電廠電力系統(tǒng)課程設計方案

1、/ 、八1 前言電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預定的功率傳送和運 行等要求而設計的、表明高壓電氣設備之間相互連接關系的傳送電能的電路。電路中的 高壓電氣設備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方 式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案 和運行方式時，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。在繪制主接線全圖 時，將互感器、避雷器、電容器、中性點設備以及載波通信用的通道加工元件（也稱高 頻阻波器）等也表示出來。對一個電廠而言，電氣主接線在電廠設計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電 力系統(tǒng)中的地位等，從供

2、電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的 可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情 況。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。2.負荷計算和無功功率補償2.1負荷計算各廠房和生活區(qū)的負荷計算如表2.1編號名稱類別設備容量需要系數(shù)計算負荷COSfJnan (pPijkWvarSx/kVAly-jA1鑄造車動力3800.40.651.17152177.7233.8355.3間照明90.81.007.207.232.7:小計389一159.2177.7238.6362.52鍛壓車動力3600.20.651.177284.2110.8168.3間照明70.81

3、.005.605.625.5|小計367一77.684.2114.51743金工車動力3000.30.651.1790105.2138.5210.4間照明80.91.007.207.232.7小計308一97.2105.2143.2217.64工具車動力3000.30.651.1790105.2138.5210.4間照明90.81.007.207.232.7小計309一97.2105.2143.2217.65電鍍車動力2800.60.750.88168148.2224340.3間照明70.91.006.306.328.6小計287一174.3148.2228.8335.36熱處理動力1600.

4、50.750.888070.6106.7162.1車間照明70.71.004.904.922.3小計167一84.970.6110.4167.77裝配車動力1600.40.71.026465.391.4138.9間照明80.91.007.207.232.7小計168一71.265.396.6146.88機修車動力1600.30.651.174856.173.8112.2間照明30.81.002.402.410.9小計163一50.456.175.4114.69鍋爐房動力600.60.750.883631.74872.9照明20.81.001.601.67.3小計62一37.631.749.27

5、4.810倉庫動力150.30.850.624.52.85.38照明20.71.001.401.46.4小計17一5.92.86.59.911生活區(qū)照明3000.80.90.48240116.2266.7344.4總計動力21751095.5963.2（380V側(cè)）照明362計入K =0.80.73876.4818.711991821.7=0.852.2無功功率補償由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負荷是的功率因數(shù)只有 0.73。而供電部門要求該 廠10K V進線側(cè)最大負荷是功率因數(shù)不應該低于0.91?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負荷是功率因素應稍大于 0.91，

6、暫取0.92來計算380V 側(cè)所需無功功率補償容量：Q c=P30(tan 1 -tan 2)=871.6 x (0.94-0.42)=453.23kvar故選PGJ1型低壓自動補償屏，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)5臺相組合，總共容量84kvar x 6=504kvar如圖所示。圖2.1 PGJ1型低壓自動補償屏因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負荷計算如表2.2所示項目cos $計算負荷P30/kWQ°/kvarS3°/kVAI30/A380V側(cè)補償前負荷0.73876.4818.711991821.7380V

7、側(cè)無功補償容量-504380V側(cè)補償后負荷0.941876.4314.7931.21414.8主變壓器功率損耗0.015S 30=140.06S 30=55.910kV側(cè)負荷總計0.923890.4370.6964.455.7表2.2無功補償后工廠的計算負荷3變電所位置和型式的選擇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 即在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，任作一直角坐標的X軸和丫軸，測出各車間和宿舍區(qū)負荷 點的坐標位置,例如Pi(xi,yi)、F2(X2,y2)>Pa(X3,y 3)等.而工廠的負荷中心設在 P(x,y),P 為P+P+R+二刀p.因此仿照力學中計

8、算重心的力矩方程,可得負荷中心的坐標：PlX1，P2X2：卜 P3X3 X =PlP2P3 .' (PiXi)'Pi(3.1)Ply1 + P2y2 + P3y3 -送(Piyi)y =pi + P2 + p3 -Z Pi(3.2)圖3 .1 xx機械廠總平面圖3.1變電所位置的選擇變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一條直角坐標的X軸和y軸，然后測出各車間(建筑)和生活區(qū)負荷點的坐標位置p1(2.5,5.51);p2(3.6,3.54); p3(5.56,1.3); p4(4,6.7) ; p5(6.2,6.7)p6(6.2,5) ; p7(

