电力工程某厂降压变电所电气部分设计

1、中北大学信息商务学院电力工程课程设计说明书中北大学信息商务学院课 程 设 计 任 务 书 学年第 学期系： 专 业：电气工程 学 生 姓 名： 学 号： 课程设计题目：某厂降压变电所电气部分设计起 迄 日 期: 月 日- 月 日课程设计地点:电气工程及其自动化 指 导 教 师: 系主任：    下达任务书日期: 2013年5月5日1设计目的：通过本课程设计，巩固和加深在电力系统基础和电力系统分析课程中所学的理论知识，基本掌握变电所电气部分设计的一般方法，提高电气设计的设计能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等

2、）：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、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，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。设计依据：1、工厂总平面布置图 参考文献1的图11-4。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数为4500h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。

3、本厂的负荷统计资料见附表所示。3、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LJ-120，导线为等边三角形排列，线距1.5m ,干线首端距离本厂约1km。干线首端所装设的高压短路器断流容量为 400MVA，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1.5s，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。4、气象资料：本厂所在地年最高温度38，年平均气温为16，年最低温度为-10，年最热月平均最高温度32，年最热月地下0.8M处平均温

4、度25，常年主导风向为南风，覆冰厚度是3CM，年雷暴日数35天。5、地质水文资料：平均海拔1200M，地层以沙粘土为主，地下水位3-5M。6、电费制度供电贴费800元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.2元/KW.H，照明电费为0.5元/KW.H。工厂最大负荷时功率因数不得小于 0.90 。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等：提交课程设计说明书一份。4主要参考文献：1.刘介才工厂供电设计指导北京：机械工业出版社 5设计成果形式及要求：  提交课程设计说明书一份。 6工作

5、计划及进度：月 日- 月 日：负荷计算，与无功补偿。月 日- 月 日：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。月 日-月 日：选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线。月 日- 月 日：确定防雷和接地装置。月 日：课程设计说明书写作。月日：答辩即成绩考核。系主任审查意见：  签字： 年 月 日附表：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Kd功率因数1铸造车间动力3900.40.70照明80.91.02锻压车间动力2700.30.65照明70.91.03金工车间动力3000.30.60照明80.81.04工具车间动力2500.350.65照

6、明100.71.05电镀车间动力2700.60.80照明70.91.06热处理车间动力1800.40.80照明100.71.07装配车间动力1700.30.70照明80.81.08机修车间动力1600.20.65照明50.81.09锅炉房动力800.80.75照明20.71.010仓库动力150.40.85照明20.91.0生活区照明3500.80.9目 录1引言 11.1 设计任务及要求11.2 实用价值及意义11.3 工厂供电设计的基本内容12 负荷计算及无功功率补偿42.1 负荷计算 42.2 无功功率补偿43 变电所位置和型式的选择44 变电所主变压器的选择和主接线方案的选择64.1

7、变电所主变压器的选择64.2 变压器主接线方案的选择6 4.3 两种主接线方案的技术经济比较 8 5 短路电流的计算85.1 绘制计算电路8 5.2 确定短路计算基准值95.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值95.4 10KV侧三相短路电流和短路容量 95.5 380KV侧三相短路电流和短路容量 106 变电所一次设备的选择校验 116.1 10kV侧一次设备的选择校验 116.2 380V侧一次设备的选择校验 116.3 高低压母线的选择 117 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择117.1 10kV高压进线和引入电缆的选择127.2 380V低压出线的选择137.3 作为备用电源的高压

8、联络线的选择校验21 8 电气主接线图218.1 二次回路方案选择228.2 继电保护的整定239 变压所的防雷保护239.1 防雷装置意义239.2 直击雷的防治259.3 雷电侵入波保护259.4 变电所公共接地装置的设计2510 心得体会26参考文献28附录291 引言1.1 设计任务及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，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计

