某化工廠總變配電所供電系統(tǒng)初步設(shè)計任務(wù)書

1、某化工廠總變配電所供電系統(tǒng)初步設(shè)計任務(wù)書1 緒論1.1工廠供電的意義眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，也易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，而且現(xiàn)代社會的信息技術(shù)和其他高新技術(shù)無一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。本設(shè)計書論述了供配系統(tǒng)的整體功能和相關(guān)的技術(shù)知識，重點介紹了工廠供配電系統(tǒng)的組成和部分。系統(tǒng)的設(shè)計和計算相關(guān)系統(tǒng)的運行與管理，并根據(jù)工廠所能取得的電源及工廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠的發(fā)展，按照安全

2、可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，確定了變電所的位置與形式及變電所至變壓的臺數(shù)與容量、類型及選擇變電所主接線方案及高低設(shè)備與進出線。供電設(shè)計首先要確定供電系統(tǒng)并進行用電負荷計算，然后將設(shè)計的供電系統(tǒng)圖及用電容量向供電部門申請。申請用電容量的大小應(yīng)滿足生產(chǎn)需要，也要考慮到節(jié)省投資和節(jié)約能源，這就要求設(shè)計者對工藝專業(yè)和公用專業(yè)用電負荷系數(shù)有足夠的把握。在設(shè)計計算中除了查找資料外，還必須借助于設(shè)計者在實踐中長期積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，文獻 1 提出必須達到下列基本要求：a. 安全：在電能的供應(yīng)，分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故

3、和設(shè)備事故。b. 可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求。c. 優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。d. 經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資要省，運行費用要低，并盡可能節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理的處理局部和全局，當前和長遠等關(guān)系，既要照顧全局和當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適當發(fā)展。供電設(shè)計必須遵守國家的有關(guān)法令、標準和規(guī)，具體如下：a. 必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電性質(zhì)、用電容量、供電特點和地區(qū)的供電條件，合理設(shè)計方案。b. 應(yīng)做到保障人生安全、供電可靠、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，設(shè)計中符合國家有關(guān)標準的效率高

4、、能耗低、性能先進的電氣產(chǎn)品。本設(shè)計書共分部分，包括：負荷計算和無功功率補償、變電所位置和形式選擇、變電所主變壓器的臺數(shù)、類型容量及主接線方案的選擇、短路電流的計算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗、變電所電氣主結(jié)線圖、電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定、防雷保護和接地裝置的設(shè)計。1.2全廠用電設(shè)備情況負載大小各車間負荷統(tǒng)計見表 1-1.車間號車間鑄造車間1( )鍛壓車間2( )金工車間3( )電鍍車間4( )熱處理車間5( )裝配車間6( )機修車間7( )工具車間8( )9 鍋爐房 ()10 倉庫()11 生活區(qū)表 l-1工廠負荷統(tǒng)計資料設(shè)備容量負荷類型需要系數(shù)功率因數(shù)（千瓦）動力2500.

5、30.67照明50.71動力3000.250.58照明60.751動力3500.350.67照明70.81動力3600.540.69照明80.881動力2800.330.7照明90.871動力4200.240.65照明80.751動力2400.380.8照明70.81動力2000.420.75照明60.831動力3400.360.73照明50.781動力1800.320.66照明60.8513800.750.88負荷類型該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設(shè)備均為三相，額定電壓為 380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。a.本廠多數(shù)車間為兩

6、班制，年最大負荷利用小時為 4500h，日最大負荷持續(xù)時間為 6.5h 。b.全廠負荷分布：見廠區(qū)平面布置圖。（圖1-1 ）公共電源干線大街大街廠門61371024廠區(qū)8鄰廠后廠門北河流59工廠生活區(qū).生活區(qū)的某機械廠總平面圖比負荷中心例 1：2000圖 1-1廠區(qū)平面布置圖電源情況a. 工作電源按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線型號為LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為 2m；干線首端距離本廠約 8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為 500MVA。此斷路器配備有定時限過電

