機械廠變電所一次系統(tǒng)設計

42/45摘要電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展和進步，社會生產(chǎn)和生活對電能供應的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。機械廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。變電所主接線設計是否合理，關系到整個電力系統(tǒng)的平安、敏捷和經(jīng)濟運行。本設計在機械廠詳細資料的基礎上，依據(jù)變電所設計的一般原則和步驟，完成了變電所一次系統(tǒng)設計。為適應機械類企業(yè)，用電負荷改變大、自然功率因數(shù)低的特點，該設計中采納并聯(lián)電容器的方法來補償無功功率，以削減供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失，同時提高了供電電壓的質(zhì)量。此機械廠變電所一次系統(tǒng)設計包括：負荷的計算及無功功率的補償；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進出線的選擇；短路計算和開關設備的選擇；依據(jù)設計要求，繪制變電所一次系統(tǒng)圖。關鍵詞：電能；變電所；一次系統(tǒng)。目錄TOC\o"1-3"\u1前言 11.1引言。1.2設計原則 11.3本文所做的主要工作 22負荷計算及電容補償 42.1負荷計算的定義 42.2負荷計算 42.2.1負荷計算的方法 42.2.2負荷統(tǒng)計計算 52.3電容補償 73負荷計算及電容補償 93.1主變壓器臺數(shù)選擇 93.2主變壓器容量選擇 93.3主接線方案確定 103.3.1變電所主接線方案的設計原則和要求 103.3.2變電所主接線方案的技術經(jīng)濟指標 103.3.3工廠變電所常見的主接線方案 113.3.4確定主接線方案 113.4無功功率補償修定 134凹凸壓開關設備選擇和變電所選址及布置概述 154.1短路電流的計算 154.1.1短路的定義 154.1.2短路計算的目的 154.1.3短路計算的方法 154.1.4本設計采納標幺制法進行短路計算 154.2變電站一次設備的選擇和校驗 214.2.1一次設備選擇和校驗的條件 214.2.2按正常工作條件選擇 224.2.3按短路條件校驗 224.2.410kV側一次設備的選擇校驗 234.2.5380V側一次設備的選擇校驗 254.3凹凸壓母線的選擇 264.4變電所選址概述 274.5變電所總體布置概述 275變電所進出線和低壓電纜選擇 295.1變電所進出線的選擇范圍 295.2變電所進出線方式的選擇 295.3變電所進出導線和電纜形式的選擇 295.4導線和電纜截面的選擇計算 305.5高壓進線和低壓出線的選擇 305.5.110kV高壓進線的選擇校驗 305.5.2由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗 315.5.3380V低壓出線的選擇 316總結和展望 377參考文獻 38附錄 39致謝 411前言1.1引言電能是現(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換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送和安排既簡潔經(jīng)濟，又便于限制、調(diào)整和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在工程機械制造廠里，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小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，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。電能從區(qū)域變電站進入機械廠后，首先要解決的就是如何對電能進行限制、變換、安排和傳輸?shù)葐栴}。在機械廠，擔負這一任務的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。一旦變電所出了事故而造成停電，則整個機械廠的生產(chǎn)過程都將停止進行，甚至還會引起一些嚴峻的平安事故。機械廠變電所要很好地為生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的須要，并做好節(jié)能工作，就必需達到以下基本要求：(1)平安在電能的供應、安排和運用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。(2)牢靠應滿意電能用戶對供電牢靠性的要求。(3)優(yōu)質(zhì)應滿意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)約電能和削減有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照看局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。1.2設計原則依據(jù)國家標準GB50052-95《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、GB50053-94《10kV及以下設計規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設計規(guī)范》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行變電所設計必需遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必需遵守國家的有關規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經(jīng)濟政策。2、平安牢靠、先進合理應做到保障人身和設備的平安，供電牢靠，電能質(zhì)量合格，技術先進和經(jīng)濟合理，采納效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。3、近期為主、考慮發(fā)展應依據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設和遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。4、全局動身、統(tǒng)籌兼顧按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質(zhì)量干脆影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和駕馭工廠供電設計的有關學問，以便適應設計工作的須要。