某机械厂降压变电所电气毕业设计概要

1、四川职业技术学院毕业设计（论文）题目：某机械厂降压变电所电气设计系别:专业:班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:电子电气工程系电气自动化10 电气2013 年1月目录刖 言1摘要2第-章设计任务 31.1 设计题目 31.2设计要求31.3设计依据31.4设计任务51.5参考资料6第二章负荷计算和无功功率补偿72.1 负荷的计算 72.2 无功功率的补偿 15第三章变电所位置和型式的选择 183.1 变电所位置的选择 183.2 变电所的类型及型式选择 19第四章变电所主变压器台数和容量及主结线方案的选择 204.1变压器台数选择的原则 204.2 变电所主变台数和容量的选择 204.3 变

2、电所主接线方案的选择204.4变电所的总体布置方案 21第五章短路电流的计算 225.1 绘制计算电路 225.2 确定基准值225.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 225.4计算K1点（10.5KV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量 235.5计算K2点（0.4KV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量 23第六章变电所高低压线路的选择 246.1 10kv高压进线的选择校验 246.2 380V低压出线的选择校验 246.3作为备用电源的高压联络线的选择校验 27第七章设计图纸297.1 变电所的主接线图 297.2 设备材料表29参考文献31结束语32、八前电能作为最基本的

3、能源，不仅满足于人民生活需要，企业生产也需要电， 整个人类社会的进步更需要电；今天，我国经济高速发展，我们整个生活、生 产乃至社会将进入电气化的新时代，电能已成为工业、农业、交通运输、国防 科技及人民生活等各方面不可缺少的能源； 电力工业的发展水平，是一个国家 经济发达程度的重要标志。电力工业必须优先于其它工业的发展而发展，其建 设和发展的速度必须高于国民经济生产总值的增长速度，只有这样，国民经济各部门才能够快速而稳定地发展。在工厂中，变配电所将电网输送来的电能进行接收、变换、 分配以期能够 达到驱动负载正常工作，并使电能能够合理分配，创造最大的效益，尤为重要。 设计一个合理的变配电所，能够合

4、理的分配电力资源，同时能够满足企业的生 产所需。本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件，气候条件，并适当考虑生产的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、 技术先进、经济合理的要求确定本厂变电所的位置和形式。通过负荷计算，确 定主变压器的台数和容量。进行短路电流计算，选择变电所主接线方案及高低 压设备与进出线，最后按要求写出设计说明书，并绘出设计图样。具体过程和步 骤:根据工厂总平面图，工厂负荷情况，供电电源情况，气象资料等，先计算电力 负荷,判断是否要进行无功功率补偿，接着进行变电所位置和型式选择，并确定 变电所变压器台数和容量，主接线方案选择，最后进行短路电流的计算

5、，并对 变电所一次设备选择和高低压线路的选择做出最经济，最合理，最安全的设计方案，达到供电的要求：安全，可靠，经济，优质。摘要随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电 的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于 变电所的合理设计和配置。工厂变配电所作为工厂供电的核心， 它的设计是否 合理关系到工厂的生产是否能够高效、经济地运行。一个典型的变电配电系统 要求变电设设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的 考虑，本文设计机械厂变配电所。通过对工厂的负荷进行负荷计算，以选择变压器的型号，变电所的位置及变电所的主接线方式。 主接线方式

6、是整个设计的 核心部分，从运行的可靠性、经济性来确定主接线的接线方式，再根据主接线 的接线方式进行短路电流计算，利用负荷计算数据选择高低压电器设备和进出 线等同时为了用电的安全性必须按照具体要求对保护装置进行选型，设计和配置。力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理。具有扩建的可能性和改 变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。【关键词】：机械厂变配电所核心 电气设计 安全 可靠第一章设计任务1.1设计题目某机械厂降压变电所电气一次设计1.2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

