电厂电力系统课程设计

1、1 前言电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活

2、性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。整理可编辑版2 .负荷计算和无功功率补偿2.1负荷计算各厂房和生活区的负荷计算如表2.1编设备容量需要系数计算负荷号名称类别tan12铸造车 间锻压车 间动力 照明 小计 动力 照明380938936070.40.8一0.20.80.651.00.651.01.1701.1701527.2159.2725.6177.70177.784.20233.87.2238.6110.85.6355.332.7362.5168.325.5小计367一77.684.2

3、114.51743金工车 间动力3000.30.651.1790105.2138.5210.4照明80.91.007.207.232.7小计308一97.2105.2143.2217.64567工具车 间电镀车 间热处理 车间装配车 间动力3000.30.651.1790105.2138.5210.4照明90.81.007.207.232.7小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明309280728716071671608一0.60.9一0.50.7一0.40.90.751.00.751.00.71.00.8800.8801.02097.21686.3174.3804.984.96

4、47.2105.2148.2 0148.270.6070.665.30143.22246.3228.8106.74.9110.491.47.2217.6340.328.6335.3162.122.3167.7138.932.7小计168一71.265.396.6146.88机修车 间动力1600.30.651.174856.173.8112.2照明30.81.002.402.410.9小计163一50.456.175.4114.6910锅炉房仓库动力600.60.750.883631.74872.9照明 小计 动力 照明 小计262152170.8一0.30.7一1.00.851.000.62

5、01.637.64.51.45.9031.72.8 02.81.649.25.31.46.57.374.886.49.911生活区 总计 （380V侧）照明 动力30021750.80.90.482401095.5116.2963.2266.7344.4照明362计入长上口=0.8K，=0.850.73876.4818.711991821.72.2无功功率补偿由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有 0.7&而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.91。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷是功率因素应稍大于0.91,暂取0

6、.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30（tan 1 tan 2）=871.6X （0.94-0.42）=453.23kvar故选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为 BW0.4-14-3型，采用其方案1 （主屏） 1台与方案3 （辅屏）5台相组合，总共容量84kvarX 6=504kvar如图所示。图2.1 PGJ1型低压自动补偿屏因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2.2所示项目cos 4计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.73876.4818.711991821.7380V侧无功补偿容量-504380V侧

7、补偿后负荷0.941876.4314.7931.21414.8主变压器功率损耗0.0156广140.06S30=55.910kV侧负荷总计0.923890.4370.6964.455.7表2.2无功补偿后工厂的计算负荷3变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定. 即在工厂平面图的下边和左侧，任作一直角坐标的X轴和Y轴,测出各车间和宿舍区负荷 点的坐标位置，例如Pi(xi,yi)、P2(X2,y2)、P3(X3,y3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P为P1x1P2x2P3x3(PiXi)Pl P2 P3PiPiyi P2y2 P3y3

8、(Piyi)Pi P2 P3P(3.1)(3.2)图3 .1xx机械厂总平面图3.1变电所位置的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一条直角坐标的x轴和y轴，然后 测出各车间(建筑)和生活区负荷点的坐标位置 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(6.2,51 p7(6.2,3.4) p8(8.55,6.7) p9(8.55,5) p10(8.55,3.4) p0(1.2,1.1)(工 厂生活区)，如图3-1所示：而工厂的负荷中心假设在 P (x, y),其中P=P1+P

9、2+P3 - =EPio仿照力学计算重心的力矩方程，可得负荷中心的坐标如图3-1:Pxi P2X2 P3X3L159.2 2.5 77.6 3.6 97.2 5.56 97.2 4 174.3 6.2 84.9 6.2 71.2 6.2x P1 P2 P3 L159.2 77.6 97.2 97.2 174.3 84.9 71.250.4 8.55 37.6 8.55 5.9 8.55 240 1.2474594.33 50.4 37.6 5.9 2401095.5Py1 P2y2 P3y3L159.2 5.51 77.6 3.54 97.2 1.3 97.2 6.7 174.3 6.7 84

10、.9 5 71.2 3.4y _PP2P3 L159.2 77.6 97.297.2 174.3 84.9 71.250.4 6.7 37.6 5 5.9 3.4 240 1.1 45736Z二 4 1750.4 37.6 5.9 2401095.5由计算结果可知，x=4.33 y=4.17工厂的负荷中心在2号厂房的东北角。考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在 2号厂房的东侧紧靠厂房修建 工厂变电所，其型式为附设式。4变电所主变压器和主结线方案的选择4.1 变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案装设一台主变压器 型式采用S9,而容量根据式SN?

