南陽防爆廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

華僑大學(xué)課程：工廠供電課程設(shè)計(jì)任務(wù)：南陽防爆廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班別：10電氣1班學(xué)生：時(shí)間：2013年05月緒論本課程設(shè)計(jì)檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用，融會(huì)貫通的一項(xiàng)訓(xùn)練，是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定。電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)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(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占比例一般很?。ǔ娀I(yè)）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于在產(chǎn)品成本或投資總額所占比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化后可以大大增加產(chǎn)量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善工作條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。另一方面，如果工廠電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重后果。因此做好工廠供電工作對(duì)發(fā)展工業(yè)生、實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化都具有極其重要的意義，對(duì)于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)同樣也具有重大意義。本設(shè)計(jì)為工廠變電所設(shè)計(jì)，對(duì)在工廠變電所設(shè)計(jì)中的若干問題如負(fù)荷計(jì)算，三相短路分析，短路電流計(jì)算，高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，防雷與接地，變電所的過電壓保護(hù)，計(jì)量無功補(bǔ)償?shù)葞追矫娴脑O(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。工廠供電工作要很好為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，同時(shí)做好節(jié)能工作，要從以下基本要求做起:（1）安全在電能的供應(yīng)、分配和利用過程中，不應(yīng)發(fā)生人生事故及設(shè)備事故。（2）可靠應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。（4）經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)投資要盡量少，運(yùn)行費(fèi)要低，盡可能節(jié)約電能和減少有色金屬消耗。此外，在供電工作中，要合理處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，要做到局部與全局協(xié)調(diào)，顧全大局，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求。目錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)第二章負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償?shù)谌伦冸娝恢门c型式的選擇第四章變電所主變壓器及主接線方案的選擇第五章短路電流的計(jì)算第六章變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)第七章變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇第八章變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定第九章降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)第十章機(jī)械廠變電所主接線電氣原理圖第十一章課程設(shè)計(jì)總結(jié)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)（一）設(shè)計(jì)題目南陽防爆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，選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定一次回路方案，最后定出設(shè)計(jì)說明書。（三）設(shè)計(jì)依據(jù)1．工廠總平面圖，如圖（1）所示。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(shí)為4000h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為10h。該廠除鑄造車間、鍛壓車間和鍋爐房屬二級(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。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簽訂的供用協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條35kV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(hào)為LGJ—120導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為1m；干線首端（即電力系統(tǒng)的饋電變電電站）距離本廠約20km，該干線首端所裝高壓斷路器300MVA，此斷路器配備有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，其定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.5s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度達(dá)100km，電纜線路總長度達(dá)80km。4.氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為37

℃，年平均氣溫為24℃，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處平均溫度為25℃。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴是數(shù)為20。5.工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.92。主要參考資料1劉介才主編供配電技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社2張華主編電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京：機(jī)械工業(yè)出版社3王榮藩編著工廠供電設(shè)計(jì)與指導(dǎo)天津：天津大學(xué)出版社工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料表（1）廠房編號(hào)用電單位名稱負(fù)荷性質(zhì)設(shè)備容量kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力3000.40.7照明60.71.02鍛壓車間動(dòng)力5000.30.65照明80.71.03金工車間動(dòng)力5000.30.65照明90.71.04工具車間動(dòng)力3000.30.6照明70.71.05電鍍車間動(dòng)力3000.60.8照明70.71.06熱處理車間動(dòng)力2000.60.8照明80.71.07裝配車間動(dòng)力1000.40.7照明70.71.08焊接車間動(dòng)力2000.30.65照明40.71.09鍋爐房動(dòng)力800.60.65照明20.71.0生活區(qū)照明2000.71.0第二章負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計(jì)算2.1.1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）2.1.2多組用電設(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） =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0.85~0.95b)無功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）=，是所有設(shè)備無功之和；是無功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.9~0.97c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA） =d)計(jì)算電流（單位為A） =經(jīng)過計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)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(jì)算表編號(hào)名稱類別設(shè)備容量/kW需要系數(shù)costan計(jì)算負(fù)荷/kW/kvar/kVA/A1鑄造車間動(dòng)力3000．40．71.02120122.4————照明60．71．004.20————小計(jì)306——124.2122.4174.4264.92鍛壓車間動(dòng)力5000．30．651.17150175.5————照明80．71．005.60————小計(jì)508——155.6175.5234.5356.43金工車間動(dòng)力5000．30．651.17150175.5————照明90．71．006.30————小計(jì)509——156.3175.52353574工具車間動(dòng)力3000．30．61.3390119.7————照明70．71．004.90————小計(jì)307——94.9119.7152.8232.15電鍍車間動(dòng)力3000．60．80.75180135————照明70．71．004.90————小計(jì)307——184.9135228.9347.86熱處理車間動(dòng)力2000．60．80.7512090————照明80．71．