9、6.2,3.4); p8(8.55,6.7); p9(8.55,5) ; p10(8.55,3.4);p0(1.2,1.1)(工廠生活區(qū))，如圖3-1所示：而工廠的負荷中心假設在P(x，y)，其中P二P1+P2+P3二刀P。仿照力學計算重心的力矩方程，可得負荷中心的坐標如圖3-1 :PxiF2X2F3x3|I|PP2F3 |l|159.2 2.5 77.6 3.6 97.2 5.56 97.2 4 174.3 6.284.9 6.271.2 6.2-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3+84.9 +71.24745.94.331095.550.4 8.55 37.6 8

10、.55 5.9 8.55 240 1.2P% +By2 +Ry3 山P1 P2 P3廿0.4+37.6+5.9+240_ 159.2 5.5177.6 3.5497.2 1.3 97.2 6.7174.3 6.7 84.9 5 71.2 3.4-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3 十 84.9+71.24573.61095.5：-4.1750.4 6.7 37.6 5 5.9 3.4 240 1.1怖0.4+37.6+5.9+240由計算結(jié)果可知，x=4.33 y=4.17工廠的負荷中心在2號廠房的東北角考慮的方便進出線及周圍環(huán)境情況，決定在2號廠房的東側(cè)緊靠廠房修建

11、工廠變電所，其型式為附設式4變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇4.1變電所主變壓器的選擇根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：裝設一臺主變壓器型式采用S9,而容量根據(jù)式SN歹亠S30有1000>964.4,即選擇一臺S9-1000/10配電變壓器。至于工廠二級負荷的備用電源，由與臨近單位相連的 高壓聯(lián)絡線來承擔。裝設兩臺主變壓器形式采用S9,而每臺容量根據(jù)下式選擇，即：SNT : (0.6 0.7 )964.4= (578.64 675.08) KVA而且 SN T - S30(1 2)= (238.6+228.8+49.2 ) kVA=516.6KVA因此選

12、兩臺S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷的備用電源亦由與臨近 單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。4.2變電所主結(jié)線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設計以下兩種主結(jié)線方案：(1) 裝設一臺主變的主結(jié)線方案，如圖4.1所示。(2) 裝設兩臺主變的主結(jié)線方案，如圖4.2所示。10kV-10FS4-L0FS4H0ilH 卄-10&ss-iwo M10A4kV(y) 220V/3S0V 高壓柜列申邑5100GG1AU)-03CG- 1A(F) -540G-1A(F)-07QG- 1A(F) -0?COLA (F) -1130G-1A(F) -1110-swTm高壓拒刊VAPS9

13、-300 10/ft.CG- 1A(F) -0703- 1A(F) -54CG- 1A0) Pl0G-1A(F)圖4.1裝設一臺主變壓器的主結(jié)線方案圖4.2裝設兩臺主變壓器的主結(jié)線方案(3) 兩種主結(jié)線方案的技術經(jīng)濟比較如下表所示： 表4 .1 兩種主接線方案的比較比較項目裝設一臺主變的方案裝設兩臺主編的方案技供電安全性滿足要求滿足要求術供電可靠性基本滿足要求滿足要求指供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小標靈活方便性由于一臺主變，靈活性稍差由于兩臺主變，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合由表2-8得S9-1000單價為由表2-8得S9-800單價為

14、9.11萬元，因投資額10.76萬元，而由表 4-1查得此兩臺綜合投資為 4漢9.11萬元=36.44萬變壓器綜合投資約為其單價兀，比一臺主變壓器方案多投資14.92萬的2倍，因此其綜合投資為元2 =<10.76 萬元=21.52 萬元高壓開關(含計量查表4-10得GG-1A(F)型柜單本方案采用6臺GG-1A(F)型柜，因此其綜經(jīng)柜)的綜合投資額價為3.5萬元，而由表4-1查合投資約為6 x 1.5 x 3.5萬元=31.5萬元，濟得其綜合投資按設備價1.5比一臺主變壓器方案多投資10.5萬元指倍計，因此其綜合投資約為標4漢1.5漢3.5 萬元=21 萬元電力變壓器和高壓參照表4-2計

15、算，主變和高壓主變和高壓開關柜的折舊和維修管理費開關柜的年運行費開關柜的折舊和維修管理費每年為7.788萬兀，比一臺主變壓器方案每年為4.893萬元多耗2.895萬元交供電部門的一次按800元/kVA 計，貼費為貼費為2800X0.08萬元=128萬元，比性供電貼費10000.08力兀=80力兀一臺主變壓器方案多交 48萬元從上表可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的 主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設一臺主變的主結(jié)線方案遠優(yōu)于裝設兩臺主變的主結(jié) 線方案，因此決定采用裝設兩臺主變的主結(jié)線方案。5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 確定基準值I1