11、T S30有1000>964.4即选择一台S9-1000/10配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与临近单位相连的高 压联络线来承担。装设两台主变压器 形式采用S9,而每台容量根据下式选择，即：SN?T(0.60.7) 964.4= (578.6右675.08)KVA而且 Sn?t S30(12)= (238.6+228.8+49.2 kVA=516.6KVA因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由与临近单位相联的高压联络线来承担。4.2 变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计以下两种主结线方案：(1)装设一台主变的主结线方案，

12、如图4.1所示。(2)装设两台主变的主结线方案，如图4.2所示。FS4-10t希小羊，而1S&-IOOO (A)t-?一三 FI8mT- k'ffil-7一 J凸-78rrr T_II|£濡R 苗三生孤iK3-4 u4臼 4*麻“出谢-I臼I LCkV'31-1A 0=；OG-x-：A(F. IMF)-orKH 1W-C75S-SOO 10/0. 4k7a>OG-】MP 1AM-960>LAg -H3X- 1ACF) -07O> IA<F) -11OG- 1A(F) -51整理可编辑版图4.1装设一台主变压器的主结线方案图4.2装设两台

13、主变压器的主结线方案(3)两种主结线方案的技术经济比较如下表所示:表4.1两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主编的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由W主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性由W主变，灵活性稍差由于两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更于-些经济指标电力变压器的综合投资额由表2-8得S9-1000单价为10.76万元，而由表4-1查得变压器综合投资约为其单价的 2 倍，因此其综合投资为2 10.76力兀=21.52万元由表2-8得S9-800单价为9.11万元，因此两台综合投资为 4 9.11万

14、元=36.44万元，比f 主变压器方案多投资14.92万元高压开关(含计量 柜)的综合投资额查表4-10得GG-1A(F)型柜单价为3.5万兀，而由表4-1查得其综合投资按设备价 1.5倍 计，因此其综合投资约为4 1.5 3.5力兀=21力兀本方案米用 6台GG-1A(F)型柜，因此其综合投资约为 6 1.5 3.5力兀=31.5万元，比一台主变压器方案多投资10.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照表4-2计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为4.893万元主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为7.788力兀，比一台生变压器方案多耗2.895万元交供电部门的一次性供电贴费按

15、800元/kVA 计，贴费为1000 0.08力兀=80万元贴费为2 800 0.08力兀=128方兀，比一台主变压器方某多交48力兀从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主结线方案远优于装设两台主变的主结线方案，因此决定采用装设两台主变的主结线方案5短路电流的计算5.1 绘制计算电路图5.1短路计算电路5.2 确定基准值Idi100MVA.3 10.5kV设 Sd =100MVA, U d U c ,即高压侧 U d1 =10.5kV ,低 压 侧 U d2 =0.4kV ,则 =5.5kASd100 MVA5=d=

16、144kAUd2 .33 0.4kV5.3 计算短路电流中各元件的电抗标幺值(1)电力系统 X1 =100MVA/400MVA=0.25(2)架空线路查表8-36,彳3LJ-95的x0=0.36 /km ,而线路长8km故X2= (0.36 8)100MVA(10.5kV)2=2.6(3)电力变压器 查表2-8,得Uz%=4.5，故X； = 45 100MVA =5.6,因此得100 800kVA5. 60252.6k -/5*6图5.2等效电路5.4 算k 1点(10.5kV侧)的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量(1) 总电抗标幺值X (k D = X1 + X2 =0.25+2.6=

