电力系统课程设计

1、/、厂S1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，从供电

2、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编 号 刁负荷计算名称铸造车间10锻压车间金工车间工具车间电镀车间热处理车间装配车间机修车间锅炉房仓库11总计（380V侧）生活区类别 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 照明 动力照明设备容量380938936073673008308300930928028

3、716071671608168160316360262152173002175362计入Ks=0.8K"=0.85各厂房和生活区的负荷计算如表2.1需要系数I心丨04-01"0.20.80.30.90.30.80.60.90.5070.40.90.30.80.60.8计算负荷COS卩0.651.00.651.00.651.00.651.00.751.00.30.70.75100.71.00.651.00.751.0tan申1.1701.1701.171.170.880.80.851.00.88""q"1.021.170.8800.90.730.

4、6200.48Pn艸1527.2159.2725.677.6907.297.2907.297.21686.3174.380"4984.9647.271.2482.450.4361.637.64.51.45.92401095.5876.4Q屈k var177.70177.784.2084.2105.20105.2105.20105.2148.2148.270.670.665.3065.356.1056.131.7031.72.802.8116.2963.2818.7$对吃I233.87.2238.6110.85.6114.5138.57.2143.2138.57.2143.22246.

5、3228.8106.74.9110.491.47.296.673.82.475.4481.649.25.31.46.5266.71199丿山355.332.7362.5168.325.5174210.432.7217.6210.432.7217.6340.328.6335.3162.122.3167.7138.932.7146.8112.210.9114.672.97.374.886.49.9344.41821.7图2.1 PGJ1型低压自动补偿屏2.2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.

6、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，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。屏一一 主一 _|11,THrl TJI-TL-TL11斗方案I枝路3#方案每屛6支路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 0计

7、算负荷P30/kWQWkvarS30/kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.73876.4818.711991821.7380V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)

8、、巴X2,y2)、P3(X3,y3)等.而工厂的负荷中心设在 P(x,y),P 为P1+R+R+二刀P.因此仿照力学中计算重心的力矩方程,可得负荷中心的坐标：(P iXi)Pi(3.1)P1X1P2X2P3X3X P1P2P3P1y1P 2y2P3y3y P1P2P33.1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P 1（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(6.2,3

9、.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=P 1+ P2+P 3二刀Pi。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 :Px1Bx? PjXsL159.2 2.5 77.6 3.6 97.2 5.56 97.2 4 174.3 6.2 84.9 6.2 71.2 6.2X R P2R L159.2 77.6 97.2 97.2 174.3 84.9 71.250.4 8.55 37.6 8.55 5.9 8.55 240 1.24

10、745 94.3350.4 37.6 5.9 2401095.5F1 P2 P3 L159.277.6 97.297.2 174.3 84.971.250.4 6.7 37.6 5 5.9 3.4 240 1.14573 64.171095.550.4 37.6 5.9 240yPy1Ry2PyaL159.2 5.51 77.6 3.54 97.2 1.3 97.2 6.7 174.3 6.7 84.9 5 71.2 3.4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工厂变电所，其型式为附设式。图4

11、.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?t 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:Sn?t(0.6 0.7 )而且 Sn ?TS30(1 2)964.4= (578.64 675.08 ) KVA(238.6+228.8+49.2 )

12、 kVA=516.6KVA因此选两台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。t LCtVF-10 'ihQDF54-1O"HQHI- F吩(亠二 1-D3*WQ-IO-d 二寸d鉄二GlAU) -03QG-1 肌F)| JftOf) -0?-hOO 1AP> -LL3QC-11<5C- IA(J)-01OG- LA<F

13、) -96X- iR(nOa- AtFJ -Et(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，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小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 9.11万元=36.44万变压器综合投资约为其单价元，比一台主变压

14、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=21.52万元咼压开关(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，因此其综柜)的综合投资额价为3.5万兀，而由表4-1查合投资约为61.53.5万元=31.5万元，得其综合投资按设备价1.5比一台主变压器方案多投资10.5万元倍计，因此其综合投资约为4 1.53.5万元=21万元电力变压器和咼压参照表4-2计算，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7.788万元，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