16、00MVA3 10.5kV=5.5kA設 Sd =100MVA, Ud =Uc ,即高壓側(cè) Ud1 =10.5kV ,低壓側(cè) U d2 =0.4kV ,貝 UI d2 =Sd = 100MVA =144kAUd2、3,3 0.4kV5.3計算短路電流中各元件的電抗標幺值di(1)電力系統(tǒng) X；=100MVA/400MVA=0.25 架空線路 查表8-36，得LJ-95的X。=0.36門/km，而線路長8km故X2= (0.36 8) 11迪選=2.6(10.5kV)電力變壓器查表2-8，得 Uz%=4.5，故X；嚨 詈激=5.6，因此得0252.6£K5. 6-1Z K_ 2/5.6

17、圖5.2等效電路5.4 算k 1點(10.5kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流的短路容量(1) 總電抗標幺值X：(2)=X； + X2 =0.25+2.6=2.85(2) 三相短路電流周期分量有效值L罵=咕/X；.(k)=5.5/2.85=1.9KA(3) 其他短路電流I '(3) = i(3) = ik3)=i.9 KAiS3)=2.55 I ''(3)=2.55 1.9=4.9 KAI S3)=1.51 l"(3) =1.511.9=2.9 KA(4) 三相短路容量S(31 =Sd / x* (k)=100MVA/2.85=35.09MVA5.5 計算

18、k2點(0.4kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流的短路容量(1) 總電抗標幺值X；(kQ)=X； X； X；X； =0.25 2.6 2.8=5.65 三相短路電流周期分量的有效值lk3)2 = ld2/ X*(k/)=144kA/5.65=25.5kA其它短路電流I ''(3) = l (3)= l k3! =25.5 KAi S3)=1.84 l ''(3) =1.84 25.5=46.9 KAl S3) =1.09 l ''(3) =1.09 25.5=27.8KA 三相短路容量Sk3)2 = Sd/ X*(2)=100MVA/5.65

19、=17.7MVA表5.1短路的計算結(jié)果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVA11 kI "(3)I(3)O0 (3)i sh11 shU Nk-11.91.91.94.92.935.091-225.525.525.546.927.817.76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表6.1 10KV側(cè)一次設備的選擇校驗流 電力 匕匕 厶冃 流 斷郴一NU33Kh(saXL2958=1X2n一次設備型號規(guī)格數(shù) 參 定 額NUNX a mAL2AL高Skv O10A36KK61KK215=2X261關200 離10 隔 6 8 壓 N 高 Gkv o10Ao

20、22o1口昔O 斷-1 熔NN 壓R 高kv o15A aKK O5躺O一 1J/ /Kv 10石毋0/1一 3器O 感-1 如QQ 流比 電-nTT漢318=1X21aX90/V 1r如-器 雷 避kv o1離 一口ra 3 一 壓 高 是 外 戶v0Ao2開關 GW4-15G/200表6.1所選設備均滿足要求6.2 380V側(cè)一次設備的選擇校驗表6.2 380V 側(cè)一次設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)定度其它裝置地點條件參數(shù)UnI 30I (3)1 ki(3) ishI (3)2t.1 ao Sma數(shù)據(jù)380V1414.8A19.6kA36.1 kA225.5 x 0

21、.7=455.2一 次設備型號規(guī)格額定參數(shù)Un1 NI oci maxIt2t低壓斷路器DW15-1500/3 電動380V1500A40 kA低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25 kA低壓刀開關HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V160/5A100/5A表6.2所選設備均滿足要求6.3 高低壓母線的選擇參照表5-25,10kV母線選LMY-3(40><4)，即母線尺寸為40mm4mn； 380V母線選LMY-3(120X0)+80匯

22、6，即母線尺寸為120mmi0mrp中性母線尺寸為 80mm6mm7變電所進出線以及鄰近單位聯(lián)絡線的選擇7.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇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。(1)按發(fā)熱條件選擇 由130 =Iint =57.7A及室外環(huán)境溫度32 C，查表8-35，初選LJ-16，其35 C時的打=93.5A I30滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗機械強度查表8-33，最小允許截面Amin = 35mm2，因此按發(fā)熱條件選擇的 LJ-16不滿足機械強度要求，故改選 LJ-35。由于此線路很短，不需校驗電壓損耗。2. 由高壓配電室至主變的一段引入電纜