17、2.85(2)三相短路电流周期分量有效值I k3l= I di / X * (k 1)=5.5/2.85=1.9KA(3)其他短路电流I "" i(3)= ik*=i.9 kaiS3)=2.55l''(3)=2.55 1.9=4.9 KAlSh)=1.51I''=1.51 1.9=2.9 KA(4)三相短路容量Sk31 = Sd / X* (k 1) =100MVA/2.85=35.09MVA5.5 计算k 2点(0.4kV侧)的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量(1)总电抗标幺值X*(k2)X1* x2 x3/x4 0.25 2.6 2

18、.8=5.65(2)三相短路电流周期分量的有效值I3)2= Id2 / X* (k 2)=144kA/5.65=25.5kA(3发它短路电流I ''" I = I k31 =25.5 KAiSh) =1.841 ''(3) =1.84 25.5=46.9 KAI S3) =1.09I "=1.09 25.5=27.8KA(4)三相短路容量S13)2 = Sd / X * (k 2) =100MVA/5.65=17.7MVA表5.1短路的计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVA (3)I kI "(3)I (3)i (

19、3) ish (3)I shU Nk-11.91.91.94.92.935.09l-225.525.525.546.927.817.76变电所一次设备的选择校验6.1 10kV侧一次设备的选择校验表6.1 10KV侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数Un1 30 (3)1 k:(3) i shI (3)2t1Lima数据10kV57.7A( 1 1N?T )1.9kA4.9 KA1.921.9=6.859次 设 备 型 号 规 格额定参数Un1 N1 oci maxIt2t高压少油断路器SN10-10I/63010kV630A16 KA40 KA

20、162 2=512局压隔离开关GN；-10/20010kV200A25.5 KA102 5=500高压熔断器RN2-1010kV0.5A50 KA电压互感器JDJ-1010/0.1kV电压互感器JDZJ-10号/0.1 一KV3电流互感器LQJ-1010kV100/5A225炎0.1kA=-2(90 0.1)1=81二次负 荷0.631.8避雷器FS4-1010kV户外是局压隔离 开关GW4-15G/20015kV200A表6.1所选设备均满足要求6.2 380V侧一次设备的选择校验表6,2 380V侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数UnI 3

21、0 (3)I ki(3) ishI (3)2t1lima数据380V1414.8A19.6kA36.1 kA25.520.7=455.2次设备型号规格额定参数UnI NI oci maxIt2t低压断路器DW15-1500/3 电动380V1500A40 kA低压断路器DZ20-630380V630A30kA低压断路器DZ20-200380V200A25 kA低压刀开关HD13-1500/30380V1500A电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A电流互感器LMZ1-0.5500V160/5A100/5A表6.2所选设备均满足要求。6.3 高低压母线的选择参照表5-25,10kV母

22、线选LMY-3(40 4),即母线尺寸为40mm 4mm； 380V母线选LMY-3(120 10)+80 6,即母线尺寸为120mm 10mm,中性母线尺寸为 80mm 6mm。7变电所进出线以及邻近单位联络线的选择7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择1.10kV高压进线的选择校验 采用LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。(1)按发热条件选择由I30 I1nt 57.7A及室外环境温度32 C ,查表8-35,初选LJ-16,其35 C时的Ial 93.5A 屋满足发热条件。(2)校验机械强度 查表8-33,最小允许截面Am. 35mm2,因此按发热条件选择的LJ-16不满足机械

23、强度要求，故改选 LJ-35由于此线路很短，不需校验电压损耗。2.由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设(1)按发热条件选择 由I30 Iint 57.7A及土壤温度25 C查表8-43,初选缆芯截面为Amin 25mm2的交联电缆，其Ial 90A I30 ,满足发热条件。(2)校验短路热稳定按式cM计算满足短路热稳定的最小截面WAmin(3) V,tima0.752 211cL 2I 1900 mm 21.4mm A 25mm77式中C值由表5-12查得；tima按终端变电所保护动作时间0.5s,加断路器断路时间0.2s,