7、流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為 1.7s 。b. 備用電源為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。系統(tǒng)要求，只有在工作電源停電時，才允許備用電源供電。c. 功率因素當以 10KV供電時，根據(jù)不同的車間，功率因數(shù)的要求值不一樣。車間的照明負荷功率因數(shù)都為 1。詳見表一。d. 電價本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費?；倦娰M：按主變壓器容量計為18元/kVA；電度電費：動力電費為 0.20 元/kWh，照明電費為

8、 0.50 元 /kWh.e. 工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.90 。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費6-10kV為800元/kVA。2 負荷計算和無功功率補償2.1負荷計算負荷計算的目的是為了合理選擇配電系統(tǒng)各組成部分，如導線、電纜、變壓器、開關(guān)等。一般采用需要系數(shù)法計算各車間變電所的計算負荷，然后相加（見表 2-1 ）。表 2-1總降壓變電所負荷計算表車間車間負荷設(shè)備容量需要系功率因數(shù)有功功率無功功率號類型（ KW）數(shù)（ KW）(KVA)1鑄造車間動力2500.30.677583.1照明50.713.502鍛壓車間動力3000.250.587510

9、5.3照明60.7514.503金工車間動力3500.350.67122.5135.7照明70.815.604電鍍車間動力3600.540.69194.4203.9照明80.8817.0405熱處理車動力2800.330.792.494.3間照明90.8717.8306裝配車間動力4200.240.65100.8117.8照明80.751607機修車間動力2400.380.891.268.4照明70.815.608工具車間動力2000.420.758474.1照明60.8314.9809鍋爐房動力3400.360.73122.4114.6照明50.7813.9010倉庫動力1800.320.6

10、657.666.6照明60.8515.1011生活區(qū)3800.750.88285153.8小計（ 380V側(cè)）1288.351217.62.2車間無功功率補償容量的計算電力部規(guī)定，無帶負荷調(diào)整電壓設(shè)備的工廠需要系數(shù)必須在 0.9 以上。為此，一般工廠均需安裝無功功率補償裝備，以改善功率因數(shù)。低壓補償容量用下式確定：QcP 0 (tg1tg2 ) =1030.68tan(arccos 0.71)-tan(arccos 0.92)=577kvar式中值； tg（2-1 ）為月平均有功負荷系數(shù)， 在 0.70.9 之間； tg 1 補償前均權(quán)功率因數(shù)角的正切2 為補充后低壓側(cè)必須達到的功率因數(shù)角的正

11、切值。由表1-1 可知，該廠 380側(cè)最大負荷是的功率因數(shù)只有 0.71 。而供電部門要求該廠 10KV進線側(cè)最大負荷時功率因數(shù)不應(yīng)低于 0.9 ?？紤]到主變電器的無功損耗遠大于有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于 0.9 ，暫取 0.92 來計算 380V側(cè)所需無功功率補償容量：不同的 cos1,cos2 的數(shù)值可查閱相關(guān)表：計算結(jié)果見表2-2選擇 PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為 BW0.4-14-3 型，每屏共 84kvar ，采用 6 步控制，每步投入 14kvar 。采用其方案 1（主屏） 1 臺和方案 3（輔屏） 6 臺相組合，總共容量是 84kvar*7=

12、588kvar( 如圖 3-1 ）。因此無功補償后工廠 380V 側(cè)和 10KV 側(cè)的負荷計算如下表所示。表 2-2無功功率補償容量的計算項目cos 計算負荷P30 /KWQ30/kvarS30/KVAI 30/A380V 側(cè)補償前負荷0.711030.681034.961460.632219.3380V 側(cè)無功補償容-588量380V 側(cè)補償后負荷0.921030.68446.961123.421706.9主變壓器功率損耗0.015S 30 =16.80.06S 30=6710KV側(cè)負荷總計0.91047.48513.961166.7767.373 變電所位置和型式的選擇與設(shè)計根據(jù)廠區(qū)的圍和

