800MVA=0.125架空線路：查表，LGJ-185的線路阻抗為0.33，則電力變壓器：變壓器短路電壓百分值，則：則等效電路如下：5.4 短路點(diǎn)相關(guān)計(jì)算總電抗標(biāo)么值：三相短路電流周期分量有效值：其他短路電流：三相短路容量：0.38KV側(cè)點(diǎn)相關(guān)計(jì)算總電抗標(biāo)么值：三相短路電流周期分量有效值：其他短路電流：三相短路容量：綜合以上計(jì)算結(jié)果得到表5.1短路點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量

50、/KVA2.842.842.847.844.2950.120.7620.7620.7637.2622.6210.06.變電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)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。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(jì)算電流，即按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷?/p>

51、短路容量，即或?qū)τ诜謹(jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為，為最大負(fù)荷電流。 隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件或、分別為開關(guān)的極限通過(guò)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(shí)值和有效值b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 對(duì)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(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)態(tài)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()1.96kA5.0kA一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630kA16kA40 kA高壓隔離開關(guān)-10/20010kV200A-2

52、5.5 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-25kA6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。 表6-2 380V一次側(cè)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)態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)-數(shù)據(jù)380V總1317.6A19.7kA36.2kA-一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路

53、器DW15-1500/3D380V1500A40kA-低壓斷路器DW20-630380V630A（大于）30Ka(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-6.3 高低壓母線的選擇查表得到，10kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6mm。7.變壓所進(jìn)出線的選擇和校驗(yàn)7.1

54、 10kV高壓進(jìn)線的選擇7.1.1 10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。a).按發(fā)熱條件選擇由=57.7A及室外環(huán)境溫度33°，查表得，初選LGJ-35,其35°C時(shí)的=149A>,滿足發(fā)熱條件。b).校驗(yàn)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(yàn)電壓損耗。 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) 采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。a)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=

55、149A>,滿足發(fā)熱條件。b)校驗(yàn)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(guò)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；短路發(fā)熱假想時(shí)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(dòng)作時(shí)間為0.5s，斷路器斷路時(shí)間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得<A=25。因此JL22-10000-3 25電纜滿足要求。7.2 380低壓出線的選擇成品試驗(yàn)站饋電給1號(hào)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)。 a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.

56、8m土壤溫度為25，查表，初選纜芯截面120，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗(yàn)電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為288m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75°計(jì)），=0.07，又1號(hào)廠房的=94kW, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為>=5%。c）斷路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)不滿足短熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為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。 電機(jī)制造分廠饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240

57、+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）。 芯片制造分廠饋電給3號(hào)廠房（熱處理車間）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）。 特種電機(jī)分廠饋電給4號(hào)廠房（電鍍車間）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）。 鑄造分廠饋電給5號(hào)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的線路，由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件需選擇由=16.2A及環(huán)境溫度

58、26，初選截面積4，其=19A>，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。c) 所選穿管線估計(jì)長(zhǎng)50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉(cāng)庫(kù)的=8.8kW, =6 kvar，因此<=5% 故滿足允許電壓損耗的要求。 鍛造分廠饋電給6號(hào)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）。原材料分廠饋電給7號(hào)廠房（金工車間）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）。機(jī)加工分廠饋電給8號(hào)廠房（鍋

59、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）。線圈制造廠饋電給9號(hào)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）。鍋爐房饋電給10號(hào)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）。 生活區(qū)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=413A及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）33，初選BLX-1000-1240，其33時(shí)I

60、al455A>I30,滿足發(fā)熱條件。2）效驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表可得，最小允許截面積Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。3）校驗(yàn)電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負(fù)荷中心距離600m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-1240近似等值的LJ-240的阻抗=0.14，=0.30（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=245KW，=117.6kvar，因此<=5%滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1120的三相架空線路對(duì)生活區(qū)供電。PEN線均采用BLX-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗(yàn)電壓損耗，完全合格。7.3 作為備

61、用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)采用YJL2210000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敖設(shè)，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共335.1KVA，最熱月土壤平均溫度為25。查表工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)8-43，初選纜心截面為25的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其滿足要求。校驗(yàn)電壓損耗 由表工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)8-41可查得纜芯為25的鋁（纜芯溫度按80計(jì)），而二級(jí)負(fù)荷的,，線路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路電流校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)，可知纜芯25的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近

62、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(yàn)計(jì)算無(wú)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(hào)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(hào)規(guī)格線 路 名 稱導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格10KV電源進(jìn)線LGJ-35鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22100003×25交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至1號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至2號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至3號(hào)廠房VLV2210003×240+1×

63、;120四芯塑料電纜（直埋）至4號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至5號(hào)廠房BLV10001×4鋁芯線5根穿內(nèi)徑25硬塑管至6號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至7號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至8號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至9號(hào)廠房VLV2210003×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至10號(hào)廠房VLV2210003×240+1&

64、#215;120四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)四回路，每回路3×BLX-1000-1×120+1×BLX-1000-1×75橡皮線（三相四線架空線）與臨近單位10KV聯(lián)絡(luò)線YJL22100003×16交聯(lián)電纜（直埋）8.變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定8.1變電所二次回路方案的選擇 a)高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路 斷路器采用手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其控制與信號(hào)回路如工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)圖6-12所示。 b)變電所的電能計(jì)量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無(wú)功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能表和無(wú)功電能，并以計(jì)算每月工廠的平

65、均功率因數(shù)。計(jì)量柜由上級(jí)供電部門加封和管理。c)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)JDZJ10型，組成Y0/Y0/的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓側(cè)量和絕緣監(jiān)察，其接線圖見工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)圖6-8。作為備用電源的高壓聯(lián)路線上，裝有三相有功電度表和三相無(wú)功電度表、電流表，接線圖見工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)圖6-9。高壓進(jìn)線上，也裝上電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線上，均裝有有功電度表和無(wú)功電度表，低壓照明線路上裝上三相四線有功電度。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝上無(wú)功電度表。每一回路均裝設(shè)電流表。低壓母線裝有電壓表，儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按符合要求。8.2 變電所繼電保護(hù)裝置主變壓器的繼電保護(hù)裝置 a）裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)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)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 b）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，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。護(hù)動(dòng)作電流整定 其中，可靠系數(shù)，接線系數(shù)，繼電器返回系數(shù)，電流互感器的電流比=100/5=20 ，因此動(dòng)作電流為： 因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為10A。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 因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)的動(dòng)作時(shí)間（10倍的動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定