23、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。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由130 “1NT =57.7 A及土壤溫度25 C查表8-43，初選纜芯截面 為Amin = 25mm2的交聯(lián)電纜，其W =90A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗短路熱穩(wěn)定 按式“ =M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面WAmin 二 I(3) ' tima =19000.75 mm2 二 21.4 mm2 ： A 二 25mm2C77式中C值由表5-12查得；tima按終端變電所保護動作時間0.5s，加斷路器斷路時間0.2s， 再加 0.05s 計，故 tima = 0.75s。因此Y

24、JL22-10000-3*25電纜滿足要求。7.2 380V低壓出線的選擇1. 饋電給1號廠房(鑄造車間)的線路采用 VV22-1000型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直 埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由130 =359.92及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面240mm2，其打=411.51A - I30，滿足發(fā)熱條件（2 ）校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為36m而由表 8-41查得240mm2的鋁芯電纜 Rg=0.1km （按纜芯工作溫度75 C計），X。=0.07km，又 1 號 廠房的 P30 =159.2kW， Qa 177.7kvar

25、，因 此按式pR qX 得:Un也U _ 159.2kW "0.仆 0.036股 +177.7k var (0.07 匯 0.036)0 _ 269V_0.38kV_ .r Qa /U% 二 100% =0.70% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度校驗按式"M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 tjma0.7522=19600mm = 223.3mmC76故選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。2. 饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路由于鍛壓車間

26、就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用的聚氯乙烯絕緣的鋁芯導線BLV-1000型（見表8-30）5根（包括3根相線、一根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設。（1 ）按發(fā)熱條件選擇 由30 = 174A及環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）32 C，查表8-40，相線截面初選185mm2，其ai : 183A 二,滿足發(fā)熱條件按規(guī)定，N線和PE線也都選為18 mm2，與相線截面相同，即選用BLV-1000-1 4mm2塑料導線5根穿內(nèi)徑25mn!勺硬塑管埋地敷設。（2）校驗機械強度 查表8-34，最小允許截面積 Anin二2.5mm2,因此上面所選185mm2的導線滿足機械強度要求。（3） 校驗電壓

27、損耗所穿選管線，估計長18m，而由查8-38查得R。= 0.19,kXm=0.081 J'km ,又鍛壓車間的 B°=77.6kW , Qs0=84.2kvar ,因此AU股 02/_0.38kV_ .100% = 0.2% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。3. 饋電給3號廠房(金工車間)的線亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由13。=217.6及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面150mm2，其Iai =242A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗由圖11-1所示

28、工廠平面圖量得變電所至3號廠房距離約為34m而由表8-41查得150mm2的鋁芯電纜 R°=0.25Nkm (按纜芯工作溫度 75 C計)，X。=0.07 -km，又 3 號廠房的 P3°=97.2kW， Qa 105.2 k var，因 此按式' pR qX得.得=2.83V97.2kW (0.25 0.034)" 105.2k var (0.07 0.034)"2.83V380V0.38kV100% =0.74% ： ：Ual% = 5%故滿足允許電壓損耗的要求3)短路熱穩(wěn)定度校驗按式-=M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面I(3)仏-19600

29、-0mm2C762=223.3mm由于前面按發(fā)熱條件所選150mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。4. 饋電給4號廠房(工具車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由Go =217.6及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面150mm2，其I引=242A I30，滿足發(fā)熱條件(2 )校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至4號廠房距離約為42m而由

30、表8-41查得150mm2的鋁芯電纜 R。=0.25km (按纜芯工作溫度 75 C計)，X。=0.07 “km，又 4 號廠房的 P30=97.2kW， Q30 = 105.2kvar，因此按式' pR qx得.Un得=4.31V97.2kW (0.25 0.042)" 105.2k var (0.07 0.042)"0.38kV5=諾 “0%/.13%5%故滿足允許電壓損耗的要求短路熱穩(wěn)定度校驗按式“ M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面”tima0.7522=I19600mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選150mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短

31、路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。5. 饋電給5號廠房(電鍍車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由丨3。=335.3及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選纜芯截面300mm2，其打=347A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至5號廠房距離約為64m而由表8-41查得240mm2的鋁芯電纜 R -0.1 km (按纜芯工作溫度 75 C計)，X。=