9、说明书，绘出设计图样。1.2 实用价值及意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分重要。本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性，同时注重介绍和反映现代供配电技术的新技术。本设计书论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行与管理，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定了变电所的位置与形式及变电所至

10、变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。本设计包括：负荷计算及无功功率补偿、变电所位置和形式选择、短路电流计算、变电所电气主接线图等。1.3 工厂供电设计的基本内容工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等。其基本内容如下：（1）负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。（2）工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因

11、素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。（3）工厂总降压变电所主结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。（4）厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图

12、，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。（5）工厂供、配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。（6）改善功率因数装置设计 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。（7）变电所高、低压侧设备选择 参照短路电流计算数

13、据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。（8）继电保护及二次结线设计 为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元

14、件材料表达设计成果。（9）变电所防雷装置设计 参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。2 负荷计算及无功功率补偿2.1 负荷计算表2-1 负荷计算表厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/KW需要系数Kd功率因数costan计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1铸造车间动力3900.40.701.02 156159.12 222.8338.7照明80.910.00 7.20

15、.0 小计398163.2159.12 227.9346.42锻压车间动力2700.30.651.178194.78124.7189.5照明70.910.00 6.30.0 小计27787.394.78128.9195.83金工车间动力3000.30.601.3 9054104.9159.5照明80.810.00 6.40.0 小计30896.454 110.5167.94工具车间动力2500.350.651.17 87.5102.4134.7204.7照明100.710.00 70.0 小计260114.5102.4 153.6 233.45电镀车间动力2700.60.80.75162121

16、.5202.5204.7照明70.910.00 6.30.0 小计277168.5121.5207.7 315.76热处理车间动力1800.40.80.75 725490136.8照明100.710.00 70.0 小计190795495.7 145.47装配车间动力1700.30.71.02 5152.0 72.8110.71照明80.810.00 6.40.0 小计17857.452.0 76.7116.68机修车间动力1600.20.651.17 3237.449.374.9照明50.810.00 40.0 小计1653637.445.268.89锅炉房动力800.80.750.8864

17、56.385.3129.6照明20.710.00 1.40.0 小计8265.456.3 86.3131.110仓库动力150.40.850.62 63.727.110.7照明20.910.00 1.80.0 小计177.83.72 8.6 13.1生活区照明3500.80.90.35 28098 296.7450.8总计（380V侧）动力24351154.5833.22 照明417计入Kp=0.8 Kq=0.850.81 923.6 708.21163.91768.8 2.2 无功功率补偿由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.81而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是

18、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计算380V侧所需无功功率补偿容量：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2（主屏）2台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2-2所示表2-2 无功补偿后工厂的计算的负荷项目cos计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.81923.6708.21163.91768.8380V侧无功补偿容量-504380V侧补偿后负荷0.94 923.

19、6204.2945.9 1437.5 主变压器功率损耗0.015S30=17.50.06S30=69.810kV侧负荷总计0.92 941.1 274980.2 56.6 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Y轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P为P1+P2+P3+=Pi. (3.1) (3.2)图3-1 机械厂总平面图按比例K在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位

20、置表3.1所示。表3-1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置设备容量/KW坐标厂房编号设备容量P/KW坐标x/mmPx坐标y/mmPy11371824662838362103212163495047364.8372397.6664276.84113.65562482022725129.9587534.2364676.4689.7615471.7524664.4756.6643622.4673792.2840.7873540.921854.7945.9904131371698.3109.397902.167623.1生活区280616807420720和1070.55944015751752461变电

21、所位置38 49 计算结果可知，x=43,y=40.9工厂的负荷中心在2号厂房的东面。4 变电所主变压器的选择和主接线方案的选择4.1 变电所主变压器的选择 根据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：（1）装设一台主变压器型式采用S9型，而容量根据式，选980.2kVA，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。（2）装设两台主变压器型号亦采用S9，而每台变压器容量按式和式选择，即 且 因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高