005.60————小計(jì)208——125.690154.5234.87裝配車間動(dòng)力1000．40．71.024040.8————照明40．71．002.80————小計(jì)104——42.840.859.189.88焊接車間動(dòng)力2000．30．651.176070.2————照明40．71．002.80————小計(jì)204——62.870.294.2143.19鍋爐車間動(dòng)力800．60.651.174856.2————照明20．71．001.40————小計(jì)51——49.456.274.8113.710生活區(qū)照明2000.71.001400140212.7總計(jì)動(dòng)力24801138.6985.3————照明255計(jì)入=0.95,=0.970.751081.7955.71443.421932.2無功功率補(bǔ)償無功功率的人工補(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(shí)的功率因數(shù)只有0.75。而要求該廠進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.90?？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(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：=(tan-tan)=1081.7[tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)]=493.3kvar參照?qǐng)D2，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)與方案3（輔屏）4臺(tái)相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補(bǔ)償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷基本不變，而無功計(jì)算負(fù)荷=（955.7-493.3）kvar=462.4kvar，視在功率=1176.4kVA，功率因數(shù)提高為cos==0.92。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(shí)由于計(jì)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。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3所示。圖2.1PGJ1型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏的接線方案表2.2 無功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos計(jì)算負(fù)荷/KW/kvar/kVA/A380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.751081.7955.71443.42193380V側(cè)無功補(bǔ)償容量493.3380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.951081.7462.41176.41787.4主變壓器功率損耗0.015=17.60.06=70.635KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算0.931099.35331221.720.2第三章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，、、分別代表廠房1、2、3...9號(hào)及生活區(qū)的功率，設(shè)定（2.3，3.5）、（2.7,5.9）、（4.9,8.2）、（7.2,2.5）、（7.6,4.5）、（8，6.3）、（8.4,8.3）、（11.4，2.6）、（11.8，3.6）、（0.9，9.1），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)：（3-1） （3-2）把各車間的坐標(biāo)代入（1-1）、（2-2），得到=5.5，=6.7。由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在3號(hào)廠房（熱處理車間）的東南角。考慮到周圍環(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在3號(hào)廠房的東南側(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)荷功率矩法確定負(fù)荷中心第四章變電所主變壓器及主接線方案的選擇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考慮有下列兩種可供選擇的方案： a)裝設(shè)一臺(tái)變壓器型號(hào)為S9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計(jì)算負(fù)荷。選=1600KVA>=1221.7KVA，即選一臺(tái)S9-1250/35型低損耗配電變壓器。但考慮到該地區(qū)年平均氣溫為24℃,<122.7。且單臺(tái)變壓器容量不宜大于1250k.至于工廠二級(jí)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)。 b)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器型號(hào)為S9型，而每臺(tái)變壓器容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即1221.7KVA=（733~855.2）KVA （4-1）=(174.4+234.5+74.8)KVA=483.7KVA （4-2）因此選兩臺(tái)S9-800/35型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)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。4.2變電所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(jì)下列兩種主接線方案： 4.2.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖4-1所示SL-1GG-1A(F)-070.4kV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(tái)主變壓器的主接線方案 4.2.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖4-2所示Y0Y0Y0220/380VS9-630GG-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4.3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(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變的方案裝設(shè)兩臺(tái)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(tái)主變，電壓損耗較大由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(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(jià)為15.1萬元，而變壓器綜合投資約為其單價(jià)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(jià)為10.5萬元，因此兩臺(tái)變壓器的綜合投資約為4*10.5=42萬元，比一臺(tái)主變方案多投資11.8萬元高壓開關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額查得GG-1A(F)型柜可按每臺(tái)4萬元計(jì)，其綜合投資可按設(shè)備的1.5倍計(jì)，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(tái)GG-1A(F)柜，其綜合投資約為6*1.5*4=36萬元，比一臺(tái)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)=（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(tái)主變方案多投資2.74萬元供電貼費(fèi)主變?nèi)萘棵縆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(tái)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(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案遠(yuǎn)由于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案。第五章短路電流的計(jì)算5.1繪制計(jì)算電路 1000M1000MVAK-1K-2LGJ-120,20km36.8kVS9-10000.4kV(2)(3)(1)～∞系統(tǒng)圖5-1短路計(jì)算電路5.2確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值 設(shè)基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓==1.05，為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè)=36.8kV，低壓側(cè)=0.4kV，則 （5-1） （5-2）5.3計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值5.3.1電力系統(tǒng) 已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=1000MVA，故 =100MVA/1000MVA=0.1 （5-3）5.3.2架空線路 查表得LGJ-120的線路電抗，而線路長20km，故 （5-4）5.3.3電力變壓器 查表得變壓器的短路電壓百分值=6.5，故=8.13 （5-5）式中，為變壓器的額定容量因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖5-2所示。k-1k-1k-2圖5-2短路計(jì)算等效電路5.4k-1點(diǎn)（36.8kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算5.4.1總電抗標(biāo)幺值=0.1+0.59=0.69 （5-6）5.4.2三相短路電流周期分量有效值 （5-7）5.4.3其他短路電流 （5-8） （5-9） （5-10）5.4.4三相短路容量 （5-11）5.5k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算5.5.1總電抗標(biāo)幺值=0.1+0.59+8.13/2=4.76（5-12）5.5.2三相短路電流周期分量有效值 （5-13）5.5.3其他短路電流 （5-14） （5-15） （5-16）5.5.4三相短路容量 （5-17）以上短路計(jì)算結(jié)果綜合圖表5-1所示。