1.3本文所做的主要工作目前世界上機械生產(chǎn)能源和動力主要來源于電能。電網(wǎng)的正常運行是保證機械生產(chǎn)平安前提。依據(jù)設計任務書的要求，結合實際狀況和市場上現(xiàn)有的電力產(chǎn)品及其技術，本文主要做了以下工作：1、負荷計算機械廠變電所的負荷計算，是依據(jù)所供應的負荷狀況進行的，本文列出了負荷計算表，得出總負荷。2、一次系統(tǒng)圖跟據(jù)負荷類別及對供電牢靠性的要求進行負荷計算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要平安牢靠又要敏捷經(jīng)濟，安裝簡潔修理便利。3、電容補償按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補償柜的規(guī)格和數(shù)量。4、變壓器選擇依據(jù)電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的須要，確定變壓器型號。5、短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進行短路計算。求出各短路點的三相短路電流及相應有關參數(shù)。6、高、低壓設備選擇及校驗參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇高、低壓配電設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并依據(jù)須要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗，并列表表示。7、電纜的選擇為了保證供電系統(tǒng)平安、牢靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進行電纜截面選擇時必需滿意發(fā)熱條件：電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。2負荷計算及電容補償2.1負荷計算的定義1．計算負荷又稱須要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應和同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采納30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或導體的依據(jù)。2．平均負荷為一段時間內(nèi)用電設備所消耗的電能和該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。2.2負荷計算2.2.1負荷計算的方法有須要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。由于本機械廠用電部門較多，用電設備臺數(shù)較多，設計采納須要系數(shù)法予以確定。1．單臺組用電設備計算負荷的計算公式(1).有功計算負荷(單位為kW)：(2-1)式中—設備有功計算負荷(單位為kW)；—用電設備組總的設備容量(不含備用設備容量，單位為kW)；—用電設備組的須要系數(shù)。(2).無功計算負荷(單位為kvar)(2-2)式中—設備無功計算負荷(單位為kvar)；—對應于用電設備組功率因數(shù)的正切值。(3).視在計算負荷(單位為kVA)(2-3)式中—視在計算負荷(單位為kVA)；—用電設備組的功率因數(shù)。(4).計算電流(單位為A)(2-4)式中—計算電流(單位為A)；—用電設備組的視在功率(單位為kVA)；—用電設備組的額定電壓(單位為kV)。2．多組用電設備計算負荷的計算公式(1).有功計算負荷(單位為kW)(2-5)式中—多組用電設備有功計算負荷(單位為kW)；—全部設備組有功計算負荷之和；—有功負荷同時系數(shù)，可取0.7～0.95。(2).無功計算負荷(單位為kvar)(2-6)式中—多組用電設備無功計算負荷(單位為kvar)；—全部設備組無功計算負荷之和；—無功負荷同時系數(shù)，可取0.8～0.95。(3).視在計算負荷(單位為kVA)(2-7)(4).計算電流(單位為A)(2-8)(5).功率因數(shù)(2-9)2.2.2依據(jù)供應的資料，列出負荷計算表。因設計的須要，計算了各負荷的有功功率、無功功率、視在功率、計算電流等。表中生活區(qū)的照明負荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動力負荷。詳細負荷的統(tǒng)計計算見表2-1。表2-1某機械廠負荷計算表序號名稱類別設備容量須要系數(shù)cos計算負荷1鑄造車間動力3000.40.71.02120122.4——照明100.80.90.4883.8——小計310———128126.2179.82732鍛壓車間動力2800.30.61.3384111.7——照明100.70.90.4873.4——小計290———91115.1146.72233倉庫動力300.40.850.62127.4——照明50.80.90.4841.9——小計12———169.318.5284電鍍車間動力2000.50.850.6210062——照明80.80.90.486.43.1——小計208———106.465.1124.71895工具車間動力2500.30.651.177587.8——照明100.90.90.4894.3——小計260———8492.1124.71896組裝車間動力2000.40.71.028081.6——照明260.80.90.4820.810——小計226———100.891.6136.22077修理車間動力3000.20.61.336079.8——照明130.80.90.4810.45——小計313———70.484.8110.21678金工車間動力3500.20.651.177081.9——照明80.80.90.486.43.1——小計358———76.485.0114.31749焊接車間動力8500.30.451.98255504.9——照明260.80.90.4820.810——小計876———275.8514.9584.188710鍋爐房動力2000.70.80.75140105——照明40.80.90.483.21.5——小計204———143.2106.5178.527111熱處理車間動力5000.60.71.02300306——照明100.80.90.4883.8——小計510———308309.8436.866412生活區(qū)照明2000.70.90.4814067.2155.3236總計（380v側）動力3460———15401667.6——照明330取——12321334.1181627592.3電容補償1.意義感性負載是須要電網(wǎng)供應的有功及無功電流運行的，即變壓器及線路都要輸送有功及無功電流，這樣，變壓器效率降低，線路載流變大，增加了損耗。