機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

PAGEPAGE4摘要為使工廠供電工作很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，本設(shè)計(jì)在大量收集資料，并對(duì)原始資料進(jìn)行分析后，做出35kV變電所及變電系統(tǒng)電氣部分的選擇和設(shè)計(jì)，使其達(dá)到以下基本要求：

1、安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

2、可靠滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。

3、優(yōu)質(zhì)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求

4、經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。

此外，在供電工作中，又合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50059-92《35~110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，工廠供電設(shè)計(jì)遵循以下原則：

1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；

遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。

2、安全可靠、先進(jìn)合理；

做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)電氣產(chǎn)品。

3、近期為主、考慮發(fā)展；

根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。

4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。

按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。關(guān)鍵詞：節(jié)能配電安全合理發(fā)展

目錄1緒論1.1設(shè)計(jì)題目某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1工廠總平面布置圖（略）1.2.2全廠各車(chē)間負(fù)荷情況匯總表。車(chē)間名稱Pe/kWKdcosφ電機(jī)修理車(chē)間23000.60.7機(jī)械加工車(chē)間8800.650.65新品試制車(chē)間6500.550.6原料車(chē)間5500.350.65備件車(chē)間5600.50.7鍛造車(chē)間1800.60.65鍋爐房2600.90.8空壓房3020.80.65汽車(chē)庫(kù)560.50.7線圈車(chē)間3280.550.65半成品試驗(yàn)車(chē)間7500.650.75成品試驗(yàn)車(chē)間25640.350.6加壓站（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）2740.550.65設(shè)備處倉(cāng)庫(kù)（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）6540.550.75成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷38740.650.751.2.3供用電協(xié)議。1）當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)可提供兩種電源：=1\*GB3①?gòu)哪?20/35KV區(qū)域變電站提供電源，該站距離廠南5公里；=2\*GB3②從某35/10KV變電所，提供10KV備用電源，該所距離廠南5公里。2）配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。（1）區(qū)域變電站35KV母線短路數(shù)據(jù)為：運(yùn)行方式電源35千伏母線短容量說(shuō)明系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)S（3）dmax=580兆伏安系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)S（3）dmin=265兆伏安（2）配電系統(tǒng)3）供電部門(mén)對(duì)工廠提出的技術(shù)要求：=1\*GB3①區(qū)域變電站35KV饋電線路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為1.8秒，要求廠總降壓變電所的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于1.3秒。=2\*GB3②工廠在總降壓變電所35KV側(cè)計(jì)量。=3\*GB3③功率因素值應(yīng)在0.9以上。1.2.4工廠的負(fù)荷性質(zhì)=1\*GB3①本工廠大部分車(chē)間為一班制，少數(shù)車(chē)間為兩班或三班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為2500小時(shí)。=2\*GB3②鍋爐房提供高壓蒸汽，停電會(huì)使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。由于距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需要廠方自備。因此，鍋爐房要求較高的可靠性。1.2.5工廠的自然條件（1）年最高氣溫為40℃，年最低氣溫5℃，年平均氣溫為10℃。（2）站所選地址地質(zhì)以粘土為主，地下水位3-5米。（3）風(fēng)向以東南風(fēng)為主。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)大綱1.3.1高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)供電部門(mén)提供的資料，選擇本廠最優(yōu)供電電壓等級(jí)。1.3.2總變電所設(shè)計(jì)1）主結(jié)線設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的多個(gè)方案，經(jīng)過(guò)概略分析比較，留下2-3個(gè)較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析比較（經(jīng)濟(jì)計(jì)算分析時(shí)，設(shè)備價(jià)格、使用綜合投資指標(biāo)），確定最優(yōu)方案。2）短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號(hào)、絕緣子等設(shè)備的選擇及效驗(yàn)。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。4）主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)：包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算。5）配電裝置設(shè)計(jì)：包括配電裝置形式的選擇、設(shè)備布置圖。6）防雷、接地設(shè)計(jì)：包括直擊雷保護(hù)、進(jìn)行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。1.4設(shè)計(jì)成果1.4.1設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括對(duì)各種設(shè)計(jì)方案分析比較的扼要說(shuō)明，并附有必要的計(jì)算及表格。1.4.2設(shè)計(jì)圖紙1）降壓變電所電氣主結(jié)線圖。2）變電所平面布置圖3）主變壓器保護(hù)原理接線圖。