32、0.07 J km，又 5 號 廠房的 氐=174.3kW , Q30 = 148.2k var，因 此按式' pR qX得. Un 得.-6.4V174.3kW (0.16 0.064)" 148.2kvar (0.07 0.064尸0.38kV；U6.4V 100%=1.68% ： ：Ual% =5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3) 短路熱穩(wěn)定度校驗按式“ =M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 W JtjmayjO.7522心=| 竺=19600mm-223.3mm2C76故選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120的四芯聚氯乙烯絕

33、緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。6. 饋電給6號廠房(熱處理車間)的線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由 =167.76及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面95mm2，其打-189A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至6號廠房距離約為50m而由表 8-41查得95mm2的鋁芯 電纜R -0.km (按纜芯工作溫度75 C計)，U = 84.9kW x (0.4 x 0.05" + 70.6k va金(0.07 乂 0.05貫=51VX。=0.

34、07 "km，又 6 號廠房的 P30 =84.9kW , Q30 = 70.6k var，因此按式0.38kV：U.1V 100% =1.3% ： ：Ual% =5% 380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗按式"二M計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W從朋嚴=19600背后七站曲由于前面按發(fā)熱條件所選95mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。7. 饋電給7號廠房(裝配車間)的線亦采用 VLV22-1000

35、的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由 =146.87及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面70mm2，其lai =157A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至7號廠房距離約為56m而由表 8-41查得70mm2的鋁芯電纜 &二0.54 =亦(按纜芯工作溫度75 C計)，X。=0.07km，又 7 號廠房的 R°=71.2kW , Q3°=65.3kvar，因此按式' pR qX 得UnA1171.2kWx (0.54x0.056股 +65.3k var (0.07

36、x0.056)Q-U6.34V0.38kV U%634 100%=1.6% ： ：Ual%=5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗按式二計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面W, tima0.7522An = I19600mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選70mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。8. 饋電給8號廠房(機修車間)線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按

37、發(fā)熱條件選擇由& =114.6及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選 纜芯截面50 mm2，其5 =134A - I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至8號廠房距離約為108m而由表8-41查得50mm2的鋁芯電纜Rc=0.760/km (按纜芯工作溫度75°C計)，X° =0.071km，又 8 號 廠房的 =50.4kW , Q3°=56.1kvar，因 此按式pR qX 得:Un也U _50.4kW "0.76 漢 0.108Q+56.16kvaz (0.0710.108)0 _12

38、01V0.38kV12 01V ：U%100%=3.1% ： ：Ual% =5%380Val故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度校驗按式七計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面AmiI 如=19600 -075 mm2 = 223.3mm2C76由于前面按發(fā)熱條件所選50mm2的纜心截面小于Ain，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。9. 饋電給9號廠房(鍋爐房)的線路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由&

39、=74.8及地下0.8m 土壤溫度25 C ,查表8-42，初選 纜芯截面25mm2，其g =90A 山。，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至9號廠房距離約為98m而由表 8-41查得25mm2的鋁芯電纜=1.51km (按纜芯工作溫度75 C計)，X。=0.075km，又 9 號 廠房的 P30 =37.6kW , Q30 = 31.7k var，因 此按式' PR qX得Un得= 15.3/37.6kW (1.51 0.098)31.7k var (0.075 0.098)"=U%15.3V380V100% = 4.01% ： ：Ua

40、l% = 5%0.38kV故滿足允許電壓損耗的要求(3)短路熱穩(wěn)定度校驗按式、十善計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面I 二 i960。12Z5 mm? = 223.3mm2 - C76由于前面按發(fā)熱條件所選25mm2的纜心截面小于Ain，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。10. 饋電給10號廠房(倉庫)的線路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁 芯電纜直埋敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇由J。=9.9及地下0.8m 土壤溫度25 C，查表8-42，初選纜芯截面

41、4mm2，其Iai =31A I30，滿足發(fā)熱條件。(2 )校驗電壓損耗 由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至 10號廠房距離約為102m而由表8-41查得4mm2的鋁芯電纜R。=9.450/km (按纜芯工作溫度759計)，UnX0 =0.093km，10 號廠房的 P30 =5.9kW, Q30 = 2.8k var，因此按式 U = PR qXA115.9kW"9.45x0.102)0+2.8kvax(0.093城0.102)0 “-U15.04V得:0.38kV15 04V :U%100% = 3.9% ： :Ual% = 5%380V故滿足允許電壓損耗的要求。短路熱穩(wěn)定度

