工厂供电课程设计-某机械厂降压变电所的电气设计

目录绪言4第一章设计任务511设计要求512设计依据5121工厂总平面图5122工厂负荷情况5123供电电源情况6124气象资料6125地质水文资料6126电费制度6第二章负荷计算和无功功率补偿821负荷计算8211单组用电设备计算负荷的计算公式8212多组用电设备计算负荷的计算公式822无功功率补偿10第三章变电所位置与型式的选择1231变电所位置的选择要求1232变电所的形式12第四章变电所主变压器及主接线方案的选择1441变电所主变压器的选择1442变电所主接线方案的选择1443主接线方案的技术经济比较15第五章短路电流的计算1751绘制计算电路1752确定短路计算基准值1753计算短路电路中个元件的电抗标幺值17531电力系统17532架空线路17533电力变压器1854K1点（105KV侧）的相关计算18541总电抗标幺值18542三相短路电流周期分量有效值18543其他短路电流18544三相短路容量1855K2点（04KV侧）的相关计算19551总电抗标幺值19552三相短路电流周期分量有效值19553其他短路电流19554三相短路容量19第六章变电所一次设备的选择校验206110KV侧一次设备的选择校验20611按工作电压选则20612按工作电流选择20613按断流能力选择20614隔离开关及负荷开关和断路器的短路稳定度校验2062380V侧一次设备的选择校验2163高低压母线的选择22第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择237110KV高压进线和引入电缆的选择2371110KV高压进线的选择校验23712由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验2372380低压出线的选择23721铸造车间23722锻压车间24723热处理车间24724电镀车间24725仓库24726工具车间25727金工车间25728锅炉房25729装配车间257210机修车间257211生活区2673作为备用电源的高压联络线的选择校验26731按发热条件选择26732校验电压损耗26733短路热稳定校验27第八章变电所二次回路选择与继电保护整定2881变电所二次回路方案的选择2882变电所继电保护装置28821主变压器的继电保护装置28822过电流保护动作电流整定28823过电流保护动作时间的整定29824过电流保护灵敏度系数的检验2983装设电流速断保护29831速断电流的整定29832电流速断保护灵敏度系数的检验3084作为备用电源的高压联络线的继电保护装置30841装设反时限过电流保护30842装设电流速断保护31843变电所低压侧的保护装置31第九章降压变电所防雷与接地装置的设计3291变电所的防雷保护32911直接防雷保护32912雷电侵入波的防护3292变电所公共接地装置的设计32921接地电阻的要求32922接地装置的设计33设计总结34参考文献35附录36绪言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，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。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求1安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。3优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求4经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。第一章设计任务11设计要求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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。12设计依据121工厂总平面图45671098123图11工厂平面图122工厂负荷情况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5000H，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。本厂的负荷统计资料如下表1所示123供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，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LGJ150，导线为等边三角形排列，线距为2M；干线首端距离本厂约8KM。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为17S。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为70KM，电缆线路总长度为20KM。124气象资料本厂所在地区的年最高气温为40，年平均气温为21，年最低气温为4，年最热月平均最高气温为35，年最热月平均气温为25，年最热月地下08米处平均气温为23。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为15。125地质水文资料本厂所在地区平均海拔500M，地层以黄土为主，地下水位为1M。126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，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/KVA，动力电费为09元/KWH，照明电费为05元/KWH。工厂最大负荷时的功率因数不得低于09，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费610VA为800/KVA。