供配電課程設(shè)計報告

前言本次課程設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)本科教學(xué)計劃中的必修課程，是對前續(xù)課程《供配電技術(shù)》的復(fù)習(xí)和具體實踐。根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計內(nèi)容大致包括負(fù)荷計算和無功功率補償；變電所位置和型式的選擇；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇；變電所主接線方案的設(shè)計；短路電流的計算；變電所一次設(shè)備的選擇與校驗；變電所進出線的選擇與校驗；變電所繼電保護的方案選擇幾個部分，最后附主接線圖一張。本次設(shè)計是在蔣老師的指導(dǎo)下完成，謹(jǐn)在此表示衷心感謝。由于水平有限，加之設(shè)計時間短暫，報告中錯漏和不妥之處在所難免，望老師批評指正，不勝感激作者2010年9月目錄前言部分一課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目設(shè)計要求設(shè)計依據(jù)設(shè)計任務(wù)部分二設(shè)計說明書負(fù)荷計算和無功功率補償變電所位置和型式的選擇變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇變電所主接線方案的設(shè)計短路電流的計算變電所一次設(shè)備的選擇與校驗變電所進出線的選擇和校驗變電所繼電保護的方案選擇部分三附錄-參考文獻部分四設(shè)計圖樣部分一——課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目XX機械廠降壓變電所的電氣設(shè)計設(shè)計要求要求根據(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、經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)和容量、類型、選擇變電所主接線方案及高低設(shè)備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪制出設(shè)計圖樣。設(shè)計依據(jù)工廠總平面圖如圖一工廠負(fù)荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時為2500h，日最大負(fù)荷持續(xù)時間為5h。該廠除鑄造車間、電鍍車間、鍋爐房屬于二級負(fù)荷外，其余均屬于三級負(fù)荷。低壓動力設(shè)備均為三相，額定電壓為380v。電氣照明及家用電器均屬于單相，額定電壓為220v。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計資料如表1所示圖一工廠總平面圖（A4）表1工廠負(fù)荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量(Pe)/KW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)2鑄造車間動力2350.3~0.40.65~0.7照明80.7~0.911鍛壓車間動力4400.2~0.30.60~0.65照明100.7~0.914金工車間動力3500.2~0.30.60~0.65照明80.7~0.913工具車間動力3500.25~0.350.60~0.65照明10.7~0.916電鍍車間動力2750.4~0.60.7~0.8照明100.7~0.915熱處理車間動力1800.4~0.60.7~0.8照明60.7~0.918裝配車間動力1650.3~0.40.65~0.75照明70.7~0.917機修車間動力2400.2~0.30.6~0.7照明50.7~0.9110鍋爐房動力700.6~0.80.7~0.8照明10.7~0.919倉庫動力120.3~0.40.8~0.9照明10.7~0.91生活區(qū)照明2300.7~0.80.9~1備注表中生活區(qū)的照明負(fù)荷中含有家用電氣3供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10Kv的公共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)線牌號為LGJ-150,導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為1.5m；干線首端距離本廠7Km。干線首端裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。次斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由附近的單位取得備用電源。已知與本廠有電氣聯(lián)系的架空線總長度59Km，電纜線路總長度20Km。4氣象資料本廠所在地區(qū)的最高氣溫為35°C,年平均氣溫23°C，年最低氣溫-8°C，年最熱月平均最高氣溫為33°C，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)向為東北風(fēng)，年暴雷日數(shù)為20。