24、再加0.05S计,故tima0.75s 。因此YJL22-10000-3*25t缆满足要求7.2 380V低压出线的选择1 .馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VV22-1000型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆直埋地敷设。（1）按发热条件选择由I30 359.92及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面240mm2,其，411.51A 晨，满足发热条件。（2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为36m, 而由表 8-41查得240mm2的铝芯电缆 R 0.1 /km （按缆芯工作温度75 C计），X0 0.07 /km ,又 1 号厂房的 P30

25、159.2kW , Q30 177.7kvar ,因 此按式UnU 159.2kW (0.1 0.036)177.7kvar (0.07 0.036)2.69V0.38kV100% 0.70% Ual% 5% al故满足允许电压损耗的要求。（3）短路热稳定度校验按式cM计算满足短路热稳定的最小截面W(3)timaAminI C故选缆芯截面为240 mm2的电缆,.0.752219600- mm 223.3mm76即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。2.馈电给2号厂房（锻压车间）的线路 由于锻压车间就在变电所旁边，而且共一

26、建 筑物，因此采用的聚氯乙烯绝缘的铝芯导线 BLV-1000型（见表8-30） 5根（包括3根相线、一根N线、1根PE线）穿硬塑料管埋地敷设。(1)按发热条件选择由I30 174A及环境温度(年最热月平均气温)32 C ,查表8-40,相线截面初选185mm2,其£ 183A 晨，满足发热条件。按规定，N线和PE线也都选为185mm2 ,与相线截面相同，即选用 BLV-1000-1 4mm2塑料导线5根穿内径25mm的硬塑管埋地敷设。(2)校验机械强度 查表8-34,最小允许截面积Amin 2.5mm2,因止匕上面所选185mm2 的导线满足机械强度要求。校验电压损耗所穿选管线，估计

27、长18m ,而由查8-38查得R0=0.19 /km ,X0=0.081 /km，又锻压车间的 =77.6kW ,Q30=84.2kvar ,因止匕77.6kW (0.19 0.018)84.2 kvar (0.081 0.018)U - 1.02V0.38kV1.02VU% 100% 0.2% Ual% 5% 380V故满足允许电压损耗的要求。3.馈电给3号厂房(金工车间)的线亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择 由I30 217.6及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面150mm2 ,其I al 242A I30 ,

28、满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为34m,而由表 8-41查得150mm2的铝芯电缆Xo 0.07/km ,又3号厂房的% 0.25 /km (按缆芯工作温度 75 C计)，P30 97.2kW , Q30 105.2kvar ,因 此按式pR qX 覆得：UnU 97.2kW (0.25 0.034)105.2k var (0.07 0.034) -2.83V0.38kV2.83VU% 100%0.74% Ual% 5%380V故满足允许电压损耗的要求3)短路热稳定度校验按式c M计算满足短路热稳定的最小截面 W(3) , tima.075

29、2 C 2AminI19600 mm 223.3mmC76由于前面按发热条件所选150mm2的缆心截面小于Amin ,不满足短路热稳定要求， 故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝 缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。4 .馈电给4号厂房(工具车间)线路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝 芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 217.6及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面150mm2 ,其I川242A 媵，满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所

30、至4号厂房距离约为42m,而由表 8-41查得150mm2的铝芯电缆 R 0.25 /km (按缆芯工作温度 75 C计)， Xo 0.07/km ,又 4 号 厂房的 P30 97.2kW , Q30 105.2kvar ,因 此按式UnU 97.2kW (0.25 0.042)105.2k var (0.07 0.042)431V0.38kV.4.31V380V100% 1.13% Ual% 5%故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式c M计算满足短路热稳定的最小截面W, tima_0.752c 2AminI19600 mm 223.3mmC76由于前面按发热条件所选150m

31、m2的缆心截面小于Amin ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。5 .馈电给5号厂房(电镀车间)线路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 335.3及地下0.8m土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面300 mm2，其Ial 347A I30 ,满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至 5号厂房距离约为64m,而由表 8-41查得240mm2的铝芯电缆 R0.16 /