表1工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/KW需要系数功率因数动力20004071铸造车间照明70810动力250030652锻压车间照明80710动力300020657金工车间照明100810动力260035066工具车间照明70910动力25005084电镀车间照明50810动力15006083热处理车间照明50810动力18003079装配车间照明60810动力2000306510机修车间照明40810动力5007088锅炉车间照明10810动力2004085仓库照明10810生活区照明4000709第二章负荷计算和无功功率补偿21负荷计算211单组用电设备计算负荷的计算公式（A有功计算负荷（单位为KW）30PDKE为系数DK（B无功计算负荷（单位为KVAR）TAN30Q（C视在计算负荷（单位为KVA）30SCOSP（D计算电流（单位为A）30INU为用电设备的额定电压（单位为KV）NU212多组用电设备计算负荷的计算公式有功计算负荷（单位为KW）30PIPK30式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取IP30P085095无功计算负荷（单位为KVAR）30QIQ30是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取09097IQ30K视在计算负荷（单位为KVA）30S230P计算电流（单位为A）30INUS经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表21所示（额定电压取380V）表21各厂房和生活区的负荷计算表XX工厂负荷计算表计算负荷编号名称类别设备容量PE/KW需要系数KDCOSTANP30/KWQ30/KVAS30/KVAI30/A动力2000407010280816照明70810000056001铸造车间小计207856816118180动力2500306511775877照明80710000056002锻压车间小计258806877119181动力1500608007590675照明5081000004003热处理车间小计15594675116176动力25005080075125938照明5081000004004电镀车间小计255129938159242动力2004080075860照明10810000008005仓库小计2188601116动力260035060133911213照明70910000063006工具车间小计2679731213156236动力3000206511760701照明10081000008007金工车间小计3106870198148动力5007080075352638锅炉房照明1081000000800小计513582634467动力1800307010254551照明60810000048009装配车间小计18658855181122动力2000306511760701照明408100000320010机修车间小计2046327019414311生活区照明400070900482801356311473动力1860照明454100118151总计（380V侧）计入KP08KQ085076800886929105901609022无功功率补偿无功功率的人工补偿装置主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。由表21可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有076。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于09。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于09，暂取092来计算380V侧所需无功功率补偿容量TANTAN80088TANARCCOS076TA7NARCCOS092CQ30P1234438KVAR参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW04143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84KVAR5420KVAR。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷（6929420）30QKVAR2729KVAR，视在功率8461KVA，计算电流23030QPS12855ANUSI功率因数提高为COS0946。30在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250KVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000KVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表3所示。主屏辅屏1方案6支路3方案6支路2方案8支路4方案8支路CC图21PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案表2无功补偿后工厂的计算负荷计算负荷项目COS/KW30P/KVAR30Q/KV30SA/A30I380V侧补偿前负荷076800886929105901160899380V侧无功补偿容量420380V侧补偿后负荷0946800882729846112855主变压器功率损耗0015126930S006507630S10KV侧负荷计算0928135732366875595055第三章变电所位置与型式的选择31变电所位置的选择要求一、接近负荷中心；二、进出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便；五、不应设在有剧烈振动或高温的场所；六、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；七、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八、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；九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。在同一配电室内单列布置高、低压配电装置时，当高压开关柜或低压配电屏顶面有裸露带电导体时，两者之间的净距不应小于2M；当高压开关柜和低压配电屏的顶面封闭外壳防护等级符合IP2X级时，两者可靠近布置。有人值班的配电所，应设单独的值班室。当低压配电室兼作值班室时，低压配电室面积应适当增大。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。设于二层的配电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞。高（低）压配电室内，宜留有适当数量配电装置的备用位置。高压配电装置的柜顶为裸母线分段时，两段母线分段处宜装设绝缘隔板，其高度不应小于03M。由同一配电所供给一级负荷用电时,母线分段处应设防火隔板或有门洞的隔墙。供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟，当无法分开时，该电缆沟内的两路电缆应采用阻燃性电缆，且应分别敷设在电缆沟两侧的支架上。户外箱式变电站和组合式成套变电站的进出线宜采用电缆。配电所宜设辅助生产用房。32变电所的形式（1）车间附设变电所（2）车间内变电所（3）露天（或半露天）变电所（4）独立变电所（5）杆上变电台（6）地下变电所（7）楼上变电所（8）成套变电所（9）移动式变电所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。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的轴和轴，然后测出各车间（建筑）XY和宿舍区负荷点的坐标位置，、分别代表厂房1、2、310号的功率，设1P2310定（25，56）、（36，36）、（57，15）、（4，66）、（62，66）、1P2P5（62，52）、（62，35）、（88，66）、（88，52）、（88，35），并设678910（12，12）为生活区的中心负荷，如图31所示。而工厂的负荷中心假设在P,XY其中P。因此仿照力学中计算中心的力矩方程，可得负荷中心1231I的坐标（31）IPXPXX1321（32）IYYYY1321把各车间的坐标代入（11）、（22），得到43，36。由计算结果可知，工厂的负X荷中心在6号厂房（工具车间）的西北角。考虑到周围环境及进出线方便，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。1P3P214P5678P910PY图31按负荷功率矩法确定负荷中心X第四章变电所主变压器及主接线方案的选择41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考虑有下列两种可供选择的方案装设一台变压器型号为S9型，而容量根据式，为主变压器容量，30STNTN为总的计算负荷。选1000KVA80088KVA，即选一台S91000/10型低损30STNS30S耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。装设两台变压器型号为S9型，而每台变压器容量根据式（41）、（42）选择，即80088KVA（4805356016）KVA（41）706TNS11812944KVA291KVA（42）3因此选两台S9630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均为YYN0。42变电所主接线方案的选择按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案装设一台主变压器的主接线方案，如下图41所示，装设两台主变压器的主接线方案，如图42所示。Y0Y0S91000GG1AF0710/04KV联络线（备用电源）GG1AF54GW口1010KVFS410GG1AJ03GG1AJ03GG1AF07GG1AF54GG1AF07GG1AF07主变联络（备用）220/380V高压柜列图41装设一台主变压器的主接线方案图42装设两台主变压器的主接线方案43主接线方案的技术经济比较表41主接线方案的技术经济比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案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于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗较小技术指标灵活方便性只有一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好Y0Y0220/380VS9630GG1AFGG1AF0710/04KVS963010/04KV联络线（备用电源）GG1AF54GG1AF113、11GW口1010KVFS410GG1AJ01GG1AF113GG1AF11GG1AJ01GG1AF96GG1AF07GG1AF54主变主变联络（备用）高压柜列96扩建适应性稍差一些更好一些电力变压器的综合投资额查得S91000/10的单价为151万元，而变压器综合投资约为其单价的2倍，因此综合投资约为2151302万元查得S9630/10的单价为105万元，因此两台变压器的综合投资约为410542万元，比一台主变方案多投资118万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查得GG1AF型柜可按每台4万元计，其综合投资可按设备的15倍计，因此高压开关柜的综合投资约为415424万元本方案采用6台GG1AF柜，其综合投资约为615436万元，比一台主变方案多投资12万元电力变压器和高压开关柜的年运行费主变的折旧费302万元005151万元；高压开关柜的折旧费24万元006144万元；变配电的维修管理费（30224）万元006325万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费（151144325）62万元主变的折旧费42万元00521万元；高压开关柜的折旧费36万元006216万元；变配电的维修管理费（4236）万元006468万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费（21216468）894万元，比一台主变方案多投资274万元经济指标供电贴费主变容量每KVA为800元，供电贴费1000KVA008万元/KVA80万元供电贴费2630KVA008万元1008万元，比一台主变多交208万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案远由于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案。