工廠供電課程設(shè)計(jì)示例

1、工廠供電課程設(shè)計(jì)示例一、設(shè)計(jì)任務(wù)書（示例）（一）設(shè)計(jì)題目X X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，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類型，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)，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙。（三）設(shè)計(jì)依據(jù)1、工廠總平面圖，如圖11-3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 4600 h ，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6 h 。該廠除鑄造車間、電鍍車間和

2、鍋爐房屬于二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬于三級(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。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表11-3所示。表11-3 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料（示例）廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量(KW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosP30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)I30(A) 1鑄造車間動(dòng)力3000.30.7照明60.81.02鍛壓車間動(dòng)力3500.30.65照明80.71.07金工車間動(dòng)力4000.20.65照明100.81.06工具車間動(dòng)力3600.30.6照明70.91.04電鍍車間動(dòng)力2500.50.8照明50.81.03熱處理車間

3、動(dòng)力1500.60.8照明50.81.09裝配車間動(dòng)力1800.30.70照明60.81.010機(jī)修車間動(dòng)力1600.20.65照明40.81.08鍋爐房動(dòng)力500.70.8照明10.81.05倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力200.40.8照明10.81.011生活區(qū)照明3500.70.9合計(jì)3、供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電合同規(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(dǎo)線型號(hào)為 LGJ-150 ，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為 2 m；干線首端（即電力系統(tǒng)的饋電變電站）距離本廠約8 km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為 500 MVA

4、。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)，定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 1.7 s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度為 80 km，電纜線路總長(zhǎng)度為 25 km 。4、氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38°C，年平均氣溫為 23°C，年最低氣溫為 -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?yàn)?東北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 20 。5、地質(zhì)水文資料 本廠所在地區(qū)平均

5、海拔 500 m，地層土質(zhì)以 砂粘土為主，地下水位為 2 m。6、電費(fèi)制度 本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所的高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 18元/KVA，動(dòng)力電費(fèi)為 0.2 元/KW·h.，照明（含家電）電費(fèi)為 0.5 元/KW·h.。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，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)：610KV為800元/KVA。（四）設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)說明書 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)、容量與類型

6、的選擇6）變電所主接線方案的設(shè)計(jì)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）防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)12）附錄參考文獻(xiàn)2、設(shè)計(jì)圖紙 需包括1）變電所主接線圖1張（A2圖紙）。2）變電所平、剖面圖1張（A2圖紙）*。3）其他，如某些二次回路接線圖等*。注：標(biāo)*號(hào)者為課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周增加的設(shè)計(jì)圖紙。(五)設(shè)計(jì)時(shí)間 自 年 月 日至 年 月 日（ 2周）二、設(shè)計(jì)說明書 （示例）前言（略）目錄（略）（一） 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償1、 負(fù)荷計(jì)算 各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算如表11-4所示。表11-4 X X機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表編

7、號(hào)名稱類別設(shè)備容量Pe/(KW)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷P30/(KW)Q30/(Kvar)S30/(KVA)I30/(A)1鑄造車間動(dòng)力3000.30.71.029091.8照明60.81.004.80小計(jì)30694.891.81322012鍛壓車間動(dòng)力3500.30.651.17105123照明80.71.005.60小計(jì)358110.61231652513熱處理車間動(dòng)力1500.60.80.759067.5照明50.81.0040小計(jì)1559467.51161764電鍍車間動(dòng)力2500.50.7512593.8照明50.8040小計(jì)25512993.81602445倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力200.40.

8、80.7586照明10.81.000.80小計(jì)218.8610.716.26工具車間動(dòng)力3600.30.61.33108144照明70.91.006.30小計(jì)367114.31441842807金工車間動(dòng)力4000.20.651.178093.6照明100.81.0080小計(jì)4108893.61281948鍋爐房動(dòng)力500.70.80.753526.3照明10.81.000.80小計(jì)5135.826.344.4679裝配車間動(dòng)力1800.30.701.025455.1照明60.81.004.80小計(jì)18658.855.180.612210機(jī)修車間動(dòng)力1600.20.651.173237.4照明

9、40.81.003.20小計(jì)16435.237.451.47811生活區(qū)照明3500.70.90.48245117.6272413總計(jì)（380V側(cè)）動(dòng)力22201015.3856.1照明403Kp =0.8計(jì)入Kq =0.850.75812.2727.6109016562、 無(wú)功功率補(bǔ)償 由表11-4可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有0.75而供電部門要求該廠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：Q C =P30(tan1-tan2)=

