供配電課程設計機械廠供配電設計設計

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學供配電技術(shù)課程設計 題目： 壹號機械廠供配電設計設計院（系）： 工程技術(shù)學院專業(yè)班級： 電氣工程及其自動化12 學 號： 學生姓名： 指導教師： 教師職稱： 起止時間： 2015.11.22015.11.13 目錄第1章 前言41、1前言 4第2章 負荷計算和無功功率計算補償52.1 負荷計算 ：5第3章 無功功率的補償及變壓器選擇103.1 無功補償計算103.2 補償后的變壓器容量及功率因數(shù)113.3 變配電所選型及總體布置12第4章 變電所主接線方案的選擇144.1 裝設一臺主變壓器的主接線方案如下圖144.2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案如下圖154.3 主接線方

2、案的技術(shù)經(jīng)濟比較16第5章 短路電流的計算165.1 繪制計算電路165.2 確定短路計算基準值175.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值175.3.1電力系統(tǒng)175.3.1 架空線路175.3.2 電力變壓器175.4 k-1點（10.5kv側(cè)）的相關(guān)計算185.4.1 總電抗標幺值185.4.2 三相短路電流周期分量有效值185.4.3 其他短路電流185.4.4 三相短路容量185.5 點（0.4kv側(cè)）的相關(guān)計算185.5.1 總電抗標幺值185.5.2 三相短路電流周期分量有效值195.5.3 其他短路電流195.5.4 三相短路容量19第6章 變電所一次設備的選擇校驗196.1

3、10kv側(cè)一次設備的選擇校驗196.1.1 按工作電壓選則196.1.2 按工作電流選擇206.1.3 隔離開關(guān)、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗206.2 380v側(cè)一次設備的選擇校驗216.3 高低壓母線的選擇23第7章 變壓所高、低壓導線的選擇237.1 10kv高壓進線和引入電纜的選擇237.1.1 10kv高壓進線的選擇校驗237.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗237.2 380低壓出線的選擇247.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗267.3.1 按發(fā)熱條件選擇267.3.2 校驗電壓損耗267.3.3 短路熱穩(wěn)定校驗27第8章 變電所防雷與接地裝置設計27

4、8.1 變電所的防雷保護278.1.1 直擊雷防護278.1.2 雷電侵入波的防護288.2 變電所公共接地裝置的設計288.2.1 接地電阻的要求288.2.2 接地裝置的設計28第9章 設計總結(jié)29第1章 前言1、1前言 1）眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中

5、的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(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。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，

6、并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求： （1）安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。 （2）可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。 （3）優(yōu)質(zhì) 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （4）經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 2）此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。廠房編號用電單位名稱負荷性質(zhì)設備容量/kw需要系數(shù)功率因數(shù)1倉庫動力600.20.30.650.70照明120.70.91.02鑄造車間動力25200.30.40.65

7、0.70照明501000.70.91.03鍛壓車間動力15200.20.30.600.65照明501000.70.91.04金工車間動力5200.20.30.600.65照明501000.70.91.05工具車間動力2200.20.30.600.65照明501000.70.91.06電鍍車間動力8700.40.60.700.80照明501000.70.91.07熱處理車間動力11200.40.60.700.80照明501000.70.91.08裝配車間動力15200.30.40.650.75照明501000.70.91.09機修車間動力4100.20.30.600.70照明20500.70.9

8、1.010鍋爐房動力2100.40.60.600.70照明10200.70.91.0宿舍住宅區(qū)照明3700.60.81.03）、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4800h，日最大負荷持續(xù)時間8h。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。低壓動力設備均為三相，額定電壓為380v。照明及家用電器均為單相，額定電壓為220v。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。4）、供電電源情況：按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kv的公用電源線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為lgj-185,導線為等邊三角形排列，