電力電容器并聯(lián)于線路中是產(chǎn)生無功電流的，即自主供應了無功電流，削減電網(wǎng)的輸送，變壓器及線路盡可能少地輸送無功電流，變壓器效率得以提高，線路削減了不必要的載流量，線損減低。一般在工廠線路進行集中補償或者分散補償。在變電所低壓側裝設無功補償后，由于低壓側總的視在計算負荷減小，從而可使變電所主變壓器容量選的小一些，這不僅可以降低變電所的初投資，而且可削減工廠的電費開支，因為我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶是實行的“兩部電費制”；一部分叫基本電費，按所裝用的主變壓器容量來計算，規(guī)定每月按KVA容量大小繳納電費，容量越大，繳納的基本電費越多，容量越小，繳納的基本電費就越少。另一部分叫電能電費，按每月實際耗用的電能KWh來計算電費，并且要依據(jù)月平均功率因數(shù)的凹凸乘上一個調(diào)整系數(shù)。凡月平均功率因數(shù)高于規(guī)定的，可減收肯定百分率的電費；凡低于規(guī)定的，則加收肯定百分率的電費。由此可見，提高工廠功率因數(shù)不僅對整個電力系統(tǒng)大有好處，而且對工廠本身也有肯定的經(jīng)濟實惠。2.無功功率補償初設由表2-1知：，，因此該廠380V側最大負荷時的功率因數(shù)為。供電部門要求該廠10kV進線側最大負荷時的功率因數(shù)不應低于0.9?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側最大負荷時功率因數(shù)應稍大于0.9，本文取0.93來計算380V側所需無功功率補償容量：(2-10)選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采納其方案2（主屏）1臺和方案4（輔屏）7臺相組合，總共容量112kvar×8=896kvar。無功補償后工廠380V側的負荷計算：；；；補償后低壓側的功率因素：3變壓器選擇及主接線方案確定3.1主變壓器臺數(shù)選擇選擇主變壓器臺數(shù)時應考慮下列原則：1．應滿意用電負荷對供電牢靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應采納兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷接著供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采納一臺變壓器，但必需有備用電源。2．對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，適于采納經(jīng)濟運行方式的變電所，可采納兩臺變壓器。3．當負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采納兩臺或多臺變壓器。4．在確定變電所臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有肯定的余地。3.2主變壓器容量選擇1．只裝一臺主變壓器的變電所主變壓器容量S應滿意全部用電設備總計算負荷S3的須要，即(3-1)2．裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的容量Sz應同時滿意以下兩個條件：(1)任一臺變壓器單獨運行時，應滿意總計算負荷S3的大約60%80%的須要，即(3-2)(2)任一臺變壓器單獨運行時，應滿意全部一、二級負荷的須要，即(3-3)依據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源狀況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：方案1裝設一臺主變壓器依據(jù)式(3-1)，主變選用一臺接線方式為D.yn11的S11-1600/10型變壓器，依據(jù)民用建筑規(guī)范要求變壓器的負載率不宜大于85%，而(3-4)明顯滿意要求。至于機械廠的二級負荷的備用電源，由和鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來擔當。因此裝設一臺主變壓器時選一臺接線方式為D.yn11的S11-1600/10型低損耗配電變壓器。方案2裝設兩臺主變壓器依據(jù)式(3-2)和(3-3)，可知因此選兩臺接線方式為D.yn11的S11-1000/10型低損耗配電變壓器。兩臺變壓器并列運行，互為備用。3.3主接線方案確定3.3.變電所的主接線，應依據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應滿意平安、牢靠、敏捷和經(jīng)濟等要求。(1)平安應符合有關國家標準和技術規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的平安。(2)牢靠應滿意電力負荷特殊是其中一、二級負荷對供電牢靠性的要求。(3)敏捷應能必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應負荷的發(fā)展。(4)經(jīng)濟在滿意上述要求的前提下，盡量使主接線簡潔，投資少，運行費用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。3.3.1.主接線方案的技術指標(1)供電的平安性。主接線方案在確保運行維護和檢修的平安方面的狀況。(2)供電的牢靠性。主接線方案在和用電負荷對牢靠性要求的適應性方面的狀況。(3)供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的狀況。(4)運行的敏捷性和運行維護的便利性。(5)對變電所今后增容擴建的適應性。2.主接線方案的經(jīng)濟指標(1)線路和設備的綜合投資額包括線路和設備本身的價格、運輸費、管理費、基建安裝費等，可按當?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計算。(2)變配電系統(tǒng)的年運行費包括線路和設備的折舊費。修理管理費和電能損耗費等。(3)供電貼費（系統(tǒng)增容費）有關部門還規(guī)定申請用電，用戶必需向供電部門一次性地交納供電貼費。(4)線路的有色金屬消耗費指導線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。3.3.1.只裝有一臺主變壓器的變電所主接線方案只裝有一臺主變壓器的變電所，其高壓側一般采納無母線的接線，依據(jù)高壓側采納的開關電器不同，有三種比較典型的主接線方案：(1)高壓側采納隔離開關-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的主接線方案；(2)高壓側采納負荷開關-熔斷器或負荷型跌開式熔斷器的主接線方案；(3)高壓側采納隔離開關-斷路器的主接線方案。