7、型式， 确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主结线及高低压设备与进出线， 确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。1.3设计依据1. 工厂总平面图（如图1-1）大街IQII dI厂u0-大街公共电 源线沖机械厂慈平而圏比例1 : 2000图1-1工厂总平面图2. 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3000h,日最大负荷持续时间为16h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均位三级负 荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家属电气均为单相，额定电压为220乂本厂的负荷见下表1-1。表1-1工厂负荷统计资

8、料厂房编号用电单位名称负荷性质设备容量（kw）需要系数功率因数1铸造车间动力4000.40.7照明100.812锻压车间动力4000.30.65照明100.813金工车间动力3500.20.6照明100.814工具车间动力3000.30.6照明80.815电镀车间动力3000.50.8照明80.916热处理车间动力2500.50.8照明100.817装配车间动力1500.40.75照明80.718机修车间动力1500.30.7照明50.819锅炉房动力500.60.7照明30.8110仓库动力300.30.6照明20.8111宿舍区照明3000.713、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的

9、供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的共用电源干线取得工作电源。该干线的走向见附图2。该干线的导线牌号为LGJ 95型，导线为等边三角形排列，线距为 1m干线首端距离本厂5km该干线 首端所装高压断路器的断流容量为 300M.VA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1s,为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低压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 5km电缆线路总长度20km低压侧功率因数 在cos © =0. 85以上，高压侧不得低于 0. 9。4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为 40

10、76; C,年平均气温为20° C,年最低气温为 -3 ° C,年最热月平均最高气温为40° C,年最热月平均气温为38° C,年最热月 地下0. 8m处平均气温为30° Co1.4设计任务1、写出设计任务说明书设计说明书包括：(1) 目录(2) 前言(3) 负荷计算和无功功率补偿。(4) 变电所位置和型式的选择。(5) 变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择(6) 短路电流计算。(7) 变电所高、低压线路的选择。(8) 附录参考文献2、设计图纸（1）变电所主接线图。（2）变电所电气设备平面布置图。（3）电气设备清单。（4）短路计算表。1.

11、5参考资料1、 供配电技术应用高等教育出版社 赵德申主编2、工厂供电 机械工业出版社 刘介才主编3、 工厂供电简明设计手册机械工业出版社 刘介才主编第二章负荷计算和无功功率补偿2.1负荷的计算本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功计算负荷（kWFC二PcKd无功计算负荷（kvar）: Qc二FC tan视在计算负荷（kVA）: Sc = PC2 Q计算电流（A）: Ic = Sc M 3U n单相 lc=Pc/Up cos © 铸造车间动力组查表可得 Kd=0.4, cos © =0.7, tan © =1.02,因此Pc1 仁 0.4 X

12、400Kw=160KwQc1仁 160 X 1.02Kvar=163.2KvarS/1 二 1602163.22 IC11228.5347.3A0.38J3铸造车间照明组 Kd=0.8 tan © =0 Sc=10Kw cos © =1.00, 因此Pc12=0.8 X 10Kw=8 KwQc12=8 X 0 Kvar=0KvarSc12 仝8202 =8KVAIc12= 8/0.22X 仁36.36A则铸造车间总计算负荷Pc1= Pc11+ Pc12=(160+8)Kw=168KwQc1= Qc11+ Qc12=163.2 KvarSC1 二-1682163.22 = 2

13、34.2KVAIc1 = 234.7 =355.86A0.383(2) 锻压车间动力组查表可得 Kd=0.3, cos © =0.65, tan © =1.17 ,因此Pc2 仁0.3X 400Kw=120KwQc21=120 X 1.17Kvar=140.4 KvarSC2仁 1202140.42 = 184.7KVA184 7Ic21280.61A0.38J3锻压车间照明组 Kd=0.8 Sc=10Kw tan © =0 cos © =1.00,因此Pc22=0.8 X 10Kw=8KwQc22=0SC22 二.8202 = 8KVAIc22=8/0