5地質(zhì)水文資料本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以沙土為主；地下水位為1m.6電費制度與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，專設(shè)用計量柜，按兩部電費制繳納電費。每月基本電費按主變壓器容量計為15元/KVA，動力電費為0.2元/kW.h,照明電費為0.5元/kW.h。工廠最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不低于0.9。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門繳納供電貼費；6~10KV為800元/KVA。4設(shè)計任務(wù)要求在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成以下工作量1：設(shè)計說明書需包括前言；目錄；負(fù)荷計算和無功功率補償；變電所位置和型式的選擇；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇；變電所主接線方案的設(shè)計；短路電流的計算；變電所一次設(shè)備的選擇與校驗；變電所進出線的選擇和校驗；變電所繼電保護的方案選擇；附錄——參考文獻2：設(shè)計圖樣需包括變電所主結(jié)線圖一張（A2圖樣）工廠變電所平面圖一張（A2圖樣）部分二——設(shè)計說明書負(fù)荷計算和無功功率補償各廠房生活區(qū)的負(fù)荷計算如表2所示表2：負(fù)荷計算廠房編號廠房名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量(Pe)/KW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)tanφPc(kW)Qc(kvar)Sc(KVA)Ic(KA)2鑄造車間動力2350.30.651.1770.582.485108.51照明80.7105.605.61鍛壓車間動力4400.20.61.3388117.04146.43照明100.7107074金工車間動力3500.20.61.337093.1116.48照明80.7105.605.63工具車間動力3500.250.61.3387.5116.38145.6照明00.7100006電鍍車間動力2750.40.71.02110112.2157.13照明100.7107075熱處理車間動力1800.40.71.027273.44102.85照明60.7104.204.28裝配車間動力1650.30.651.1749.557.91576.187照明70.7104.904.97機修車間動力2400.20.61.334863.8479.872照明50.7103.503.510鍋爐房動力700.60.71.024242.8459.994照明10.7100.700.79倉庫動力120.30.80.753.62.74.5照明10.7100.700.7生活區(qū)照明2300.70.90.4816177.28178.59求和841.3839.221188.3二次低壓側(cè)K∑p=0.80.69673.04713.34980.731.49K∑q=0.85一次高壓側(cè)ΔPt=0.015Sc=14.710.67687.75772.181034.10.597ΔQt=0.06Sc=58.84Pc=Kd*Pe;Qc=Pc*tanφSc=√Pc2+Qc2;Ic=Sc/√3*UN注釋Pc:：有功計算負(fù)荷Ic計算電流Qc:無功計算負(fù)荷UN：額定電壓Sc：總計算負(fù)荷ΔPt：變壓器有功功率損耗K∑p:有功功率的同時系數(shù)ΔQt：變壓器無功功率損耗K∑p:有功功率的同時系數(shù)由于高壓側(cè)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)低于電廠要求的0.9，故需采用無功功率補償。根據(jù)功率補償方法可知，所用設(shè)備均為低壓設(shè)備，根據(jù)所給材料，可采用PGJ1型低壓無功功率自動補償。已知補償前cosφ1=0.69;欲補償后cosφ2=0.92綜上所述所需補償?shù)娜萘浚篞cc=Pc(tanφ1-tanφ2)=673.04*(1.06-0.426)=426.71可以選擇自動補償電容器1臺二號主屏，3臺四號輔助屏。實際補償容量Qcc’=112*4=448kvar可得二次側(cè)補償后Sc’=√673.042+(713.34-448)2=723.46kva△P’=0.015Sc’=0.015*723.46=10.85kW;△Q’=0.06Sc’=0.06*723.46=43.41kvar;變壓器一次側(cè)補償后Pc‘=Pc+△P’=673.04+10.85=683.89kW;Qc’=(Qc-Qcc’)+△Q’=(713.34-448)+43.41=308.75kvar;Sc’=√Pc’2+Qc’2=√683.892+308.752=750.35kva;cosφ2’=683.89/750.35=0.91滿足設(shè)計要求可見，補償前車間變電所變壓器容量應(yīng)選10000KVA，補償后選800KVA即滿足要求根據(jù)功率補償計算，得出補償前后變壓器兩側(cè)容量、功率因數(shù)的對比，見表3：表3補償功率計算無功功率補償Pc/kWQc/kvarSc/kVA功率因數(shù)補償前二次低壓側(cè)673.04713.34980.730.69補償前一次高壓側(cè)687.75772.181034.10.67PGJ1補償448補償后二次低壓側(cè)673.04265.34723.460.92補償后一次高壓側(cè)683.89308.75750.350.91>0.9二．