机械厂的降压变电所的设计

1、目录一. 摘要 2二. 设计任务书及附图 3-8三. 前言 9四. 第一章.负荷计算和无功补偿 10-12第二章变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择13-15第三章短路电流的计算 15-20第四章变电所一次设备的选择校验 20-21第五章变电所进出线和邻近单位联络线的选择 21-26第六章变电所二次回路方案的选择与继电保护定 26-31第七章变电所的防雷保护与接地装置的设计 31-3233-3五总结及附录摘要本设计是在本人完成大专学业，学完供配电技术和电气安全的 基础上所做的毕业设计。本设计共分十一章，包括：概述、负荷计算和无功功率补偿、金工车间 负荷计算、变电所的位置、型式、台数、类型

2、的选择、金工车间配电系统的 确定、变电所主结线方案的确定、变电所主结线方案的设计、设备的选择、 高压电器的校验、照明的设计与计算、继电保护的选择整定及计算、防雷与 接地、总结。本人在做此设计，运用所学知识，力求综合性、实用性和技术 先进性，仅供有关工程人员和指导老师给予改正。随着我国现代化工业建设的迅速发展，工厂供电设计的任务越来越重，从事工厂供电的人员也越来越多。因此本人在老师的指导下，按供电设计的一般原则、内容和程序，供电设计依据的主要技术指标，供电设计常用的图形符号和文字符号，做了一个通用机器厂供电系统的电气设计。本设计包括负荷计算、确定配电方案、选择高压电气设备几成套设备、 确定变压器

3、台数、，考虑电气设备的布置方案，还包括继电保护、二次回路及 防雷与接地，以及变电所的电气照明。本设计在老师的指导和同学的帮助下，作为毕业设计，力求综合性、实用性和技术先进性，但限于本人的学术水平，不能使毕业设计十全十美，本设计中的不足之处和错误在所难免，恳请读者批评和指正。潘科伟2007年 10 月某机械厂的降压变电所的设计-XXX一、设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生 产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置 与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主结线方案及高低 压设备与进出线，确定二次回路方案，选择并整定继电保

4、护装置，确定防雷 和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。二、设计依据 工厂总平面图。 工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为3500 h，日最大负荷持续时间为5h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷 外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为 220乂本厂的负荷统计资料如表 C-1所示。 供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平 面图。该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列，线距为 2.0m

5、 干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8km,该干线首端所装高压 断路器的断流容量为500MVA此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断 保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气 联系的架空线路总长度达80km电缆线路总长度达25km。工厂负荷统计资料厂房 编号用电单位名 称负荷性质设备容量kW?/P>需要系数功率因数1装配车间动力1000.40.75照明100.91.02仓库动力100.30.70照明10.91.03锅炉房动力1000.60.70照明10.91.04电镀车间动力30

6、00.60.80照明100.91.05金工车间动力4000.30.60照明100.91.06工具车间动力4000.30.60照明100.91.07热处理车间动力4000.60.80照明100.91.08机修车间动力1000.30.70照明50.91.09锻压车间动力4000.30.60照明100.91.010铸造车间动力4000.40.70照明80.71.0生活区照明4000.81.0 气象资料：本厂所在地区的年最高气温为 38C，年平均气温为23C，年最 低气温为-8 C,年最热月平均最高气温为23 E，年最热月平均气温为26C, 年最热月地下0.8 m处平均温度为25C。年主导风向为 东北

7、风，年雷暴日数 为20天。 地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m，地层以沙粘土为主，地下水 位为1 m。 电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/ (kVA),动力电费为0.2元/ (kW"h,照明(含家电)电费为 0.5元/(kW"h，工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。二、设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：(一)设计说明书需包括： 目录。 前言及确定了赋值参数的设计任务书。 负荷计算和无功功率补偿。 变电所位置和型式的选择。 变电所主变压器台数、容量及