32、km (按缆芯工作温度 75 C计)，X0 0.07/km ,又5号厂房的电174.3kW , Q30 148.2 k var , 因 此按式pR qX 覆得：UnU 174.3kW (0.16 0.064)0.38kV148.2kvar (0.07 0.064)64V6.4VU% 380V100% 1.68% Ual% 5%故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式cM计算满足短路热稳定的最小截面W(3) . timaAminI -C0752219600 mm 223.3mm76故选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝

33、芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。6 .馈电给6号厂房(热处理车间)的线路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 167.76及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面95mm2，其Ial 189A 陵，满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至 6号厂房距离约为50m,m (按缆芯工作温度75 C计)，而由表8-41查得95mm2的铝芯 电缆& 0.4 /kiXo 0.07/km ,又 6 号 厂房的P30 84.9kW , Q30 70.6kvar ,因 此按式pR qX

34、覆得:UnU 84.9kW 04 0.05)70.6kvar (0.07 0.05)5.1V0.38kVu%2V380V100% 1.3% U al% 5%故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式cM计算满足短路热稳定的最小截面W tmaAminIC0.752219600 mm 223.3mm76由于前面按发热条件所选95mm2的缆心截面小于勺所，不满足短路热稳定要求，故 改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。7 .馈电给7号厂房(装配车间)的线亦采用 VLV22-1000的四

35、芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 146.87及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面70mm2 ,其Ial 157A I30 ,满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为56m,而由表 8-41查得70mm2的铝芯电缆 Ro 0.54 /km (按缆芯工作温度75 C计)，pR qX 阳得:UnXo 0.07/km ,又 7 号 厂房的 P30 71.2kW , Q30 65.3kvar ,因 此按式6.34V71.2kW (0.54 0.056)65.3kvar (0.07 0.056)0.38

36、kVU% 64V 100% 1.6% Ual% 5%380V故满足允许电压损耗的要求(3)短路热稳定度校验按式c M计算满足短路热稳定的最小截面WI Aim1 19600 2_0Z5mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选70mm2的缆心截面小于Amin ,不满足短路热稳定要求，故 改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。8 .馈电给8号厂房(机修车间)线路亦采用 VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝 芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 114.6及地下0.8m

37、土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面50mm2 ,其Ial 134A 媵，满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为108m,而由表 8-41查得50mm2的铝芯电缆 R 0.76 /km (按缆芯工作温度 75 C计)， Xo 0.071/km ,又 8 号厂 房的% 50.4kW , Q30 56.1kvar ,因 此按式pR qX 覆得:UnU 50.4kW (0.76 0.108)56.16kvar (0.071 0.108)12 01V0.38kV.12.01V380V100% 3.1% Ual% 5%故满足允许电压损耗的要求。(

38、3)短路热稳定度校验按式CM计算满足短路热稳定的最小截面W(3) Jtima.0752 “cc 2Amin I19600 mm 223.3 mmC76由于前面按发热条件所选50mm2的缆心截面小于Amin ,不满足短路热稳定要求，故 改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘 的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。9.馈电给9号厂房(锅炉房)的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝 芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 74.8及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面25mm2，其L

39、90A 陵，满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至9号厂房距离约为98m,而由表8-41查得25mm2的铝芯电缆 R 1.51 /km (按缆芯工作温度75 C计)，Xo 0.075/km ,又 9 号厂房的 % 37.6kW , Q30 31.7kvar ,因此按式pR qX 覆得：UnU 37.6kW (1.51 0.098)31.7k var (0.075 0.098)153V0.38kV.U%15.3V380V100% 4.01% Ual% 5%故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式CM计算满足短路热稳定的最小截面W(3) V timaAm