14、.22A=36.36A则锻压车间总计算负荷Pc2=(120+8) Kw=128KwQc2=140.4 KvarSC2 »1282140.42 =189.99KVA189.990.38、3= 288.66A(3)金工车间动力组=1.17 因此Pc31= 0.2查表得 Kd=0.2, cos © =0.60 , Sc=350Kw tan ©X 350Kw=70KwQc31=1.17 X 70 Kvar=81.9 KvarSC 31 二、70281.92 N07.7KVAlC31 = 107.7 =163.7A0.383金工车间照明组 Kd=0.8 , cos 

15、9; =1 tan © =0 Sc=8Kw 因此 Pc32=0.8 X 10Kw=8KwQc32=0SC32 = 8202 =8KVAIc32=8/0.22A=36.36APc3=则金工车间在总计算负荷(70+8) Kw=78KwQc3=81.9 KvarSC3 = 78281.92 =113.1KVA1131IC3171.83A0.38J3(4 )工具车间动力组查表可得 Kd=0.3, cos © =0.60 , tan © =1.33Sc=300Kw 因此Pc4仁0.3X 300Kw=90KwQc4仁 1.33X 90 Kvar=119.7 KvarSC41

16、二 902119.72 = 150KVA150Ic41 ： : 227.6A0.383工具车间照明组 Kd=0.8 , cos © =1 tan © =0 Sc=8Kw因此 Pc42=0.8 X 8Kw=6.4KwQc42=0SC42 二 6.4202 =6.4KVAIc42=6.4/0.22 KV =29.1A则工具车间总计算负荷Pc4= (90+6.4) Kw=96.4KwQc4=119.7KvarSc4 = ；96.42119.72 =153.7KVAIc4153.7233.5A0.333(5 )电镀车间动力组查表可得 Kd=0.5, cos © =0.80

17、 , tan © =0.7Sc=250Kw，因此Pc5仁0.5 X 300Kw=150KwQc5 仁 0.7X 150 Kvar=105 KvarSC51 = .15021052 = 183.1KVAIC51183.1278.2A0.38阿电镀车间照明组Kd=0.9 , cos © =1 tan © =0 Sc=5Kw ,因此Pc52=0.9 X 8Kw=7.2KwQc52=0SC527.2202 -7.2KVAlc52=7.2/0.22 KV =32.7A则电镀车间总计算负荷Pc5= (150+7.2) Kw=157.2KwQc5=105 KvarSC5j157

18、.221052 =189KVA189lC5 ： : 287.22A0.38 J3(6)热处理车间动力组 查表得 Kd=0.5, cos © =0.80 , tan © =0.78 Sc=200Kw 因此Pc6仁0.5 X 250Kw=125KwQc61=0.78X 125 Kvar=97.5 KvarSC61 r；125297.52 =158.53KVA158.53Ic61240.86A0.383热处理车间照明组 Kd=0.8 cos © =1 tan © =0 Sc=8Kw ,因此Pc62=0.8 X 10Kw=8KwQc62=0SC62 二-8202

19、 =8KVAIc62=8/0.22 KV =36.36A则热处理车间总计算负荷Pc6= (125+8) Kw=133KwQc6=97.5 KvarSC6 二，133297.52 = 164.91KVA164 91c6 二 .=250.55A0.38J3(7 )装配车间动力组查表得 Kd=0.4,cos © =0.75 , tan © =1.02Sc=150Kw 因此Pc71=0.4 X 150Kw=60KwQc7 仁 1.02X 60Kvar=61.2 KvarSC 71 二 60261.22 =85.7KVA85 70.38、3IC71130.2A装配车间照明组 Kd=0

20、.7 cos © =1 tan © =0 Sc=10Kw ,因此 Pc72=0.7 X 8Kw=5.6KwQc72=0SC72 二.5.6202 二 5.6KVAlc72=5.6/0.22 KV =25.45A则装配车间总计算负荷Pc7= (60+5.6) Kw=65.6KwQc7=61.2KvarSC7»'65.6261.22 =89.72KVA(8) 机修车间动力组查表得 Kd=0.3, cos © =0.70 ,tan © =1.33 Sc=200Kw因此Pc81=0.3 X 150Kw=45KwQc81=1.33X 45Kvar