8、主结线方案的选择; 短路电流计算。 变电所一次设备的选择与校验。 变电所高、低压线路的选择。 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 防雷和接地装置的确定。(11) 附录及参考文献。(12) 收获和体会。(二)设计图样 主要设备及材料表； 变电所主结线图； 变电所平、剖面布置图； 变电所照明及接地平面图； 变电所的二次回路接线图。6 防雷布置图四、设计时间2007年9月27日至2007年12月27日 指导教师霍大勇2007年10月6邻厂(4)区公路机K厂总平面图 比例K2000生活区的 您负荷中心图C-l x x机械厂总平面图工厂生活区(5)111 <4卜公共 !电 |源 干1 (,0)

9、 11 I公|路厂门(W)石厂区吝 街 r尿k 邻"8大街f lol I ff -0 I I图C3 x x机械厂总平面图图G4 x x机械厂总平面图40第一章 前言供配电技术， 就是研究电力的供应和分配问题。 电力，是现代化生产的主 要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有工业现代化， 就没有国民经济的现代化。现代化社会的化信息和网络化，都是建立在电气 化的基础之上的。工业生产只有电气化以后，才能大大增加产量，提高产品 质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动条件，有利于生产 过程自动化的实现。但是，工矿企业的电力供应如果突然中断，则将对企业 生产造成严重的

10、后果，甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故。 因此做好供配电工作，对于保证企业生产的正常进行和实现工业现代化具有 十分重要的意义。供配电工作要很好地为工业生产和国民经济服务， 切实保证工业生产和国 民经济的需要，切实搞好安全用电、节约用电、计划用电工作，必须达到 下列基本要求：（1）安全在电力的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和 设备事故。（2）可靠在满足电力用户对供配电可靠性即连续供电的要求。（3）优质应满足电力用户对电压质量和频率质量等方面的要 求。（4）经济应使供配电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地 节约电能和减少有色金属消耗量。此外，在供配电工作中，应合理地处理局部与全

11、局，当前与长远的关系， 既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。例 如计划用电问题，就不能只考虑本单位的局部利益，更要有全局观点，要服 从公共电网的统一调度。第一章 负荷计算和无功功率补偿计算负荷是供电设计计算的基本依据。如果计算负荷确定过大，将使设 备和导线偏大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小，又将 是设备和导线选择偏小，造成设备和导线运行时过热，增加电能损耗和电压 损耗，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。因此正确确定计算负荷具有重大 的意义。但是由于负荷情况复杂，影响负荷计算很多，虽然各类负荷的变化 有一定规律可循，但准确确定计算负荷却十分困难。实际上

12、，负荷也不可能 是一成不变的，它与设备的性能有关，因此负荷计算也只能力求接近实际。根据工艺设计提供的各厂房电力负荷清单，全厂都是三级负荷。按需要 系数法分别计算出各厂房的全厂的计算负荷。第一节负荷计算各厂和生活区的负荷计算如表1-1所示。无功功率补偿1无功功率容量：按要求，表1-1某机械厂负荷计算表编 号名 称类别设备容量Pe/KW需要系数Kdcos®tan®计算负荷P30/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A1装 配 车 间动力1001 0.40.750.881 4035.2-照明100.91.0090-小计110-4935.260.391.42仓 库:动力10：

13、0.30.701.02：3030.6-；照明1；0.91.00；0.90-小计11-30.930.643.565.93锅 炉 房动力100：0.60.701.02：6061.2-照明10.91.000.90-小计101-60.961.286.3.130.84电 镀动力300：0.60.800.75r 180130-照明100.91.0090-车 间小计310189135232351.95金 工 车 间动力4000.30.601.33120159.6-照明100.91.0090-小计410129159.6205.2310.96工 具/、 车 间动力4000.30.600.75120159.6-:

14、照明10：0.91.000-小计410-129159.6205.2310.97热 处 理 车 间:动力4000.60.800.75240180-:照明100.31.000-小计410249180307.2465.58机 修 车 间动力1000.30.701.023030.6-照明5；0.91.00；4.50-小计105-34.530.646.169.99锻 压 车 间:动力4000.30.601.33120159.6-照明100.91.0090-小计410-129159.6205.2310.910铸 造 车 间动力4000.40.701.02160112-照明80.71.005.60-小计40