2.裝有兩臺主變壓器的變電所主接線方案裝有兩臺主變壓器的變電所的典型主接線方案有：(1)高壓無母線、低壓單母線分段的主接線方案；(2)高壓采納單母線、低壓單母線分段的主接線方案；(3)凹凸壓側均為單母線分段的主接線方案。3.3.4確定1.10kV側主接線方案的擬定由原始資料可知，高壓側進線有一條10kV的公用電源干線，為滿意工廠二級負荷的要求，又采納和旁邊單位連接高壓聯(lián)絡線的方式取得備用電源，因此，變電所高壓側有兩條電源進線，一條工作，一條備用，同時為保證供電的牢靠性和對擴建的適應性所以10kV側可采納單母線或單母線分段的方案。2.380V側主接線方案的擬定由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的牢靠性和敏捷性可采納單母線或單母線分段接線的方案，對電能進行匯合，使每一個用電部門都可以便利地獲得電能。3.方案確定依據(jù)前面章節(jié)的計算，若主變采納一臺S11型變壓器時，總進線為兩路。為提高供電系統(tǒng)的牢靠性，高壓側采納單母線分段形式，低壓側采納單母線形式，其系統(tǒng)圖見：圖3-1采納一臺主變時的系統(tǒng)圖。若主變采納兩臺S11型變壓器時，總進線為兩路，為提高供電系統(tǒng)的牢靠性，高壓側采納單母線分段形式，兩臺變壓器在正常狀況下分裂運行，當其中隨意一臺出現(xiàn)故障時另一臺作為備用，當總進線中的任一回路出現(xiàn)故障時兩臺變壓器并列運行。低壓側采納也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖3-2采納兩臺主變時的系統(tǒng)圖。圖3-1采納一臺主變時的系統(tǒng)圖圖3-2采納兩臺主變時的系統(tǒng)圖表3-3兩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變的方案技術指標供電平安性滿意要求滿意要求供電牢靠性基本滿意要求滿意要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小敏捷便利性只有一臺主變，敏捷性不好由于有兩臺主變，敏捷性較好擴建適應性差一些更好經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額按單臺22.598萬元計，綜合投資為2×22.598=45.196萬元按單臺15.217萬元計，綜合投資為4×15.217=60.868萬元高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額按每臺4.2萬元計,綜合投資約為5×1.5×4.2=31.5萬元6臺GG-1A（F）型柜綜合投資約為6×1.5×4.2=37.8萬元電力變壓器和高壓開關柜的年運行費主變和高壓開關柜的折舊和修理管理費約7萬元主變和高壓開關柜的折舊和修理管理費約10萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/kVA計，貼費為1600×0.08萬元=128萬元貼費為2×1000×0.08=160萬元從上表可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案優(yōu)于裝設一臺主變的方案。從經(jīng)濟指標來看，裝設一臺主變的方案優(yōu)于裝設兩臺主變的方案。由于集中負荷較大，已經(jīng)大于1250kVA,低壓側出線回路數(shù)較多，且有肯定量的二級負荷，考慮今后增容擴建的適應性，從技術指標考慮，采納于裝設兩臺主變的方案。3.4無功功率補償修定低壓實行單母線分段接線方式，考慮鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房為二級負荷，采納雙回路供電，但在正常狀態(tài)下只由一回路供電，另回路作為備用。計算負荷時則，只考慮其中一回路。為使兩段母線的負荷基本平衡，Ⅰ段母線負荷設計為：鑄造車間、倉庫、電鍍車間、工具車間、金工車間、焊接車間；Ⅱ段母線負荷設計為：鍛壓車間、組裝車間、修理車間、鍋爐房、熱處理車間、生活區(qū)。Ⅰ段母線的負荷狀況：，，，同時系數(shù)取為，，；Ⅱ段母線的負荷狀況：，，，同時系數(shù)取為，，；對無功功率補償進行修定：計算Ⅰ段母線所需無功功率補償容量，?。哼xPGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采納其方案2（主屏）1臺和方案4（輔屏）4臺相組合，總共容量112kvar×5=560kvar。補償后的功率因素。計算Ⅱ段母線所需無功功率補償容量，?。哼xPGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采納其方案1（主屏）1臺和方案4（輔屏）3臺相組合，總共容量112kvar×3+80=416kvar。補償后的功率因素。4凹凸壓開關設備選擇和變電所選址及布置概述4.1短路電流的計算4.1.1短路的定義產(chǎn)生短路的主要緣由是電氣設備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的緣由多因設備過電壓、直流遭遇雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未剛好發(fā)覺和消退。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也可能造成短路事故。所謂短路是指相和相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點干脆接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相或多相接地。4.1.2短路計算的目的在電力系統(tǒng)和電氣設備的設計和運行中，短路計算是解決一系列技術問題所不行缺少的基本計算。在本設計中，短路計算主要為了解決以下問題。(1)選擇足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，例如斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等，必需以短路計算為依據(jù)。這里包括計算沖擊電流以校驗設備的電動力穩(wěn)定度，計算若干時刻的短路電流周期重量以校驗設備的熱穩(wěn)定度；計算指定時刻的短路電流有效值以校驗斷路器的斷流實力等。(2)在設計和選擇電氣主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否須要實行限制短路電流的措施等，都要進行必要的短路電流計算。