21、=59.85 KvarSC81 = .45259.852 =74.88KVAC81113.77 A0.38J3机修车间照明组 Kd=0.8 cos © =1 tan © =0 Sc=8Kw，因此Pc82=0.8 X 5Kw=4KwQc82=0SC82 =、4202 =4KVAlc82=4/0.22 KV =18.18A则机修车间总计算负荷Pc8=(45+4) Kw=49KwQc8=59.85KvarSC8 二 49259.852 = 77.35KVA77.35I c 8117.5A0.38J3(9) 锅炉房动力组 查表得 Kd=0.6, cos © =0.70 ,

22、 tan © =0.75 Sc=50Kw因此Pc91=0.6 X 50Kw=30KwQc91=0.75 X 30Kvar=22.5 KvarSC91 = .30222.52 = 37.5KVAIc91 = 37.5 -24.7A0.3873锅炉房照明组 Kd=0.8 cos © =1 tan © =0 Sc=3Kw，因此Pc92=0.8 X 3Kw=2.4KwQc92=0SC 92 二.2.4202 =2.4KVAIc92=2.4/0.22 KV =10.9A则锅炉房总计算负荷Pc9=(30+2.4) Kw=32.4KwQc9=22.5KvarSC9 二 32.4

23、222.52 = 39.4KVA39 4IC960 A0.383(10) 仓库的动力组查表得 Kd=0.3,cos © =0.6 , tan © =0.75 Sc=50Kw因此Pc10.1=0.3 X 30Kw=9KwQc10.1=0.75 X 9Kvar=6.75 KvarSC10 = 926.752 = 11.25KVA11.25IC1017.1A0.383仓库照明组 Kd=0.8 cos © =1 tan © =0 Sc=5Kw，因此Pc10.2=0.8 X 2Kw=1.6KwQc10.2=0SC10 二、1.6202 =1.6KVAIc10.2=

24、1.6/0.22 KV =7.27A则仓库总计算负荷Pc10=(9+1.6) Kw=10.6KwQc10=6.75KvarSC10=10.626.752 =12.48KVA12 48Ic1018.96A0.38 引 3(11) 宿舍照明 Kd=0.7, cos © =1, Sc=300Kw 因此Pc11.2=0.7 X 300Kw=210KwQc11.2=0SC11 二 210202 =210KVAIc11.2=210/0.22 KV =954.55A则工厂总计算负荷Pc=K2 pX Pc总=0.85 X 1128.2 Kw=958.97 KwQc=KS qX Qc总=0.9 X 8

25、58 Kvar =772.2 KvarSc 二 958.972772.22 = 1231.23KVAIc J2323 T870.66A0.38J3表2-1某机械厂负荷计算表（需要系数法）编号名称类别设备容量需要 系 数cos©tan©计算负荷Pc/KwQc/KwSc/KVAIc/A1铸造 车 间动力4000.40.71.02160163.2228.5347.3照明100.81080836.36小计410168163.2234.2355.862锻压 车 间动力4000.30.651.17120140.4184.7280.7照明100.81080836.4小计410128140

26、.4189.99288.663金 工 车 间动力3500.20.601.177081.9107.7163.7照明100.81080836.36小计3607881.9113.1171.834工具/、车间动力3000.30.61.3390120150227.6照明80.8106.406.429.1小计30896.4120153.7233.55电 镀 车 间动力3000.50.80.75150105183.1278.2照明80.9107.207.232.7小计308157.2105189287.226热动力2500.50.80.7812597.5158.53240.86处理室照明100.810808

27、36.36小计26013397.5164.91250.557装 配 车 间动力1500.40.751.026061.285.7130.3照明80.7105.605.625.45小计15865.661.289.72136.38机修 车 间动力1500.30.71.334559.8574.88113.77照明50.81040418.18小计1554959.8577.35117.59锅炉房动力500.60.70.753022.537.524.7照明30.8102.402.410.9小计5332.422.539.46010仓库动力300.30.60.7596.7511.2517.1照明20.8101.

