工廠供電課程設(shè)計(jì)--某機(jī)械廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　課程：工廠供電課程設(shè)計(jì)</p><p>　　任務(wù)：某機(jī)械廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　班別：電氣本0901 </p><p>　　時(shí)間：2012年11月</p><p><b>　　目錄</b></p>&l

2、t;p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償</p><p>　　第三章 變電所位置與型式的選擇</p><p>　　第四章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇</p><p>　　第五章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　第六章 變電所一次設(shè)備的選擇校

3、驗(yàn)</p><p>　　第七章 變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇</p><p>　　第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定</p><p>　　第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　第十章 機(jī)械廠變電所主接線電氣原理圖</p><p>　　第十一章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)心

4、得體會(huì)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的

5、位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類(lèi)型，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖紙。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1工廠總平面圖 </p><p>　　圖1.1 工廠平面圖</p

6、><p>　　1.2.2 工廠負(fù)荷情況 </p><p>　　本廠多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6h。該廠除鑄造車(chē)間、電鍍車(chē)間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表1.1所示。</p><p>　　表1.1 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料</p><p>　　1.2.3 供電電源情況

7、 </p><p>　　按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽定的供用電協(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(dǎo)線牌號(hào)為L(zhǎng)GJ-150，導(dǎo)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(shí)限過(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.7s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)

8、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(zhǎng)度為80km，電纜線路總長(zhǎng)度為25km。</p><p>　　1.2.4 氣象資料 </p><p>　　本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為-9℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25℃。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。

9、</p><p>　　1.2.5 地質(zhì)水文資料 </p><p>　　本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。</p><p>　　1.2.6電費(fèi)制度 </p><p>　　本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專(zhuān)用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量為18元/kVA，動(dòng)

10、力電費(fèi)為0.9元/Kw.h，照明電費(fèi)為0.5元/Kw.h。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性向供電部門(mén)交納供電貼費(fèi)：6~10VA為800/kVA。</p><p>　　第二章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償</p><p><b>　　2.1 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.1.1單組用電

11、設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式</p><p>　　a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW） </p><p><b>　　= ， 為系數(shù)</b></p><p>　　b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）</p><p><b>　　= tan</b></p><p>　　c)視在計(jì)算

12、負(fù)荷（單位為kvA）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　d)計(jì)算電流（單位為A） </p><p>　　=, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）</p><p>　　2.1.2多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式</p><p>　　a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）=&

13、lt;/p><p>　　式中是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和，是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.85~0.95</p><p>　　b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）</p><p>　　=，是所有設(shè)備無(wú)功之和；是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.9~0.97</p><p>　　c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA） =</p><p>

14、　　d)計(jì)算電流（單位為A） =</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表，如表2.1所示（額定電壓取380V）</p><p>　　表2.1各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　2.2 無(wú)功功率補(bǔ)償 </p><p>　　無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)

15、電抗器具有安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。</p><p>　　由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有0.75。而供電部門(mén)要求該廠10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.9?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗元大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9，暫取0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量：</p&

16、gt;<p>　　=(tan - tan)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar</p><p>　　參照?qǐng)D2，選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償評(píng)屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺(tái)與方案3（輔屏）4臺(tái)相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補(bǔ)償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷基本不變，而無(wú)功計(jì)算

17、負(fù)荷=（727.6-420）kvar=307.6 kvar，視在功率=867.2 kVA，計(jì)算電流=1317.6 A,功率因數(shù)提高為cos==0.935。</p><p>　　在無(wú)功補(bǔ)償前，該變電所主變壓器T的容量為應(yīng)選為1250kVA,才能滿足負(fù)荷用電的需要；而采取無(wú)功補(bǔ)償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時(shí)由于計(jì)算電流的減少，使補(bǔ)償點(diǎn)在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)

18、濟(jì)效益十分可觀。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表3所示。</p><p>　　圖2.1 PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏的接線方案</p><p>　　表2.2無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　第三章 變電所位置與型式的選擇</p><p>　　變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按

19、負(fù)荷功率矩法來(lái)確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標(biāo)的軸和軸，然后測(cè)出各車(chē)間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，、、分別代表廠房1、2、3...10號(hào)的功率，設(shè)定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并設(shè)（1.2，1.2）為生活區(qū)的中心負(fù)荷，如圖3-1所示。而工廠的負(fù)荷中心

20、假設(shè)在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學(xué)》中計(jì)算中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　把各車(chē)間的坐標(biāo)代入（1-1）、（2-2），得到=5.38，=5.38 。由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在6號(hào)廠房（