2供電電壓等級(jí)選擇2.1電源電壓等級(jí)選擇根據(jù)供電協(xié)議可知，當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)可提供電源為兩種：主電源為廠南的某220/35KV區(qū)域變電站提供，10kV備用電源為廠南的某35/10KV變電所提供，因此可以考慮本廠總降壓變電所主電源采用35kV電壓等級(jí)，經(jīng)過(guò)變壓后采用10kV輸送至各個(gè)車(chē)間變電房降壓至0.4kV直供負(fù)荷。同時(shí)采用10kV作為保安電源，為鍋爐房等一級(jí)負(fù)荷提供備用電源。3全廠負(fù)荷計(jì)算3.1變電所的負(fù)荷計(jì)算3.1.1用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，按照需要系數(shù)法及以下計(jì)算公式得各項(xiàng)數(shù)據(jù)列表如下（下表數(shù)據(jù)均為35kV側(cè)）：用電設(shè)備Pe/kWKdCosφ計(jì)算負(fù)荷Pj/kWQj/kVASj/kVAIj/A電機(jī)修理車(chē)間23000.60.713801407.61971.2332.52機(jī)械加工車(chē)間8800.650.65572669.24880.3814.52新品試制車(chē)間6500.550.6357.5475.48594.889.83原料車(chē)間5500.350.65192.5225.23296.284.89備件車(chē)間5600.50.7280285.6399.966.6鍛造車(chē)間1800.60.65108126.36166.232.74鍋爐房2600.90.8234175.5292.54.83空壓房3020.80.65241.6282.67371.856.13汽車(chē)庫(kù)560.50.72828.56400.66線圈車(chē)間3280.550.65180.4211.07277.664.58半成品試驗(yàn)車(chē)間7500.650.75487.5429649.3810.72成品試驗(yàn)車(chē)間25640.350.6897.41193.541493.2724.67加壓站（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）2740.550.65150.7176.32231.953.82設(shè)備處倉(cāng)庫(kù)（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）6540.550.75359.7316.54479.157.91成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷38740.650.750.882518.12215.933357.2055.39合計(jì)7987.48218.6411501.92189.81有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取7588.037927.0810527.37173.663.1.2變壓器損耗估算ΔPb=1%Sj=0.01×10527.37=105.27kwΔQb=5%Sj=0.05×10527.37=526.37kvar3.1.3無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算從設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求可知，工廠35kV高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于0.9，考慮到變壓器的無(wú)功功率損耗ΔQb，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗ΔPb，因此，在變壓器的10kV側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9，現(xiàn)設(shè)cosφ=0.95，則10kV側(cè)在補(bǔ)償前的功率因素為: 因此，所需要的補(bǔ)償容量為：選取35kV側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算： 滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：項(xiàng)目cosφ計(jì)算機(jī)負(fù)荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A（10kV側(cè)）10kV側(cè)補(bǔ)償前0.6577588.037927.0810527.37607.81需要補(bǔ)償容量-5000變壓器損耗105.27526.3735kV側(cè)補(bǔ)償后0.9227693.303453.458425138.98根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求以及以上計(jì)算結(jié)果，選?。翰⒙?lián)補(bǔ)償電容為BWF10.5-100-1型電容器50只。補(bǔ)償總?cè)萘繛?00kvar×50=5000kvar。3.1.4變壓器選擇根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷（8425kVA），同時(shí)考慮工廠5-10年的負(fù)荷增長(zhǎng)，變壓器容量考慮一定的預(yù)留，本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運(yùn)行在60-70%經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可，因此選擇型號(hào)為：SFZ7-10000-35±3*2.5%/10.5kVYN,d11的變壓器。

4系統(tǒng)主接線方案的選擇4.1方案1：?jiǎn)位芈犯邏壕€路—變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線4.2方案2：雙回路高壓線路—變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線4.3方案的比較與選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，本廠基本負(fù)荷為一班制，少數(shù)負(fù)荷為兩班或三班制，屬于二級(jí)負(fù)荷；同時(shí)鍋爐房供電可靠性要求高，屬于一級(jí)負(fù)荷。主接線的設(shè)計(jì)必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求，因此：方案1：該方案35kV側(cè)為單回路線路-變壓器組接線、10kV單母線，與10kV備用電源通過(guò)母聯(lián)連接，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)合閘，由主電源供給鍋爐房；當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修退出運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)分閘，由10kV備用電源直供鍋爐房及其他重要負(fù)荷。由于本廠基本負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不高，采用單回路進(jìn)線和1臺(tái)主變基本可滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，對(duì)于鍋爐房等重要負(fù)荷采用10kV備用電源作為備用，以保證工廠的重要用電設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間斷電，即在任何時(shí)候都能滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電要求。方案2：該方案35kV側(cè)采用從220/35kV變電站出雙回路電源、高壓線路—變壓器組接線、10kV側(cè)為單母線分段接線。方案2的特點(diǎn)就是采用雙電源、可靠性高。其缺點(diǎn)就是設(shè)備投資大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)本廠最大負(fù)荷利用小時(shí)僅為2600小時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，變壓器的利用率低，2臺(tái)主變的空載損耗將大大超過(guò)1臺(tái)主變的選擇。選擇結(jié)果：從上述分析可知，方案1能滿足供電要求，同時(shí)設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和占地面積、建筑費(fèi)用等方面均由于方案2，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合指標(biāo)最優(yōu)，因此，在本設(shè)計(jì)中，選用方案1作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。方案詳細(xì)的圖紙見(jiàn)《35/10kV降壓變電所電氣主接線圖》。