表5-1 短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流三相短路容量/MVAk-12.282.282.287.342.96144.9k-230.2530.2530.2555.6632.9721第六章變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)6.135kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 6.1.1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。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6.1.3按斷流能力選擇 設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對(duì)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?，即或?qū)τ诜謹(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。6.1.4隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 或、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(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。6.1.4電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件（2）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)表6-135kV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)35kV20.7A()2.28kA7.34kA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/63035kV16kA16kA40kA高壓隔離開關(guān)-10/20035kV630A-50kA二次負(fù)荷0.6高壓熔斷器RN2-1035kV0.5A17kA--電壓互感器JDJ-1035/0.1kV----電壓互感器JDZJ-10----電流互感器LQJ-1035kV100/5A-=127.3kA=39避雷針FS4-1035kV----戶外隔離開關(guān)GW4-12/40012kV400A-25kA6.2380V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6-2380V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1732.530.25kA55.66kA-一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kA---低壓斷路器DW20-630380V630A（大于）30Ka(一般)---低壓斷路器DW20-200380V200A（大于）25kA---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，35kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（1258）+806.3，即相母線尺寸為125mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6.3mm。第七章變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇7.135kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇7.1.135kV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35kV公用干線。a).按發(fā)熱條件選擇 由==20.2A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=35，而LGJ-35滿足要求，故選它。由于此線路很短,只有100多米，故不需要校驗(yàn)電壓損耗。7.1.2由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用YJL22-1000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==20.2A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。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JL22-10000-325電纜滿足要求。7.2380低壓出線的選擇7.2.1鑄造車間饋電給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接埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件需選擇 由=264.9A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表，初選纜芯截面150，其=312A>，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108m，而查表得到150的銅芯電纜的=0.15（按纜芯工作溫度75°計(jì)），=0.07，又1號(hào)廠房的=124.2kW,=122.4kvar，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300的電纜，即選VV22-1000-3300+1150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，下同。7.2.2鍛壓車間饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用VV22-1000-3300+1150的四芯聚氯乙烯絕緣的銅芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.3金工車間饋電給3號(hào)廠房（金工車間）的線路，雖然倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，但考慮到附和電流較大，故還是采用VV22-1000-3300+11507.2.4工具車間饋電給4號(hào)廠房（工具車間）的線路，亦采用VV22-1000-3300+1150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）。7.2.5電鍍車間饋電給5號(hào)廠房（電鍍）的線路，亦采用VV22-1000-3300+1150的四芯聚氯乙烯絕緣的銅芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.6熱處理車間饋電給6號(hào)廠房（熱處理工具車間）的線路，7.2.7裝配車間饋電給6號(hào)廠房（工具車間）的線路亦采用VV22-1000-3300+1150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）。7.2.8焊接車間饋電給7號(hào)廠房（金工車間）的線路亦采用VV22-1000-3300+1150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）。7.2.9鍋爐車間饋電給8號(hào)廠房（鍋爐房）的線路亦采用VV22-1000-3300+1150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）。7.2.10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=212.7A及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）33℃，初選BLX-1000-195，其33℃時(shí)Ial≈238A>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-1000-195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96.4m左右，而查表得其阻抗值=0.39，=0.07（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=140KW，=0kvar，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-1000-150橡皮絕緣線。重新校驗(yàn)電壓損耗，完全合格。7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) 采用YJL22—10000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。7.3.1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。7.3.2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,，線路長度按2km計(jì)，因此由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。7.3.3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YJL22—10000—3×25交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至1號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至2號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至3號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至4號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至5號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150至6號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至7號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至8號(hào)廠房VV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至9號(hào)廠房VV22-1000-3300+11500四芯塑料