13、負荷分布情況， 全場可設(shè)置一個總降壓變電所來滿足伸長需要?？偨祲鹤冸娝恢煤凸╇姷目煽啃?、經(jīng)濟性以及電壓質(zhì)量密切相關(guān)，現(xiàn)則變電所地址時應(yīng)該注意以下幾點：a. 接近負荷中心；b. 進出線要方便，高壓架空進出線走廊的位置應(yīng)與變電所位置同時確定，高壓架空線路要有一定的走廊寬度；c. 便于主變壓器等大型設(shè)備的運輸；d. 不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，有擴建的可能；e. 遠離污染源或位于污染源上風側(cè)；f. 躲開低洼地區(qū)和劇烈震動環(huán)境；g. 屋外變、配電設(shè)備與其它工業(yè)建筑物間保持一定的防火間距；h. 與附近的冷卻塔、噴水池之間，保持一定的距離。綜合上要選擇要求，最重要一點是變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負荷中心。工廠

14、的負荷中心按功率矩法來確定，其中 P 為功率， X，Y 為到變電所的距離，計算公式為：X= (P X +P2X+P3X+)/( P1+P+P+） =(PiXi)/ Pi,1123Y=（P Y +PY +PY ） /(P +P +P+ ) = (PiYi)/ Pi 。112233123P (2.1,5.5),P（2.1,3.5），）， （）， （）， （4.4,3.5），12P3（2.1,1.9P4 4.4,6.8P5 4.4,5.2P6P7（5.5,6.0），P8（7.0,2.4)，P9（7.7,3.7），（ 4.4,1.9），P11（ 8.3,5.2 ），P12（10.0 ，7.40 ）X=

15、 (P 1X1 +P2X+P3X+ )/( P1+P2 +P3+） = (PiXi)/Pi=537.21/80.76=6.65Y=（ P Y +PY +PY ） /(P +P +P+) = (PiYi)/ Pi=470.69/80.76=5.83112233123計算： X=6.65Y=5.83由計算結(jié)果可知，工廠的負荷中心在 2，4，5，7，8號車間之間?？紤]到方便進出線，周邊環(huán)境及交通情況，決定在 7號車間的西側(cè)僅靠車間修建工廠變電所，其形式為附設(shè)式。圖3-1 PGJ 型低壓無功功率自動補償屏的接線方案4 變電所主結(jié)線方案的設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，本廠多數(shù)車間為兩班制，該廠除鑄造車間、電

16、鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。 。主結(jié)線的設(shè)計必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求。故可設(shè)計下列兩種主結(jié)線方案：a. 裝設(shè)一臺主變壓器的主結(jié)線方案b. 裝設(shè)兩臺主變壓器的主結(jié)線方案c. 兩種主結(jié)線方案的計算經(jīng)濟比較表 4-1 兩種主結(jié)線方案的比較比較項目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案供電安全性滿足要求滿足要求技供電可靠性基本滿足要求滿足要求術(shù)由于兩臺主變并列， 電壓指供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大標損耗略小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變， 靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差一些更好一些由表查得 S9-1250 單價為 10.76由表查得 S9-630單價為萬電力變壓器

17、的綜元，而由表查得變壓器綜合投資約7.47 萬元，因此兩臺綜合投 資 為 4*7.47萬 元合投資額為其單價的 2 倍，因此其投資為萬元，比 1 臺主變2*10.76 萬元 =21.52 萬元=29.88方案多投資 8.36萬元查表得 GG-1A（F）型柜按每臺本方案采用6 臺經(jīng)3.5GG 1A(F) 柜，其綜合投濟高壓開關(guān)柜的綜萬元計，查表得其綜合投資按設(shè)備6*1.5*3.5指資約為萬元標合投資額價 1.5 倍計，因此其綜合投資約為萬元，比 1 臺主變4*1.5*3.5 萬元 =21 萬元=31.5的方案多投資 10.5萬元電力變壓器和高參照表計算，主變和高壓開關(guān)柜的主變和高壓開關(guān)柜的折舊費