5變電所位置及變壓器、配電裝置選擇5.1變電所位置根據(jù)變電所選址原則：a.變電所盡量選擇在負(fù)荷中心，可減少低壓損耗；b.便于維修；c.便于進(jìn)出線；d.節(jié)約費(fèi)用；e.便于運(yùn)行安全的原則，將35/10kV總降壓變電所設(shè)置在木工車(chē)間后側(cè)。具體位置見(jiàn)附件3《工廠總平面布置圖》。5.2變壓器選擇根據(jù)設(shè)計(jì)方案的選擇結(jié)果，本期只設(shè)計(jì)1臺(tái)主變壓器即可滿足需要，因此變壓器選擇結(jié)果不變，即為：型號(hào)SFZ7-10000/35聯(lián)接組標(biāo)號(hào)YN，d11空載電流%1.1額定電壓(KV)高壓低壓35±3×2.5%10.5阻抗電壓％高－中7.5型號(hào)中個(gè)符號(hào)表示意義：S：三相F：風(fēng)冷卻Z：有載調(diào)壓7：性能水平號(hào)10000：額定容量35：電壓等級(jí)5.3所用變壓器選擇為保證變電所正常運(yùn)行，需要設(shè)置所用變壓器。根據(jù)常規(guī)，本所所用變壓器可以選擇為：SC9-30/1010±5%/0.4kVY,y11阻抗電壓4%，布置在10kV柜內(nèi)。5.3配電裝置選擇根據(jù)供電電壓等級(jí)選擇的結(jié)果：進(jìn)線電源采用35kV，經(jīng)過(guò)變壓器降為10kV供給各車(chē)間配電所，從經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行維護(hù)等方面考慮，35kV配電裝置采用戶外常規(guī)布置，10kV采用戶內(nèi)配電裝置。

6短路電流計(jì)算6.1確定計(jì)算電路及計(jì)算電抗6.1.1計(jì)算電路圖設(shè)基準(zhǔn)容量基準(zhǔn)電壓6.1.2歸算前的等值電路圖

6.1.3計(jì)算電抗將所有電抗歸算到35kV側(cè)：系統(tǒng)電抗X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172（最大運(yùn)行方式下）X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377（最小運(yùn)行方式下）架空線路電抗X2*=XL*=XOL（SB/VB12）=0.4×5×100/372=0.146變壓器電抗X3*=XT1*=（SS%/100）×（SB/ST1）=(7.5/100)×(100/10)=0.756.1.4歸算后的等值電路圖6.2最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算6.2.1d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則d1點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：Id1*〞＝==3.145換算到35kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值I″=Id1*〞×=3.145×=4.908kA根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch=1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich=×I″=×4.908=7.41kA當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich=EQ\R(,2)Kch×I″=EQ\R(,2)×1.87×I″=2.55×I″=2.55×4.908=12.515kA短路容量S=EQ\R(,3)UB×I″=EQ\R(,3)×37×4.908=314.52MVA6.2.2d2點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則d2點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：Id1*〞＝==0.936換算到10kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值I″=Id1*〞×=0.936×=5.15kA根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch=1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich=×I″=×5.15=7.78kA當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich=EQ\R(,2)Kch×I″=EQ\R(,2)×1.87×I″=2.55×I″=2.55×5.15=13.133kA短路容量S=EQ\R(,3)UB×I″=EQ\R(,3)×10.5×5.15=93.66MVA6.3最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算6.3.1d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算同上所得，則d1點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：Id1*〞＝==1.912換算到35kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值I″=Id1*〞×=1.912×=2.983KA根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch=1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich=×I″=×2.983=4.505kA當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich=EQ\R(,2)Kch×I″=EQ\R(,2)×1.87×I″=2.55×I″=2.55×2.983=7.61kA短路容量S=EQ\R(,3)UB×I″=EQ\R(,3)×37×2.983=191.16MVA6.2.2d2點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則d2點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：Id1*〞＝==0.785換算到10kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值I″=Id1*〞×=0.785×=4.317KA根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch=1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich=×I″=×4.317=6.519kA當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich=EQ\R(,2)Kch×I″=EQ\R(,2)×1.87×I″=2.55×I″=2.55×4.317=11.008kA短路容量S=EQ\R(,3)UB×I″=EQ\R(,3)×10.5×4.317=78.51MVA以上計(jì)算結(jié)果列表如下：運(yùn)行方式短路點(diǎn)Id/kAich/kAIch/kASd/MVA最大運(yùn)行方式D14.90812.5157.41314.52D25.1513.1337.7893.66最小運(yùn)行方式D12.9837.614.505191.16D24.31711.0086.51978.51