9、線距為1.2m；電力系統(tǒng)饋電變電站距本廠6km,該干線首端所裝高壓斷路器的斷流容量為500mv.a，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為1.5s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓或低壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。5）、氣象資料：本廠所在地區(qū)的年最熱月平均氣溫為26.3，土壤中0.7-1米深處一年最熱月平均溫度為25，年雷暴日為31天，土壤凍結(jié)深度為1.10米，夏季主導風向為南風。6）、地質(zhì)水文資料：根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉，廠區(qū)地址原為耕地，地勢平坦，地層以沙質(zhì)黏土為主，地質(zhì)條件較好，地下水位為2.8-5.3米，地耐壓力位20噸/平方米。7）

10、、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。一部分為基本電費，按所裝用的主變壓器容量來計費。另一部分為電度電費，按每月時機耗用的電能計費。工廠最大負荷時的高壓側(cè)功率因數(shù)不低于0.9。第2章 負荷計算和無功功率計算補償2.1 負荷計算 ： 負荷計算的方法有需要系數(shù)法、二項式等幾種，本設計采用需要系數(shù)法確定。主要計算公式有： 有功功率： 無功功率: 視在功率: 計算電流:注:由車間干線計算負荷直接相加來計算時，取 ，總的有功計算負荷為 ： 總的無功計算負荷為： 總的視在計算負荷為： 總的計算電流為 ： 根據(jù)要求及負荷計算公式，分別計算各車

11、間的,，然后列出表格。1.倉庫:（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 2鑄造車間：（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 3.鍛壓車間：（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 4金工車間(1)動力: 查表1得， (2)照明：查表1得， 5.工具車間（1）動力：查表1得， (2)照明：查表1得， 6.電鍍車間: （1）動力：查表得， (2)照明：查表1得， 7.熱處理車間：（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 8.裝配車間：（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 9.機修車間：（1）動力：查表1得， （2）照明：查表1得， 10.鍋爐房：（1）動力：查

12、表1得， （2）照明：查表1得， 宿舍住宅區(qū)：照明：查表1得， 所有廠房總的計算負荷：取 通過以上計算得到以下負荷匯總表2：序號車間名稱容量kw計算負荷p30kwq30s30kv.ai30a1倉庫動力601818.3625.710.04照明21.801.80.0032鑄造車間動力252010081028.161439.852.19照明100900900.143鍛壓車間動力1520456533.52702.841.07照明100900900.144金工車間動力520156182.52240.100.36照明100900900.145工具車間動力2206677.22101.580.15照明1009

13、00900.146電鍍車間動力870522391.5652.500.99照明100900900.147熱處理車間動力1120672504840.001.28照明100900900.148裝配車間動力1520608535.04809.901.23照明100900900.149機修車間動力410123125.46175.700.27照明50450450.0410鍋爐房動力210126128.52179.980.27照明20180180.0311宿舍住宅區(qū)照明37029602960.4512總結(jié)4508.513418.575658.038.60車間名稱p30q30s30i30倉庫19.818.362

14、7.510.043鑄造車間10981028.161529.852.33鍛壓車間546533.52792.841.21金工車間246182.52330.100.50工具車間15677.22191.580.29電鍍車間612391.5742.501.13熱處理車間762504930.001.42裝配車間698535.04899.901.37機修車間168125.46220.700.31鍋爐房144128.52197.980.030宿舍住宅區(qū)29602960.45表3：車間總體負荷第3章 無功功率的補償及變壓器選擇電力變壓器得功率損耗：有功損耗： 無功損耗：注意： 以上二式中s30為變壓器二次側(cè)的視

15、在計算負荷。并聯(lián)電容器得容量： 并聯(lián)電容器的個數(shù)：3.1 無功補償計算按規(guī)定，變壓器高壓側(cè)的，考慮到變壓器本身得無功功率損耗遠大于其有功功率損耗，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功功率補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應略高于0.90，取。又要使低壓側(cè)功率因數(shù)由0.8提高到0.95，需裝設的并聯(lián)電容器得容量 查工廠供電附錄表4，選用bwf-10.5-100-1w的電容器，其參數(shù)為額定容量為100kvar，額定電容為2.89uf.電容個數(shù)而由于電容器是單相的，所以應為3的倍數(shù)，取21個。故取3.2 補償后的變壓器容量及功率因數(shù)補償后的低壓側(cè)的視在計算負荷為 變壓器的功率損耗為：變壓器高壓側(cè)得計算負荷為：補償