15、8-165.6112199.9302.911生 活 区照明4000.801.003200320484.8总 计（380V 侧）动力2610-1485.91063.4-照明475小计 Kp=0.8K%=0.850.801188.7903.91493.42262.7第二节无功功率补偿由表1-1可知，该厂380侧最大负荷时的功率因数为 0.80。而供电部分 要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因数应稍大于0.90,暂取0.92来计算380 V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30 (tan 1-tan 2)=

16、1188.7X tan (arccos0.80 -tan (arccos0.92)=1188.7X( 0.75-0.42)=392.3Kvar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)4台相结合，总共容量为：84Kvar X 5=420Kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表1-2所示。表1-2无功补偿后工厂的计算负荷项目cos®计算负荷P30/KWQ30/Kva rS30/KVAI30/A380V 侧补偿前 负荷0.75859.4804.111761959.1380V 侧无功补偿能量-42038

17、0V 侧补偿后 负荷0.932859.4384.19221319主变压 器功率 损耗0.015S 30=13.60.006XS30=5410KV 侧负荷总 计0.926873354.694254.3第二章变电所主变压器台数、容量及主 接线方案的选择第一节、变电所位置和型式的选择该车间的平面布置图参看附图1> .变电所位置的确定是要综合考虑的，主要 的确定原则有：靠近负荷中心(2) 进出线方便，防止电能倒送(3) 设备运输方便.(4) 尽量避开剧烈振动和高温以及有粉尘和腐蚀性气体的场所.(5) 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方.(6) 高压配电所应尽量与车间变电所或有大量高压用电设备

18、的厂房合建(7) 不防碍企业或车间的发展，适当考虑今后扩建的可能确定负荷中心有两种方法：一是用负荷指示图，另一是用负荷功率矩法在 此用负荷功率矩法，设计该厂房长为100米 宽为50米对各个机床的合理布置 采用集中功率求解.有负荷P1 P2和P3(均表示有功计算负荷) P1表示车床的集中有功计算负荷，由上述计算知P仁35kw P2表示刨床吊车和钻床的集中有功计算负荷，P2=95.5kw P3表示铣床的集中有功计算负荷,P3=44kw以厂房西南角为直角坐标系的原点，西墙和南墙分别为坐标系的y轴和x 轴此比列为1:100.经测量可得P1(50 40)P2(25 10)P3(75 10)5040302

19、0100P （26、16）10P220P1 （50、40）30） 405060P370（75、 10）0080现假设总负荷P=刀Pi=P1+P2+P3的负荷中心位于坐标 P(x y)处,因此：x=(P1X1+P2X2+P3X3)/(P1+P2+P3)=(35*50+95.5*25+44*75)/174.5=26 y=(P1y1+P2y2+P3y3)/(P1+P2+P3)=(35*40+95.5*10+44*10)/174.5=16再考虑到场地、安全、今后改扩建以及电源进线的便利和建筑费用等问题，故拟将变电所设置为内附式，设在P(40 15)位置处,且南面靠着厂房南墙第二节主变压器的选择及主接线

20、方案1变电所主变压器的选择根据车间的负荷性质和电源情况，该车间变电所的主变压器可有两种方岸：(1) 装设一台主变压器：型式采用S9根据Sn.t> S30可得选Sn.t=125KV/> S/30(1) =100.4KVA经查表可选一台 S9-125/10(6)型低损耗 变压器.至于工厂二级负荷的备用电源,由于二级负荷为93.73KVA低压侧电流 达196.8A大电流.故不应采用低压联络线作备用电源,所以备用电源由与邻近 单位相联的高压联络线来承担.(2) .装设两台主变压器： 任一台单独运行时应满足Sn.t> (0.6-0.7)S /30(1)Sn.t> 0.6 X 10

21、0.4 0.7 X 100.4=60.24 70.28KVA 任一台单独运行时应满足全部一、二级负荷的需要.因本车间无一级负荷，故Sn.t>S30( I +H )= S/30(1)Sn.t> 93.73KVA故选两台S9-1000/10型号的主变压器.二级负荷的备用电源也由邻近单位相 联的高压联络线来承担.以上主变压器的联结组别均采用Yyn0型.2.对变配电所主接线方案选择的基本要求有四点：(1) 安全-能充分保证人身和设备的安全.(2) 可靠-其选择的方案应与电力负荷的级别相适应.(3) 灵活-能适应供电系统所需的各种运行方式及负荷的发展.(4) 经济-使主接线简单，运行费用底，