7高壓電氣設(shè)備的選擇7.135kV架空線的選擇考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以35kV架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.173kA根據(jù)設(shè)計(jì)條件Tmax=2500h取J=1.3則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積S=Igmax/J=173/1.3=133.08mm2。7.1.1．選擇導(dǎo)線（按照經(jīng)濟(jì)電流密度）：選擇LGJ-150/20鋼芯鋁絞線，其室外載流量為Ij1=306A，面積為S=145.68mm2,導(dǎo)線最高允許溫度為70℃，根據(jù)工作環(huán)境溫度為30℃，查綜合修正系數(shù)K=0.94，Ij1xz=KIj1=0.94×306=287.64A＞Igmax，滿足電流的要求。7.1.2．熱穩(wěn)定校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1.3秒，即top=1.3s，斷路器開(kāi)短時(shí)間tos=0.2s，非周期分量等效時(shí)間tos=0.05s，則：短路假想時(shí)間tima=top+tos+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。架空線最小截面積Smin===73.69<133.08mm2S＞Smin，滿足熱定的要求。7.210kV母線的選擇考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以35kV架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.527kA7.2.1選擇母線（按照最大工作電流）：選擇80×8單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為S=6400mm2，平放時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量為Ia1=1249A，導(dǎo)體最高允許溫度為70℃，根據(jù)工作環(huán)境溫度為30℃的條件，查綜合修正系數(shù)K=0.94：Ie=k×Ia1=0.94×1249=1174.06A＞Igmax,滿足載流量的要求。7.2.2．熱穩(wěn)定的校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1.3秒，即top=1.3s，斷路器開(kāi)短時(shí)間toc=0.2s，非周期分量等效時(shí)間ts=0.05s,則:短路假想時(shí)間tima=top+toc+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。母線最小截面積Smin===73.69<640mm2S＞Smin，滿足熱定的要求。7.2.3．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：取跨距，相間距離，硬鋁最大允許應(yīng)力，抗彎矩相間電動(dòng)力最大相應(yīng)力 ＞，滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求。7.3高壓斷路器的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1.3秒，即，斷路器開(kāi)短時(shí)間，非周期分量等效時(shí)間，則：短路假想時(shí)間。7.3.1．安裝在變壓器35kV高壓側(cè)的斷路器．35kV斷路器參數(shù)選擇額定電壓選擇：Un≥Uns=35kV最高工作電壓選擇：Ualm≥Usm=Un×1.15=35×1.15=38.5kV額定電流選擇：Ie≥Igmax考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.173kA額定開(kāi)斷電流選擇（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：Ik=I″即：Ik=5.15kA額定短路關(guān)合電流選擇：iNcl≥ish即：iNcl≥13.133kA根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SW2－35型少油式斷路器其參數(shù)如下：額定開(kāi)斷電流為IK=6.6額定開(kāi)斷電流為IK=6.6kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值idw=17kA4S熱穩(wěn)定電流6.6kA額定合閘時(shí)間0.12S固有分閘時(shí)間0.06s最高工作電壓Ualm=38.5kV額定電流Ie=600A．35kV斷路器校驗(yàn)校驗(yàn)熱穩(wěn)定：I2tt≥Qk計(jì)算時(shí)間tima=1.55sQk=Ik2×dz=5.152×1.55=41.11kA2·SI2rt=6.62×4=174.24kA2·S即I2tt>Qk，滿足要求。.1.8．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish≤ies即：ish=ich=13.133≤ies=idw=17kA,滿足要求故35kV進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶外SW2－35型少油式斷路器能滿足要求。7.3.2．安裝在變壓器10kV低壓側(cè)的斷路器．10kV斷路器參數(shù)選擇額定電壓選擇：Un≥Uns=10kV最高工作電壓選擇：Ualm≥Usm=Un×1.15=10×1.15=11.5kV額定電流選擇：Ie≥Igmax考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.527kA額定開(kāi)斷電流選擇（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：Ik=I″即：Ik=5.15kA額定短路關(guān)合電流選擇：iNcl≥ish即：iNcl≥13.133kA根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇ZN18－10型真空式斷路器其參數(shù)如下：額定開(kāi)斷電流為IK=25額定開(kāi)斷電流為IK=25kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值idw=63kA3S熱穩(wěn)定電流25kA額定合閘時(shí)間0.045S固有分閘時(shí)間0.03s最高工作電壓Ualm=11.5kV額定電流Ie=630A．10kV斷路器校驗(yàn)校驗(yàn)熱穩(wěn)定：I2tt≥Qk計(jì)算時(shí)間tima=1.55sQk=Ik2×dz=5.152×1.55=41.11kA2·SI2rt=252×4=2500kA2·S即I2tt>Qk，滿足要求。.1.8．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish≤ies即：ish=ich=13.133≤ies=idw=63kA,滿足要求故10kV主變進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶內(nèi)ZN18－10型真空式斷路器能滿足要求。7.4高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇7.4.1.35kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)額定電壓選擇：Un≥Vns=35kV額定電流選擇：Ie≥Igmax考慮到隔離開(kāi)關(guān)是與相應(yīng)的斷路器配套使用，所以相應(yīng)回路的Ie應(yīng)與斷路器相同，即：Ie=600A根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇GW4－35II(D)W型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)分別如下：額定電壓：UN=35kV額定電流Ie=630A最高運(yùn)行電壓：Ula=38.5kV動(dòng)穩(wěn)定電流峰值idw=50kA4S熱穩(wěn)定電流20kA7.4.2.校驗(yàn)熱穩(wěn)定（下列時(shí)間均取自對(duì)應(yīng)斷路器，后備保護(hù)取2S）：即I2tt≥Qk計(jì)算時(shí)間tjs=td+tb=0.05+2=2.05SQk=Ik2×dz=5.152×2.05=54.37kA2·SI2rt=400×4=1600kA2·S即I2tt≥Qk，滿足要求。7.4.3．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish≤ies即：ish=ich=13.133≤ies=idw=50kA,滿足要求7.4.4.由于后面在選擇了KYN28A-12（VE）的手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜，10kV高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車(chē)上，需要檢修時(shí)斷路器等高壓設(shè)備時(shí)，可隨時(shí)拉出手車(chē)，已經(jīng)起到隔離開(kāi)關(guān)的作用，所以本設(shè)計(jì)沒(méi)有必要再另外選擇10kV高壓隔離開(kāi)關(guān)。