电厂电力系统课程设计方案

1、/ 、八1 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

2、电的可靠性、运行的灵活性和方便性、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。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编号名称类别设备容量需要系数计算负荷COSfJnan (pPijkWvarSx/kVAly-jA1铸造车动力3800.40.651.17152177.7233.8355.3间照明90.81.007.207.232.7:小计389一159.2177.7238.6362.52锻压车动力3600.20.651.177284.2110.8168.3间照明70.81

3、.005.605.625.5|小计367一77.684.2114.51743金工车动力3000.30.651.1790105.2138.5210.4间照明80.91.007.207.232.7小计308一97.2105.2143.2217.64工具车动力3000.30.651.1790105.2138.5210.4间照明90.81.007.207.232.7小计309一97.2105.2143.2217.65电镀车动力2800.60.750.88168148.2224340.3间照明70.91.006.306.328.6小计287一174.3148.2228.8335.36热处理动力1600.

4、50.750.888070.6106.7162.1车间照明70.71.004.904.922.3小计167一84.970.6110.4167.77装配车动力1600.40.71.026465.391.4138.9间照明80.91.007.207.232.7小计168一71.265.396.6146.88机修车动力1600.30.651.174856.173.8112.2间照明30.81.002.402.410.9小计163一50.456.175.4114.69锅炉房动力600.60.750.883631.74872.9照明20.81.001.601.67.3小计62一37.631.749.27

5、4.810仓库动力150.30.850.624.52.85.38照明20.71.001.401.46.4小计17一5.92.86.59.911生活区照明3000.80.90.48240116.2266.7344.4总计动力21751095.5963.2（380V侧）照明362计入K =0.80.73876.4818.711991821.7=0.852.2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 0.73。而供电部门要求该 厂10K V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，

6、暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量：Q c=P30(tan 1 -tan 2)=871.6 x (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84kvar x 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 $计算负荷P30/kWQ°/kvarS3°/kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.73876.4818.711991821.7380V

7、侧无功补偿容量-504380V侧补偿后负荷0.941876.4314.7931.21414.8主变压器功率损耗0.015S 30=140.06S 30=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轴和丫轴，测出各车间和宿舍区负荷 点的坐标位置,例如Pi(xi,yi)、F2(X2,y2)>Pa(X3,y 3)等.而工厂的负荷中心设在 P(x,y),P 为P+P+R+二刀p.因此仿照力学中计

8、算重心的力矩方程,可得负荷中心的坐标：PlX1，P2X2：卜 P3X3 X =PlP2P3 .' (PiXi)'Pi(3.1)Ply1 + P2y2 + P3y3 -送(Piyi)y =pi + P2 + p3 -Z Pi(3.2)图3 .1 xx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(6.2,5) ; p7(

9、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二P1+P2+P3二刀P。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 :PxiF2X2F3x3|I|PP2F3 |l|159.2 2.5 77.6 3.6 97.2 5.56 97.2 4 174.3 6.284.9 6.271.2 6.2-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3+84.9 +71.24745.94.331095.550.4 8.55 37.6 8

10、.55 5.9 8.55 240 1.2P% +By2 +Ry3 山P1 P2 P3廿0.4+37.6+5.9+240_ 159.2 5.5177.6 3.5497.2 1.3 97.2 6.7174.3 6.7 84.9 5 71.2 3.4-159.2 +77.6 +97.2 +97.2 +174.3 十 84.9+71.24573.61095.5：-4.1750.4 6.7 37.6 5 5.9 3.4 240 1.1怖0.4+37.6+5.9+240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

11、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歹亠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：SNT : (0.6 0.7 )964.4= (578.64 675.08) KVA而且 SN T - S30(1 2)= (238.6+228.8+49.2 ) kVA=516.6KVA因此选

12、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，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。10kV-10FS4-L0FS4H0ilH 卄-10&ss-iwo M10A4kV(y) 220V/3S0V 高压柜列申邑5100GG1AU)-03CG- 1A(F) -540G-1A(F)-07QG- 1A(F) -0?COLA (F) -1130G-1A(F) -1110-swTm高压拒刊VAPS9

13、-300 10/ft.CG- 1A(F) -0703- 1A(F) -54CG- 1A0) Pl0G-1A(F)图4.1装设一台主变压器的主结线方案图4.2装设两台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供电安全性满足要求满足要求术供电可靠性基本满足要求满足要求指供电质量由于一台主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小标灵活方便性由于一台主变，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好一些电力变压器的综合由表2-8得S9-1000单价为由表2-8得S9-800单价为