22、节约电能和有色金属消耗量. 基于此,现对变电所设计了两套主接线方案见附图2和3.综上可知，有两套方案可供选择.因此,可对其主接线进行比较.见下表2:表2两种主接线方案的比较比较项目装一台主变压器装两台主变压器技安全性满足满足术可靠性不太可靠可靠指灵活性灵活性稍差灵活性较好标供电质量电压损耗稍大电压损耗略小扩建适应 性稍差较好经济指标电力变压 器的综合 投资经杳S9-2000/10单价为17.71万元.所以综合投资为 17.71 X 2=35.42 万元.经查S9-1000/10单价为10.76万元,又知变压器 综合投资约为其单价的 两倍.因此，其综合投资 为 4X 10.76 万元=21.52

23、 万元.因两台故投资为21.52 X 2=43.04 万元咼压开关 柜(含计 量柜)的 综合投资经查知GG-1A(F)型高压开 关柜单价约为3.5万.综合投资按设 备价1.5倍计.故综合投资为4X 1.5 X 3.5万元=21万元本方案用了 6台.故综合 投资为6X 1.5 X 3.5 万元=31.5万元多了 31.5-21=10.5 万元电力变压 器和高压 开关柜的 年运行费主变压器折旧费5.06 X5%=0.253 万元咼压开关柜折旧费21 X6%=1.26 万元故总折旧费为0.253+1.26=1.513 万元主变压器折旧费9.12 X5%=0.456万元咼压开关柜折旧费31.5X 6%

24、=1.89 万元故总折旧费为0.456+1.89=2.346 万元从上表可知，按技术指标，装设一台变压器不如装设两台，因为该车间需 要的负荷总容量并不大按经济指标，装设一台变压器又远好于装设两台所 以,决定采用两台主变压器的方案前提是考虑车间近期负荷无较大增长第三章.短路电流的计算一、短路电流计算的目的及方法短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护 装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计 算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确 定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最 大可能的短

25、路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件 的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元 件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供 电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较 简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等 效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法 （又称相对单位制法）。本设计采用标幺制法进行短路计算、绘制计算电路，如图4-1所示三、确定基准值。取 Sd=100MV AUdi=10.5KVUd2=Uc

26、2=0.4KV而 Idi=Sd=1°° =5.50KA<3U c1、3 00.5Id2=Sd，3Uc2=1003 0.4=144KA计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。 一电力系统*XiSd = 100S°c 500二架空线路查表得X0=0.36V如，因此x； =X0I % =0.36 8 卫=2.54UC110.5；三电力变压器查表得U0%=4.5，因此U；%Sd 4.5 100 103X 3 = X 44.5100Sn1 001 000因此绘制等效电路，如图4-2所示。K-11/0.22/2.54/Vvvvrvvvvx3/4.5K-23/4.5/WYV

27、>i图4-2等效电路图、 计算K-1点（10.5KV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量 一 总电抗标幺值尸0. 22. 5 42. 74三相短路电流周期分量有效值II1 di5 5=2 .OK A2.74三其它短路电流|"(3)=|3)1232. OKAiSh3)=2. 5I5 "3) 2. 55 2. 0CKA5. 1 2l,h3)=1. 5I1 "3) 1. 51 2. 0CKA3. 02 四三相短路容量Sd*X、（k）1002.74-36.5MVA计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路 容量一 总电抗标幺值X '

28、(k J2) = X1X2*X3= 0.2 2.54 4.5/ 2=4.99二三相短路电流周期分量有效值k -2丨d2X；（2）1444.99= 28.9KA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 置地参数UnI 30I I k(3) ishl£)2tima可条 件数据10KV57.7(I2N+T)A2.0KA5.12KA2.4X1.8=10.4次 设 备 型 号 规 格额定参数UnINIOCi maxIt2t咼压少油断路 器SN10-10I/100010KV1000A16KA40KA162X2=512咼压隔离开关GN86-10/20010KV200A-25.5KA