10、812.2tan(arccos0.75)- tan(arccos0.92) kvar=370 kvar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?4 kvar×5=420 kvar。因此，無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表11-5所示。注：補(bǔ)償屏*型式甚多，有資料的話，可以選擇其他型式 表11-5 無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng) 目cos計(jì)算負(fù)荷P30/(KW)Q30/(Kvar)S30/(KVA)I30/(A)380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.75812.2727.6109016563

11、80V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量- 420380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.935812.2307.6868.51320主變壓器功率損耗0.015s30=130.06 s30=5210KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.92825.2359.690052(二) 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，計(jì)算公式為式（3-2）和式（3-3）。限于本書篇幅，計(jì)算過程從略。（說明，學(xué)生設(shè)計(jì)，不能“從略”，下同。） （3-2） （3-3）由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在5號(hào)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的東南角（參看圖11-3）?？紤]到周圍環(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在5號(hào)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的東側(cè)緊靠廠房建造工廠變電

12、所，其型式為附設(shè)式。（三）變電所主變壓器及主接線方案的選擇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：（1）裝設(shè)一臺(tái)主變壓器 型號(hào)采用S9型，而容量根據(jù)式（3-4），選SNT=1000kVAS30=900kVA，即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。（2）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（3-6）選擇，即且 因此選兩臺(tái)S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級(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

13、來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。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：（1）裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖11-5所示（低壓側(cè)主接線從略）。（2）裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖11-6所示（低壓側(cè)主接線從略）。圖11-5 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案 （附高壓柜列圖）圖11-5 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 （附高壓柜列圖）3、 兩種主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 如表11-6所示。表11-6 兩種主接線方案比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變方案（見圖11-5）裝設(shè)兩臺(tái)主變方案（見圖11-6）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

14、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，電壓損耗略小靈活方便性只一臺(tái)主變，靈活性稍差由于兩臺(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由表3-1查得S9-1000/10的單價(jià)約為15.1萬(wàn)元，而由表4-1查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資約為2×15.1萬(wàn)元=30.2萬(wàn)元由表3-1查得S9-630/10的單價(jià)約為10.5萬(wàn)元，因此兩臺(tái)變壓器的綜合投資約為4×10.5萬(wàn)元=42萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多投資11.8萬(wàn)元高壓開關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額由表4-10查得GG-1A(F)型柜每臺(tái)4萬(wàn)元計(jì)，而由表4-1知

15、，其綜合投資可按設(shè)備單價(jià)的1.5倍計(jì)，因此高壓開關(guān)柜的綜合投資約為4×1.5×4萬(wàn)元=24萬(wàn)元本方案采用6臺(tái)GG-1A(F)型柜，其綜合投資約為6×1.5×4萬(wàn)元=36萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多投資2萬(wàn)元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)用按表4-2規(guī)定計(jì)算，主變的折舊費(fèi)=30.2萬(wàn)元×0.05=1.51萬(wàn)元; 高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=24萬(wàn)元×0.06=1.44萬(wàn)元;變配電設(shè)備的維修管理費(fèi)用=（30.2+24）萬(wàn)元×0.06=3.25萬(wàn)元;因此，主變和高壓開關(guān)設(shè)備的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)用=（1.51+1.44+3.25）萬(wàn)元=6.2萬(wàn)

16、元（其余從略）主變的折舊費(fèi)=42萬(wàn)元×0.05=2.1萬(wàn)元; 高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=36萬(wàn)元×0.06=2.16萬(wàn)元;變配電設(shè)備的維修管理費(fèi)用=（42+36）萬(wàn)元×0.06=4.68萬(wàn)元;因此，主變和高壓開關(guān)設(shè)備的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)用=（2.1+2.16+4.68）萬(wàn)元=8.94萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多耗資2.74萬(wàn)元供電貼費(fèi)按主變?nèi)萘棵縆VA900元計(jì)，供電貼費(fèi)=1000KVA×0.09萬(wàn)元/KVA=90萬(wàn)元供電貼費(fèi)=2×630KVA×0.09萬(wàn)元/KVA=113.4萬(wàn)元, 比一臺(tái)主變方案多交23.4萬(wàn)元× 從上表可以看出，按