4.1.3短路計算的方法進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使須要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算出電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡潔，因此一般只需采納阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最終計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱出名單位制法，因其短路計算中的阻抗都采納出名單位“歐姆”而得名）和標幺制法（又稱相對單位制法，因其短路計算中的有關物理量采納標幺值即相對單位而得名）。4.1.4本設計采納標幺制法進行短路計算1．標幺制法計算步驟和方法(1)繪計算電路圖，選擇短路計算點。計算電路圖上應將短路計算中需計入的所以電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件依次編號。(2)設定基準容量和基準電壓，計算短路點基準電流。一般設=100MVA，設=（短路計算電壓）。短路基準電流按下式計算：(4-1)(3)計算短路回路中各主要元件的阻抗標幺值。一般只計算電抗。電力系統(tǒng)的電抗標幺值(4-2)式中——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為MVA）。電力線路的電抗標幺值(4-3)式中——線路所在電網(wǎng)的短路計算電壓（單位為kV）。電力變壓器的電抗標幺值(4-4)式中——變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值；——變壓器的額定容量（單位為kVA,計算時化為和同單位）。(4)繪短路回路等效電路，并計算總阻抗。用標幺制法進行短路計算時，無論有幾個短路計算點，其短路等效電路只有一個。(5)計算短路電流。分別對短路計算點計算其各種短路電流：三相短路電流周期重量、短路次暫態(tài)短路電流、短路穩(wěn)態(tài)電流、短路沖擊電流及短路后第一個周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值）。(4-5)在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關系：==(4-6)高壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計算：=2.55(4-7)=1.51(4-8)低壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計算：=1.84(4-9)=1.09(4-10)(6)計算短路容量(4-11)圖4-1并列運行時短路計算電路2.兩臺變壓器并列運行時(1)依據(jù)原始資料及所設計方案，繪制計算電路，選擇短路計算點，如圖4-1所示。(2)設定基準容量和基準電壓，計算短路點基準電流,設=100MVA，=，即高壓側=10.5kV,低壓側=0.4kV,則(4-12)(4-13)(3)計算短路電路中各元件的電抗標幺值電力系統(tǒng)的電抗標幺值(4-14)式中——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量架空線路的電抗標幺值，查得LGJ-150的單位電抗，而線路長8km,故(4-15)電力變壓器的電抗標幺值，查得S9-1000的短路電壓=4.5，故(4-16)(4-17)(4)繪制等效電路圖，如圖4-2所示：圖4-2并列運行時短路等效電路圖(5)求k1點（10.5kV側）的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標幺值(4-18)三相短路電流周期重量有效值(4-19)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流===1.96kA(4-20)三相短路沖擊電流=2.55=2.55×1.96kA=5.0kA(4-21)第一個周期短路全電流有效值=1.51=1.51×1.96kA=2.96kA(4-22)三相短路容量(4-23)（6）求k2點（0.4kV側）的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標幺值(4-24)三相短路電流周期重量有效值(4-25)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流===28.5kA(4-26)三相短路沖擊電流=1.84=1.84×28.5kA=52.5kA(4-27)第一個周期短路全電流有效值=1.09=1.09×28.5kA=31.1kA(4-28)三相短路容量(4-29)3.兩臺變壓器分裂運行時(1)繪制計算電路，選擇短路計算點，如圖4-3所示。圖4-3分裂運行時短路計算電路(2)基準值和短抗標幺值同并列運行時所算各值。(3)繪制等效電路圖，如圖4-4所示：圖4-4分裂運行時短路等效電路圖(4)k1點的短路計算值同并列運行時k1點的計算值。(5)k2點（0.4kV側）的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標幺值(4-30)三相短路電流周期重量有效值(4-31)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流===19.7kA(4-32)三相短路沖擊電流=1.84=1.84×19.7kA=36.25kA(4-33)第一個周期短路全電流有效值=1.09=1.09×19.7kA=21.47kA(4-34)三相短路容量(4-35)(6)k3點的短路計算值同k2點的計算值。4.短路電流計算結果短路電流計算結果見表4-1、表4-2：表4-1并列運行時短路電流計算結果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/K11.961.961.965.02.9635.7K25.825.825.852.531.119.8表4-2并列運行時短路電流計算結果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/K11.961.961.965.02.9635.7K19.719.719.736.2521.4713.7K319.719.719.736.2521.4713.7比較變壓器并列和分裂運行兩種狀況下的短路計算，可得出分裂運行時的低壓側短路電流較并列運行時有明顯減小，因此，為降低短路電流水平，所設計變電站通常狀況下應分裂運行。4.2變電站一次設備的選擇和校驗正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到平安、經(jīng)濟的重要條件。在進行設備選擇時，應依據(jù)工程實際狀況，在保證平安、牢靠的前提下，主動而穩(wěn)妥地采納新技術，并留意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。