15、800元/kVA 计，贴费为贴费为2 800 0.08万元=128万元，比性供电贴费1000 0.08万元=80万元一台主变压器方案多交 48万元技术指标经济指标从上表可以看出，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。5.15.2短路电流的计算绘制计算电路L、. 40aMVA忆k-1讥歸SHOO/%斗“图5.1短路计算电路确定基准值设 Sd =100MVA, Ud Uc ,即高压侧 Ud1 =10.5kV，低压侧 U d2 =0.4kV，则100 MVA咕=

16、冷?3益5kV=5.5kAId2=erg=144kA5.3计算短路电流中各元件的电抗标幺值 (1)电力系统 X1* =100MVA/400MVA=0.25而线路长8 km故架空线路 查表8-36，得LJ-95的xo =0.36 /km.X2=( 0.36 8)100MVA =26(10.5kV)2100MVA=5.6，因此得800kVA 电力变压器 查表2-8，得Uz%=4.5,故x3=-4.51000,252.65.4图5.2等效电路算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 (k 1) =X1 +X 2 =0.25+2.6=2.85三相短路电流

17、周期分量有效值Ik1 = Id/ X* (k1)=5.5/2.85=1.9KA其他短路电流(3)= I(3) = Ik31=1.9 ka"(3)"(3)iS3) =2.55 I (3)=2.551.9=4.9 KAII sh”(3)=1.51 I 2 =1.511.9=2.9 KAS(3)i=Sd/x*三相短路容量 (k 1)=100MVA/2.85=35.09MVA5.5计算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 (k 2) X1 X2 X3/X40.25 2.6 2.8=5.65(2)三相短路电流周期分量的有效值Ik3)2 =

18、 Id2/ X* (k 2)=144kA/5.65=25.5kA“其它短路电流I"(3) = I( 3) = Ik3)1=25.5 KA"(3)iSh)=1.84 I (3)=1.8425.5=46.9 KA“(3)I S3)=1.09 I (3)=1.0925.5=27.8KA(4) 三相短路容量Sk3)2 = Sd / X(k 2)=100MVA/5.65=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/MVAI (3)1 kI "(3)I (3)i (3) ishI (3)1 shU Nk-11.91.91.94.92.935.

19、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Un1 301 (3)I k-(3)i shI (3)2t.Lima数据10kV57.7A(I1N?T )1.9kA4.9 KA21.91.9=6.859次 设 备 型 号 规 格额定参数UnI NI oci maxIt2t高压少油断路器SN10-10I/63010kV630A16 KA40 KA21622=512咼压隔离开关6GN8-10/20010kV200A25.5 K

20、A210 5=500高压熔断器RN2-1010kV0.5A50 KA电压互感器JDJ-1010/0.1kV电压互感器JDZJ-10KV3电流互感器LQJ-1010kV100/5A225420.1kA=31.8(90 0.1)21=81二次负 荷0.6避雷器FS4-1010kV户外疋咼压隔离15kV200A开关 GW4-15G/2001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Un1 301 (3)1 k；(3) Ish121Lima数据380V1414.8A19.6kA

21、36.1 kA225.50.7=455.2额定参数UnInI ocI maxIt2t低压断路器380V1500A40 kADW15-1500/3 电动次低压断DZ20-630路器380V630A30kA设 备 型 号 规 格低压断DZ20-200路器380V200A25 kA低压刀开关HD13-1500/30380V1500A电流互LMZJ1-0.5感器500V1500/5A电流互感器500V160/5ALMZ1-0.5100/5A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40mm4mm 380V母线选LMY-3(12

22、0 10)+80 6,即母线尺寸为120mm10mm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I.IOkV 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 I1NT 57.7A及室外环境温度32 C，查表8-35，初选LJ-16，其35 C时的Ial 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Amin35mm2，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

