電力工程課程設計--- xx機械廠降壓變電所的電氣設計

1、<p>　　電力工程綜合課程設計</p><p>　　專 業(yè)： 自動化 </p><p>　　班 級： 081 </p><p>　　學 號： 01 </p><p>　　姓 名： </p>

2、<p>　　設計題目： 題目一（變電所的防雷保護）</p><p><b>　　2011年12月</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電能作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源，對發(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。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)化為其他形式的

3、能量以供應用。而電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)、測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。工廠供電設計要達到為工業(yè)生產(chǎn)服務，保障工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須做到：安全、可靠、優(yōu)負、經(jīng)濟。</p><p>　　電力工程課程設計是檢驗我們對專業(yè)課學習情況的一項綜合測試。它要求我們把所學的知識全部適用，融會貫通，是對我們能力的一項綜合評定。同時，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設計出合理適

4、用的自動控制系統(tǒng)。</p><p>　　電力工程課程設計也是教學過程中一個重要環(huán)節(jié)。通過實驗可以鞏固課程理論知識，了解工廠供電電能分配等各種實際問題，培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程技術(shù)問題的能。同時對電力工業(yè)的相關政策、方針、技術(shù)規(guī)程都有了一定的了解。在計算繪圖、編號、設計說明等方面得到訓練，為以后工作奠定基礎。</p><p>　　真心感謝老師的辛勤付出！</p><p&

5、gt;<b>　　設計題目</b></p><p>　　題目1：1）工廠總平面圖 見《工廠供電設計指導》圖11-1</p><p>　　2）工廠負荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4600h，日最大負荷持續(xù)時間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。本廠的負荷統(tǒng)計資料如下表所示。</p><p&g

6、t;　　3）供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV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。該干線的導線牌號為LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護，定時限過流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備

7、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為80km，電纜線路總長度為25km。</p><p>　　4）氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為-9℃，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米處平均氣溫為25℃。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴日數(shù)為20。</p><p>　　5）地質(zhì)水文資料 本廠所在地區(qū)平

8、均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。</p><p>　　表 工廠負荷統(tǒng)計資料</p><p>　　6）電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量為18元/kVA，動力電費為0.9元/Kw.h，照明電費為0.5元/Kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變

9、壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費：6~10VA為800/kVA。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 負荷計算和無功功率補償.................................................................................1</p><p

10、>　　1.1 負荷計算...........................................................................................................1</p><p>　　1.1.1單組用電設備計算負荷的計算公式......................................................

11、............1</p><p>　　1.1.2多組用電設備計算負荷的計算公式..................................................................1</p><p>　　1.2 無功功率補償...............................................................

12、.....................................2</p><p>　　第2章 變電所位置與型式的選擇................................................................................4</p><p>　　第3章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇..................

13、.............................................5</p><p>　　3.1變電所主變壓器的選擇....................................................................................5</p><p>　　3.2 變電所主接線方案的選擇..............

14、......................................................................5</p><p>　　3.2.1裝設一臺主變壓器的主接線方案....................................................................5</p><p>　　3.2.2裝設兩臺主變壓器的主

15、接線方案....................................................................6</p><p>　　3.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較..............................................................................6</p><p>　　第4章

16、短路電流的計算...............................................................................................8</p><p>　　4.1 繪制計算電路...................................................................................

17、.................8</p><p>　　4.2 確定短路計算基準值.........................................................................................8</p><p>　　4.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值...............................

18、..................................8</p><p>　　4.3.1電力系統(tǒng)........................................................................................................8</p><p>　　4.3.2架空線路................

19、........................................................................................8</p><p>　　4.3.3電力變壓器..................................................................................................

20、..8</p><p>　　4.4 k-1點（10.5kV側(cè)）的相關計算..............................................................................9</p><p>　　4.4.1總電抗標幺值...........................................................

21、......................................9</p><p>　　4.4.2 三相短路電流周期分量有效值.......................................................................9</p><p>　　4.4.3 其他短路電流................................

22、...............................................................9</p><p>　　4.4.4 三相短路容量...............................................................................................9</p><p>　　4.

23、5 k-2點（0.4kV側(cè)）的相關計算................................................................................9</p><p>　　4.5.1總電抗標幺值......................................................................................

24、...........9</p><p>　　4.5.2三相短路電流周期分量有效值.........................................................................9</p><p>　　4.5.3 其他短路電流..........................................................

25、.....................................9</p><p>　　4.5.4三相短路容量.................................................................................................9</p><p>　　第5章 變電所一次設備的選擇與校驗.........