7.5電流互感器的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1秒，即，斷路器開(kāi)短時(shí)間，非周期分量等效時(shí)間，則：短路假想時(shí)間。7.5.1.安裝在35kV高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器.35kV主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制；2）本站35kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式；3）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因此為滿足保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計(jì)需要5個(gè)繞組。.35kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：Ug≤Un=35kV.35kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.max≤InIn—電流互感器的一次額定電流Igmax—電流互感器一次最大工作電流考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.173kA因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí)In=200A。.準(zhǔn)確度選擇按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量繞組0.2S級(jí)、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終35kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式LB-35kV0.2S30VA/0.530VA/3*10P30VA200/5A。7.5.2．安裝在10kV變壓器低壓側(cè)的電流互感器.10kV主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對(duì)非直接接地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，一般進(jìn)線側(cè)按三相配置，饋線側(cè)按兩相配置；2）本站10kV配電裝置為戶內(nèi)式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式絕緣；3）根據(jù)10kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，共計(jì)需要3個(gè)繞組。.10kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：Ug≤Un=10kV.10kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.max≤InIn—電流互感器的一次額定電流Igmax—電流互感器一次最大工作電流考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie即：Igmax=1.05×=1.05×=0.527kA因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí)In=600A。.準(zhǔn)確度選擇按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終10kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV0.2S30VA/0.530VA/10P30VA600/5A。7.6電壓互感器的選擇5kV電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇.35kV電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在35kV的進(jìn)線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站35kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式。電壓互感器一般采用電容均壓式電壓互感器（TYD）；2）根據(jù)35kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開(kāi)口三角。.一次額定電壓選擇一次額定電壓為Un=35kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為U=35kV±10%。.二次額定電壓選擇根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為Un’=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為Un’=0.1kV。.額定容量選擇為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2。即：Se2≥S2=Ie22z2fz2f=Vy+Vj+Vd+Vc（Ω）Vy—測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻Vj—繼電器電阻Vd—連接導(dǎo)線電阻Vc—接觸電阻一般取0.1Ω按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量45VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè)30VA。.準(zhǔn)確度選擇按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因此二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組10P級(jí)。.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終35kV電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式JDJJ2-35kV34.5/：0.1/：0.1/：0.1kV0.530VA/10P30VA/10P30VA。0kV電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇.10kV電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在10kV的I、II段母線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站10kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式。2）根據(jù)10kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開(kāi)口三角。.一次額定電壓選擇一次額定電壓為Un=10kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為U=10kV±10%。.二次額定電壓選擇根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為Un’=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為Un’=0.1kV。.額定容量選擇為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2。即：Se2≥S2=Ie22z2fz2f=Vy+Vj+Vd+Vc（Ω）Vy—測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻Vj—繼電器電阻Vd—連接導(dǎo)線電阻Vc—接觸電阻一般取0.1Ω按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量75VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè)30VA。.準(zhǔn)確度選擇根據(jù)慣例，二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組10P級(jí)。.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終10kV電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式JDZJ1-10kV10/：0.1/：0.1/：0.1kV0.575VA/10P30VA/10P30VA。7.7.10kV高壓柜的選擇根據(jù)上文所述：10kV采用戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)柜，選擇型號(hào)為KYN28A-12的手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，高壓斷路器等主要電氣設(shè)備安裝手車(chē)上，高壓斷路器等設(shè)備需要檢修時(shí)，可隨時(shí)拉出手車(chē)，然后推入同類備用手車(chē)，即可恢復(fù)供電。柜體規(guī)格為800×1700×2300。

8繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)8.1.繼電保護(hù)配置根據(jù)主接線方案，本降壓變電所采用線路—變壓器組接線，35kV進(jìn)線電源線路保護(hù)由上級(jí)變電站提供，本站在繼保設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)須考慮35kV線路故障，只需要考慮本所主變壓器保護(hù)和10kV線路保護(hù)、10kV電容器保護(hù)。8.1.1.主變壓器保護(hù)配置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時(shí)間也很長(zhǎng)，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，本設(shè)計(jì)中主變保護(hù)配置為：主保護(hù)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流。.瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。.2．差動(dòng)保護(hù)對(duì)變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時(shí)，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開(kāi)變壓器高低壓側(cè)斷路器。.3．過(guò)流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。.4．過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。在無(wú)人值班站，過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開(kāi)部分負(fù)荷。8.1.2.10kV線路保護(hù)配置10kV出線一般配置限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。8.1.3.10kV電容器保護(hù)配置10kV電容其一般配置限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)。8.2主變壓器保護(hù)的繼保整定8.2.1．過(guò)負(fù)荷保護(hù)1）電流整定：取可靠系數(shù)，繼電器返回系數(shù)變壓器的一次額定電流，換算成二次額定電流為=1.05×4.12/0.85=5.09A2）動(dòng)作時(shí)限：8.2.2．過(guò)電流保護(hù)1）電流整定：取可靠系數(shù)，接線系數(shù)，電流互感器變比，繼電器返回系數(shù)變壓器最大負(fù)荷電流=1.5×1000/（35×1.732）=247.44A=10.05A2）保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間3）靈敏度效驗(yàn)： ＞1.5滿足要求。1引言