變電所位置和型式的選擇變電所位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按功率距法來確定。根據(jù)所給的工廠平面圖和工廠車間容量得表4表4負(fù)荷中心的確定廠房編號廠房名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量(Pe)/KW功率因數(shù)Pc(kW)∑P(i)對應(yīng)于示意圖X對應(yīng)于示意圖Y2鑄造車間動力2350.6570.576.11.33.6照明815.61鍛壓車間動力4400.688951.35.3照明10174金工車間動力3500.67075.63.53.6照明815.63工具車間動力3500.687.588.53.55.3照明1116電鍍車間動力2750.71101176.76.4照明10175熱處理車間動力1800.77276.24.21.8照明614.28裝配車間動力1650.6549.554.46.73.2照明714.97機修車間動力2400.64851.56.74.7照明513.510鍋爐房動力700.74242.79.44.7照明110.79倉庫動力120.83.64.31.71.5照明110.7生活區(qū)照明2300.91611610.70.2求和841.3841.3獨立變電所X坐標(biāo)3.71822獨立變電所Y坐標(biāo)3.631051各車間負(fù)荷中心負(fù)荷圓半徑的確定令負(fù)荷圓半徑為r，根據(jù)車間的計算負(fù)荷Pc=Kπ則有：r=√Pc/KπK為負(fù)荷圓的比例（Kw/mm）2負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心（X,Y）公式：X=∑(PiXi)/∑PiXi:各計算負(fù)荷圓心橫坐標(biāo)Pi：各計算負(fù)荷Y=∑(PiYi)/∑PiYi:各計算負(fù)荷圓心縱坐標(biāo)通過計算得工廠的負(fù)荷中心坐標(biāo)為（3.72，3.63）注：此坐標(biāo)全部根據(jù)CAD作圖，A4紙打印的實際坐標(biāo)。打印到A3圖紙上坐標(biāo)為（100,90）單位mm考慮到變電所所處地理位置，光照情況，風(fēng)向等綜合因素，決定在4號廠房北側(cè)修建工廠變電所（STS）如圖二所示圖二工廠車間變電所位置的選擇（A4）三.主變壓器的選擇：根據(jù)工廠符合性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可以有以下兩種方案：裝設(shè)單臺主變壓器其額定容量Sn應(yīng)滿足全部用電設(shè)備的計算負(fù)荷Sc，考慮留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟運行，即Sn≥(1.15~1.4)Sc于是可選擇一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器，備用電源通過與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。裝設(shè)兩臺主變壓器裝有兩臺主變壓器時，任一臺變壓器單獨運行需滿足總計算負(fù)荷的60%~70%的要求，即Sn=(0.6~0.7)*Sc=450.21~525.23kva已知二級負(fù)荷的計算負(fù)荷∑S=235.8kva沒有一級負(fù)荷滿足Sn>∑S=235.8kva于是可選兩臺容量均為630KVA的變壓器，具體型號為S9-630/10。備用電源通過與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組別采用Yyn0。四變電所主接線設(shè)計方案的選擇對主變壓器臺數(shù)的選擇方案，通過表5對比表5兩種主結(jié)構(gòu)方案的比較比較項目裝設(shè)一臺主變壓器的方案裝設(shè)兩臺主變壓器的方案技術(shù)指導(dǎo)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)量由于一臺主變，電壓損耗率略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小靈活方便性靈活性稍差靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差略好變壓器綜合投資查表得S9-1000單價10.76萬元，變壓器綜合S9-630單價7.47萬元，兩臺變壓器綜合投資投資約為其單價2倍，因此綜合投資約為2X7.47=29.88萬元，比一臺多投資8.362X10.76=21.52萬元萬元經(jīng)高壓開關(guān)柜綜合投資查表得GG-1A(F)型柜按每臺3.5萬元計，查采用6臺GG-1A(F)型柜，其綜合投資額約為濟表得其綜合投資按設(shè)備1.5萬計因此綜合投資6X1.5X3.5=31.5萬元比一臺主變多投資指約為4X1.5X3.5=21萬元10.5萬元標(biāo)變壓器和開關(guān)柜年運行費