18、和維修管理費每年折舊和維修管理費每年為4.893壓開關(guān)柜的年運萬行費元為 7.067 萬元，比 1 臺主變的方案多耗 2.174萬元貼費為 2*630*0.08萬元交供電部門的一按 800 元 /KVA 計，貼費為 1000*0.08萬元，比 1 臺主變次性供電貼費萬元 =80 萬元=100.8的方案多交 20.8萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。5 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇根據(jù)設(shè)計方案的選擇結(jié)果，本廠只設(shè)計一臺主變壓器即可滿足需要，根據(jù)

19、補償后的總計算負荷，同時考慮工廠 5-10 年的負荷增長，變壓器容量考慮一定的預(yù)留，本期工廠負荷能保證變壓器運行在60-70%經(jīng)濟負荷區(qū)即可，因此選擇型號為：S9-1250/10(6) 型主變壓器。表 5-1主變壓器參數(shù)型號S9-1250/10(6)額定容量（ kVA）1250聯(lián)接組標號Yyn0空載電流（ %）0.6阻抗電壓（ %）4.56 短路電流的計算6.1繪制計算電路：K-1(1)K-2500MVA(3)(2)LGJ-185.10KM系統(tǒng)S9-125010.5KV0.4KV圖 6-1計算電路6.2確定基準值設(shè) Sd=100MVA，Ud=Uc, 即高壓側(cè) Ud1=10.5KV，低壓側(cè) Ud

20、2=0.4KV，則IISd100MVAd 135.5kA3 U d 210.5kv）Sd（6-1100MVAd 23144kA3U d 20.4kv6.3計算短路電路中各元件的電抗標幺值a. 電力系統(tǒng)*100MVA / 500MVA 0.2（6-2 ）X 1b.架空線路查表，得 LGJ-185 的 x0=0.35 /km，而線路長 10km，故X*(0.35 10)100MVA3.2（6-3 ）2(10.5KV ) 2c.電力變壓器查表，得 U %=4.5,故Z*4.5 100MVA（6-4 ）X 34.5100 1000KVA因此繪等效電路圖，如圖 6-2 所示圖 6-2等效電路6.4計算

21、k-l點(10kv 側(cè)) 的短路總電抗及三相短路電流和短路容量a. 總電抗標幺值X * ( k 1)X1*X 2*0.23.23.4b. 三相短路電流周期分量有效值I k(3)1I d 1 X* (k 1)5.5kA 3.41.62kAc. 其他短路電流I (3)I (3)I k(31)1.62 kA(3)2.55 I( 3)4 .1kAiI sh(3)1.51I(3 )2.45 KAd. 三相短路容量Sk(3)1Sd X * ( k 1)100MVA 3.231.25MVA6.5計算 k-2 點(0.4KV 側(cè)) 的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量a. 總電抗標幺值X* (k 2)X1

22、*X2*X3*0.2 3.2 4.5 7.9b. 三相短路電流周期分量有效值I k(3)2I d2 X * ( k 2)144kA 7.918.2kAc. 其它短路電流I (3)I (3)I k(3)2 18.2kAish(3)1.84I (3)1.84 18.2kA33.5kA(3)(3)I sh1.09I1.09 18.2kA19.8kA（6-5 ）（6-6 ）（6-7 ）（6-8 ）（6-9 ）（6-10 ）（6-11 ）（6-12 ）d. 三相短路容量Sk( 3)2 Sd X *(k 2)12.7MVA（6-13 ）以上計算結(jié)果綜合如表6-1 所示 .表 6-1 短路計算結(jié)果短路計算點