第五章短路电流的计算51绘制计算电路图51短路计算电路52确定短路计算基准值设基准容量100MVA，基准电压DS105DUCN为短路计算电压，即高压侧105KV，低压侧04KV，则CU12DU（51）KAVMSIDD5031（52）KUIDD142253计算短路电路中个元件的电抗标幺值531电力系统电力系统出口断路器的断流容量500MVA，故OCS100MVA/500MVA02（53）1X532架空线路查表得LGJ150的线路电抗，而线路长8KM，故KMX/360（54）625108202KVMAUSLXCD500MVAK1K2LGJ150,8KM105KVS9100004KV231系统533电力变压器查表得变压器的短路电压百分值45，故KU45（55）KVAMSXND1054103式中，为变压器的额定容量NS因此绘制短路计算等效电路如图52所示。201K1K2621541图52短路计算等效电路54K1点（105KV侧）的相关计算541总电抗标幺值022628（56）21XK542三相短路电流周期分量有效值（57）KAXIKDK96182511543其他短路电流（58）KAIIK96133（59）KISH0552（510）2133544三相短路容量（511）MVAXSKDK73582103155K2点（04KV侧）的相关计算551总电抗标幺值02264573（512）321XXK552三相短路电流周期分量有效值（513）KAXIKDK7193422553其他短路电流（514）KAIIK71933（515）KISH236841（516）5033554三相短路容量（517）MVAXSKDK7130232以上短路计算结果综合图表51所示。表51短路计算结果三相短路电流三相短路容量/MVA短路计算点3KI3ISHI3SI3KSK119619619650296357K2197197197362215137第六章变电所一次设备的选择校验6110KV侧一次设备的选择校验611按工作电压选则设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即，高压设备ENUNUEN的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。10KV，EMAXEMAX115KV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压12KV，穿墙套管额定电压MAXU115KV，熔断器额定电压12KV。ENEN612按工作电流选择设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即。ENI30IEN30I613按断流能力选择设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可OCIOCS能分断的最大短路有效值或短路容量，即或对于分断负荷设3K3KOCI3KOCS3K备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。OCMAXOLAXLI614隔离开关及负荷开关和断路器的短路稳定度校验（A动稳定校验条件或、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，、MAXI3SH3MAXSHIAXIMI3SHI分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值3SHI（B热稳定校验条件对于上面的分析，如表61所示，由它可知所选一次设备均满足要IMATTI23求。表6110KV一次侧设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动态定度热稳定度其它装置参数NUNI3KI3SHIIMATI23地点条件数据10KV577A1TNI196KA50KA379162额定参数ENUEOCIMAXITI2高压少油断路器SN1010I/63010KV630KA16KA40KA5162高压隔离开关68GN10/20010KV200A255KA02二次负荷06高压熔断器RN21010KV05A50KA电压互感器JDJ1010/01KV电压互感器JDZJ10KV310/电流互感器LQJ1010KV100/5AKA1025318KA109281避雷针FS41010KV一次设备型号规格户外隔离开关GW412/40012KV400A25KA501262380V侧一次设备的选择校验同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如表62所示，所选数据均满足要求。表62380V一次侧设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动态定度热稳定度其它参数NUI3KI3SHIMATI23装置地点条件数据380V总160899A197KA362KA7019额定参数ENUEOCIMAXITI2低压断路器DW151500/3D380V1500A40KA低压断路器DW20630380V630A（大于）30I30KA一般低压断路器DW20200380V200A（大于）30I25KA低压断路HD131500/30380V1500A电流互感器LMZJ105500V1500/5A一次设备型号规格电流互感器LMZ105500V100/5A160/5A63高低压母线的选择查表得到，10KV母线选LMY3404MM,即母线尺寸为40MM4MM380V母线选LMY3（12010）806，即相母线尺寸为120MM10MM，而中性线母线尺寸为80MM6MM。第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择7110KV高压进线和引入电缆的选择71110KV高压进线的选择校验采用LJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10KV公用干线。按发热条件选择577A及室外环境温度33，查表得，初选LGJ35,其35C时的151A,满30ITN1ALI30I足发热条件校验机械强度查表得，最小允许截面积35，而LGJ35满足要求，MINA2故选它。由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。712由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJLV2210000型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆之间埋地敷设。（A按发热条件选择由577A及土壤环境25，查表得，初选缆线芯截面为25的交联电缆，其30ITN12M90A,满足发热条件。