29、102x5=500高压熔断器RN2-1010KV0.5A50KA-电压互感器JDJ-1010/0.1KV-电压互感器JDZJ-1010,'V30.1/后0.1/3KV-电流互感器LQJ-1010KV1005A-(90 X20.1) X1=81二次 负荷0.6Q避雷器FS4-1010KV-户外式咼压隔 离开关GW4-15G/20015KV200A-三其它短路电流i"(y 餐 WKAiSP =1.841"=1.84 21.2 =40.0KA lS3)=1.091"=1.09 21.2 二 23.1KA四三相短路容量Sk3)2|=迴 20.00MVAXRv 4.

30、06以上计算结果综合如表4-1所示。表4-1短路计算结果短路 计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MVAI (3)1 k| "(3)|(3)i (3)1 shI (3)1 shq(3)SkK-12.002.002.005.123.0236.5K-228.928.928.953.131.520.0第四章 变电所一次设备的选择校验第一节10K V侧一次设备的选择校验10KV侧一次设备的选择校验如表 5-1所示。表5-1 10KV侧一次设备的选择校验 表5-1所选设备均满足要求。第二节380V侧一次设备的选择校验380V侧一次设备的选择校验如表 5-2所示选择校验项目电压电流断流 能力动

31、稳 定度热稳定 度其/、它装置 地点 条件参数UnIn1 (3)1 k:(3)1 shl£)2tima数据380V总1319A28.9KA53.1KA28.9X0.7=20.23次 设 备 型额定参数UnInIoci maxlt2t低压断路器DW15-1500 /3电动380V1500A40KA-号 规 格低压断路器DZ20-630380V630A（大 于I30）一般30KA-低压断路器DZ20-200380V200A（大 于I30）一般25KA-低压开关HD13-2500/30380V1500a-电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-电流互感器LMZ1-0.5500V

32、160/5 a100/5a-表5-2所选设备均满足要求第五章 变电所进出线和邻近单位联络线的选择第一节10KV高压进线和引入电缆的选择10KV高压进线的选择校验 采用LJ型铝铰线架空敷设，接往10KV公共干线。一按发热条件选择由I30=Iin t=57.7A及室外环境温度33C,查表得，初选LJ-16,其 35C时的lai"95A > I30,满足发热条件。二校验机械强度2查表得，最小允许截面 Amin=35伽，因此LJ-16不满足机械强度要 求，故改选LJ-35。由于此路线很短，不需校验电压损耗。由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJ22-10000型交联聚乙烯绝

33、缘的铝芯电缆直接埋地敷设。一按发热条件选择。由I30=Iin t=57.7A及土壤温度25C,查表，初选缆芯为25伽2的 交联电缆，其Ial=90A > 130,满足发热条件。二校验短路热稳定3 ' tima0.7522心弋）疋=2如甘亦=24.7<A = 25mm式中的C由表查得，因此 YJL22-10000-3X 25满足电缆要求第二节380V低压出线的选择馈电给1号厂房(热处理车间)的线路采用VLV22-1000型聚氯已烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设一按发热条件选择由l30=289.7A及地下0.8m 土壤温度为25C，查表，初选 240伽2,其 lal=319A >

34、; 130，满足发热条件。二校验电压损耗由图0-1所示平面图量得变电所至 伽2的铝芯电缆的R。=0.16-KmP30 = 154Km,Q30 =112.5Kvar,计算得：1号厂房距离约100m。而查表得240，X。二0.07,且1号厂房的Km,154 汉(0.16 汇 0.1) +112.5 汉(0.07 汉 0.1)U8.6V0.38A 8.6 A：U%100% =2.3% ： U a % =5%380满足电压损耗5%的要求。三短路热稳定度校验求满足短路热稳定度的最小截面：(3) tima =1 二Q0 7522-420031.6mm :：: ：240mm115式中tima 变电所高压侧过