23、三相短路電流 /KA三相短路容量 /MVAI K(3)I （3）I (3)i sh(3)I ih(3)Sk(3)k-11.621.621.624.132.4531.25k-218.218.218.233.519.812.77 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗7.1 10KV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目參數(shù)裝置地點條件數(shù)據(jù)額定參數(shù)高壓真空斷路器SN10-10I/630高壓隔離開關(guān) GN-10/2008高壓熔斷器一RN2-10次電壓互感器設(shè)JDJ-10備型號電壓互感器規(guī)JDZJ-10格電流互感器LQJ-10避雷器 FS4-10戶外式高壓隔離開關(guān) GW4-15G/200表 7-1 10KV側(cè)一次設(shè)備

24、的選擇校驗電壓電流斷流能動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定力度NI30IkishI（3）U10KV53.7(I1N ·T)1.62KA4.13KA3.4UNI NI OCimaxIt10KV630A8KA20KA12810KV200A-25.5KA50010KV0.5A50KA-10/0.1KV-10/0.1 /0.1 KV-33310KV100/5A-255*2 *0.181kA=31.8kA10KV-15KV200A-7.2 380 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表 7-2 380 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能動穩(wěn)定力熱穩(wěn)定度度I 30(3)(3 )(3)2參數(shù)NItimaUI k裝置地點條

25、件ish數(shù)據(jù)380KV1378.25A18.2KA33.5KA231.8額定參數(shù)UIIi MAX2NOCI t tN低壓斷路器380V1500A40KADW15-1500/3 電動一一般次低壓斷路器 DZ20-630380V630A30KA設(shè)備一般型低壓斷路器 DZ20-200380V200A25KA號規(guī)低壓到開關(guān)格380V1500A-HD13-1500/30電流互感器 LMZJ1-0.5500V1500/5A-電流互感器 LMZ1-0.5500V160/5A-100/5A表 7-2 所選設(shè)備均滿足要求7.3高低壓母線的選擇表 7-3 6-10KV變電所高低壓LMY型硬鋁母線的常用尺寸變壓器容

26、量200250315400500630800100012501600/KVA高壓母線40*4相母40*4 50*5 60*6 80*6 80*8100*8 120*10 2（ 100*10 ）2（ 120*10 ）線低壓母線中性40*450*560*680*680*880*10母線8 變電所進出線的選擇與校驗8.1 10KV 高壓進線和引入電纜的選擇高壓進線的選擇校驗采用 LJ 型銅絞線架空敷設(shè)，接往10KV公用干線。a. 按發(fā)熱條件選擇。 由 I30=I 1N· T=53.7A 及室外環(huán)境溫度 38，初選 LGJ-185，其38時的 Ial 416AI30 ，滿足發(fā)熱條件。2b.

27、校驗機械強度。查表，最小允許截面 Amin=25mm，因此 LGJ-185 滿足機械強度要求，故改選 LJ-35 。由于此線路很短，不需要校驗電壓損耗。由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采用 YJL22-10000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜直接埋地敷設(shè)2a. 按發(fā)熱條件選擇。 由 I30=I1N ·T=53.7A 及土壤溫度 25，初選纜芯為 25 mm 的交聯(lián)電纜，其 Ial=90A I30 ，滿足發(fā)熱條件。b. 校驗短路熱穩(wěn)定。按式（ 5-40 ）計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面Amin I( 3 )tima0.75222C1960mm22mm A 25mm（8-1）77式

28、中的 C值由表查得。因此 YJL22-10000-3 ×25 電纜滿足要求。8.2 380V 低壓出線選擇A. 饋電給 1 號廠房 ( 鑄造車間 ) 的線路采用 VV22-1000型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設(shè)。2a. 按發(fā)熱條件選擇。由 I 30=356A及地下 0.8m 土壤溫度為 25，查表，初選 240mm，其 I al =319A I 30，滿足發(fā)熱條件。（注意：如當?shù)赝寥罍囟炔粸?5，則其 I al 應(yīng)乘以表的修正系數(shù)。）b. 校驗電壓損耗。 由圖所示平面圖量得變電所至1 號廠房距離約50m，而由表查2/km( 按纜芯工作溫度75計 ) ，X0=0.07 /km, 又