參表計算主變和開關(guān)柜折舊和維修管理費每主變和開關(guān)柜折舊和維修管理費每年7.067年4.893萬元萬元比一臺主變多投資2.174萬元交供電部門一次性供電貼費按800/KVA計，貼費為1000X0.08萬元貼費=100.8萬元，比一臺主變多交共80萬元20.8萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，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(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案如圖三高壓柜列GG-1A(J)-03GG-1A(J)-04GG-1A(J)-05GG-1A(J)-06（主變）（備用聯(lián)絡(luò)）圖三裝設(shè)一臺主變的主接線圖五短路電流的計算短路計算電路圖如圖四圖四短路電路圖確定基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量Sd=100MVA基準(zhǔn)電壓Ud=Uav高壓側(cè)Ud1=10.5kv低壓側(cè)Ud2=0.4kv于是Id1=Sd/√3XUd1=5.5KAId2=Sd/√3XUd2=144KA電抗標(biāo)幺值計算1電力系數(shù)S：X1*=Sd/Soc=0.22架空線路1WL：查表得LGJ-150型導(dǎo)線1.5m間距時，電抗X0=0.35k∏/km線路長7km故X2*=X0XLXSd/U2d1=2.223變壓器S9-1000/10：查表得Uk％=45所以X3*=Uk％/100XLXSd/SN=4.5根據(jù)以上所得繪制短路計算等效電路圖（如圖五）圖五短路計算圖計算K1點（10.5KV側(cè)）三相短路時*總電抗標(biāo)幺值X*∑（k1）=X1*+X2*=0.2+2.22=2.42*三相短路電流周期分量有效值I(3)k1=Id1/X*∑（k-1）=5.5KA/2.42=2.72KA*短路沖擊電流（高壓系統(tǒng)）i（3）sh=2.55I``(3)=2.55×2.72KA=5.80KAI（3）sh=1.51I``(3=1.51×2.72KA=4.11KA*三相短路容量S(3)k1=Sd/X*∑（k1）100MVA/2.42=41.32MVA計算k2點（0.4KV側(cè)）的短路電路時X*∑（k-2）=X1*+X2*+X3*=6.92*三相短路電流周期分量有效值I(3)k-2=Id2/X*∑（k-2）=20.81KA*短路沖擊電流(低壓系統(tǒng))ish=1.84I=38.29KAIsh=1.09I=22.68KA*三相短路容量Sk2=Sd/X∑(K2)=100MVA/6.92=14.45MVA綜上計算所得表6表6短路電流計算短路點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAIkishIshSkk12.725.84.1142.32k220.8138.2922.6814.45補充：其他與三相短路有關(guān)物理量（無限大容量系統(tǒng)中）短路電流周期分路有效值：IP次暫態(tài)短路電流:I``穩(wěn)態(tài)短路電流有效值:I∞有IP=I``=I∞=I(3)k=六變電所一次設(shè)備的選擇與校驗變電所一次設(shè)備的選擇校驗（表7）表710KV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穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝設(shè)地點參數(shù)UNI30IK(3)ishI∞(3)2tima數(shù)據(jù)10KV57.7A(I1N.T)2.72KA5.80KA2.722X1.9=14.06額定參數(shù)UNINIOCimaxI12t高壓少油斷路器10KV1000A31.5A80KA31.52x2=1984.5一SN10-10Ⅱ/1000次高壓隔離開關(guān)10KV200A——25.5KA102X5=500設(shè)GN68-10/200備高壓熔斷器10KV0.5A50KA——型RN2-10號電壓互感器JDZ-1010/0.1KV——————規(guī)電壓互感器JDZJ-1010/√3——————格0.1/√30.1/3電流互感器LQJ-1010KV100/5A——31.8KA81二次負(fù)荷0.6∏避雷器FS-1010KV————————戶外式高壓隔離開關(guān)15KV200A——GW4-15G/200可見，表7所選設(shè)備滿足要求380V側(cè)一次設(shè)備的校驗（表8）表8380KV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穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝設(shè)地點參數(shù)UNI30IK(3)ishI∞(3)2tima數(shù)據(jù)380V149020.8138.2920.812X0.7=303.1額定參數(shù)UNINIOCimaxI12t低壓斷路器380V1500A40KV一DW15-!500/3電動次低壓斷路器380V630A一般30KA設(shè)DZ20-630備低壓斷路器380V200A一般25KA型DZ20-200號低壓刀開關(guān)380V1500A規(guī)HD13-1500/30格電流互感器500V1500/5ALMZJ1-0.5電流互感器500V160/5ALMZ1-0.5100/5A可見，表8所選設(shè)備滿足要求母線的選擇參照相關(guān)資料10KV高壓母線選LMY—3（40×4），即母線尺寸為40mm×4mm;380V低壓母線選LMY—3（120×10）+80×6，即母線尺寸為80mm×6mm。