26、...............................................................10</p><p>　　5.1 10kV側(cè)一次設備的選擇校驗..............................................................................10</p><p>　　5.1.1按工作電壓選

27、則............................................................................................10</p><p>　　5.1.2按工作電流選擇..........................................................................................

28、..10</p><p>　　5.1.3按斷流能力選擇............................................................................................10</p><p>　　5.1.4 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗.....................................

29、.......10</p><p>　　5.2 380V側(cè)一次設備的選擇校驗...............................................................................11</p><p>　　5.3 高低壓母線的選擇......................................................

30、.......................................11</p><p>　　第6章 變壓所進出線與鄰近單位聯(lián)絡線的選擇...........................................................12</p><p>　　6.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇..............................

31、..........................................12</p><p>　　6.1.1 10kV高壓進線的選擇校驗............................................................................12</p><p>　　6.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇驗.......

32、.......................................12</p><p>　　6.2 380V低壓出線的選擇.........................................................................................12</p><p>　　6.2.1 鑄造車間.................

33、....................................................................................12</p><p>　　6.2.2 鍛壓車間.....................................................................................................

34、13</p><p>　　6.2.3 熱處理車間.................................................................................................13</p><p>　　6.2.4 電鍍車間....................................................

35、.................................................13</p><p>　　6.2.5 倉庫...........................................................................................................13</p><p>　　6.2.6

36、工具車間.....................................................................................................13</p><p>　　6.2.7金工車間.................................................................................

37、.....................13</p><p>　　6.2.8鍋爐房.........................................................................................................13</p><p>　　6.2.9裝配車間...........................

38、...........................................................................14</p><p>　　6.2.10機修車間....................................................................................................14</p&g

39、t;<p>　　6.2.11 生活區(qū)......................................................................................................14</p><p>　　6.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗...............................................

40、...............14</p><p>　　6.3.1按發(fā)熱條件選擇............................................................................................14</p><p>　　6.3.2校驗電壓損耗........................................

41、.......................................................14</p><p>　　6.3.3短路熱穩(wěn)定校驗............................................................................................14</p><p>　　第7章 變電所二次回

42、路方案的選擇與繼電保護的整定................................................16</p><p>　　7.1變電所二次回路方案的選擇................................................................................16</p><p>　　7.2 變電所繼電保護裝置

43、.........................................................................................16</p><p>　　7.2.1主變壓器的繼電保護裝置..............................................................................16</p>

44、<p>　　7.2.2護動作電流整定............................................................................................16</p><p>　　7.2.3過電流保護動作時間的整定.............................................................

45、.............16</p><p>　　7.2.4過電流保護靈敏度系數(shù)的檢驗.......................................................................16</p><p>　　7.3裝設電流速斷保護.........................................................

46、.....................................16</p><p>　　7.3.1速斷電流的整定............................................................................................17</p><p>　　7.3.2電流速斷保護靈敏度系數(shù)的檢驗..........

47、..........................................................17</p><p>　　7.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置........................................................17</p><p>　　7.4.1裝設反時限過電流保護...................

48、..............................................................17</p><p>　　7.4.2裝設電流速斷保護........................................................................................17</p><p>　　7.4.3變電

49、所低壓側(cè)的保護裝置..............................................................................17</p><p>　　第8章 降壓變電所防雷與接地裝置的設計.................................................................18</p><p>

50、　　8.1變電所的防雷保護..............................................................................................18</p><p>　　8.1.1 直接防雷保護............................................................................

51、..................18</p><p>　　8.1.2 雷電侵入波的防護.......................................................................................18</p><p>　　8.2 變電所公共接地裝置的設計..................................

52、...........................................18</p><p>　　8.2.1接地電阻的要求............................................................................................18</p><p>　　8.2.2接地裝置的設計...........

