机械厂降压变电所的电气设计-课程设计报告书

《供配电系统》课程设计报告书课题名称机械厂降压变电所的电气设计目录TOC\t"小标题,1,第一级标题,1,第二级标题,2,第三级标题,3"\h\u29553引言 1416270摘要 15214481设计任务书 15213371.1设计要求 15281881.2设计依据 1599521.2.1工厂总平面图 1584781.2.2工厂负荷情况 16178411.2.3供电电源情况 16233621.2.4气象资料 1664401.2.5地质水文资料 1726471.2.6电费制度 175321.3设计任务 1854252负荷计算和无功功率补偿 1862212.1负荷计算 1859672.1.1负荷计算的意义 1821062.1.2负荷计算的方法 1958442.1.3负荷计算 1913762.2无功功率补偿 2154043变电所的位置与型式的选择 21144763.1变电所位置的选择 21150673.2变电所的类型及形式选择 22285514变电所主变压器的台数、容量与类型的选择 23111924.1变压器台数选择的原则 23163484.2变电所主变台数、容量与类型的选择 23179195变电所主接线方案的设计 2474395.1变电所主接线方案的选择 2434326短路电流的计算 24271386.1绘制短路计算电路 2412036.2确定基准值 2582666.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值 25285236.4计算K-1点（10.5KV侧）的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量 25117776.5计算K-2点（0.4KV侧）的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量 26205367变电所一次设备的选择与校验 2657997.110KV侧一次设备的选择与校验 27322207.2380V侧一次设备的校验 27275377.3高低压母线的选择 28118108变电所进出线的选择与校验 2869928.110kv高压进线和引入电缆的选择校验 28237558.2380V低压出线的选择 29313488.3作为备用电源的高压联络线的选择与校验 3171799变电所继电保护的整定 329719.1主变压器的继电保护装置

32126379.2作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 3346669.3变电所低压侧的保护装置

344927参考文献 3432139附录 34引言电能作为最基本的能源，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,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。摘要供配电系统课程设计是电气工程及其自动化专业应用本专业所学知识进行的一门实践性课程，所涉及到的主要课程是《工厂供电》、《电路》、《电机与拖动基础》等。设计过程中运用了很多知识，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练。在设计中会遇到很多问题，为了解决问题，激发了对获取知识的追求，对计算和微机应用能力有很大程度的提高，同时也锻炼了自身的自学能力，为今后的工作奠定基础。做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。

本课程设计共包括九个主要部分，依次是：负荷计算和无功功率补偿；变电所的位置与型式的选择；及主变压器的台数、容量与类型的选择；变电所主结线方案的设计；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所进出线的选择与校验；变电所继电保护的整定；变电所主接线图等。关键词：工厂供电，发展，工业现代化设计任务书设计要求根据该厂所能取得的电源及该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、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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。设计依据工厂总平面图工厂负荷情况该厂多数车间为二班制，年最大负荷利用小时为4600h。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。该厂的负荷统计资料如表1.1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，该厂可由附近一条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。该干线的导线型号为LGJ-150，导线为等三角形排列，线距为2m；干线首端距离该厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV·A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与该厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。气象资料该厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。表1.1工厂负荷统计资料编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1铸造车间动力3740.350.7照明70.91.02锻压车间动力3170.30.6照明90.81.03金工车间动力3460.250.63照明100.71.04工具车间动力2880.30.6照明70.81.05电镀车间动力2590.50.75照明60.81.06热处理车间动力2300.60.8照明70.81.07装配车间动力2020.40.7照明90.91.08机修车间动力1730.30.7照明60.81.09锅炉房动力720.80.75照明30.81.010仓库动力140.30.8照明10.71.0生活区照明2880.70.9地质水文资料该厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。电费制度该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，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/(kV·A)，电度电价为0.59元/(kW·h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/(kV·A)。设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：1、设计说明书，内容：1）前言；2）目录；3）负荷计算和无功功率补偿；4）变电所的位置与型式的选择；5）及主变压器的台数、容量与类型的选择；6）变电所主接线方案的设计；7）短路电流的计算；8）变电所一次设备的选择与校验；9）变电所进出线的选择与校验；10）变电所继电保护的整定；11）参考文献；12）变电所主接线图。绘制的电路图、图形符号及文字符号应符合国家标准，设计报告的格式按照附件“课程设计报告书格式”。负荷计算和无功功率补偿负荷计算负荷计算的意义进行电力设计的基本原始资料是用电部门提供的用电设备的安装容量。这些用电设备品种多、数量大、工作情况复杂，因此，如何根据这些原始资料正确估算所需的电力和用电量是一个非常重要的问题。估算的准确程度，将直接影响到电力设计的质量。若计算过高，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有色金属的浪费；而估算过低，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，加快绝缘老化，降低使用寿命，增大电能损耗，影响系统的正常运行。可见，正确计算电力负荷具有重要意义。负荷计算的方法用电设备计算负荷的确定，是工程中常用的有需要系数法和二项式法。需要系数法是世界各国普遍应用的确定计算负荷的基本方法。