14、9.11万元，因投资额10.76万元，而由表 4-1查得此两台综合投资为 4汉9.11万元=36.44万变压器综合投资约为其单价兀，比一台主变压器方案多投资14.92万的2倍，因此其综合投资为元2 =<10.76 万元=21.52 万元高压开关(含计量查表4-10得GG-1A(F)型柜单本方案采用6台GG-1A(F)型柜，因此其综经柜)的综合投资额价为3.5万元，而由表4-1查合投资约为6 x 1.5 x 3.5万元=31.5万元，济得其综合投资按设备价1.5比一台主变压器方案多投资10.5万元指倍计，因此其综合投资约为标4汉1.5汉3.5 万元=21 万元电力变压器和高压参照表4-2计

15、算，主变和高压主变和高压开关柜的折旧和维修管理费开关柜的年运行费开关柜的折旧和维修管理费每年为7.788万兀，比一台主变压器方案每年为4.893万元多耗2.895万元交供电部门的一次按800元/kVA 计，贴费为贴费为2800X0.08万元=128万元，比性供电贴费10000.08力兀=80力兀一台主变压器方案多交 48万元从上表可以看出，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I1

16、00MVA3 10.5kV=5.5kA设 Sd =100MVA, Ud =Uc ,即高压侧 Ud1 =10.5kV ,低压侧 U d2 =0.4kV ,贝 UI d2 =Sd = 100MVA =144kAUd2、3,3 0.4kV5.3计算短路电流中各元件的电抗标幺值di(1)电力系统 X；=100MVA/400MVA=0.25 架空线路 查表8-36，得LJ-95的X。=0.36门/km，而线路长8km故X2= (0.36 8) 11迪选=2.6(10.5kV)电力变压器查表2-8，得 Uz%=4.5，故X；嚨 詈激=5.6，因此得0252.6£K5. 6-1Z K_ 2/5.6

17、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：(2)=X； + X2 =0.25+2.6=2.85(2) 三相短路电流周期分量有效值L骂=咕/X；.(k)=5.5/2.85=1.9KA(3) 其他短路电流I '(3) = i(3) = ik3)=i.9 KAiS3)=2.55 I ''(3)=2.55 1.9=4.9 KAI S3)=1.51 l"(3) =1.511.9=2.9 KA(4) 三相短路容量S(31 =Sd / x* (k)=100MVA/2.85=35.09MVA5.5 计算

18、k2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；(kQ)=X； X； X；X； =0.25 2.6 2.8=5.65 三相短路电流周期分量的有效值lk3)2 = ld2/ X*(k/)=144kA/5.65=25.5kA其它短路电流I ''(3) = l (3)= l k3! =25.5 KAi S3)=1.84 l ''(3) =1.84 25.5=46.9 KAl S3) =1.09 l ''(3) =1.09 25.5=27.8KA 三相短路容量Sk3)2 = Sd/ X*(2)=100MVA/5.65

19、=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/MVA11 kI "(3)I(3)O0 (3)i sh11 shU Nk-11.91.91.94.92.935.091-225.525.525.546.927.817.76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流 电力 匕匕 厶冃 流 断郴一NU33Kh(saXL2958=1X2n一次设备型号规格数 参 定 额NUNX a mAL2AL高Skv O10A36KK61KK215=2X261关200 离10 隔 6 8 压 N 高 Gkv o10Ao

20、22o1口昔O 断-1 熔NN 压R 高kv o15A aKK O5躺O一 1J/ /Kv 10石毋0/1一 3器O 感-1 如QQ 流比 电-nTT汉318=1X21aX90/V 1r如-器 雷 避kv o1离 一口ra 3 一 压 高 是 外 户v0Ao2开关 GW4-15G/200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 30I (3)1 ki(3) ishI (3)2t.1 ao Sma数据380V1414.8A19.6kA36.1 kA225.5 x 0

21、.7=455.2一 次设备型号规格额定参数Un1 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母线选LMY-3(40><4)，即母线尺寸为40mm4mn； 380V母线选LMY-3(120X0)+80汇

22、6，即母线尺寸为120mmi0mrp中性母线尺寸为 80mm6mm7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130 =Iint =57.7A及室外环境温度32 C，查表8-35，初选LJ-16，其35 C时的打=93.5A I30满足发热条件。(2 )校验机械强度查表8-33，最小允许截面Amin = 35mm2，因此按发热条件选择的 LJ-16不满足机械强度要求，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

23、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130 “1NT =57.7 A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W =90A I30，满足发热条件。(2 )校验短路热稳定 按式“ =M计算满足短路热稳定的最小截面WAmin 二 I(3) ' tima =19000.75 mm2 二 21.4 mm2 ： A 二 25mm2C77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， 再加 0.05s 计，故 tima = 0.75s。因此Y