42、校驗按式:弋計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 tima0.7522Amin = 100 = 19600 沃mm = 223.3mmC76由于前面按發(fā)熱條件所選4mm2的纜心截面小于Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3240+1 120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。11. 饋電給生活區(qū)的線路 采用LJ型鋁絞線架空敷設。(1 )按發(fā)熱條件選擇 由l30=344.4A及室外環(huán)境溫度為32 C，查表8-35，初選LJ-185,其32 C時的la445A I30，滿足發(fā)熱條件2）校驗機械強度 查表8-33，最小允許截

43、面積Amin =16mm2，因此LJ-185滿足機械強度要求3）校驗電壓損耗由圖11-1所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負荷中心距離 約86m 而由表8-35查得LJ-185的阻抗R°=O.180/km , X°=O.30/km，又生活區(qū)的P30 =240kW , Q30 =116.2kvar，因此匕a _ 240kW x （0.18 x 0.086）0 +115.2k varx （0.3x 0.086股 _ 176V-0.38kV-.17.6Vl U %100% = 4.6% ： : U ai % = 5%380Val滿足允許電壓損耗要求。7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的

44、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，與相距約2km的鄰近單位變配電所的10kV母線相聯(lián)。按發(fā)熱條件選擇工廠二級負荷容量共 330.6k V A130二330.6 kVA /'（ J3 10 kV ） =1 8 A,而最熱月土壤平均溫度為25 C ,因此查表8-43，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜（注：該型電纜最小芯線截面積為25mm2），其打=90 A 打。,滿足發(fā)熱條件。（2） 校驗電壓損耗 由表8-41可查得纜芯為25mm的鋁芯電纜的R°=1.54km （纜 芯溫度按 80 C 計），X0=0fkm，而二級負荷的

45、P3°=365.1kw，Q30=352.18kvar 線路 長度按2km計，因此All365.1kW x （1.54兀 2）C + 352.18k var （0.12 匯 2）0 “sU120.9V10kV120 9VU %100% = 1.29% ： ：Ual% =5%10000V由此可見該電纜滿足允許電壓損耗要求。（3）短路熱穩(wěn)定校驗 按本變電所高壓側(cè)短路校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗， 可知纜芯25mm2的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。7.1所示。綜合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)格如表表7.1變電所進出線和聯(lián)絡線的型號規(guī)格線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格1

46、0kV電源進線LJ-35鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22-10000-3 x 25交聯(lián)電纜（直埋）至1號廠房W22-1000-3疋240+1疋120四芯塑料電纜（直埋）至2號廠房BLV-1000-1 X 4鋁芯線5根穿內(nèi)徑25mm硬塑管（直埋）3至3號廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）8至4號廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）0至5號廠房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）V至6號廠房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）低至7號廠房VLV22-

47、1000-3 x 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）壓至8號廠房VLV22-1000-3 X 240+1120四芯塑料電纜（直埋）出至9號廠房VLV22-1000-3 X 240+1x120四芯塑料電纜（直埋）線至10號廠房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)單回路，回路線LJ-185 （架空）與鄰近單位10kV聯(lián)絡線YJL22-10000-3匯25交聯(lián)電纜（直埋）8變壓所的防雷保護8.1變壓所的防雷保護(1) 直擊雷防護 在變電所屋頂裝設避雷針或避雷帶， 并引出兩根接地線與變電所 公共接地裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外或有露天配電裝置時，則應

48、在變電縮外面的適當位置 裝設獨立避雷針，其裝設高度應使其防雷保護范圍包括整個變電所。如果變電所處在其 他建筑物的直擊雷防護范圍以內(nèi)時，則可不另設獨立避雷針。按規(guī)定，獨立避雷針的接 地裝置接地電阻RE =10Q (表9.6 )。通常采用36根長2.5cm、50mm勺鋼管，在 裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離5m打入地下，管頂距地面0.6mm。接地管間用40mrK 40mm勺鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用 25mrK 4mm的鍍鋅扁鋼，下與 接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm勺鍍鋅圓鋼，長11.5m。獨立避雷針的接地裝置與變電所公共 接地裝置應有3m以上距離。(2) 雷電侵入波的防護1 )在10kV電源進線的終端桿上裝設FS4-10型閥式避雷器。其引下線采用25mm 4mm的鍍鋅扁鋼，下面與公共接地網(wǎng)焊接相聯(lián)，上面與避雷器接地端螺栓連接。2) 在10kV高壓配電室內(nèi)裝設的 GG-1A(F) -54型高壓開關柜，其中配有 FS4-10 型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來防護雷電侵入波的危害。3) 在380V低壓架空出線桿上，裝設保護間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護沿低壓架空