（B校验热路稳定按式，A为母线截面AL30CTIAIA3IN积，单位为；为满足热路稳定条件的最大截面积，单位为；C为材料热稳2MINA2定系数；为母线通过的三相短路稳态电流，单位为A；短路发热假想时间，单位3IIMAT为S。本电缆线中1960，0502005075S，终端变电所保护动作时间为05S，3IIMAT断路器断路时间为02S，C77，把这些数据代入公式中得，满足发热条件。（B）校验电压损耗由图11所示2MALI30I的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为60M，而查表得到120的铝芯电缆的2M031（按缆芯工作温度75计），007，又1号厂房的856KW,0RK/0XK/30P816KVAR，故线路电压损耗为3QVVKWUQPN95867VAR6853419LUC）断路热稳定度校验23MIN76509MCTIAIMA不满足短热稳定要求，故改选缆芯截面为240的电缆，即选VLV221000232401120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，下同。722锻压车间馈电给2号厂房（锻压车间）的线路，亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。723热处理车间馈电给3号厂房（热处理车间）的线路，亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。724电镀车间馈电给4号厂房（电镀车间）的线路，亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。725仓库馈电给5号厂房（仓库）的线路，由于仓库就在变电所旁边，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯导线BLV1000型5根（包括3根相线、1根N线、1根PE线）穿硬塑料管埋地敷设。（A）按发热条件需选择由16A及环境温度25，初选截面0IC积4，其19A，满足发热条件。（B）校验机械强度查表得，2MALI30I25，因此上面所选的4的导线满足机械强度要求。（C所选穿管线估计INA2M长80M，而查表得085，0119，又仓库的88KW,60RK/0XK/30P30QKVAR，因此VVWUQPN9158VAR6524139LU故满足允许电压损耗的要求。726工具车间馈电给6号厂房（工具车间）的线路亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。727金工车间馈电给7号厂房（金工车间）的线路亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。728锅炉房馈电给8号厂房（锅炉房）的线路亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。729装配车间馈电给9号厂房（装配车间）的线路亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。7210机修车间馈电给10号厂房（机修车间）的线路亦采用VLV22100032401120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。7211生活区馈电给生活区的线路采用BX1000型铜芯橡皮绝缘线架空敷设。（1）按发热条件选择由I30473A及室外环境温度（年最热月平均气温）35，初选BX10001240，其35时IAL570AI30,满足发热条件。（2）效验机械强度查表可得，最小允许截面积AMIN6MM2，因此BX10001240满足机械强度要求。（3）校验电压损耗查工厂平面图可得变电所至生活区的负荷中心距离70M左右，而查表得其阻抗值与BX10001240近似等值的LJ240的阻抗009，030（按线间几何均距08M），又生0RKM/0XKM/活区的280KW，1356KVAR，因此30P3QVVWUQPN132807VAR615798732校验电压损耗由表工厂供电设计指导842可查得缆芯为25的铝（缆芯温度按2MKMR/541080计）而二级负荷的,KMX/120KWP8359630VAR72VAR81KQ线路长度按240M计，因此VVWU8945509810/89ALUVU由此可见满足要求电压损耗5的要求。733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，可知缆芯25的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV的短路数据不知，因此该联路线2M的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。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71所示。表71进出线和联络线的导线和电缆型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10KV电源进线LGJ35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL2210000325交联电缆（直埋）至1号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房BLV100014铝芯线5根穿内径25硬塑管2M至6号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV22100032401120四芯塑料电缆（直埋）380V低压出线至生活区BX100012401BX1000175橡皮线（架空线）与临近单位10KV联络线YJL2210000316交联电缆（直埋）第八章变电所二次回路选择与继电保护整定81变电所二次回路方案的选择高压断路器的操作机构控制与信号回路断路器采用手动操动机构，其控制与信号回路如工厂供电设计指导图612所示变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表，分别计量全厂消耗的有功电能表和无功电能，并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。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。其中电压互感器为3个JDZJ10型，组成Y0/Y0/的接线，用以实现电压侧量和绝缘监察，其接/0开口Y线图见工厂供电设计指导图68。