24、JL22-10000-3*25电缆满足要求。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130 =359.92及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面240mm2，其打=411.51A - 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1号厂房距离约为36m而由表 8-41查得240mm2的铝芯电缆 Rg=0.1km （按缆芯工作温度75 C计），X。=0.07km，又 1 号 厂房的 P30 =159.2kW， Qa 177.7kvar

25、，因 此按式pR qX 得:Un也U _ 159.2kW "0.仆 0.036股 +177.7k var (0.07 汇 0.036)0 _ 269V_0.38kV_ .r Qa /U% 二 100% =0.70% ： ：Ual% =5%380V故满足允许电压损耗的要求。短路热稳定度校验按式"M计算满足短路热稳定的最小截面 tjma0.7522=19600mm = 223.3mmC76故选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+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

26、就在变电所旁边，而且共一建筑物，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30 = 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ai : 183A 二,满足发热条件按规定，N线和PE线也都选为18 mm2，与相线截面相同，即选用BLV-1000-1 4mm2塑料导线5根穿内径25mn!勺硬塑管埋地敷设。（2）校验机械强度 查表8-34，最小允许截面积 Anin二2.5mm2,因此上面所选185mm2的导线满足机械强度要求。（3） 校验电压

27、损耗所穿选管线，估计长18m，而由查8-38查得R。= 0.19,kXm=0.081 J'km ,又锻压车间的 B°=77.6kW , Qs0=84.2kvar ,因此AU股 02/_0.38kV_ .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13。=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Iai =242A I30，满足发热条件。(2 )校验电压损耗由图11-1所示

28、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 R°=0.25Nkm (按缆芯工作温度 75 C计)，X。=0.07 -km，又 3 号厂房的 P3°=97.2kW， Qa 105.2 k var，因 此按式' pR qX得.得=2.83V97.2kW (0.25 0.034)" 105.2k var (0.07 0.034)"2.83V380V0.38kV100% =0.74% ： ：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-=M计算满足短路热稳定的最小截面I(3)仏-19600

29、-0mm2C762=223.3mm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VLV22-1000-3240+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Go =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引=242A 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4号厂房距离约为42m而由

30、表8-41查得150mm2的铝芯电缆 R。=0.25km (按缆芯工作温度 75 C计)，X。=0.07 “km，又 4 号厂房的 P30=97.2kW， Q30 = 105.2kvar，因此按式' pR qx得.Un得=4.31V97.2kW (0.25 0.042)" 105.2k var (0.07 0.042)"0.38kV5=諾 “0%/.13%5%故满足允许电压损耗的要求短路热稳定度校验按式“ M计算满足短路热稳定的最小截面”tima0.7522=I19600mm = 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

31、路热稳定要求,故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+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 )按发热条件选择由丨3。=335.3及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42，初选缆芯截面300mm2，其打=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 R -0.1 km (按缆芯工作温度 75 C计)，X。=

32、0.07 J km，又 5 号 厂房的 氐=174.3kW , Q30 = 148.2k var，因 此按式' pR qX得. Un 得.-6.4V174.3kW (0.16 0.064)" 148.2kvar (0.07 0.064尸0.38kV；U6.4V 100%=1.68% ： ：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“ =M计算满足短路热稳定的最小截面 W JtjmayjO.7522心=| 竺=19600mm-223.3mm2C76故选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+1 120的四芯聚氯乙烯绝

33、缘的铝芯电缆，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 =167.76及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面95mm2，其打-189A 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6号厂房距离约为50m而由表 8-41查得95mm2的铝芯 电缆R -0.km (按缆芯工作温度75 C计)，U = 84.9kW x (0.4 x 0.05" + 70.6k va金(0.07 乂 0.05貫=51VX。=0.

34、07 "km，又 6 号厂房的 P30 =84.9kW , Q30 = 70.6k var，因此按式0.38kV：U.1V 100% =1.3% ： ：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"二M计算满足短路热稳定的最小截面W从朋严=19600背后七站曲由于前面按发热条件所选95mm2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VLV22-1000-3240+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

35、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 =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lai =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 &二0.54 =亦(按缆芯工作温度75 C计)，X。=0.07km，又 7 号厂房的 R°=71.2kW , Q3°=65.3kvar，因此按式' pR qX 得UnA1171.2kWx (0.54x0.056股 +65.3k var (0.07

36、x0.056)Q-U6.34V0.38kV U%634 100%=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二计算满足短路热稳定的最小截面W, tima0.7522An = I19600mm = 223.3mmC76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VLV22-1000-3240+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