22、压联络线来承担。主变压器的联结组均采用Yyn0。4.2 变压器主接线方案的选择 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：（1） 装设一台主变压器的主接线方案，如图4-1所示 图4-1 装设一台主变压器的主接线方案（2）装设两台主变压器的主接线方案，如图4-2所示 图4-2 装设两台主变压器的主接线方案4.3 两种主接线方案的技术经济比较 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变的方案技术指标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，电压损耗小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变

23、，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资由手册查得S91000/10单价为15.1万元，而由手册查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2×15.1万元=30.2万元由手册查得S9800单价为10.5万元，因此两台综合投资为4×10.5万元=42万元，比一台变压器多投资11.8万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查手册得 GGA（F）型柜按每台4万元计，查手册得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为4×1.5×4=24万元本方案采用6台GGA（F）柜，其综合投资额约为6×1.5×4=3

24、6万元，比一台主变的方案多投资12万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照手册计算，主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为6.2万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为8.94万元，比一台主变的方案多耗274万元供电贴费按800元/KVA计，贴费为1000×0.08=80万元贴费为2×800×0.08万元=128万元，比一台主变的方案多交48万元 从表4-1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，则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设两台主变的方案。5 短路电流的计算5.1 绘制计算

25、电路 如图5-1本厂的供电系统采用两路电源供线，一路为距本厂8km的变电站经LJ-120架空线，该干线首段所装高压断路器的断流容量为400MVA；一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。400MVAK-1K-2LGJ-150,1km10.5kVS9-10000.4kV(2)(3)(1)系统图5-1 短路计算电路5.2 确定短路计算基准值设，即高压侧，低压侧，则 5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统 已知，故=100MVA/400MVA=0.25（2）架空线路 查表得LJ-120的，而线路长

26、1km，故（3）电力变压器 查表得，故因此绘短路计算等效电路如图5-2所示。k-1k-2 图5-2 等效电路5.4 10KV侧三相短路电流和短路容量（1） 总电抗标幺值（2）三相短路电流周期分量有效值（3）其他短路电流（4）三相短路容量 5.5 380KV侧三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值（2）三相短路电流周期分量有效值（3）其他短路电流（4）三相短路容量以上计算结果综合如表5-1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/MVAk-14.462.6431.7k-234.620.513.16 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

27、10kV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 他装置地点条件参数数据10KV56.61.75A4.46KA3.04一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA512高压隔离开关GN-10/20010kV200A25.5KA500高压熔断器RN2-1010kV0.5A50kA电压互感器JDJ-1010/0.1kV电压互感器JDZJ-10电流互感器LQJ-1010Kv100/5A31.8KA81二次负荷0.6避雷器FS4-1010kV户 外 式 高 压隔离开关GW4-15G/20012kV400A25K

28、A5006.2 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 他装置地点条件参数数据3801437.518.834.621.7一次设备型号规格额定参数低压断路器DW15-1500/3D380V1500A40kV低压断路器DZ20-630380V630A30kA低压断路器DZ20-200380V200A25kA低压刀开关HD13-1500/30380V1500A电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A电流互感器LMZ1-0.5500V100/5160/56.3 高低压母线的选择 参照表528，10kV

29、母线选LMY-3（），即母线尺寸为；380V母线选LMY-3(),即母线尺寸为50mmX50mm，而中性线母线尺寸为40mmX4mm。7 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 由及室外环境温度，查表8-36，初选LJ-16，其时的满足发热条件。2）校验机械强度 查表8-34，最小允许截面，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的选择校验 采用YJL22-

30、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 由及土壤温度查表8-44，初选缆芯截面为的交联电缆，其，满足发热条件。2）校验短路热稳定 按式计算满足短路热稳定的最小截面式中C值由表5-13差得；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。因此YJL22-10000-325电缆满足短路热稳定条件。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VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗

31、由图3.1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为125m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又1号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面按发热条件所选的缆心截面大于，满足短路热稳定要求，故· 选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。（2）馈电给2号厂房（锻压车间）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至2号厂房距离约为5

32、0m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又2号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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。（3）馈电给3号厂房（金工车间）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为150m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又3号厂房的

33、，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至4号厂房距离约为125m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又4号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式

34、计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为155m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又5号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗

35、、热稳定度要求，故选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。 （6）馈电给6号厂房（热处理车间）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为100m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又4号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小

36、于相线芯一半选择。（7）馈电给7号厂房（装配车间）的线路亦采用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 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为100m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又4号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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）的线路亦采用的四芯

37、聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，但是由于线路过长，所以采用50mm2的电缆。其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为245m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又8号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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）的线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋

38、敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，但由于线路过长，所以选择70mm2电缆。其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至9号厂房距离约为225m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又4号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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、及地下0.8m土壤温度，查表8-43，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为55m，而由表8-42查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又4号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面前面所选的电缆满足以上的发热、电压损耗、热稳定度要求，故选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BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。1）按发热条件选择 由及室外环境温度为，查表8-40，初选,其时的，满足发热条件。2）校验机械强度

40、查表8-35，最小允许截面积，因此满足机械强度要求。 3）校验电压损耗 由图3-1所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约220m，而由表8-36查得其阻抗与近似等值的LJ-240的阻抗,，又生活区，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。7.3 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442.6KVA,而最热月土壤平均温度为,因此查表8-44，初选缆芯截面为的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其,满足发热条件。（2）校验电压损耗 由表8-42可

41、查得缆芯为25mm的铝芯电缆的 (缆芯温度按计)，而二级负荷的线路长度按2km计，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。（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，可知缆芯的交联电缆是满足短路热稳定要求的.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7-1所示。表7-1变电所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LJ-35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-325交联电缆（直埋）380V低压出线至1号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV22

42、-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至6号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV22-1000-3300+

43、1150 四芯塑料电缆（直埋）至生活区单回路，回路线3LJ-240（架空）与邻近单位10kV联络线YJL22-10000-325交联电缆（直埋）8 电气主接线图见附图 8.1 二次回路方案选择1) 二次回路电源选择二次回路操作电源有直流电源，交流电源之分。考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。这里采用交流操作电源。2) 高压断路器的控制和信号回路高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。结合上面设备的选择和电源选择，采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。3) 电测量仪表与绝缘监视装置这里根据GBJ63-1990的规范要求选用合适的电测量仪

44、表并配用相应绝缘监视装置。a) 10KV电源进线上：电能计量柜装设有功电能表和无功电能表；为了解负荷电流，装设电流表一只。b) 变电所每段母线上：装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。c) 电力变压器高压侧：装设电流表和有功电能表各一只。d) 380V的电源进线和变压器低压侧：各装一只电流表。e) 低压动力线路：装设电流表一只。4) 电测量仪表与绝缘监视装置 在二次回路中安装自动重合闸装置、备用电源自动投入装置。8.2 继电保护的整定 继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。由于本厂的高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。对线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护

45、和瞬时动作的电流速断保护；对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上，动作于信号。继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线；继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式（接线简单，灵敏可靠）；带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。型号都采用GL-25/10 。其优点是：继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，可采用交流操作，运行简单经济，投资大大降低。此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置；在低压侧采用相关断路器实现三段保护。1)变压器继电保护变电所内装有两台10/0.41000的变压器。低压母线侧三相短路电流为，高压侧继电保护用电流互感器的变比为100/5A，继电器采用GL-25/10型，接成两相两继电器方式。下面整定该继电器的动作电流，动作时限和速断电流倍数。a)过电流保护动作电流的整定： ，故其动作电流：动作电流整定为10A。b)过电流保护动作时限的整定由于此变电所为终端变电所，因此其过电流保护的10倍动作电流的动作时限整定为1.6s。c)电流速断保护速断电