16、后的功率因數(shù)為： 這一功率因數(shù)滿足要求。項目cos計算負荷p30/kwq30/kvars30/kvari30/a380v側(cè)補償前負荷0.84508.513418.575658.038600380v側(cè)無功補償容量 2100380v側(cè)補償后負荷0.964508.511318.574697.377137主變壓器功率損耗0.015s30=70.460.06s30=281.8410kv側(cè)負荷總計0.954578.971600.414850.6089.61表2 無功功率補償后工廠的計算負荷3.3 變配電所選型及總體布置電力變壓器，是變電所中最關(guān)鍵的一次設備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于

17、電能的合理輸送，分配和和適用。在各種電壓等級的變電站中，其擔負著變換網(wǎng)絡電壓，進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎上，確定變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡的經(jīng)濟運行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟意義。主變壓器臺數(shù)的選擇正確選擇變壓器的臺數(shù)，對實現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟和合理供電具有重要意義。選擇主變壓器臺數(shù)時應考慮原則是：（1）應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級負荷而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必

18、須在低壓側(cè)敷設與其他變電所相連的聯(lián)絡線作為備用電源，或另有自備電源。（2）對季節(jié)性負荷或負荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，可以考慮采用兩臺變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中而容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可采用兩臺或多臺變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。對本設計而言，負荷集中且容量較大，應考慮選擇兩臺變壓器。主變壓器容量的選擇根據(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：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=10

19、00 kva>=4850.6 kva，即選一臺s9-5000/10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。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（4-1）、（4-2）選擇，即4850.6 kva=（2910.363395.42）kva （4-1）=(1439.85+90+652.50+90+179.98+18) kva=2470.33 kva （4-2）因此選兩臺s9-3150/10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yy11 。主變壓器形式的選擇（1

20、）主變壓器相數(shù)的確定在330及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。因為一臺三相式變壓器較同容量的三臺單相式變壓器投資小、占地少、損耗小，同時配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運行維護較方便。（2）主變壓器繞組形式的確定本設計中只有35和10兩種電壓等級，故采用雙繞組變壓器。變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星接和角接，我國110及以上電壓，變壓器繞組都采用星接，35也采用星接，其中性點多通過消弧線圈接地。35及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。根據(jù)本次設計內(nèi)容可以確定，高、低兩側(cè)繞組分別采用星接和角接，其中高壓側(cè)的中性點經(jīng)消弧線圈接地。（3）主變壓器

21、調(diào)壓方式的確定變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實現(xiàn)。無載調(diào)壓變壓器分接頭較少，且必須在停電情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器分接頭較多，調(diào)壓范圍可達30%，且分接頭可帶負荷調(diào)節(jié)。但有載調(diào)壓變壓器不能并聯(lián)運行，因為有載分接開關(guān)的切換不能保證同步工作。根據(jù)變電所變壓器配置，有兩臺主變壓器并列運行，所以應選用無載調(diào)壓變壓器。綜合以上分析，結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟可靠性分析對比，本所宜采用s9-3150/10型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘浚?= 31型號： 三相雙繞50組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： 8.0%聯(lián)接組別： y/-11臺數(shù)： 兩臺第

22、4章 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計下列兩種主接線方案：4.1 裝設一臺主變壓器的主接線方案如下圖s9-800/1010/0.4kvy0y0gg-1a(f)-07聯(lián)絡線（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（備用）220/380v高壓柜列4.2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案如下圖y0y0220/380vs9-630gg-1a(f)gg-1a(f)-0710/0.4kvsl-63010/0.4kv聯(lián)絡線（

23、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（備用）高壓柜列-96 4.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 比較項目裝設一臺主變的方案裝設兩臺主變的方案技術(shù)指標經(jīng)濟指標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，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應性稍差一些更好一些電力變壓器的綜