28、601.67.27小计3210.66.7512.4818.9611生活区照明3000.7102100210954.55总计（380V侧）动力23801128.2858照明374计入K艺p=0.85K艺 q=0.90.79958.97772.21231.23712.2无功功率的补偿由表2-1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有 0.79，而供电部门 要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不能低于 09考虑到主变压器的无功 损耗远大于有功损耗，因此380V侧补偿后的功率因数应稍大于 0.9，这里取cos=0.92，因此要使变电所低压侧的功率因数由0.79提高到0.92需在低压侧补偿的无功

29、功率容量：Qc=Pc(tan © 1-tan © 2)=958.97 x tan(arccos0.79)-tan(arccos0.92)=335.72kvar选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用主屏1台与辅屏6台相组合380v侧补偿前的计算负荷和功率因数为cos © =0.79 Pc=958.97Kw Qc=772.2Kvar lc=1870.66A无功补偿容量Q补=335.72Kvar380v侧补偿后的负荷Pc=958.97KwQc= (772.2-335.72 ) =436.48Kvari.22Sc 7958.97436.48

30、-1053.63KVA1053.630.38,3-1600.83A补偿后变压器的功率损耗为PT=0.015X 1053.63Kw=15.8KwQT=0.06X 1053.63 kvar=63.22kvar补偿后的低压侧功率因数 cos © =958.97/1053.63=0.91补偿后10Kv侧负荷总计为Pc= (958.97+15.2 ) Kw=974.17kwQc= (436.48+63.22 ) kvar=499.7 kvarSc = -974.172499.72 =1094.85KVA1094.8510、3= 63.21A补偿后变电所高压侧的功率因数为cos © =

31、974.17/1094.85=0.89由于工厂要求功率因数在 cos © =0. 85以上，高压侧不得低于0. 9 显然所求的功率因数满足规定要求.因此无功功率补偿后工厂380V侧和10KV则的负荷计算如表所示项目cos ©计算负荷P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.79958.97772.21231.231870.66380V侧无功补偿容量-335.72380V侧补偿后负荷0.91958.97436.481053.631600.8310KV侧补偿后负荷总计0.91974.17499.71094.8563.21第三章 变电所位置和型式

32、的选择3.1变电所位置的选择应根据下列要求经技术、经济比较确定：1、接近负荷中心；2、进出线方便；3、接近电源侧；4、设备运输方便；5 、不应设在有剧烈振动或高温的场所；6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛 行风向的下风侧；7、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相 贴邻；8、 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境 的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时， 应符合现行国 家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定；9 、不应设在地势低洼和可能积水的场所。综上所述按负荷功率矩法确定负荷中心

33、工厂是10kv以下，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。在工厂的平面图下侧和左侧，分别作一条直角坐标 的x轴和y轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，pl、p2、p3 p10 分别代表厂房1、2、310号的功率，设定pl、p2p10并设定p11为生活 区的中心负荷，如图3-1所示。而工厂的负荷中心的力矩方程， 可得负荷中心的 坐标龙二卩內+巴心+巴心+八珞心二工Ev=户川+空旳+出儿+人町儿二工（巴儿）片+竝+耳+人人工匕图3-1 按负荷功率矩法确宦负荷中也把各车间的坐标带入上述 2个公式，得到x=5.38 , y=5.38.由计算结果可知, 工厂的