29、 1得 240mm的銅芯電纜的 R0=0.1號廠房的 P30=160kw,Q30=163.2kvar, 因此按式得；160kw (0.10.05)163.2k var (0.070.05)（8-2 ）U0.38kv1.94vU % (1.94 / 380v)100%1.3%U al %5%（8-3 ）滿足允許電壓損耗5%的要求。c. 短路熱穩(wěn)定度校驗。按式 (17) 求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面(3)t ima182000.652194.0mm2（8-4）Amin ICmm76式中 t ima變電所高壓側(cè)過電流保護動作時間按0.5 秒整定 ( 終端變電所 ) ，再加上斷路器斷路時間0.1 秒，

30、再加 0.05秒( 參看式 5-33) 。由于前面所選 120mm的纜芯截面小于A ，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選2min2纜芯 150mm的聚氯乙烯電纜，即 VV22-1000-3×240+1× 120 的四芯電纜 ( 中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同 ) 。B. 饋電給 2 號廠房 ( 鍛壓車間 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯絕緣銅芯2電纜直埋敷設(shè)。 ( 方法同上，從略 ) 纜芯截面選 240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。C. 饋點給 3 號廠房 ( 金工車間 ) 的線路亦采用 VV22-10

31、00 聚氯乙烯絕緣銅芯2電纜直埋敷設(shè)。 ( 方法同前，從略 ) 纜芯纜芯截面選240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120 的四芯電纜。D. 饋電給 4 號廠房 ( 電鍍車間 ) 的線路 由于就在變電所旁邊，而且共筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣銅芯導線 BLV-1000 型 5 根(3 根相線、一根中性線、 一根保護線) 穿硬塑料管埋地敷設(shè)。a.按發(fā)熱條件選擇。由I 30=199A及環(huán)境溫度 ( 年最熱平均氣溫 )26 ，相線截面2初選 120mm, 其 I al 215A I 30，滿足發(fā)熱條件。2按規(guī)定，中性線和保護線也選為120mm，與相線截面相同，即選用B

32、LV-1000-12×120mm塑料導線 5 根穿徑 25mm的硬塑料管。b. 校驗機械強度。查表，最小允許截面22Amin=1.0mm因此上面所選 120mm的相線滿足機械強度要求。c. 校驗電壓損耗。所選穿管線，估計長度 50m，而表查得 R0=0.18 /km，X0=0.083 /km, 又倉庫的 P30=82.4KW,Q30=101.33kvar, 因此82.4KW (0.18 0.05)101.33k var(0.083 0.05)（8-5 ）U0.38kv3.05vU % (10v / 380v)100%0.80%U al %5%（8-6 ）滿足允許的電壓損耗5%的要求。

33、E. 饋點給 5 號廠房 ( 熱處理車間 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯絕緣銅2芯電纜直埋敷設(shè)。 ( 方法同前，從略 ) 纜芯纜芯截面選 240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120 的四芯電纜。F. 饋電給 6 號廠房 ( 裝配車間 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。 ( 方法同前，此略 ) 纜芯截面選2240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120 的四芯電纜。G. 饋電給 7 號廠房 ( 機修車間 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。 ( 方法同前，

34、此略 ) 纜芯截面選2240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120 的四芯電纜。H. 饋電給 8 號廠房工具車間 ) 的線路亦采用 VV22-1000聚氯乙烯銅芯電纜直2埋敷設(shè)。 ( 方法同前，此略 ) 纜芯截面選 240mm，即 VV22-1000-3×240+1× 120 的四芯電纜。I.饋電給 9 號廠房 ( 鍋爐房 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯銅芯電纜直2埋敷設(shè)。 ( 方法同前，此略 ) 纜芯截面選 240mm，即 VV22-1000-3×240+1× 120 的四芯電纜。J.饋電給 10 號廠