40、inIC0752219600 mm 223.3mm76由于前面按发热条件所选25mm2的缆心截面小于勺所，不满足短路热稳定要求，故 改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。10馈电给10号厂房(仓库)的线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由I30 9.9及地下0.8m土壤温度25 C ,查表8-42,初选缆芯截面4mm2，其* 31A 晨，满足发热条件。(2)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至10号厂房距离约为102m,而由

41、表8-41查得4mm2的铝芯电缆R。9.45 /km (按缆芯工作温度75 C计),Xo 0.093 /km , 10 号厂房的 P30 5.9kW 43。2.8kvar,因此按式 UpR qXUn行：U 5.9kW (9.45 0.102) 2.8kvar (0.093 0.102)1504V0.38kV.15.04VU% -100% 3.9% Ual% 5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式c M计算满足短路热稳定的最小截面 W(3) V tmaA .00.7522AminI19600 mm 223.3mmC76由于前面按发热条件所选4mm2的缆心截面小于Amin

42、 ,不满足短路热稳定要求，故 改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1 120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。11馈电给生活区的线路 采用LJ型铝绞线架空敷设。(1)按发热条件选择 由I30=344.4A及室外环境温度为32 C ,查表8-35,初选LJ-185, 其32 C时的Ial 445A I30 ,满足发热条件。2)校验机械强度 查表8-33,最小允许截面积Amin 16mm2,因此LJ-185满足机械强度要求3)校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约86m,而由表8-35查得LJ-185的

43、阻抗R0=0.18 /km ,X0=0.3 /km ,又生活区的P30 240kW,Q30 116.2kvar,因此U 240kW (0.18 0.086)115.2kvar (0.3 0.086)176V0.38kVU% 17V 100% 4.6%380VUal% 5%满足允许电压损耗要求。7.3作为备用电源的高压联络线的选择校验采用YJL22-1000Cffi交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆,直接埋地敷设，与相距约2km的邻近单位变配电所的10kV母线相联。按发热条件选择工厂二级负荷容量共 330.6k V A130330.6 kVA /(J3 10 kV )18.9A,而最热月土壤平均温度为 2

44、5 C ,因此查表8-43,初选缆芯截面为25mm2的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆(注：该型电缆最小芯线截面 积为25mm2)，其Ial 90A I30，满足发热条件。(2)校验电压损耗由表8-41可查得缆芯为25mm的铝芯电缆的R°=1.54 /km (缆芯温度按80 C计),Xo=0.12 /km ,而二级负荷的 P30=365.1kw , Q30=352.18kvar 线路长度按2km计，因此365.1kW (1.54 2)352.18kvar (0.12 2)- 120.9V10kV120.9VU% -100% 1.29% Ual% 5%10000V由此可见该电缆满足允许电压损耗要

45、求o(3)短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验,可知缆芯25mm2的交联电缆是满足短路热稳定要求的。综合以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表7.1所示。表7.1变电所进出线和联络线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线LJ-35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-3 25交联电缆（直埋）380 V低 压 出 线至1号厂房W22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房BLV-1000-1 X4铝芯线5根穿内径25mm硬塑管（直埋）至3号厂房VLV22-1000-3 240+1 120

46、四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至6号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV22-1000-3 240+1 120四芯塑料电缆（直埋）至生活区单回路，回路线LJ-185 （架空）与邻近单位10k

47、V联络线YJL22-10000-3 25交联电缆（直埋）8 变压所的防雷保护8.1 变压所的防雷保护（ 1） 直击雷防护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带， 并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压器装在室外或有露天配电装置时,则应在变电缩外面的适当位置装设独立避雷针,其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其他建筑物的直击雷防护范围以内时，则可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻RE <=10Q （表9.6）。通常采用36根长2.5cm>50mm的钢管，在装避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列，管间距离5m,打入地下，管顶距地面0.6mm。接地管问用40mmX 40mm的镀锌扁钢焊接相连。引下线用 25mmX 4mm的镀锌扁钢， 下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用直径20mm的镀锌圆钢，长11.5m。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m 以上距离。（ 2）雷电侵入波的防护1）在 10kV 电源进线的终端杆上装设FS4-10 型阀式避雷器。其引下线