24、合投資額查得s9-800/10的單價為15.1萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此綜合投資約為2*15.1=30.2萬元查得s9-630/10的單價為10.5萬元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為4*10.5=42萬元，比一臺主變方案多投資11.8萬元高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額查得gg-1a(f)型柜可按每臺4萬元計，其綜合投資可按設備的1.5倍計，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gg-1a(f)柜，其綜合投資約為6*1.5*4=36萬元，比一臺主變方案多投資12萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費主變的折舊費=30.2萬元*0.05=1.51萬元

25、；高壓開關(guān)柜的折舊費=24萬元*0.06=1.44萬元；變配電的維修管理費=（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=（1.51+1.44+3.25）=6.2萬元主變的折舊費=42萬元*0.05=2.1萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費=36萬元*0.06=2.16萬元；變配電的維修管理費=（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=（2.1+2.16+4.68）=8.94萬元，比一臺主變方案多投資2.74萬元表4-1 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較從上表可以看出，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

26、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。第5章 短路電流的計算5.1 繪制計算電路 圖5-1短路計算電路5.2 確定短路計算基準值選基準容量sd=100mva , 取ud1=10.5kv 則id1=取ud2=0.38kv 則id2=5.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值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soc=500mva，故=100mva/500mva=0.2 5.3.1 架空線路查表得lgj-150的線路電抗，而線路長8km，故5.3.2 電力變壓器查表得=4.5，故=5.6式中，為變壓器的額定

27、容量因此繪制短路計算等效電路如圖5-2所示。k-1k-2圖5-2 短路計算等效電路5.4 k-1點（10.5kv側(cè)）的相關(guān)計算5.4.1 總電抗標幺值=0.2+2.6=2.8 5.4.2 三相短路電流周期分量有效值 5.4.3 其他短路電流 5.4.4 三相短路容量 5.5 點（0.4kv側(cè)）的相關(guān)計算5.5.1 總電抗標幺值=0.2+2.6+5.6=8.4 5.5.2 三相短路電流周期分量有效值 5.5.3 其他短路電流 5.5.4 三相短路容量 以上短路計算結(jié)果綜合圖表5-1所示。短路計算點三相短路電流/ka三相短路容量/mvak-11.961.961.965.02.9635.7k-218

28、.118.118.133.2819.7311.9表5-1短路計算結(jié)果第6章 變電所一次設備的選擇校驗6.1 10kv側(cè)一次設備的選擇校驗6.1.1 按工作電壓選則 設備的額定電壓一般不應小于所在系統(tǒng)的額定電壓，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， =10+10*15%=11.5kv，高壓開關(guān)設備、互感器、支柱絕緣額定電壓，穿墻套管額定電壓、熔斷器額定電壓=10kv。6.1.2 按工作電流選擇設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流，即6.1.3 隔離開關(guān)、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗a)動穩(wěn)定校驗條件、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

29、三相短路沖擊電流瞬時值和有效值b)熱穩(wěn)定校驗條件 對于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所選一次設備均滿足要求。選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kv57.71.96ka5.0ka=6.5一次設備型號規(guī)格 額定參數(shù)高壓少油斷路器sn10-10i10kv630a16ka40ka=512高壓隔離開關(guān)-10t/20010kv200a-25.5 ka高壓熔斷器rn2-1010kv0.5a50ka-電壓互感器jdj-1010/0.1kv-電壓互感器jdzj-10kv-電流互感器lqj-1010kv100/5a-=31.8 ka=81避雷針fs4-1010kv-戶外隔離

30、開關(guān)gw4-12/40012kv400a25ka表6-1 6 kv一次側(cè)設備的選擇校驗6.2 380v側(cè)一次設備的選擇校驗同樣，做出380v側(cè)一次設備的選擇校驗，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380v總929.57a18.1ka33.28ka一次設備型號規(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-低壓斷路器dw20-200380v200a（大于）25ka-低壓斷路hd13-1500/30380v1500a-電流互感器lmzj1-0.55