電氣設備的選擇同時必需執(zhí)行國家的有關技術經(jīng)濟政策，并應做到技術先進、經(jīng)濟合理、平安牢靠、運行便利和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿意電力系統(tǒng)平安經(jīng)濟運行的須要。4.2.1一次設備選擇和校驗的條件為了保證一次設備平安牢靠地運行，必需按下列條件選擇和校驗：(1)按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇。(2)按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗。(3)考慮電氣設備運行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。4.2.2按正常工作條件選擇1.按工作電壓選擇設備的額定電壓不應小于所在線路的額定電壓，即(4-36)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(4-37)3.按斷流實力選擇設備的額定開斷電流或斷流容量不應小于設備分斷瞬間的短路電流有效值或短路容量，即(4-38)或(4-39)4.2.3按短路條件校驗短路條件校驗，就是校驗電器和導體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。1.隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(1)動穩(wěn)定校驗條件(4-40)或(4-41)式中、——開關的極限通過電流（動穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為kA）；、——開關所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位為kA）。(2)熱穩(wěn)定校驗條件(4-42)式中——開關的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為kA）；——開關的熱穩(wěn)定試驗時間（單位為s）；——開關所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為kA）；——短路發(fā)熱假想時間（單位為s）。2.電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(1)動穩(wěn)定校驗條件(4-43)或(4-44)式中——電流互感器的動穩(wěn)定電流（單位為kA）；——電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)（對）；——電流互感器的額定一次電流（單位為A）。熱穩(wěn)定校驗條件(4-45)或(4-46)式中——電流互感器的熱穩(wěn)定電流（單位為kA）；——電流互感器的熱穩(wěn)定試驗時間，一般取1s；——電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)（對）。4.2.410kV側一次設備的選擇校驗方案號004用途受電、饋電額定電流（A）630～4000主回路元器件真空斷路器VS1型真空斷路器電流互感器LZZBJ12－12避雷器HY5W接地開關JN15－10圖4-510kv側KYN28B－12開關柜接線圖表4-3VS1真空斷路器的校驗：項目單位參數(shù)校驗電壓10kv電流147A斷流實力1.42KA動穩(wěn)imax≥ish(3)熱穩(wěn)It2t≥I∞(3)2tima額定電壓kv12合格1min工頻耐壓（有效值）kv42雷電沖擊耐壓（峰值）kv75額定頻率Hz50額定電流A630～4000合格4S熱穩(wěn)定電流電流（有效值）KA20－40合格額定動穩(wěn)定電流（峰值）kA63－10063≥3.62合格額定短路開斷電流KA25－40合格額定短路關合電流KA63－100額定操作依次0－0.3S－C0－180s－C0開斷時間ms≤50額定短路開斷電流開斷次數(shù)次50額定操作電壓V－110/～110,－220/～220機械壽命次20000本供電系統(tǒng)10kV側配電柜選用KYN28B-12型開關柜，因采納雙回路進線單母線分段形式所以進線柜須要2臺方案號為006，饋電回路2路需開關柜2臺，方案號為003，母聯(lián)加計量柜為2臺，方案號為012和055，為保證供電質(zhì)量各段母線上分別加1個消弧消協(xié)柜。因饋電柜和母聯(lián)加計量柜已經(jīng)包含了開關柜中全部元器件，所以如饋電柜和母聯(lián)加計量柜的校驗滿意要求時，開關柜的其他方案配置也能滿意要求。詳細校驗見圖4-5、表4-3和圖4-6、表4-4、表4-5。036用途進線+計量+母線額定電流（A）630～4000主回路元器件真空斷路器VS1型真空斷路器電流互感器LZZJB12－12電壓互感器REL10熔斷器RN3－10/200接地開關JN15－10圖4-6KYN28B—12開關柜接線圖表4-4VS1型真空斷路器校驗：電壓電流斷流實力動穩(wěn)定熱穩(wěn)定合格合格合格合格合格表4-5LZZJB12－12電流互感器校驗：參數(shù)電壓12kv電流15斷流實力動穩(wěn)定熱穩(wěn)定校驗12kv合格150＞147合格——44＞4.39合格24.52×1＞1.722×(1.5+0.05+0.05)合格因此可選LZZJB12－12150/5型。4.2.5380V側一次設備的選擇校驗為滿意設計需求本設計低壓柜選用GCS型柜。其中2個進線柜，方案號為03；1個聯(lián)絡柜，方案號為04；4個饋電柜，方案號為11，低壓柜總計7個。低壓開關柜中個元件設備的校驗見表4-6。表4-6380V側一次設備的選擇校驗：選擇交驗項目電壓電流斷流實力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V總1960A28.5kA52.5kA一次設備型號參數(shù)額定參數(shù)低壓斷路器DW15-2500380V2500A60kA低壓斷路器DZ20J-1000DZ20J-1250380V10001250A(大于)一般30kA低壓斷路器DZ20-630380V630A(大于)一般30kA低壓刀開關HD13-1500/30380V1500A—低壓刀開關HD13-1000/30380V1000A—電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A630/5A—電流互感器LMZ1-0.5500V400/5A315/5A200/5A—表4-6所選設備均滿意要求。4.3凹凸壓母線的選擇依據(jù)最大負荷計算高壓母線上的最大電流為,低壓母線上的最大電流。依據(jù)計算電流和《GB50053－9410kV及以下變電所設計規(guī)范》中的規(guī)定，高壓母線選擇TMY-3×(60×6)型母線，相母線尺寸均為60mm×6mm，其載流量為2240A；低壓母線選擇TMY-3×(80×10)+60×6型母線，即相母線尺寸為80mm×10mm,中性母線尺寸為60mm×6mm，其載流量為3232A。