七變電所進出線的選擇和校驗10KV高壓進線的選擇校驗采用Lj型鋁絞線架空敷設(shè)，接往10公用干線1）按發(fā)熱條件選擇，由I30=I1N.T=57.7A及室外環(huán)境溫度33℃，查表，初選Lj16,其35℃時的Ial≈95A>I2）校驗機械強度。查表8—33，最小許界面Amin=35mm2，因此Lj—16不滿足機械強度要求，股改選Lj—35。因為此線路很短，不需校驗電壓損耗。由于高壓配電室至主變的一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=I1N.T=57.7A及土壤溫度25℃查表8—43，初選纜芯為35mm2的交聯(lián)電纜，其Ial≈105A>I30,2)校驗短路熱穩(wěn)定。按式（5—40）計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面Amin=(I)/C=2720×/77mm2=31mm2＜A=35mm2式中的C值由表5—12查得。因此YJL22—10000—3×25電纜滿足要求。380V低壓出現(xiàn)的選擇饋電給1號廠房，（鍛壓車間）的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)按發(fā)熱條件選擇。由I30=233A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表8-42，初選150mm2,其中Ial=247A＞I30，滿足發(fā)熱條件。校驗電壓消耗。由圖11-3所示平面圖量得變電所至一號廠房距離約70m,而由表8-41查得150mm2的鋁心電纜的R0=0.25Ω/Km，X0=0.07Ω/Km，又一號廠房的P30=95KW,Q30=117Kvar,因此按公式（8-15）得：ΔU=(95X(0.31X0.1)+117X(0.07x0.01))/0.38=9.9vΔU％=（9.9V/380V）×100％=2.6％＜ΔUal％=5％滿足允許電壓損耗5％的要求。短路熱穩(wěn)定度校驗。按式（5-40）求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面，A=I∞(3)√t/C=20810X√0.75/76=237mm2式中t變電所高壓側(cè)過電流保護動作時間按0.5秒整定，再加上短路器短路電流0.2s，再加上0.05s滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此可以選選纜芯150mm2=的聚氯乙烯電纜，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜饋電給2號廠房（鑄造車間）的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜饋電給3號廠房（金工車間）的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜饋電給5號廠房（電鍍車間）的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜饋電給4號廠房（工具車間）的線路由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁心導(dǎo)線BLV-1000型5根穿硬塑料管埋地敷設(shè)按發(fā)熱條件選擇由I30=185A及環(huán)境溫度26℃，查表，相線截面初選120mm2，其Ial≈212A＞I30，滿足發(fā)熱條件校驗機械強度查表，最小允許截面Amin=mm2，因此上面所選120mm2的相線滿足機械強度要求校驗電壓損耗所選穿線管，估計長度50m，由表查得R。=0.31Ω/km，Xo=0.07Ω/km，又工具車間的P30=75.6kW，Q30=93.1kvar，因此ΔU=｛75.6kW×(0.31×0.05Ω)+93kvar×0.07×0.05)Ω｝/0.38kV=3.92VΔU%=(3.92V/380V)×l00%=1.03%<ΔUal%=5%故滿足允許電壓損耗5％的要求。(6)饋電給6號廠房(熱處理車間)的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，VLV22-1000-3×240+1×l20的四芯電纜(7)饋電給7號廠房(金工車間)的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，VLV22-1000-3×240+1×l20的四芯電纜(8)饋電給8號廠房（機修車間)的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，VLV22-1000-3×240+1×l20的四芯電纜(9)饋電給9號廠房(鍋爐房)的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，VLV22-1000-3×240+1×l20的四芯電纜(10)饋電給10號廠房(倉庫)的線路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。