53、.................................................................................18</p><p>　　第9章 設計總結(jié).......................................................................................................20

54、</p><p>　　參考文獻....................................................................................................................21</p><p>　　XX機械廠降壓變電所的電氣設計</p><p>　　第1章 負荷計算和無功功率

55、補償</p><p><b>　　1.1 負荷計算</b></p><p>　　1.1.1單組用電設備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW） </p><p>　　= ， 為系數(shù) （1-1）</p><p>

56、;　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p>　　= tan （1-2）</p><p>　　c)視在計算負荷（單位為kvA）</p><p>　　= （1-3）</p><p>　　d)計算電

57、流（單位為A） </p><p>　　=, 為用電設備的額定電壓（單位為KV） （1-4）</p><p>　　1.1.2多組用電設備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW）= （1-5）</p><p>　　式中是所有設備組有功計算負荷之

58、和，是有功負荷同時系數(shù)，可取0.85~0.95</p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p>　　=，是所有設備無功之和；是無功負荷同時系數(shù)，可取0.9~0.97</p><p>　　c)視在計算負荷（單位為kvA） = （1-6）</p><p>　　d)計算電

59、流（單位為A） = （1-7）</p><p>　　經(jīng)過計算，得到各廠房和生活區(qū)的負荷計算表，如表1.1所示（額定電壓取380V）</p><p>　　表1.1各廠房和生活區(qū)的負荷計算表</p><p>　　1.2 無功功率補償 </p><p>　　無功功率的人

60、工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應用最為普遍。</p><p>　　由表1.1可知，該廠380V側(cè)最大負荷時的功率因數(shù)只有0.75。而供電部門要求該廠10KV進線側(cè)最大負荷時功率因數(shù)不低于0.9。考慮到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負荷時功率因數(shù)應稍大于0.9，暫取0.9

61、2來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量：</p><p>　　=(tan - tan)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar</p><p>　　參照圖1.1，選PGJ1型低壓自動補償評屏，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臺相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar

62、。補償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計算負荷基本不變，而無功計算負荷=（727.6-420）kvar=307.6 kvar，視在功率=867.2 kVA，計算電流=1317.6 A,功率因數(shù)提高為cos==0.935。</p><p>　　在無功補償前，該變電所主變壓器T的容量為應選為1250kVA,才能滿足負荷用電的需要；而采取無功補償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補償點

63、在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應減小，因此無功補償?shù)慕?jīng)濟效益十分可觀。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負荷計算如表1.2所示。</p><p>　　圖1.1 PGJ1型低壓無功功率自動補償屏的接線方案</p><p>　　表1.2無功補償后工廠的計算負荷</p><p>　　第2章 變電所位置與型式的選擇</p><p&g

64、t;　　變電所的位置應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。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標的軸和軸，然后測出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，、、分別代表廠房1、2、3...10號的功率，設定（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（1.2

65、，1.2）為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負荷中心假設在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學》中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　把各車間的坐標代入（2-1）、（2-2），得到=5.

66、38，=5.38 。由計算結(jié)果可知，工廠的負荷中心在6號廠房（工具車間）的西北角?？紤]到周圍環(huán)境及進出線方便，決定在6號廠房的西側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設式。</p><p>　　圖2-1 按負荷功率矩法確定負荷中心</p><p>　　第3章 變電所主變壓器臺數(shù)及主接線方案的選擇</p><p>　　3.1變電所主變壓器的選擇</p&

67、gt;<p>　　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：</p><p>　　a)裝設一臺變壓器 型號為S9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計算負荷。選=1000 KVA>=898.9 KVA，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，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。</p><

68、p>　　b)裝設兩臺變壓器型號為S9型，而每臺變壓器容量根據(jù)式（3-1）、（3-2）選擇，即</p><p>　　898.9 KVA=（539.34~629.23）KVA （3-1）</p><p>　　=(134.29+165+44.4) KVA=343.7 KVA （3-2）</p><p>　　因此選

69、兩臺S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0 。</p><p>　　3.2 變電所主接線方案的選擇 </p><p>　　按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案：</p><p>　　3.2.1裝設一臺主變壓器的主接線方案如圖3-1所示</p>

70、<p>　　圖3-1 裝設一臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　3.2.2裝設兩臺主變壓器的主接線方案 如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　3.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 </p><p>　　表3-1 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較</p

71、><p>　　從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設一臺主變的主接線方案遠由于裝設兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設一臺主變的主接線方案。</p><p>　　第4章 短路電流的計算</p><p>　　4.1 繪制計算電路 </p><p>　　圖4-1

72、 短路計算電路</p><p>　　4.2 確定短路計算基準值</p><p>　　設基準容量=100MVA，基準電壓==1.05，為短路計算電壓，即高壓側(cè)=10.5kV，低壓側(cè)=0.4kV，則</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b><

73、/p><p>　　4.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值</p><p>　　4.3.1電力系統(tǒng)</p><p>　　已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=500MVA，故 =100MVA/500MVA=0.2 （4-3）</p><p>