4.4變電所選址概述1、盡量接近負荷中心，以降低備電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。2、進出線便利，特殊是要便于架空進出線。3、接近電源側，特殊是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。4、設備運輸便利，特殊是要考慮電力變壓器和凹凸壓成套配電裝置的運輸。5、不因設在有猛烈振動或高溫的場所，無法避開時，應有防震和隔熱的措施。6、不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應設在污染源的下風側。7、不應設在廁所、浴室和其他常常積水場所的正下方，且不宜和上述場所相貼鄰。8、不應設在有爆炸危急環(huán)境的正下方或正上方，且不應設在有火災危急環(huán)境的正上方或正下方。當和有爆炸或火災危急環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行國家標準GB50058-1992《爆炸和火災危急環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》的規(guī)定。9、不應設在地勢低洼和可能積水的場所。4.5變電所總體布置概述1、便于運行維護和檢修有人值班的變配電所，一般應設值班室。值班室應盡量靠近凹凸壓配電室，且有門直通。如值班室靠近高壓配電室有困難時，則值班室可經(jīng)走廊和高壓配電室相通。值班室也可以和低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端,低壓配電裝置到墻的距離不應小于3m。主變壓器應靠近交通運輸便利的公路側。條件許可時，可單設工具材料或檢修間。晝夜值班的變配電所，應設休息室。有人值班的獨立變配電所，宜設有廁所和給排水設施。2、保證運行平安值班室內(nèi)不得有高壓設備。值班室的門應外開。凹凸壓配電室和電容器室的門應朝值班室開，或外開。油量為100kg及以上的變壓器應裝設在單獨的變壓器室內(nèi)。變壓器室的大門應朝公路開，但應避開朝向露天倉庫。在燥熱地區(qū)，應避開朝西開門。變電所宜單層布置。當采納雙層布置時，變壓器應設在底層。高壓電容器組一般應裝設在單獨得房間內(nèi)；但數(shù)量較少時，可裝設在高壓配電室內(nèi)。低壓電容器組可裝設在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時，以裝設在單獨的房間內(nèi)。全部帶電部分隔墻和離地的尺寸以及各室維護操作通道的寬度等，均應符合有關規(guī)程的要求，以確保運行平安。3、便于進出線假如是架空進線，則高壓配電室宜位于進線側?？紤]到變壓器低壓出線通常是采納矩形裸母線因此變壓器的安裝位置（戶內(nèi)式變電所）即為變壓器室，宜靠近低壓配電室。4、節(jié)約土地和建筑費用值班室可和低壓配電室合并，這時低壓配電室面積應適當增大，以便安置值班桌或限制臺，滿意運行值班的要求。高壓開關柜不多于6臺時，可和低壓配電屏設置在同一房間內(nèi)，但高壓柜和低壓屏的間距不得小于2m。不帶可燃油的凹凸壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設置在同一房間內(nèi)。具有符合IP3X房戶等級外殼的不帶可燃性油的凹凸壓配電裝置和非油浸電力變壓器，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內(nèi)。四周環(huán)境正常的變電所，宜采納露天或半露天。變電所高壓配電所應盡量和鄰近的車間變電所合建。5、適應發(fā)展要求變壓器室應考慮到擴建時有更換大一級容量變壓器的可能。凹凸壓配電室內(nèi)均應留有肯定數(shù)量開關柜（屏）的備用位置。既要考慮到變電所留有擴展的余地，又要不阻礙工廠或車間今后的發(fā)展。5變電所進出線和低壓電纜選擇5.1變電所進出線的選擇范圍1.高壓進線(1)如為專用線路，應選專用線路的全長。(2)如從公共干線引至變電站，則僅選從公共干線到變電站的一段引出線。(3)對于靠墻安裝的高壓開關柜，柜下進線時一般須經(jīng)電纜引入，因此架空進線至變電站高壓側，往往需選一段引入電纜。2.高壓出線(1)對于全線一樣的架空出線或電纜出線，應選線路的全長。(2)如經(jīng)一段電纜從高壓開關柜引出再架空配電的線路，則變電站高壓出線的選擇只選這一段引出電纜，而架空配電線路在廠區(qū)配電線路的設計中考慮。3.低壓出線(1)如采納電纜配電，應選線路的全長。(2)如經(jīng)一段穿管絕緣導線引出，再架空配電線路，則變電站低壓出線的選擇只選這一段引出的穿管絕緣導線，而架空配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設計中考慮。5.2變電所進出線方式的選擇1.架空線。在供電牢靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠供電設計中優(yōu)先選用。2.電纜。在供電牢靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設計中優(yōu)先選用。5.3變電所進出導線和電纜形式的選擇1.高壓架空線(1)一般采納鋁絞線。(2)當檔距或交叉檔距較長、電桿較高時，宜采納鋼芯鋁絞線。(3)沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采納銅絞線或防腐鋁絞線。2.高壓電纜線(1)一般環(huán)境和場所，可采納鋁芯電纜；但在有特殊要求的場所，應采納銅芯電纜。(2)埋地敷設的電纜，應采納有外護層的鎧裝電纜；但在無機械損傷可能的場所，可采納塑料護套電纜或帶有外護層的鉛包電纜。3.低壓電纜線(1)一般采納鋁芯電纜，但特殊重要的或有特殊要求的線路可采納銅芯電纜。(2)電纜溝內(nèi)電纜，一般采納塑料護套電纜，也可采納裸鎧裝電纜。5.4導線和電纜截面的選擇計算為保證供電系統(tǒng)平安、牢靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，選擇導線和電纜截面時必需滿意下列條件：(1)發(fā)熱條件導線和電纜在通過正常最大負荷電流即計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。(2)電壓損耗條件導線和電纜在通過正常最大負荷電流即計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。(3)機械強度導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗其機械強度，但須校驗其短路熱穩(wěn)定度。對于絕緣導線和電纜，還應滿意工作電壓的要求。