34、负荷中心在6号厂房的东北角。考虑到周围环境和减少企业内部的高压线 路，且1号，5号，9号车间属于二级负荷，必须保证供电的可靠性和方便性， 所以变电所设在6号车间的右方见图3。变电所类型有室内型和室外型。 室内型运行维护方便，占地面积少。所以采 用室内型变电所。3.2变电所的类型及型式选择(1) 独立变电所(2) 附设变电所(3) 车间内变电所(4) 地下变电所建造变配电所的经济效益，选择将变电所，所以变电所的类型为露天附设变电所工厂总平面國比例1 : 2002S3 工厂总平査图于厂47!$第四章 变电所主变压器台数和容量及主结线方案的选择4.1变压器台数选择的原则1. 应满足用电负荷对供电可靠

35、性的要求。对供有大量一、二级负荷的变 电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压 器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只 采用一台变压器，但必须有备用电源。2. 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大， 适于采用经济运行方式的变电所, 可米用两台变压器。3. 当负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台 或多台变压器。4. 在确定变电所台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。4.2变电所主变台数和容量的选择考虑到变压器在车间建筑内，根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电 所只需装设一台主变压器。其型式采用S9,由于Sc=10

36、94.85KVA,根据容量公 式SN.TSc,故选择SN.T=1250KVA即选一台S9-1250/10型低损耗配电变压 器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。4.3变电所主接线方案的选择由于本厂的工作电源由附近一条10KV的共用电源干线取得，所取得的电源供本厂使用，且存在的多个二级负荷可以采用与邻近单位相联的高压联络线来承担。故此变电所只需装设1台主变压器即可。由此，可以选择采用高压断路器。高压断路器可以使得变电所的切换操作非常灵活方便；而且高压断路器都配有继电保护装置，在变电所发生的短路和过负荷是能自动跳闸后再短路故 障和过负荷消除后又能直接迅速合闸， 从而使

37、回复供电的时间大大缩短。 有利于工厂的车间的工作，故选择变电多采用高压侧为高压隔离开关-断路器的形式。如图4-1610k vS9-1250220/380V图4-14.4变电所的总体布置方案变配电所的布置必须要有值班室，且值班室必须紧靠高低压配电室而且还都 要有门直通。变电所的容量很大， 故必须要有高压配电室。变压器室与低压配电 室相邻，使得变压器的低压出线距离既短而且方便。高压配电室向外为双门，与值班室的门为双向开启，低压配电室、 变压器室的门均应向外开启，保证了运行 与维修的方便和安全。综合上面的论述，可以选择变电所的平面布置方案（如图4-2）图4-2 变电所的平面布置图1-咼压配电室2-变

38、压器室3-低压配电室4-值班室第五章 短路电流的计算5.1绘制计算电路5.2确定基准值设 S=100MVA UR仁UC1=10.5kv UR2= UC2=0.4KV则基准电流为二 5.50kASr _ 100MVA1 R1 3U R2 3 10.5kV_ Sr" 3Ur2100MVA3 0.4kV=144kA5.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值(1) 电力系统电抗标么值：断路器的断流容量 Soc=300MVA因此X； =100MVA/300MVA =0.33LGJ-95(2) 架空线路的电抗标么值：查供配电技术应用表4-1可得的X0=0.35 Q/km,而线路长5km,因此X ；

39、=(0.35 5)'.1100 MVA2(10.5KV)= 1.6(3)电力变压器的电抗标么值：查表可得U%=4.5,故*X34.5 100MVA1001250 KVA-3.6因此绘制出等效电路图如下k-1k-21/0.332/1.63/3.65.4计算0点（10.5KV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量 （1 ）总电抗标幺值X、（kj）=Xi X2 = 0.33 1.6 = 1.93（2）三相短路电流周期分量有效值为lk3）= * X*（ki）其他三相短路电流I =| （3）二 I：? = 2.85kAi "（3）二 2.551 （3） = 7.27kAI S3）=1