有功计算负荷的计算公式

无功计算负荷的计算公式

视在计算负荷的计算公式计算电流的计算公式负荷计算表2.1工厂计算负荷编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数P30/KWQ30/KvarS30/KV·AI30/A1铸造车间动力3740.350.7130.9133.5187284.1照明70.91.06.36.316.5小计444137.2133.5193.3300.62锻压车间动力3170.30.695.1126.5158.5240.8照明90.81.07.27.218.9小计326102.3126.5165.7259.73金工车间动力3460.250.6386.5106.4137.3208.6照明100.71.07718.4小计35693.5106.4144.32274工具车间动力2880.30.686.4114.9144218.8照明70.81.05.65.614.7小计29592114.9149.6233.55电镀车间动力2590.50.75129.5114172.7262.4照明60.81.04.84.812.6小计265134.3114177.52756热处理车间动力2300.60.8138103.5172.5262.1照明70.81.05.65.614.7小计237143.6103.5178.1276.87装配车间动力2020.40.780.882.4115.4175.3照明90.91.08.18.121.3小计21188.982.4123.5196.68机修车间动力1730.30.751.95374.1112.6照明60.81.04.84.812.6小计17956.75378.9125.29锅炉房动力720.80.7557.650.776.8116.7照明30.81.02.42.46.3小计756050.779.212310仓库动力140.30.84.23.25.38照明10.71.07718.4小计1511.23.212.326.4生活区照明2880.70.9201.696.8224587.8总计动力22751121.3984.91526.42631.6照明353取KΣp=0.8，KΣq=0.850.73897837.212271864.2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10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.9。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0.9，暂取0.92来计算380V侧（1）所需无功功率补偿容量：Qc=P30(tanφ-tanφ＇)=897[tan(arccos0.73)-tan(arccos0.92)]=457.7Kvar（2）补偿后变电所低压侧实在计算负荷：S＇30(2)=√(897²+(837.2-457.7)²)KV·A=974KV·A（3）变压器的功率损耗：△PT≈0.01S30(2)=0.01×974KV·A=9.7KW△QT≈0.05S30(2)=0.05×974KV·A=48.7Kvar（4）变电所高压侧的计算负荷：P＇30(1)=897KW+9.7KW=906.7KWQ＇30(1)=(837.2-457.7)Kvar+48.7Kvar=428.2KvarS＇30(1)=√(906.7²+428.2²)KV·A=1002.7KV·A（5）补偿后工厂的功率因数：cosφ＇=P＇30(1)/S＇30(1)=906.7KW/1002.7KV·A=0.904这一功率因数满足要求。变电所的位置与型式的选择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。

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，p1、p2、p3……p10分别代表车间1、2、3……10号的功率，设定p1、p2……p10并设定p11为生活区的中心负荷。而工厂的负荷中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：x=(P1x1+P2x2+P3x3+…)/(

P1+P2+P3+…）=∑(PiXi)/∑Pi,y=（P1y1+P2y2+P3y3…）/(P1+P2+P3+…)=∑(PiYi)/∑Pi。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号厂房属于二级负荷，必须保证供电的可靠性和方便性，所以变电所设在6号厂房的右方见图3.1。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。变电所的类型及形式选择考虑变配电所的经济效益，变电所的类型为露天附设变电所。图3.1工厂变电所选址图变电所主变压器的台数、容量与类型的选择变压器台数选择的原则1．应满足用电负荷对供电可靠性的要求。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，可采用两台变压器。