74、　　4.3.2架空線路</p><p>　　查表得LGJ-150的線路電抗，而線路長8km，故 （4-4）</p><p>　　4.3.3電力變壓器</p><p>　　查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故</p><p>　　=4.5

75、（4-5）</p><p>　　式中，為變壓器的額定容量 因此繪制短路計算等效電路如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 短路計算等效電路</p><p>　　4.4 k-1點（10.5kV側(cè)）的相關計算</p><p>　　4.4.1總電抗標幺值</p><p>　　=0.2+2.6=2.8

76、 （4-6）</p><p>　　4.4.2 三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　4.4.3 其他短路電流</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>

77、;　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　4.4.4 三相短路容量</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　4.5 k-2點（0.4kV側(cè)）的相關計算</p><p>　　4.5.

78、1總電抗標幺值</p><p>　　=0.2+2.6+4.5=7.3 （4-12）</p><p>　　4.5.2三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　（4-13）</b></p><p>　　4.5.3 其他短路電流</p><p><b

79、>　?。?-14）</b></p><p><b>　　（4-15）</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　4.5.4三相短路容量</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>

80、;　　以上短路計算結(jié)果綜合圖表4-1所示。</p><p>　　表5-1短路計算結(jié)果</p><p>　　第5章 變電所一次設備的選擇校驗</p><p>　　5.1 10kV側(cè)一次設備的選擇校驗</p><p>　　5.1.1按工作電壓選則 </p><p>　　設備的額定電壓一般不應小于所在系統(tǒng)的額定電壓

81、，即，高壓設備的額定電壓應不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開關設備、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。</p><p>　　5.1.2按工作電流選擇</p><p>　　設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流，即</p><p>　　5.1.3按斷流能力選擇</

82、p><p>　　設備的額定開斷電流或斷流容量，對分斷短路電流的設備來說，不應小于它可能分斷的最大短路有效值或短路容量，即</p><p>　　或 （5-1）</p><p>　　對于分斷負荷設備電流的設備來說，則為，為最大負荷電流。</p><p>　　5.1.4 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度

83、校驗</p><p>　　a)動穩(wěn)定校驗條件</p><p>　　或 （5-2）</p><p>　　、分別為開關的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值</p><p>　　b)熱穩(wěn)定校驗條件

84、 （5-3）</p><p>　　對于上面的分析，如表5-1所示，由它可知所選一次設備均滿足要求。</p><p>　　表5-1 10 kV一次側(cè)設備的選擇校驗</p><p>　　5.2 380V側(cè)一次設備的選擇校驗</p><p>　　同樣，做出380V側(cè)一次設備的選擇校驗，如表5-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。<

85、;/p><p>　　表5-2 380V一次側(cè)設備的選擇校驗</p><p>　　5.3 高低壓母線的選擇</p><p>　　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。</p><p>　　第

86、6章 變壓所進出線與鄰近單位聯(lián)絡線的選擇</p><p>　　6.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇</p><p>　　6.1.1 10kV高壓進線的選擇校驗</p><p>　　采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設，接往10kV公用干線。</p><p>　　a).按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及室外環(huán)境溫度33°，查表得，

87、初選LGJ-35,其35°C時的=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b).校驗機械強度查表得，最小允許截面積=25，而LGJ-35滿足要求，故選它。</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。</p><p>　　6.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 </p><p>　

88、　采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設。</p><p>　　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=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b)校驗熱路穩(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，

89、單位為A；短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得<A=25。</p><p>　　因此JL22-10000-3 25電纜滿足要求。</p><p>　　6.2 380V低壓出線的選擇</p><p><b>

90、　　6.2.1鑄造車間</b></p><p>　　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。 </p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表，初選纜芯截面120，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗電壓損耗由圖1

91、.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為288m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75°計），=0.07，又1號廠房的=94kW, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為</p><p><b>　　>=5%。</b></p><p>　　c）斷路熱穩(wěn)定度校驗</p><p>　　不滿足短熱穩(wěn)

92、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。</p><p>　　6.2.2 鍛壓車間</p><p>　　饋電給2號廠房（鍛壓車間）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（方法同上，從略）。</p><p>

93、;　　6.2.3 熱處理車間</p><p>　　饋電給3號廠房（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（方法同上，從略）。</p><p>　　6.2.4 電鍍車間</p><p>　　饋電給4號廠房（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

94、敷設（方法同上，從略）。</p><p><b>　　6.2.5 倉庫</b></p><p>　　饋電給5號廠房（倉庫）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芯導線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。</p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇</p>

95、<p>　　由=16.2A及環(huán)境溫度26，初選截面積4，其=19A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗機械強度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導線滿足機械強度要求。</p><p>　　c) 所選穿管線估計長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kW, =6 kvar，因此</p><p><

96、b>　　<=5% </b></p><p>　　故滿足允許電壓損耗的要求。</p><p>　　6.2.6 工具車間</p><p>　　饋電給6號廠房（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（方法同上，從略）。</p><p><b>　　6.