35、房 ( 倉庫 ) 的線路亦采用 VV22-1000 聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。2( 方法同前，此略 ) 纜芯截面選 240mm，即 VV22-1000-3×240+1×120 的四芯電纜。K. 饋電給生活區(qū)的線路采用 LJ 型銅絞線架空敷設(shè)。a. 按發(fā)熱條件選擇。由 I 30= 365 及室外環(huán)境溫度為 33，查表，初選 LJ-150 ，其 33時的 I al 390AI 30，滿足發(fā)熱條件。2b. 校驗機械強度。查表， 最小允許截面 Amin=16mm，因此 LJ-185 滿足機械強度要求。c. 校驗電壓損耗。 由圖 1 所示平面圖量得變電所枝生活區(qū)負荷中心約80m，而由

36、表查得 LJ-185 的 R0=0.23 /km， X0=0.31 /km ( 按線間幾何均距 0.8m 計) ，又生活區(qū)的 P30=240kW，Q30=0kvar ，因此U240kW(0.230.08)4.4V0.38kvU %(4.4 / 380) 100%1.2%U al 5%滿足要求。中性線采用 LJ-70 銅絞線。表 8-1變電所進出線和聯(lián)絡(luò)線的型號規(guī)格線路名稱導線貨電纜的型號規(guī)格10KV 電源進線LJ-35 鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22-10000-3*25交聯(lián)電纜 ( 直埋 )380V至 1號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）低壓

37、至 2號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）出線至 3號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 4號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 5號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 6號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 7號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 8號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至 9號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料

38、電纜（直埋）至 10號廠房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)四回路 3*LJ-70+1*LJ-70( 三相四線架空 )9 變電所的電能計量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)，計量柜由上級供電部門加封和管理。由于本設(shè)計要求 10kV 側(cè)計量，故變電所 10kV 側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。原理電路如圖 9-1 。TA1aWvarWhbWvarWhcAWVaWVbWVc

39、WWvarva rhva rh電表計流計量測量監(jiān)測回路電表計壓計量測量監(jiān)測回路var圖 9-1變電所的電能計量回路原理圖10 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定10.1 變電所二次回路方案的選擇工廠變配電所的二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次電路運行的電路，亦稱二次系統(tǒng)，包括繼電保護、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)等。二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。由二次設(shè)備相互連接, 構(gòu)成對一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護的電氣回路稱為二次回路。二次回路在電力系統(tǒng)的安全運行中起著極其重要的作用。

40、對于變電所二次回路中設(shè)備的選擇，出口中間繼電器應(yīng)選用不易“誤碰”的繼電器 , 不宜選用帶試驗按鈕的繼電器, 并且應(yīng)與同屏其他繼電器明顯區(qū)別。330 500KV變電所的控制電纜宜采用0. 63 /1kV級的絕緣水平。用于集成電路型、微機保護的。端子排應(yīng)選用由阻燃材料構(gòu)成且導電部分為銅質(zhì)的產(chǎn)品, 不應(yīng)選用導電部分為鐵質(zhì)的端子排 , 如果在戶外使用應(yīng)采用防潮能力較好的產(chǎn)品。目前有些二次設(shè)計中往往只注意空氣開關(guān)的額定電流選擇而忽視了時間/ 電流脫扣特性曲線所帶來的級間的選擇性, 級與級間應(yīng)選用同一種類脫扣特性的微型斷路器 , 注意級間額定電流與動作電流的組配。如果要在直流回路中采用交流空開 , 應(yīng)注意空開動作電流的變動和絕緣是否滿足要求 , 具體可查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊。電流、電壓和信號接點引入線 , 應(yīng)采用屏蔽電纜 , 屏蔽層在開關(guān)場與控制室同時接地。目前有些二次設(shè)計中往往只注意空氣開關(guān)的額定電流選擇而忽視了時間 / 電流脫扣特性曲線所帶來的級間的選擇性 , 級與級間應(yīng)選用同一種類脫扣特性的微型斷路器 , 注意級間額定電