40、.511（3）=4.30KA三相短路容量Sk3）二 Sd X*（k1）=100MVA1.93=51.81MVA5.5计算K2点（0.4KV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值X*（k2）= X； X； X；二 0.33 1.6 36 二 5.53（2）三相短路电流周期分量有效值lk? = IR2 X*（k2） =144kA5.526.04kA（3）其它短路电流I（3）= I（3）= I 愕=26.04kAiS3）=1.84 （3） =1.84 26.04kA=48kAlS3）=1.091 =1.09 26.04kA=28.4kA（4）三相短路容量sk? = Sd . X*

41、（k2）=100MVA/5.53 = 18.1MVA以上计算结果综合如表5-1所示.短路计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MVAI (3)I KI（ 3）1 (3) qOii sh| (3)1 ihk12.852.852.857.274.3051.81k226.0426.0426.044828.418.1第六章变电所高低压线路的选择6.1 10kv高压进线的选择校验（1）10KV高压进线的选择校验采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10KV公用干线。由题目可知应选择 LGJ-95型的导线由于此线路很短，不需要校验电压损耗。（2 ）由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用 YJV22

42、-10KV-3X 35型交联聚乙烯绝缘的铜芯电缆直接埋地敷设。1） 按发热条件选择。由130 =71A及年最热月地下0. 8m处平均气温为 30° C,查表可得，初选缆芯为235 mm的交联电缆，查工厂供电简明设计手册 表得 其lal=110A > I30，满足发热条件。2）校验短路热稳定。按下式计算满足短路热稳定的最小截面1 25=2860* mm2 =23mm2<A 35mm2，式中的 C值由137供配电技术应用附表12可查得。因此YJV22-10KV-3X 35电缆满足要求6.2 380v低压出线的选择校验（1）馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VV22-1250

43、型聚氯乙烯绝缘铜 芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择。由I c=355.86A及地下0.8m 土壤温度为30C,查供配 电附表16-1可初选240口舸由于当地土壤温度不为 25T，则其I al =476X 0.95=452A> Ic，满足发热条件。2）校验电压损耗。由工厂平面图量得变电所至 1号厂房距离约50m，而由 表供配电附表16-2查得240mm勺铜芯电缆的R=0.15 Q /km（按缆芯工作温度 50r计），%=0.07 Q/km,又 1 号厂房的 PC=164kw,Q=163.2kvar,因此可得：”168kW 江（0.15 汇 0.05）。+163.2k vaZ （0.0

44、7 汉0.05）。，U4.82V0.38kV：U % =（4.82/380） 100% =1.27% ： ：Ual% =5%满足允许电压损耗5%勺要求。3）短路热稳定度校验。按下式求满足短路热稳定度的最小截面2=367mm(3) 'tjmacccJi . 152Am = = 26040 mm式中t ima变电所高压侧过电流保护动作时间按 1秒整定（终端变电所）， 再加上断路器断路时间0.1秒，再加0.05秒由于前面所选120mm的缆芯截面小于Amin，不满足短路热稳定度要求，因 此改选缆芯150mm的聚氯乙烯电缆，即 VV22-1250-3X240+1X150的四芯电 缆（中性线芯按不

45、小于相线芯一半选择，下同）。 馈电给2号厂房（锻压车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯绝缘 铜芯电缆直埋敷设。（方法同上，从略）缆芯截面选240mm即VV22-1250-3X 240+1X 150的四芯电缆。（3）馈电给3号厂房（金工车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯绝缘 铜芯电缆直埋敷设。（方法同前，从略）缆芯缆芯截面选240mm即VV22-1250-3 X240+1X 150的四芯电缆。（4）馈电给4号厂房（工具车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯铜 芯电缆直埋敷设。（方法同前，此略）缆芯截面选240mm即VV22-1250-3X240+1 X 150的四芯