纜芯截面選240mm2，VLV22-1000-3×240+1×l20的四芯電纜(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)熱條件選擇由以上計算可知I30=271A及室外環(huán)境溫度為33oC，初選BLX-1000-1×240，其33oC時的Ial≈455A>I30,滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度最小允許截面積Amin=lOmm2，因此BLX-1000-1x240滿足機械強度要求。3）校驗電壓損耗由圖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200m，而由表8-36查得其阻抗值與BLX-1000-1x240近似等值的LJ-240的阻抗Ro=0.l4OΩ/km，X。=0.30Ω/km(按線間幾何均距0.8m計)，又生活區(qū)的P30=161kw，Q30=77.3Kvar,因此ΔU=161kW×(0.14×0.2)Ω+77.3kvar×（0.3×0.2）Ω/0.38kV=24.1VΔU%=6.3%>ΔUal=5%不滿足允許電壓損耗要求。由此看來，對生活區(qū)采用LJ185架空線路供電是不行的，為了確保生活用電，決定采用四回LJ120架空線路對生活區(qū)供電，為確保生活用電的電壓質(zhì)量，決定采用四回BLX-1000-1×240的三相架空線路對生活區(qū)供電。PEN線均采用BLX-1000-1×70橡皮絕緣線。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)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KV母線相聯(lián)。（1）按發(fā)熱條件選擇工廠的二級負(fù)荷容量共839KVA。I30=839KVA/(×10KV)=48A,最熱月土壤平均氣溫為25℃，，一次查表得初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋁心電纜其中Ial=90A＞I30滿足發(fā)熱條件（2）校驗電壓損耗由表可查的纜芯為25mm2的鋁心電纜的R0=1.54Ω/Km。X0=0.12Ω/Km,而二級負(fù)荷的P30=228W,Q30=237Kvar，線路長度按1Km計，ΔU=228kW×(1.54×2)Ω+237kvar×（0.12×2）Ω/0.38kV=759.12VΔU%=4.4%<ΔUal=5%滿足允許電壓損耗5％的要求八變電所繼電保護的方案選擇高壓斷路器的操作機構(gòu)控制與信號回路，斷路器采用彈簧儲能操作機構(gòu)，其控制和信號回路可實現(xiàn)一次重合閘。2.變電所的電能計量回路，變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。3.變電所的測量和絕緣監(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JDZJ-10型，組成Yo/Yo/Δ(開口三角)的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)視。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電能表、三相無功電能表和電流表，高壓進線上，亦裝有電流表。低壓側(cè)的動力出線上，均裝有有功電能表和無功電能表。低壓照明線路上，裝有三相四線有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電能表。每一回路均裝有電流表。低壓母線上裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度級接規(guī)范要求。4.變電所的保護裝置(1)主變壓器的繼電保護裝置1）裝設(shè)瓦斯保護當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當(dāng)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時，則動作于跳閘。2)裝設(shè)反時限過電流保護采用GLl5型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。過電流保護動作電流的整定Imax=2Int=2×lOOOkVA/(×lOkV)=2×57.7A=ll5A動作電流為I0P=KrelKw/(KreKi)=1.3x1/(0.8x20)x115=9.3A注：Krel:可靠系數(shù)Kw:保護裝置的結(jié)線系數(shù)Kre:電流繼電器的返回系數(shù)Ki電流互感器電流變比因此過電流保護動作電流Iop整定為10A。(注意：GLl5型繼電器的過電流保護動作電流只能2~IOA，且只能為整數(shù))過電流保護動作時間的整定由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間(10倍動作電流動作時間)可整定為最短的0.5s因此其保護靈敏系數(shù)為Sp=Ik.min/Iop.1=721A/200A=3.61>1.5注