35、电流保护动作时间按 0.5S整定（终端变电所）， 再加上断路器时间0.2s再加0.05SO 240伽2为前面所选缆心截面，大于 Amin, 满足热稳定度要求，因此选 VLV22-1000-3 X 240+ 1 X120的四芯电缆。二、馈电给2号厂房（车间仓库）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。（方法同上，此略） 缆芯截面选185伽2 ,即VLV22-1000-3 X 150+ 1 X 120的四芯电缆。三、馈电给3号厂房（锅炉车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设（方法同上，此略） 缆芯截面选150伽2，即VLV22-1000-3 X 1

36、50+ 1X 95的四芯电缆。四、馈电给4号厂房（电镀车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设 （方法同上，此略） 缆芯截面选185伽2，即VLV22-1000-3 X 185+ 1X 120的四芯电缆。五、馈电给5号厂房（金工车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设 （方法同上，此略） 缆芯截面选150伽2，即VLV22-1000-3 X 300+ 1X 95的四芯电缆。六、馈电给6号厂房工具车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设 （方法同上，此略） 缆芯截面选300伽2，即VLV22-1000-3 X 300+

37、 1X 150的四芯电缆。七、馈电给7号厂房（热处理车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设 （方法同上，此略） 缆芯截面选150伽2，即VLV22-1000-3 X 300+ 1X 95的四芯电缆。八、馈电给8号厂房（机修车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设（方法同上，此略） 缆芯截面选150伽2，即VLV22-1000-3 X 150+ 1X 95的四芯电缆。九、馈电给9号厂房（锻压车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设 （方法同上，此略） 缆芯截面选150伽2，即VLV22-1000-3 X 300+ 1

38、X 95的四芯电缆。十、馈电给10号厂房（铸造车间）的线路亦采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设（方法同上，此略） 缆芯截面选185伽2，即VLV22-1000-3 X 300+ 1X 95的四芯电缆。十一、馈电给生活区的线路。采用LJ型铝绞线架空敷设。一按发热条件选择。由l30=442A及室外环境温度为 33T，初选LJ-185,其33C时的 尬" 455A >130，满足发热条件。二校验机械强度。一 2查表，最小允许截面 Amin=16伽，因此LJ-185满足机械强度要求。 三校验电压损耗。由图0-1所示平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约为200m，而由

39、表查得 LJ-185的R。=0.18.Km,X° =03.Km （按线间几何均距 0.8m计），又生活区 P30 =262.5KW,Qo =126K var,因此,262.5 汇（0.18 汉 0.2） +126 汉（0.3 汉 0.2）lU44V0.3844U100% =11.6%=5%380由此看来，对生活区采用一回LJ-185架空线供电是不行的。为了确保生 活用力（照明、家电）的电压质量，决定采用四回LJ-120架空线路对生活区供电。查表得LJ-120的R0 =0.28Km,X0 =0.3iKm （按线间几何均距0.6m 计）。因此，2625 （0.28 0.2） 126 （0

40、.3 0.2）U 二4414V0.3814U100% =2.3% ： Ual =5%380满足要求。中性线采用LJ-70铝铰线。第三节作为备用电源的高压联络线的选择校验采用YJL22-1000型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。一、按发热条件选择。工厂二级负荷容量共388.3KVA , J。一388.3KVA一 22.4A，最热月土 (J3I0KV)壤温度为25C，因此查表，初选缆芯截面为25伽2的交联聚乙烯绝缘铝芯电 缆，其lal=90A>l30,满足发热条件。二、校验电压损耗。查表得缆芯为25伽2的铝芯电缆的R0=1.54

41、EKm(缆芯温度按80C计)，X。=0.12Km，而二级负荷 R°= (165.6+189+60.9) =415.5KW，Q30=(61.2+135+112)=3082 线路长度按 1Km 计，因此，,U - 289 (1.54 2)258.7 (0.12 2) _ 问- 10 -95 :U %100% = 0.95% I： ：Ual =5%1000由此可见满足允许电压损耗 5%的要求。三、短路热稳定校验。按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验， 客人、可知缆芯25伽2的交联电缆是满足热稳定要求的。而邻近单位10KV的短路数据不知，因此该联络线的短路热稳定校验计