工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)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(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小（除電化工業(yè)外）。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(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)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(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，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)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全:在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

（2）可靠:應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。

（3）優(yōu)質(zhì):應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求

（4）經(jīng)濟(jì):供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。1.1工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；（2）安全可靠、先進(jìn)合理；（3）近期為主、考慮發(fā)展；（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。1.2工廠供電設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

工廠供電設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括工廠變配電所設(shè)計(jì)、工廠高壓配電線路設(shè)計(jì)、車(chē)間低壓配電線路設(shè)計(jì)及電氣照明設(shè)計(jì)等。其基本內(nèi)容如下：

（1）負(fù)荷計(jì)算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮車(chē)間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。

（2）工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇

參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。

（3）工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)

根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。

（4）廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)成果。

（5）工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算

工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。

（6）改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)

按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén)要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)功功率，改善功率因數(shù)。

（7）變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇

參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。

（8）繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計(jì)

為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測(cè)量?jī)x表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開(kāi)圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。（9）變電所防雷裝置設(shè)計(jì)

參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號(hào)，并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計(jì)算表2.1機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表編號(hào)名稱類別設(shè)備容量需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷1鑄造車(chē)間動(dòng)力2500.350.681.0887.594.3128.7195.5照明50.74103.703.716.8小計(jì)25591.294.3131.2199.32鍛壓車(chē)間動(dòng)力2900.240.621.2769.688.1112.3170.6照明80.8106.406.429.1小計(jì)2987688.1116.4176.93金工車(chē)間動(dòng)力3100.250.641.277.593121.1184照明70.73小計(jì)31782.693124.41894工具車(chē)間動(dòng)力3400.290.651.1798.6115.3151.7230.5照明70.711050522.6小計(jì)347103.6115.3155235.55電鍍車(chē)間動(dòng)力1900.470.720.9689.386.1124188.4照明70.851060627小計(jì)19795.386.1128.4195.16熱處理車(chē)間動(dòng)力1300.470.780.861.14978.3119照明60.81104.904.922.1小計(jì)136664982.2124.97裝配車(chē)間動(dòng)力1400.340.681.0847.651.370106.4照明80.72105.805.826.2小計(jì)14853.451.374112.48機(jī)修車(chē)間動(dòng)力1300.240.631.2331.238.549.575.2照明50.791040418小計(jì)13535.238.552.279.39鍋爐房動(dòng)力750.720.750.885447.672109.4照明20.77101.501.57小計(jì)7755.547.673.111110倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力250.370.830.616.9照明10.82100.800.83.7小計(jì)2618.111生活區(qū)照明3400.790.970.23268.667.3276.9420.7總計(jì)（380V側(cè)）動(dòng)力1880937.5736.71192.61811.9照明352計(jì)入=0.9=0.950.76843.8699.510961665.22.2無(wú)功功率補(bǔ)償由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷是的功率因數(shù)只有0.76.而供電部門(mén)要求該廠10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于0.91?？紤]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)荷是功率因素應(yīng)稍大于0.91，暫取0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量：故選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為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，總共容量。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2.2所示。表2.2無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算的負(fù)荷項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.76843.8699.510961665.2380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量-420380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.936843.8279.5888.91350.5主變壓器功率損耗13.353.310kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.92857.1332.8919.453.33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.即在工廠平面圖的下邊和左側(cè),任作一直角坐標(biāo)的X軸和Y軸,測(cè)出各車(chē)間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置,例如P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)等.而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在P(x,y),P為P1+P2+P3+…=∑Pi.(3.1)(3.2)圖3.1機(jī)械廠總平面圖按比例K在工廠平面圖中測(cè)出各車(chē)間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表3.1所示。表3.1各車(chē)間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置坐標(biāo)軸12345678910生活區(qū)X(㎝)27.210.45Y(㎝)2.15 7.8由計(jì)算結(jié)果可知，x=6.82，y=5.47工廠的負(fù)荷中心在5號(hào)廠房的東面（參考圖3.1）?？紤]的方便進(jìn)出線及周?chē)h(huán)境情況，決定在5號(hào)廠房的東側(cè)緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設(shè)式。4變電所主變壓器的選擇和主結(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(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)主變壓器型式采用S9型，而容量根據(jù)式，選，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，而每臺(tái)變壓器容量按式和式選擇，即且因此選兩臺(tái)S9-800/10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)線來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。4.2變壓器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4.1所示（2）裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案，如圖4.2所示圖4.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案圖4.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案4.3兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表4.1所示。表4.1兩種主接線方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變的方案裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案技術(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，電壓損耗小靈活方便性只一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(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由手冊(cè)查得S9—1000/10單價(jià)為15.1萬(wàn)元，而由手冊(cè)查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資為2×15.1萬(wàn)元=30.2萬(wàn)元由手冊(cè)查得S9—800單價(jià)為10.5萬(wàn)元，因此兩臺(tái)綜合投資為4×10.5萬(wàn)元=42萬(wàn)元，比一臺(tái)變壓器多投資11.8萬(wàn)元高壓開(kāi)關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額查手冊(cè)得GG—A（F）型柜按每臺(tái)4萬(wàn)元計(jì)，查手冊(cè)得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5倍計(jì)，因此其綜合投資約為4×1.5×4=24萬(wàn)元本方案采用6臺(tái)GG—A（F）柜，其綜合投資額約為6×1.5×4=36萬(wàn)元，比一臺(tái)主變的方案多投資12萬(wàn)元電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)參照手冊(cè)計(jì)算，主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折算和維修管理費(fèi)每年為6.2萬(wàn)元主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為8.94萬(wàn)元，比一臺(tái)主變的方案多耗274萬(wàn)元供電貼費(fèi)按800元/KVA計(jì)，貼費(fèi)為1000×0.08=80萬(wàn)元貼費(fèi)為2×800×0.08萬(wàn)元=128萬(wàn)元，比一臺(tái)主變的方案多交48萬(wàn)元從表4.1可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案，因此決定采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。