46、电缆。（5）馈电给5号厂房（电镀车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯绝 缘铜芯电缆直埋敷设。（方法同前，从略）缆芯缆 芯截面选 240mm,即 VV22-1250-3 X 240+1X 150 的四芯电缆。（6）馈电给6号厂房（热处理车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯 绝缘铜芯电缆直埋敷设。 （方法同前，从略）缆芯缆芯截面选 240mm，即 VV22-1250-3 X 240+1X 150 的四芯电缆。（7）馈电给7号厂房（装配车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯铜 芯电缆直埋敷设。（方法同前，此略）缆芯截面选240mm即VV22-1250-3X240+1 X

47、150的四芯电缆。（8）馈电给8号厂房（机修车间）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯铜 芯电缆直埋敷设。（方法同前，此略）缆芯截面选240mm即VV22-1250-3X240+1 X 150的四芯电缆（9）馈电给9号厂房（锅炉房）的线路 亦采用VV22-1250聚氯乙烯铜芯 电缆直埋敷设。（方法同前，此略）缆芯截面选240mm即VV22-1250-3X 240+1 X 150的四芯电缆。（10）馈电给10号厂房（仓库）的线路由于此处距变电所不远，可用聚氯乙烯绝缘铜芯导线BLV-1250型5根（3根相线、一根中性线、一根保护线） 穿硬塑料管埋地敷设。1）按发热条件选择。由I c=18.96

48、A及环境温度（年最热平均气温）38 C,查 工厂供配电简明设计手册表ZL14-2相线截面初选120口命其I ai "245A> I c,满足 发热条件。按规定，中性线和保护线也选为120mm,与相线截面相同，即选用BLV-1250-1X 120mrr塑料导线5根穿内径25 mni的硬塑料管。2）校验机械强度。查表可知，最小允许截面Amin=1.0mm因此上面所选120mm 的相线满足机械强度要求。3）校验电压损耗。所选穿管线，估计长度50m查表可得R）=0.18 Q /km,X）=0.083 Q /km,又仓库的 Pc=10.6KW,Q=6.75kvar,因此也U _ 10.6

49、KW 汇（0.18 汉 0.05）0 + 6.75k vaE （0.083 汉 0.05）0 _ ° 32V-0.38kV-.U % = （0.32V /380V） 100% = 0.08% ： ：U al % = 5%满足允许的电压损耗5%勺要求。（11）馈电给宿舍区的线路 采用LJ型铜绞线架空敷设。1）按发热条件选择。由Ic= 954.3A及室外环境温度为33 T，查表可初选LJ-240，其 33 T 时的 la" 641 X 1.3A=833A<Ic，满足发热条件。2）校验机械强度。查表可知最小允许截面 Amin=16mm因此LJ-185满足机械强度要求。3）校

50、验电压损耗。由工厂平面图量得变电所枝生活区负荷中心约200m又由工厂供配电简明设计手册ZL14-2查得LJ-185的R）=0.18 Q /km,Xo=0.31210kW (0.18 0.1)1二 9.94VQ/km （按线间几何均距1m计），又宿舍区的Pa0=210kW C3c=0kvar,，因此0.38kVU % = (9.94/380) 100% = 2.6% ： . Uai = 5%满足要求。中性线采用LJ-70铜绞线。6.3作为备用电源的高压联络线的选择校验采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相邻 近的单位变配电所的10k V母线相联。(1) 按发热条

51、件选择工厂中铸造车间、电镀车间、锅炉房属于二级负荷，其容量共为Sc=(234.2+189+39.4) kVA =462.6kVA ，Ic = 462.6kVA/ 3 10kV =26.71A最热月土壤平均温度为30C,因此查表可知，初选缆芯截面为25mm勺交 联聚乙烯绝缘铜芯电缆，其I al=90A>Ic满足发热条件。(2) 校验电压损耗 由工厂供配电简明设计手册表 ZL14-19可查得 缆芯为25mm勺铜芯电缆的F0=0.91/km(缆芯温度按80C计)，%=0.12 Q /km, 而二级负荷的Pc=168+157.2+32.4)kW=357.6kWQC=(163.2+105+22.5)kvar=300.7kvar线路长按