依據(jù)設計閱歷，一般10kV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。5.5高壓進線和低壓出線的選擇5.5.110kV高壓進線的選擇校驗采納LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設，接往10kV公用電源干線。(1)按發(fā)熱條件選擇。由線路最大負荷時的計算電流及室外環(huán)境溫度30℃，選擇LGJ-35，其30℃時的允許持續(xù)載流量=159A＞，滿意發(fā)熱條件。(2)校驗機械強度。因為鋼芯鋁絞線架空裸導線在6～10kV的允許最小截面為25，所以LGJ-35滿意機械強度要求。由于此線路很短，不需檢驗電壓損耗。5.5.2由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗采納YJV22-10kV型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇。由線路最大負荷時的計算電流及土壤溫度20℃，選擇3芯交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜，其型號為，其=175A＞，滿意發(fā)熱條件。（2）校驗短路熱穩(wěn)定。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù)C=77(5-1)＜A=35所以電纜滿意要求。5.5.3380V低壓出線的選擇1.饋電給鑄造車間的線路采納YJV22-1kV型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇。由計算電流=273A，及該地區(qū)地下0.7～1米處全年最熱月最高溫度為20℃，初選，其，滿意發(fā)熱條件。(2)校驗電壓損耗。由總平面布置圖量得變電站至鑄造車間距離約140m，而185的銅芯電纜的（按纜芯工作溫度60℃計），，又鑄造車間的，，因此由線路電壓損耗的一般計算公式(5-2)得：滿意允許電壓損耗5%的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度檢驗。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù)C=115，則(5-3)式中為變電站高壓側過電流愛護動作時間按0.5s整定，再加上斷路器斷路時間0.2s，再加0.05s。由于前面所選150的纜芯截面＞，滿意短路熱穩(wěn)定度要求，因此選用的電纜型號為。2.饋電給鍛壓車間的線路采納YJV22-1kV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。線路計算電流為=223A，為滿意斷路器上下級之間的協(xié)作，此段電纜選用型號為，其載流量為358A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿意要求。3.饋電給倉庫的線路由于倉庫負荷太小，只有5.6kW，干脆從低壓母線引線會造成奢侈，因此把它的負荷加到和它鄰近的鍛壓車間，從鍛壓車間向其引線，對其供電。鍛壓車間電纜選取過程中已經(jīng)將電纜型號上調(diào)一級，經(jīng)檢驗完全能滿意對鍛壓車間和倉庫的供電要求。4.饋電給電鍍車間的線路采納YJV22-1kV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。線路計算電流為=189A，為滿意斷路器上下級之間的協(xié)作，此段電纜選用型號為，其載流量為261A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿意要求。5.饋電給工具車間的線路采納YJV22-1kV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。線路計算電流為=189A，為滿意斷路器上下級之間的協(xié)作，此段電纜選用型號為，其載流量為261A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿意要求。6.饋電給組裝車間的線路由于組裝車間就在變電站旁邊，因此采納聚氯乙烯絕緣鋁芯導線ZR-BV-750型5根（3根相線，1根中性線，1根愛護線）穿硬塑料管埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇。由=207A，及環(huán)境溫度（年最熱月最高溫度）30℃，相線截面初選120，其，滿意發(fā)熱條件。按規(guī)定，中性線和愛護線也選為120，和相線截面相同，即選用ZR-BV-750-1×120塑料導線5根穿內(nèi)徑80的硬塑管。(2)校驗機械強度。查得，穿管敷設的絕緣導線線芯的最小允許截面，因此上面所選120的相線滿意機械強度要求。(3)校驗電壓損耗。所選穿管線，估計長度50m，查得，所選導線，，又組裝車間，，因此(5-4)(5-5)滿意允許電壓損耗5%的條件。7.饋電給修理車間的線路采納YJV22-1kV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。線路計算電流為=167A，為滿意斷路器上下級之間的協(xié)作，此段電纜選用型號為，其載流量為217A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿意要求。8.饋電給金工車間的線路采納YJV22-1kV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。線路計算電流為=174A，為滿意斷路器上下級之間的協(xié)作，此段電纜選用型號為，其載流量為217A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿意要求。9.饋電給焊接車間的線路采納YJV22-1KV型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。由于熱處理車間負荷較大，線路計算電流為=887A，線路長度為300m，確定(1)按發(fā)熱條件選擇。由計算電流=887A，及該地區(qū)地下0.7～1米處全年最熱月最高溫度為20℃，初選2×()，其，滿意發(fā)熱條件。(2)校驗電壓損耗。由總平面布置圖量得變電站至鑄造車間距離約300m，而400的銅芯電纜的（按纜芯工作溫度60℃計），=，又焊接車間的，，因此由線路電壓損耗的一般計算公式(5-6)得：滿意允許電壓損耗5%的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度檢驗。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù)C=115，則(5-7)式中為變電站高壓側過電流愛護動作時間按0.5s整定，再加上斷路器斷路時間0.2s，再加0.05s。由于前面所選400的纜芯截面＞，滿意短路熱穩(wěn)定