（說(shuō)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)主變的方案。）5短路電流的計(jì)算5.1繪制計(jì)算電路如圖5-1本廠的供電系統(tǒng)采用兩路電源供線，一路為距本廠12km的變電站經(jīng)LJ-120架空線，該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計(jì)算本廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。圖5.1短路計(jì)算電路5.2確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)，，即高壓側(cè)，低壓側(cè)，則5.3計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)已知，故（2）架空線路查表8-37，得LJ-150的，而線路長(zhǎng)12km，故（3）電力變壓器查表2-8，得，故因此繪短路計(jì)算等效電路如圖5.2所示。圖5.2等效電路5.410KV側(cè)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5.5380KV側(cè)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）三相短路容量以上計(jì)算結(jié)果綜合如表5.1表5.1短路的計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk-11.431.431.433.652.225.9k-221.421.421.439.3723.32156變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)6.110kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表6.110kV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)定度其他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10KV57.7A1.43A3.65KA3.88一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA512高壓隔離開(kāi)關(guān)GN-10/20010kV200A25.5KA500高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA電壓互感器JDJ-1010/0.1kV電壓互感器JDZJ-10電流互感器LQJ-1010Kv100/5A31.8KA81二次負(fù)荷0.6Ω避雷器FS4-1010kV戶外式高壓隔離開(kāi)關(guān)GW4-15G/20012kV400A25KA500表6.1所選一次設(shè)備均滿足要求。6.2380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表6.2380V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)定度其他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)3801350.521.439.93321一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kV低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25kA低壓刀開(kāi)關(guān)HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V100/5160/5表6.2所選一次設(shè)備均滿足要求。6.3高低壓母線的選擇參照表5—28，10kV母線選LMY-3（），即母線尺寸為；380V母線選LMY-3,即母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。7變電所進(jìn)出線以及鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇7.110kV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)熱條件選擇由及室外環(huán)境溫度，查表8-36，初選LJ-16，其時(shí)的滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表8-34，最小允許截面，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，不需校驗(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)熱條件選擇由及土壤溫度查表8-44，初選纜芯截面為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面式中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。因此YJL22-10000-325電纜滿足短路熱穩(wěn)定條件。7.2380V低壓出線的選擇（1）饋電給1號(hào)廠房（鑄造車(chē)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)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為80m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又1號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。（2）饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至2號(hào)廠房距離約為86m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又2號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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）饋電給3號(hào)廠房（金工車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至3號(hào)廠房距離約為105m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又3號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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(hào)廠房（工具車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至4號(hào)廠房距離約為150m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又4號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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(hào)廠房（電鍍車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至5號(hào)廠房距離約為42m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又5號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。饋電給6號(hào)廠房（熱處理車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至6號(hào)廠房距離約為55m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又4號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。饋電給7號(hào)廠房（裝配車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至7號(hào)廠房距離約為78m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又4號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。饋電給8號(hào)廠房（機(jī)修車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至8號(hào)廠房距離約為48m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又8號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。饋電給9號(hào)廠房（鍋爐房）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至9號(hào)廠房距離約為65m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又4號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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。饋電給10號(hào)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由及地下0.8m土壤溫度，查表8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至6號(hào)廠房距離約為55m，而由表8-42查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），，又4號(hào)廠房的，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選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)熱條件選擇由及室外環(huán)境溫度為，查表8-40，初選,其時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表8-35，最小允許截面積，因此滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。3）校驗(yàn)電壓損耗由圖3.1所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離約86m，而由表8-36查得其阻抗與近似等值的LJ-240的阻抗,，又生活區(qū)，，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。7.3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332.7KVA,,而最熱月土壤平均溫度為,因此查表8-44，初選纜芯截面為的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜，其,滿足發(fā)熱條件。（2）校驗(yàn)電壓損耗由表8-42可查得纜芯為25mm的鋁芯電纜的(纜芯溫度按計(jì))，，而二級(jí)負(fù)荷的線路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。（3）短路熱穩(wěn)定校驗(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)，可知纜芯的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的.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7.1所示。表7.1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)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格10kV電源進(jìn)線LJ-35鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22-10000-325交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至1號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至2號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至3號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至4號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至5號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至6號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至7號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至8號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至9號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至10號(hào)廠房VLV22-1000-3300+1150四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)單回路，回路線3LJ-240（架空）與鄰近單位10kV聯(lián)絡(luò)線YJL22-10000-325交聯(lián)電纜（直埋）8電氣主接線圖見(jiàn)附圖8.1二次回路方案選擇二次回路電源選擇二次回路操作電源有直流電源，交流電源之分。考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡(jiǎn)化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。這里采用交流操作電源。高壓斷路器的控制和信號(hào)回路高壓斷路器的控制回路取決于操作機(jī)構(gòu)的形式和操作電源的類別。結(jié)合上面設(shè)備的選擇和電源選擇，采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路。電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置這里根據(jù)G