23、段引入电缆的选择校验采用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I30 I1NT57.7 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Ial90A130，满足发热条件。(2 )校验短路热稳定按式CW计算满足短路热稳定的最小截面AI AminICJ0.752221900 mm 21.4mm A 25mm77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YJL22-10000-3*25电缆满足要求。7.2 380V低

24、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130359.92及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面240mm2，其I al411.51A130，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 R0 0.1 /km （按缆芯工作温度 75 C计），X0 0.07/km，又 1 号 厂房的 P30 159.2kW， Q30 177.7kvar，因 此按式PR qx 得.UnU 159.2kW (0.1

25、 0.036)177.7k var (0.07 0.036)2 69V0.38 kV.2.69V380V100%0.70% 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CM计算满足短路热稳定的最小截面AI (3ytim7AminI二C故选缆芯截面为240 mm2的电缆,19600 0mm2223.3mm276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

26、 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130 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I al 183A I30 ,满足发热条件。按规定，N线和PE线也都选为185mm2，与相线截面相同，即选用BLV-1000-1 4mm2塑料导线5根穿内径25mmi勺硬塑管埋地敷设。（2）校验机械强度查表8-34，最小允许截面积州in2.5mm2,因此上面所选 185mm2的导线满足机械强度要求。 校验电压损耗所穿选管线，估计长18m，而由查8-38查得U 77.6kW (0.19 0.018) 84.2kvar (

27、0.081 0.018)冋0.38 kV.1.02VU% 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130 217.6及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面150mm2，其I al 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3号厂房距离约为34m而由表8-41查得150mm2的铝芯电缆Ro 0.25 /km （按缆芯工作温度 75 C计），X。0.07/km，又3号厂房的P309

28、7.2kW， Q30105.2k var，因 此按式pR qx 得:Un105.2kvar (O.。7 O.。34)2.83VU 97.2kW (0.25 0.034)0.38kV2.83V U % 100%0.74% 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AminI C M计算满足短路热稳定的最小截面WJtima “ccc V0.752 ccc c 219600 mm 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

29、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130 217.6及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面150mm2，其I al 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而由表8-41查得150mm2的铝芯电缆Ro 0.25 /km (按缆芯工作温度 75 C计)，X0 0.07/km，又4号厂房的P3097.2kW， Q30105.2kvar，因此按式PR qx 得.UnU

30、97.2kW (0.25 0.042)105.2k var (0.07 0.042) 仁付0.38kV.4.31V380V100%1.13% 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CM计算满足短路热稳定的最小截面編n 1 畔 19600 mm2 223.3mm2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。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

31、 芯电缆直埋敷设。(1 )按发热条件选择由130 335.3及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42，初选 缆芯截面300 mm2，其打347 A 130，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R00.16 /km (按缆芯工作温度 75 C计)，X。0.07/km，又5号厂房的巳0174.3kW , Q30148.2k var，因 此按式pR gx 得. Un148.2kvar (0.07 0.064)64VU 174.3kW (0.16 0.064)0.38kVu%100%1.68% U

32、al%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C M计算满足短路热稳定的最小截面A I(3)7Amin1c19600 迈迈 mm2223.3mm276故选缆芯截面为240 mm2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。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130167.76及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初 选缆芯截面95mm2，其lai 189A I30，满足发热条件。(2 )校验

33、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R0 0.4 /km (按缆芯工作温度 75 C计)，Xo 0.07/km，又 6 号 厂房的 P30 84.9kW , Q3070.6k var，因 此按式pR gx 得.Un,84.9kW (0.4 0.05)70.6kvar (0.07 0.05)U5.1V5.1V38CV100%1.3% Uai%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CM计算满足短路热稳定的最小截面WAmin I 19600 血西 mm2223.3mm2C76由于前面按发热条件

34、所选95mm2的缆心截面小于珞山，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130146.87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 R0 0.