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。变电所主变台数、容量与类型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S30=1227KV·A,根据容量公式SN.T≥S30，故选择SN.T=1250KV·A。即选一台S9-1250/10型低损耗配电变压器。主变压器的联结组均采用Yyn0。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。变电所主接线方案的设计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，故选择变电所采用高压侧为高压隔离开关-断路器的形式。如图5.1。图5.1变电所主接线方案图短路电流的计算绘制短路计算电路确定基准值设Sd=100MV·A，Ud1=Uc1=10.5KV，Ud2=Uc2=0.4KV，则基准电流为：Id1=Sd/（√3×UR1）=100MV·A/（√3×10.5KV）=5.5KAId2=Sd/（√3×UR2）=100MV·A/（√3×0.4KV）=144KA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=500MV·A，因此X*1=100MV·A/500MV·A=0.2（2）架空线路的电抗标幺值：查《工厂供电》附表6可得LGJ-150在线距为2m等边三角形排列时的X0=0.36Ω/KM，而线路长度为8KM，因此X*2=（0.36×8）Ω×（100MV·A/10.5KV²）=2.6电力变压器的电抗标幺值：查附表5可得U2%=4.5，故X*3=4.5%×（100MV·A/1250KV·A）=3.6绘出等效电路图如下：计算K-1点（10.5KV侧）的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值：X*Σ（K-1）=X*1+X*2=0.2+2.6=2.8（2）三相短路电流周期分量有效值为：I(3)K1=Id1/X*Σ（K-1）=5.5KA/2.8=2KA（3）其他三相短路电流：I＇＇（3）=I（3）∞=I（3）k1=2KAi＇＇（3）=2.55I＇＇（3）=5.1KAI（3）sh=1.51Ｉ＇＇（3）=3KA（4）三相短路容量S（3）k1=Sd/X*Σ（K-1）=100MV·A/2.8=35.7MV·A计算K-2点（0.4KV侧）的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值：X*Σ（K-2）=X*1+X*2+X*3=0.2+2.6+3.6=6.4（2）三相短路电流周期分量有效值为：I(3)K2=Id2/X*Σ（K-2）=144KA/6.4=22.5KA（3）其他三相短路电流：I＇＇（3）=I（3）∞=I（3）k2=22.5KAi（3）sh=1.84I＇＇（3）=1.84×22.5KA=41.4KAI（3）sh=1.09Ｉ＇＇（3）=1.09×22.5KA=24.5KA（4）三相短路容量S（3）k2=Sd/X*Σ（K-2）=100MV·A/6.4=15.6MV·A表6.1工厂短路电流计算表短路计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MV·AI(3)KI＇＇（3）I（3）∞i（3）shI（3）shS（3）kK-12225.1335.7K-222.522.522.541.424.515.6变电所一次设备的选择与校验10KV侧一次设备的选择与校验表7.110KV侧一次设备的选择与校验表选择教研项目电压/KV电流/A断流能力/KA动稳定度/KA热稳定度其他装设地点的电气条件参数UNI30I(3)ki（3）shI(3)∞tima数据1057.925.17.2一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/630106301640512高压隔离开关GN-10/20010200-25.5500高压熔断器RN2-10100.550--电压互感器JDJ-1010/0.1电压互感器JDZJ-10电流互感器LQJ-1010100/531.881二次负荷0.6Ω避雷器FS4-1010户

外

式

高

压隔离开关GW4-15G/200

12400-25500由上表得出，10KV侧一次设备的选择均满足要求。380V侧一次设备的校验表7.2380V侧一次设备的选择与校验表选择教研项目电压/V电流/A断流能力/KA动稳定度/KA热稳定度其他装设地点的电气条件参数UNI30I(3)ki（3）shI(3)∞tima数据3801864.222.541.4379.7一次设备型号规格额定参数低压断路器DW15-1500/3D380150040--低压断路器DZ20-63038063030--低压断路器DZ20-20038020025--低压刀开关HD13-1500/303801500电流互感器LMZJ1-0.5

5001500/5电流互感器LMZ1-0.5500100/5160/5由上表得出，380V侧一次设备的选择均满足要求。高低压母线的选择参照表5—28，10KV母线选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，而中性线母线尺寸为80mm×6mm。变电所进出线的选择与校验10kv高压进线和引入电缆的选择校验（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=I1N·T=57.9A及室外环境温度33℃，查表，初选LJ-16，其35℃时的Ial=93.5A>I30，满足发热条件。 2）校验机械强度，查表，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YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。按发热条件选择，由I30=IIN·T=57.9A及年最热月地下0.8m处平均气温为25℃，查表，初选缆芯截面为25mm²的交联电缆，其Ial=90A>I30，满足发热条件。校验短路热稳定度，计算满足短路热稳定的最小截面Amin=I(3)∞（√tima/C）=2000×√0.75/77mm²=22.5<A=25mm² 式中，C值由查表得；tima按终端变电所保护时间0.5s，加断路器短路时间0.2s，在家0.05s计，故tima=0.75s。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VV22-1250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I30=284.1A及地下0.8m土壤温度为25℃，查表可初选截面为240mm²，由于当地土壤温度为25℃，则其Ial=319A＞I30，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，而查表得240mm²的铝芯电缆的R0=0.15Ω/km(按缆芯工作温度55℃计)，X0=0.07Ω/km,又1号厂房的P30=130.9KW,Q30=133.5Kvar,因此可得：△U=[130.9KW×(0.15×0.05)Ω+133.5Kvar×(0.07×0.05)Ω]/0.38KV=3.8V△U%=(3.8/380)×100%=1%<△Ual%=5%满足允许电压损耗5%的要求。 3）短路热稳定度校验Amin=I(3)∞（√tima/C）=22500×√0.75/76mm²=256.4mm²由于前面所选120mm²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150mm²的聚氯乙烯电缆，即VV22-1250-3×240+1×150的四芯电缆(中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同)。（2）馈电给2号厂房(锻压车间)的线路亦采用VV22-1250聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。(方法同上，从略)缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，从略)缆芯缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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聚氯乙烯铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，此略)缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150的四芯电缆。