31、00v1500/5a-電流互感器lmz1-0.5500v100/5a160/5a-表6-2 380v一次側(cè)設備的選擇校驗6.3 高低壓母線的選擇查表得到，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，即相母線尺寸為120mm*10mm, 中性線母線尺寸為80mm*6mm。第7章 變壓所高、低壓導線的選擇7.1 10kv高壓進線和引入電纜的選擇7.1.1 10kv高壓進線的選擇校驗采用lj型鋁絞線架空敷設，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36°，查表得，初選lj-16,其40

32、°c時的=86.1a>,滿足發(fā)熱條件。b).校驗機械強度查表8-34得，最小允許截面積=35，而lj-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。7.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設。a)按發(fā)熱條件選擇 由=57.7a及土壤環(huán)境23°，查表8-44得，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=90a>,滿足發(fā)熱條件。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，單位為a；短路發(fā)熱假

33、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。因此yjl22-10000-3 25電纜滿足要求。7.2 380低壓出線的選擇1、倉庫饋電給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。a）按發(fā)熱條件需選擇由=16.20a及環(huán)境溫度30，初選截面積4，其=17a>，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗機械強度查表8-35得，=2.5，因

34、此上面所選的4的導線滿足機械強度要求。c) 所選穿管線估計長60m，而查表8-39得=8.55，=0.119，又倉庫的=8.8kw, =6kvar，因此<=5% 故滿足允許電壓損耗的要求。2、鑄造車間饋電給1號廠房（鑄造軋車間）的線路 采用vlv22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設； a）按發(fā)熱條件需選擇由=151.01a及地下0.8m土壤溫度為23，查表，初選纜芯截面95，其=189a>，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為100m，而查表8-42得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75°計），

35、=0.07，又1號廠房的=66.5kw, =73.71kvar，故線路電壓損耗為<=5%。c）斷路熱穩(wěn)定度校驗不滿足短熱穩(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。3、鍛壓車間饋電給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。4、金工車間饋電給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。5、工具車間饋電給6號廠房（工具車間）的線路，亦采vlv22-100

36、0-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設。6、電鍍車間饋電給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敷設。7、熱處理車間饋電給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。8、裝配車間 饋電給9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。9、機修車間 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。10、鍋爐

37、房 饋電給8號廠房（鍋爐房）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。11、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。1）按發(fā)熱條件選擇 由i30=236.63a及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）36，查表8-40，初選blx-1000-1120，其3,6時ial245a>i30,滿足發(fā)熱條件。2）效驗機械強度 查表8-35可得，最小允許截面積amin=10mm2，因此blx-1000-1120滿足機械強度要求。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280m左右，而查表8-36得其阻抗

38、值與blx-1000-1120近似等值的lj-120的阻抗=0.28，=0.32（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=140kw，=67.81kvar，因此>=5%不滿足允許電壓損耗要求。為了確保生活用電的電壓質(zhì)量，決定采用四回blx-1000-195的三相架空線路對生活區(qū)供電。pen線均采用blx-1000-150橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全合格。7.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗采用yjl2210000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10kv母線相連。7.3.1 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級負荷容量共309.95kva，最熱月

39、土壤平均溫度為23。查表工廠供電設計指導8-44，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 校驗電壓損耗 由表工廠供電設計指導8-42可查得纜芯為25的鋁（纜芯溫度按80計），而二級負荷的,，線路長度按2km計，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 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的聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套鎧裝的鋁心電力電纜是滿足熱穩(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。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 7-1所示。

40、線 路 名 稱導線或電纜的型號規(guī)格10kv電源進線lj-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號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至2號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至3號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至4號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至5號廠房blv-1000-1*4濾芯塑料線5根穿內(nèi)徑25mm硬塑管（直埋）至6號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至7號廠房vlv

41、22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至8號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至9號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至10號廠房vlv22-1000-3240+1120四芯塑膠電纜（直埋）至生活區(qū)四回路，每回路3*blx-10000-1*95+1*blx-1000-1*50橡皮線（三相四線架空）與臨近單位10kv聯(lián)絡線yjl22-10000-3*25交聯(lián)電纜（直埋）表7-1 進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格第8章 變電所防雷與接地裝置設計8.1 變電所的防雷保護8.1.1 直擊雷防護 在變電所屋頂裝設避雷針和避雷帶