35、54 /km (按缆芯工作温度75 C计)，X0 0.07/km，又 7 号厂房的 Ro 71.2kW , Q30 65.3kvar，因此按式PR 得:U 71.2kW (0.54 0.056)65.3k var (0.07 0.056)6 34V0.38kV.U%6.34V38CV100%1.6% 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AI Amin1亠C19600 血亘 mm2223.3mm276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-

36、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 )按发热条件选择由130114.6及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆芯截面50 mm2，其Ial134A130，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R0 0.76 /km (按缆芯工作温度75 C计)，X0 0.071/km，又 8 号 厂房的 巳0 50.4kW , Q30 56.1k

37、var，因 此按式12.01V380V100%3.1% Ual%5%0.38kVU 50-4kW(0-76 0-108)56.16kvar (O.。71 0-108)12.01V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式CM计算满足短路热稳定的最小截面Amin 芳 19600 弊-223.3mm2由于前面按发热条件所选50mm2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。9. 馈电给9号厂房(锅炉房)的线路 亦采用VLV22-1000的四

38、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130 74.8及地下0.8m 土壤温度25 C ,查表8-42，初选 缆芯截面25mm2，其打90A 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9号厂房距离约为98m而由表 8-41查得25mm2的铝芯电缆 R) 1.51 /km (按缆芯工作温度75 C计)，Xo 0.075/km，又 9 号厂房的 P30 37.6kW , Q30 31.7k var，因此按式U 37.6kW (1.51 0.098)31.7kvar (0.075 0.098)153V0.38 kV.U%15.3V380V

39、100%4.01% 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Amin 1巧俠00譬曲223.3mm2由于前面按发热条件所选25mm2的缆心截面小于珞山，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1309.9及地下0.8m 土壤温度25 C，查表8-42，初选缆 芯截面4mm2，其lai 3

40、1A 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pR qX102m而由表8-41查得4mm2的铝芯电缆Ro 9.45 /km (按缆芯工作温度75 C计)，X。0.093 /km，10 号厂房的 P30 5.9kW , Q30 2.8k var，因此按式得:U 5.9kW (9.45 0.102) 2.8kvar (0.093 0.102)0.38kV15.04VU%15.04V380V100%3.9% 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CM计算满足短路热稳定的最小截面Amin 1 19600 mm2 223

41、.3mm2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I30=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Ial 445A I30，满足发热条件。2)校验机械强度查表8-33，最小允许截面积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

42、生活区负荷中心距离 约86m 而由表8-35查得LJ-185的阻抗R0=O.18 /km , X0=0.3 /km，又生活区的P30240kW , Q30116.2kvar，因此U 240kW (0.18 0.086)115.2k var (0.3 0.086) 仃 6V0.38 kV.U% 17竺 100%4.6% Ual%5%380V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 A130330.6 kVA

43、 /(10 kV )18.9A,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90A I30,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R0=1.54 /km (缆 芯温度按 80 C计)，Xo=O.12 /km，而二级负荷的 P30=365.1kw，Q30=352.18kvar 线路 长度按2 km计，因此U 365.1 kW (1.54 2)352.18k var (0.122) 他 9V10kV.120.9V U% 100%1.29% Ual%5%10

44、000V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。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）至1号厂房W22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（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VLV22-1000-324

45、0+1120四芯塑料电缆（直埋）8至4号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）0至5号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）V至6号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）低至7号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）压至8号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）出至9号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）线至10号厂房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）至生活区单回路，回路线LJ-185 （架空）与邻近单位10kV

46、联络线YJL22-10000-325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、50mnm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.

47、6mm 接地管间用40m材40mmi勺镀锌扁钢焊接相连。引下线用 25m材4mmi勺镀锌扁钢，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的镀锌圆钢，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）雷电侵入波勺防护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勺危害。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 护沿低压架空线侵入雷电波。8.2 变电所公共接地装置的设计1）接地电阻的要求 按表 9-6，本变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下Re 竺V 竺V4.4Ie 27式中10(803525)a 27a350因此公共接地装置接地电阻应满足 Re 4（2）接地装置的设计采用长2.5m、50mm的镀锌钢管数，按式（9.24 ）计算初 选16根，沿变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排），管距5m垂直打入地下，管 顶离地面0.6m。