97、2.7金工車間</b></p><p>　　饋電給7號廠房（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（方法同上，從略）。</p><p><b>　　6.2.8鍋爐房</b></p><p>　　饋電給8號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+11

98、20的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p><b>　　6.2.9裝配車間</b></p><p>　　饋電給9號廠房（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（方法同上，從略）。</p><p>　　6.2.10機修車間</p>&l

99、t;p>　　饋電給10號廠房（機修車間）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（方法同上，從略）。</p><p>　　6.2.11 生活區(qū)</p><p>　　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。</p><p>　　1）按發(fā)熱條件選擇 由I30=413A及室外環(huán)境溫度

100、（年最熱月平均氣溫）33℃，初選BLX-1000-1240，其33℃時Ial≈455A>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　2）效驗機械強度 查表可得，最小允許截面積Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240滿足機械強度要求。</p><p>　　3）校驗電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負荷中心距離600m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-12

101、40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</p><p><b>　　<=5%</b></p><p>　　滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1120的三相架空線路對生活區(qū)供電。PEN線均采用BLX-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全

102、合格。</p><p>　　6.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗</p><p>　　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，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。</p><p>　　6.3.1按發(fā)熱條件選擇 </p><p>　　工廠二級負荷容量共335.1KVA，，最熱月土壤平均溫度

103、為25℃。查表《工廠供電設計指導》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。</p><p>　　6.3.2校驗電壓損耗 </p><p>　　由表《工廠供電設計指導》8-41可查得纜芯為25的鋁</p><p>　　（纜芯溫度按80℃計），，而二級負荷的,，線路長度按2km計，因此</p><p>　　由此可見滿

104、足要求電壓損耗5%的要求。</p><p>　　6.3.3短路熱穩(wěn)定校驗 </p><p>　　按本變電所高壓側(cè)短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，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)定校驗計算無法進行，只有暫缺。</p><p>　　以上所選變電所進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表 7-

105、1所示。</p><p>　　表7-1 進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格</p><p>　　第7章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定</p><p>　　7.1變電所二次回路方案的選擇</p><p>　　a)高壓斷路器的操作機構(gòu)控制與信號回路 斷路器采用手動操動機構(gòu)，其控制與信號回路如《工廠供電設計指導》圖6-12所示。

106、</p><p>　　b)變電所的電能計量回路變電所高壓側(cè)裝設專用計量柜，裝設三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能表和無功電能，并以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理。</p><p>　　c)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Y0/Y0/的接線，用以實現(xiàn)電壓側(cè)量和絕

107、緣監(jiān)察，其接線圖見《工廠供電設計指導》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功電度表、電流表，接線圖見《工廠供電設計指導》圖6-9。高壓進線上，也裝上電流表。低壓側(cè)的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，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，裝上無功電度表。每一回路均裝設電流表。低壓母線裝有電壓表，儀表的準確度等級按符合要求。</p><p>　　7.2 變電所

108、繼電保護裝置</p><p>　　7.2.1主變壓器的繼電保護裝置</p><p>　　a）裝設瓦斯保護。當變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量的瓦斯時，應動作于高壓側(cè)斷路器。</p><p>　　b）裝設反時限過電流保護。采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。</p><p&

109、gt;　　7.2.2護動作電流整定 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　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 ，因此動作電流為：</p><p>　　因此過電流保護動作電流整定為10A。</p><p>　　7.2.3過電流保護動

110、作時間的整定 </p><p>　　因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倍的動作電流動作時間）可整定為最短的0.5s 。</p><p>　　7.2.4過電流保護靈敏度系數(shù)的檢驗</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中，=0.86619.7kA/(10kV

111、/0.4kV)=0.682，因此其靈敏度系數(shù)為：</p><p>　　滿足靈敏度系數(shù)的1.5的要求。</p><p>　　7.3裝設電流速斷保護 利用GL15的速斷裝置。</p><p>　　7.3.1速斷電流的整定：利用式，其中，，，，，因此速斷保護電流為</p><p>　　速斷電流倍數(shù)整定為(注意不為整數(shù),但必須在2～