17、技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案（見圖11-6）略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案（見圖11-5），但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案優(yōu)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（見圖11-5）。（說明：如果工廠負(fù)荷近期可有較大增長(zhǎng)的話，則宜采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案。）（四）短路電流的計(jì)算1、 繪制計(jì)算電路 如圖11-7所示圖11-7短路計(jì)算電路2、 確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值,設(shè)Sd=100MVA，Ud=Uc=1.05UN，即高壓側(cè)Ud1=10.5KV，低壓側(cè)Ud2=0.4KV，則3、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) 已知，故（2）架空線路 查表8-

18、37得LGJ-150的 ,而線路長(zhǎng)8km,故（3）電力變壓器 查表3-1 ，得UZ%=4.5，故因此，短路計(jì)算等效電路圖如圖11-8所示。圖11-8 短路計(jì)算等效電路4、 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（2）三相短路電流周期分量有效值（3）其他短路電流（4）三相短路容量5、 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：（1）總電抗標(biāo)幺值（2）三相短路電流周期分量有效值（3）其他短路電流（4）三相短路容量以上短路計(jì)算結(jié)果綜合如表11-7所示。(說明：工程設(shè)計(jì)說明書中可只列出短路計(jì)算結(jié)果。) 表11-7 短路計(jì)算

19、短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流（KA）三相短路容量（MVA）K-11.961.961.965.02.9635.7K-219.719.719.736.221.513.7（五）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11-8所示.表11-8 10KV側(cè)一次設(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)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UNIN數(shù)據(jù)10KV57.7A(I1N·T)1.96KA5.0KA1.962×1.9=7.3一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UN·EIN·EIOCimaxI2t·t高壓少油斷路器SN10-10/63010 KV6

20、30A16KA40KA162×2=512高壓隔離開關(guān)GN10 KV200A25.5KA102×5=500高壓熔斷器RN2-1010 KV0.5A50KA電壓互感器JDJ-1010 /0.1KV電壓互感器JDZJ-10KV電流互感器LQJ-1010 KV100/5A225××0.1=31.8(90×0.1)2×1=81二次負(fù)荷0.6避雷器FS4-1010 KV戶外隔離開關(guān)GW4-12/40012 KV400A25KA102×5=500表11-8所選一次設(shè)備均滿足要求。2、380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表11-9所示。表11-

21、9 380V側(cè)一次設(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)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UNI30數(shù)據(jù)380V總1320A19.7KA36.2KA19.72×0.7=272一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UN·EIN·EIOCimaxI2t·t低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40KA低壓斷路器DZ20-630380V630A(大于I30)30KA(一般)低壓斷路器DZ20-200380V200A(大于I30)25KA(一般)低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380KV1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器L

22、MZ1-0.5500V100/5A160/5A表11-9所選一次設(shè)備均滿足要求。3、高低壓母線的選擇 參照表5-28, 10KV母線選LMY-3(40×4)，即母線尺寸為40mm×4mm；380V母線選LMY-3(120×10)+80×6，即母線尺寸為120mm×10mm，而中性線尺寸為80mm×6mm。.(六) 變電所進(jìn)出線及與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇1、10KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇（1）10KV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接往10KV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

23、，查表8-36初選LJ-16，其35時(shí)的Ial=93.5AI30，滿足發(fā)熱條件。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不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選LJ-35。 由于此線路很短，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YJL22-10000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8-44，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)電纜，其Ial=90AI30，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度 按式（5-41）計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面 A

24、min=1960×mm2 = 22 mm2 A = 25 mm2式中C值由表5-13差得；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，再加0.05s計(jì)，故 = 0.75s。因此YJL22-10000-3×25電纜滿足短路熱穩(wěn)定條件。2、380V低壓出線的選擇（1）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)。1）按發(fā)熱條件選擇 由I30=210A及地下0.8m土壤溫度為25，查表8-43初選纜芯截面120mm2，其Ial=212AI30，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-3所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)

25、廠房的距離約為100m，而由表8-42查得1200mm2的鋁芯電纜的R0=0.31/km（按纜芯工作溫度75計(jì)），X0=0.07/km，又1號(hào)廠房的P30=94.8 kw，Q30=91.8 kar，因此按式（8-14）得： < 故滿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)算滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面 Amin=19700×mm2 = 224 mm2由于前面按發(fā)熱條件所選120 mm2的纜芯截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240 mm2的電纜，即選VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電

26、纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。（2）饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（熱處理車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（電鍍車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的線路 由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊

27、，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（見表8-30）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)。 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26，查表8-41，相線截面初選4mm2，其Ial19AI30，滿足發(fā)熱條件。 按規(guī)定，N線和PE線截面也都選4mm2，與相線截面相同。即選BLV-1000-1×4mm2塑料導(dǎo)線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)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。3）校驗(yàn)電壓損耗 所選穿管線，估計(jì)長(zhǎng)50m，而