42、算无法进行，只有暂缺。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6-1所示。表6-1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铝铰线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-3X 25交联电缆（直埋）380 V 低 压 出 线至1号厂房VLV22-1000-3 X 150+120 四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV22-1000-3 X 185+1 X 120 四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV22-1000-3 X 150+95 四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22-1000-3 X 185+1 X 120 四芯塑料电

43、缆（直埋）至5号厂房VLV22-1000-3 X 300+1X 95 四芯塑料电缆（直埋）至6号厂房VLV22-1000-3 X 300+1 X 150 四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV22-1000-3 X 300+1X 95 四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV22-1000-3 X 150+1X 95 四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV22-1000-3 X 300+1X 95 四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV22-1000-3 X 300+1X 95 四芯塑料电缆（直埋）至生活区四回路3X LJ-120+1X LJ-70 （三相四线架空）与邻近单位10KV 联络线YJL22

44、-10000-3X 25交联电缆（直埋）第六章 变电所二次回路方案的选择与继电保护定第一节高压断路器的操动机构控制与信号回路断路器采用手力操动机构，其控制与信号回路如图7-1所示12345678910111213141控制、信号小母线 2、10、13、熔断器 3、合闸控制回路 4、正常跳闸灯光信号 5、事故跳闸灯光信6跳闸控制回路7、正常合闸灯光信号 8事故跳闸回路9、信号小母线11音响信号回路12、合闸小母线14、合闸回路图7-1断路器采用手力操动机构控制与信号回路第二节变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电镀表和无功电镀表，分 别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并

45、据以计算每月工厂的平均功率因 数。计量柜由上级供电部门加封和管理。第三节 变电所的测量和绝缘监察回路变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜，其中电压互感器 3个JDZJ-10 型，组成 Y o/Yo/（开口三角）的结线，用以实现电压测量和绝缘监察，其结线图见图7-2。电流测量回路电压测量回路图7-2作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电度表，三相无功电度表 和电流表。结线图如图7-3所示，高压进线上，变装有电流表。ATA2 6TA1PJ1 PJBCA3PJ3 PJWVa WVb WVcWVnPJ电压测量回路电流测量回路图7-3在低压侧的动力出线上，均装有有功电度表和无功电度表，低压照明线 路

46、上装有三相四线有功电度表。低压并联电容器组线路上，装有无功电度表。 每一回路均装有电流表。低压母线装有电压表。议表的准确度等级按规范要 求。一、主变压器的继电保护装置一装设瓦斯保护。当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯戒油面下降时，瞬时动于信 号；当产生大量瓦斯时，应动作于高压于侧断路器。二装设反时限过电流保护。采用GL-15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分 流跳闸的操作方式。 过电流保护动作的整定I 过电流保护动作时间的整定因本变电所为电力系统的终端变电所， 故其过电流动作时间（10 倍动作电流动作时间）可整定为最短的 0.5s. 过电流保护灵敏系数的检验不满足灵敏系数1.5的要求，

47、因此可采用低电压 闭锁保护来提高灵敏度，如图7-4所示Vqf?图7-4低电压闭锁的过电流保护电路三装设电流速断保护。利用GL-15型的速断装置 速断电流的整定： 电流速断保护灵敏系数的检验：因此必须备带时限的过电流保护。1、用电源的高压联络线的断电保护装置。一 装设反时限过电流保护。亦采用GL-15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去 分流跳闸的操作方式。 电流保护动作电流的整定： 电流保护动作时间的整定：按终端保护考虑，动作时间整定 为 0.5s. 电流保护灵敏系数。因无邻近单位变电所10K V母线经联络线 至本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏系数。二 装设电流速断保护。亦采用GL-15型的速断装置。但因无经邻近单位变电所和联络线至本厂变电所高低压母线的短路数据，无法整定计算和检验灵敏系 数。三、电所低压侧的保护装置一低压总开关采用 DW15-1500/3型低压断路器，三相均装过流脱 扣器，即可