（5）馈电给5号厂房(电镀车间)的线路亦采用VV22-1250聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，从略)缆芯缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，从略)缆芯缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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聚氯乙烯铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，此略)缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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聚氯乙烯铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，此略)缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150的四芯电缆。（9）馈电给9号厂房(锅炉房)的线路亦采用VV22-1250聚氯乙烯铝芯电缆直埋敷设。(方法同前，此略)缆芯截面选240mm²，即VV22-1250-3×240+1×150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，可用聚氯乙烯绝缘铝芯导线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I30=26.4A及环境温度(年最热月平均气温)26℃，查表，相线截面初选25mm²,其Ial≈57A＞I30，满足发热条件。

按规定，中性线和保护线也选为25mm²，与相线截面相同，即选用BLV-1250-1×25塑料导线5根穿内径50mm²的硬塑料管。

2)校验机械强度，查表可知最小允许截面Amin=2.5mm²因此上面所选25mm²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R0=1.31Ω/km，X0=0.099Ω/km,又仓库的P30=11.2KW,Q30=3.2Kvar,因此

△U=[11.2KW×(1.31×0.05)Ω+3.2Kvar×(0.099×0.05)Ω]/0.38KV=2V△U%=2V/380V×100%=0.52%<△alU%=5%满足允许电压损耗5%的要求。馈给生活区的线路，采用TJ-1250型铜绞线架空敷设。1）按发热条件选择，由I30=587.8A及室外环境温度为33℃，查表，初选TJ-1250-1×240，其33℃时的Ial≈560×1.29=722.4>I30满足发热条件。2）校验机械强度，查表可知最小允许截面Amin=10mm²，因此，TJ-1250-1×240满足机械轻度要求。3）校验电压损耗，由工厂平面图量得变电所距生活区敷在中心约200m，又查表得TJ-1250-1×240的R0=0.09Ω/km，X0=0.19Ω/km（按线间几何均距1000mm计），又生活区P30=201.6KW，Q30=96.8Kvar，因此△U=[201.6KW×(0.09×0.2)Ω+96.8Kvar×(0.19×0.2)Ω]/0.38KV=24.4V△U%=24.4V/380V×100%=6.4%>△alU%=5%不满足允许电压损耗要求。为确保生活用电的电压质量，决定采用四回路3×TJ-1×120+1×LJ-70三相四线架空线对生活区供电。重新校验电压损耗，完全合格（此略）。作为备用电源的高压联络线的选择与校验采用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。（1）按发热条件选择，工厂二级负荷容量共450KV·A，I30=450KV·A/(√3×10KV)=26A，而最热月平均温度为25℃，因此查表，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，查表得缆芯为25mm²的铝芯电缆的R0=1.54Ω/km（缆芯温度按80℃计），X0=0.12Ω/km，而二级负荷的P30=331.5KW，Q30=298.2Kvar，线路长度按2km计，因此△U=[331.5KW×(1.54×2)Ω+298.2Kvar×(0.12×2)Ω]/10KV=109.3V△U%=109.3V/10000V×100%=1.1%<△alU%=5%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的交联电缆满足短路热稳定要求。由于邻近单位10KV的短路数据不详，因此该联络线的短路热稳定校验无法进行，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8.1所示。表8.1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YJL-22-10000-3×25交联电缆（直埋）380V低压出线至1号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至2号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至3号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至4号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至5号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至6号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至7号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至8号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至9号厂房VV22-1250-3×240+1×120四芯塑料(直埋)至10号厂房BLV-1250-1×25塑料导线5根穿内径50mm²的硬塑料管（直埋）至生活区四回路3×TJ-1×120+1×LJ-70（三相四线架空）与邻近单位10KV联络线YJL22-10000-3×25交联电缆（直埋）变电所继电保护的整定主变压器的继电保护装置

1）装设瓦斯保护，当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于高压侧断路器。

2）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