作为备用电源的高压联路线上，装有三相有功电度表和三相无功电度表、电流表，接线图见工厂供电设计指导图69。高压进线上，也装上电流表。低压侧的动力出线上，均装有有功电度表和无功电度表，低压照明线路上装上三相四线有功电度。低压并联电容器组线路上，装上无功电度表。每一回路均装设电流表。低压母线装有电压表，仪表的准确度等级按符合要求。82变电所继电保护装置821主变压器的继电保护装置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；当产生大量的瓦斯时，应动作于高压侧断路器。装设反时限过电流保护。采用GL15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。822过电流保护动作电流整定依据MAXLIREWLOPIKI其中AVAIITNL1572103/1021MAX可靠系数，接线系数，继电器返回系数，电流互感器的电3RELKW08RE流比100/520，因此动作电流为IKAIOP39152083因此过电流保护动作电流整定为10A。823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，故其过电流保护的动作时间（10倍的动作电流动作时间）可整定为最短的05S。824过电流保护灵敏度系数的检验1MINOPKPIS0866197KA/10KV/04KV0682TKTKKII/860/322MINAWIOP20/01因此其灵敏度系数为，满足灵敏度系数的15的要求。PSA/34583装设电流速断保护831速断电流的整定利用式MAXKTIWRELQBIKI其中AIKK71932MAX，4RELW0/5IK12T因此速断保护电流为AIQB51970254速断电流倍数整定为/QBOPKI注意不为整数,但必须在28之间QBK832电流速断保护灵敏度系数的检验利用式1MINQBKPIS其中KAIIKKK7196806322MINAWIOP/5/1因此其保护灵敏度系数为15S701从工厂供电课程设计指导表61可知，按GB5006292规定，电流保护的最小灵敏度系数为15，因此这里装设的电流速断保护的灵敏度系数是达到要求的。但按JBJ696和JGJ/T1692的规定，其最小灵敏度为2，则这里装设的电流速断保护灵敏度系数偏底。84作为备用电源的高压联络线的继电保护装置841装设反时限过电流保护亦采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分跳闸的操作方式。过电流保护动作电流的整定,利用式，MAXLIREWLOPIKI其中2，AXLI30取30IAKVKAUSN41903/4162/183041300652A4338A，1，08，50/510RELKWREKI因此动作电流为AIOP364192083因此过电流保护动作电流整定为7A。过电流保护动作电流的整定按终端保护考虑，动作时间整定为05S。过电流保护灵敏度系数因无临近单位变电所10KV母线经联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，只有从略。842装设电流速断保护亦利用GL15的速断装置。但因无临近单位变电所联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，也只有从略。843变电所低压侧的保护装置低压总开关采用DW151500/3型低压短路器，三相均装设过流脱钩器，既可保护低压侧的相间短路和过负荷，而且可保护低压侧单相接地短路。脱钩器动作电流的整定可参看参考文献和其它有关手册。低压侧所有出线上均采用DZ20型低压短路器控制，其瞬间脱钩器可实现对线路的短路故障的保护，限于篇幅，整定亦从略。第九章降压变电所防雷与接地装置的设计91变电所的防雷保护911直接防雷保护在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连。如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，则应在变电所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围整个变电所。如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护范围内时，则可不另设独立的避雷针。按规定，独立的避雷针的接地装置接地电阻（表96）。通常采用36根长25M的钢管，在装避雷针的杆塔附R10W近做一排和多边形排列，管间距离5M，打入地下，管顶距地面06M。接地管间用40MM4MM的镀锌扁刚焊接相接。引下线用25MM4MM的镀锌扁刚，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的镀锌扁刚，长115。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3M以上的距离。912雷电侵入波的防护在10KV电源进线的终端杆上装设FS410型阀式避雷器。引下线采用25MM4MM的镀锌扁刚，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端栓连接。在10KV高压配电室内装设有GG1A（F）54型开关柜，其中配有FS410型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来保护，防雷电侵入波的危害。在380V低压架空线出线杆上，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线侵入的雷电波。92变电所公共接地装置的设计921接地电阻的要求按工厂供电设计指导表923。此边点所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件且，其中,4ER427/10/2AVIEE358因此公共接地装置接地电阻。4ER922接地装置的设计采用长25M、50MM的钢管16根，沿变电所三面均匀布置，管距5M，垂直打入地下，管顶离地面06M。管间用40MM4MM的镀锌扁刚焊接相接。变电所的变压器室有两条接地干线、高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用25MM4MM的镀锌扁刚。变电所接地装置平面布置图如图91所示。接地电阻的验算8536012/1MNLRE满足欧的接地电阻要求，式中,查工厂供电设计指导表910