37、发热条件选择由& =114.6及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42，初选 缆芯截面50 mm2，其5 =134A - 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8号厂房距离约为108m而由表8-41查得50mm2的铝芯电缆Rc=0.760/km (按缆芯工作温度75°C计)，X° =0.071km，又 8 号 厂房的 =50.4kW , Q3°=56.1kvar，因 此按式pR qX 得:Un也U _50.4kW "0.76 汉 0.108Q+56.16kvaz (0.0710.108)0 _12

38、01V0.38kV12 01V ：U%100%=3.1% ： ：Ual% =5%380Val故满足允许电压损耗的要求。短路热稳定度校验按式七计算满足短路热稳定的最小截面AmiI 如=19600 -075 mm2 = 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选50mm2的缆心截面小于Ain，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+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&

39、=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g =90A 山。，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=1.51km (按缆芯工作温度75 C计)，X。=0.075km，又 9 号 厂房的 P30 =37.6kW , Q30 = 31.7k var，因 此按式' PR qX得Un得= 15.3/37.6kW (1.51 0.098)31.7k var (0.075 0.098)"=U%15.3V380V100% = 4.01% ： ：Ua

40、l% = 5%0.38kV故满足允许电压损耗的要求(3)短路热稳定度校验按式、十善计算满足短路热稳定的最小截面I 二 i960。12Z5 mm? = 223.3mm2 - C76由于前面按发热条件所选25mm2的缆心截面小于Ain，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+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J。=9.9及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面

41、4mm2，其Iai =31A 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 10号厂房距离约为102m而由表8-41查得4mm2的铝芯电缆R。=9.450/km (按缆芯工作温度759计)，UnX0 =0.093km，10 号厂房的 P30 =5.9kW, Q30 = 2.8k var，因此按式 U = PR qXA115.9kW"9.45x0.102)0+2.8kvax(0.093城0.102)0 “-U15.04V得:0.38kV15 04V :U%100% = 3.9% ： :Ual% = 5%380V故满足允许电压损耗的要求。短路热稳定度

42、校验按式:弋计算满足短路热稳定的最小截面 tima0.7522Amin = 100 = 19600 沃mm = 223.3mmC76由于前面按发热条件所选4mm2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VLV22-1000-3240+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l30=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la445A I30，满足发热条件2）校验机械强度 查表8-33，最小允许截

43、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的阻抗R°=O.180/km , X°=O.30/km，又生活区的P30 =240kW , Q30 =116.2kvar，因此匕a _ 240kW x （0.18 x 0.086）0 +115.2k varx （0.3x 0.086股 _ 176V-0.38kV-.17.6Vl U %100% = 4.6% ： : U ai % = 5%380Val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

44、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 A130二330.6 kVA /'（ J3 10 kV ） =1 8 A,而最热月土壤平均温度为25 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），其打=90 A 打。,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°=1.54km （缆 芯温度按 80 C 计），X0=0fkm，而二级负荷的

45、P3°=365.1kw，Q30=352.18kvar 线路 长度按2km计，因此All365.1kW x （1.54兀 2）C + 352.18k var （0.12 汇 2）0 “sU120.9V10kV120 9VU %100% = 1.29% ： ：Ual% =5%10000V由此可见该电缆满足允许电压损耗要求。（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。7.1所示。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1

46、0kV电源进线LJ-35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-3 x 25交联电缆（直埋）至1号厂房W22-1000-3疋240+1疋120四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房BLV-1000-1 X 4铝芯线5根穿内径25mm硬塑管（直埋）3至3号厂房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）8至4号厂房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）0至5号厂房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）V至6号厂房VLV22-1000-3 x 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）低至7号厂房VLV22-

47、1000-3 x 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）压至8号厂房VLV22-1000-3 X 240+1120四芯塑料电缆（直埋）出至9号厂房VLV22-1000-3 X 240+1x120四芯塑料电缆（直埋）线至10号厂房VLV22-1000-3 X 240+1X120四芯塑料电缆（直埋）至生活区单回路，回路线LJ-185 （架空）与邻近单位10kV联络线YJL22-10000-3汇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

48、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勺钢管，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。接地管间用40mrK 40mm勺镀锌扁钢焊接相连。引下线用 25mrK 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勺镀锌圆钢，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。其引下线采用25mm 4mm的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相联，上面与避雷器接地端螺栓连接。2) 在10kV高压配电室内装设的 GG-1A(F) -54型高压开关柜，其中配有 FS4-10 型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来防护雷电侵入波的危害。3) 在380V低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空