28、由查表8-39查得R0=8.55/km，X0=0.119/km，又倉(cāng)庫(kù)的P30=8.8 kw，Q30=6kar，因此： < 故滿足允許電壓損耗的要求。（6）饋電給6號(hào)廠房（工具車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（金工車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（鍋爐房）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四

29、芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。（方法同上，從略）。（9）饋電給9號(hào)廠房（裝配車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120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)廠房（機(jī)修車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直埋敷設(shè)。（方法同上，從略）。（11）饋電給11號(hào)（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)境溫度為33，查表8-40，初選BLX-1000-1×240，其Ial4

30、55AI30，滿足發(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=10mm2，因此BLX-1000-1×240的導(dǎo)線滿足機(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=0.14/km，X0=0.30/km（按線間幾何平均距0.8m計(jì)），又生活區(qū)的P30=245 kw，Q30=117.6 kar，因此 > 不滿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-1000-

31、1×120的三相架空線路對(duì)生活區(qū)供電。PEN線采用BLX-1000-1×70橡皮絕緣線。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母線相聯(lián)。（1）按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共335.1KVA，I30=335.1/=19.3A而最熱月土壤平均溫度為25，查表8-44，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯鋁芯電纜，（該型電纜最小芯線截面為25 mm2）其Ial=90AI30，滿足發(fā)熱條件。（2）校驗(yàn)電壓損耗 由表8-42查得纜芯截

32、面為25mm2鋁芯電纜的R0=1.54/km（按纜芯工作溫度80計(jì)），X0=0.12/km，又二級(jí)負(fù)荷的P30=259.5 kw，Q30=211.9 kar，線路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此 < 滿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)線的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，只有暫缺。綜合以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表11-10所示。表11-10 變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號(hào)規(guī)格線路名稱導(dǎo)線和電纜的型號(hào)規(guī)格10KV電源進(jìn)線LJ-

33、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VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至2號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至3號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至4號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至5號(hào)廠房BLV-1000-1×4鋁芯塑料線5根穿內(nèi)徑25mm的硬塑料管至6號(hào)廠房VLV22-1000

34、-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至7號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至8號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至9號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至10號(hào)廠房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至11號(hào)生活區(qū)四回路每回路3×BLX-1000-1×120+1×BLX-1000-1×70橡皮線（三相四線架空）與鄰近

35、單位10KV聯(lián)絡(luò)線YJL22-10000-3×25交聯(lián)電纜（直埋）（七）變電所二次回路方案的現(xiàn)在與繼電保護(hù)的整定1、高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路 斷路器采用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，其控制和信號(hào)回路如圖6-13所示。可實(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)專用電能計(jì)量柜，其上裝有三相有功電能表和無(wú)功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)功電能。并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。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(開口三角形)的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視。

36、其接線如圖6-8所示。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(wú)功電能表和電流表，其接線如圖6-9所示。高壓進(jìn)線上，也裝有電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線上，均裝有有功電能表和無(wú)功電能表。低壓照明線路上，三相四線有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無(wú)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)確度等級(jí)按規(guī)范要求。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)，則動(dòng)作于跳閘。2）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù) 采用GL15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

37、的操作方式。過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 利用式（6-2），式中，ILmax= 2I1NT= 2×1000KVA/=2×57.7A=115A，Krel=1.3, Kre=0.8 ，Ki=100A/5A=20 ，因此，動(dòng)作電流為 因此，過電流保護(hù)動(dòng)作電流Iop整定為10A。（注意：GL15型感應(yīng)式過電流繼電器動(dòng)作電流只能210A，且為整數(shù)）過電流保護(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。過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) 利用式（6-4），式中，IKmin= I（2）K-2/KT= 0.866 I（3）K

38、-2/KT=0.866×19.7KA/=0.682KA，IOP.1 = IOP Ki / KW =10A×20/1=200A因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為 滿足規(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，IKmax= I（3）K-2=19.7KA，Krel=1.4, KW=1 ，Ki=100A/5A=20 ，KT=10KV/0.4KV=25 ，因此，速斷電流為 速斷電流倍數(shù)整定為（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，IKmin= I（2）K-1= 0.866 I（3）K-1=0.866×1.96KA=1.7KA，Iqb.1 = Iqb Ki / KW =55A×20/1=1100A 因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為 從表6-1可知，按GB50062-1992規(guī)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，滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)的要