21、工具車(chē)間）的西北角?？紤]到周?chē)h(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在6號(hào)廠房的西側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。</p><p>　　圖3-1 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心</p><p>　　第四章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇</p><p>　　4.1變電所主變壓器的選擇</p><p>　　根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠

22、變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：</p><p>　　a)裝設(shè)一臺(tái)變壓器 型號(hào)為S9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計(jì)算負(fù)荷。選=1000 KVA>=898.9 KVA，即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。</p><p>　　b)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器 型號(hào)為S9型，而每臺(tái)變壓器

23、容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即</p><p>　　898.9 KVA=（539.34~629.23）KVA（4-1）</p><p>　　=(134.29+165+44.4) KVA=343.7 KVA（4-2）</p><p>　　因此選兩臺(tái)S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)

24、。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0 。</p><p>　　4.2 變電所主接線方案的選擇 </p><p>　　按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計(jì)下列兩種主接線方案：</p><p>　　4.2.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案如圖4-1所示</p><p>　　圖4-1 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案</p><p>

25、;　　4.2.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖4-2所示</p><p>　　圖4-2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案</p><p>　　4.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 </p><p>　　表4-1 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的

26、主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案遠(yuǎn)由于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案。</p><p>　　第五章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　5.1 繪制計(jì)算電路 </p><p>　　圖5-1 短路計(jì)算電路</p><p>　　5.2 確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值</p>

27、;<p>　　設(shè)基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓==1.05，為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè)=10.5kV，低壓側(cè)=0.4kV，則</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　5.3 計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值</p>&

28、lt;p>　　5.3.1電力系統(tǒng)</p><p>　　已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=500MVA，故=100MVA/500MVA=0.2 （5-3）</p><p>　　5.3.2架空線路</p><p>　　查表得LGJ-150的線路電抗，而線路長(zhǎng)8km，故 （5-4）</p><p>　

29、　5.3.3電力變壓器</p><p>　　查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故</p><p>　　=4.5 （5-5）</p><p>　　式中，為變壓器的額定容量</p><p>　　因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 短路計(jì)算等效電路</p

30、><p>　　5.4 k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算</p><p>　　5.4.1總電抗標(biāo)幺值</p><p>　　=0.2+2.6=2.8 （5-6）</p><p>　　5.4.2 三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　?。?-7）</b></p>

31、<p>　　5.4.3 其他短路電流</p><p><b>　　（5-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　5.4.4 三相短路容量</p><p&g

32、t;<b>　?。?-11）</b></p><p>　　5.5 k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算</p><p>　　5.5.1總電抗標(biāo)幺值</p><p>　　=0.2+2.6+4.5=7.3 （5-12）</p><p>　　5.5.2三相短路電流周期分量有效值</p><p>&

33、lt;b>　?。?-13）</b></p><p>　　5.5.3 其他短路電流</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　（5-16）</b></p><

34、;p>　　5.5.4三相短路容量</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　以上短路計(jì)算結(jié)果綜合圖表5-1所示。</p><p>　　表5-1短路計(jì)算結(jié)果</p><p>　　第六章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的

35、選擇校驗(yàn)</p><p>　　6.1.1按工作電壓選則 </p><p>　　設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。</p><p>　　6.1.2按工作電流選擇

36、</p><p>　　設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流，即</p><p>　　6.1.3按斷流能力選擇</p><p>　　設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或斷流容量，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘浚?lt;/p><p><b>　　或</b></p><p>

37、;　　對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為，為最大負(fù)荷電流。</p><p>　　6.1.4 隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p>　　a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件</p><p><b>　　或</b></p><p>　　、分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值，、分別為開(kāi)關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值

38、和有效值</p><p>　　b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 </p><p>　　對(duì)于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。</p><p>　　表6-1 10 kV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　同樣，做出380V側(cè)一次

39、設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。</p><p>　　表6-2 380V一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　6.3 高低壓母線的選擇</p><p>　　查表得到，10kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80m

40、m6mm。</p><p>　　第七章 變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇</p><p>　　7.1 10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇</p><p>　　7.1.1 10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)</p><p>　　采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。</p><p>　　a).按發(fā)熱條件選擇

41、由==57.7A及室外環(huán)境溫度33°，查表得，初選LGJ-35,其35°C時(shí)的=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b).校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得，最小允許截面積=25，而LGJ-35滿足要求，故選它。</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗(yàn)電壓損耗。</p><p>　　7.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選

42、擇校驗(yàn) </p><p>　　采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。</p><p>　　a)按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及土壤環(huán)境25°，查表得，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b)校驗(yàn)熱路穩(wěn)定按式，A為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，

43、單位為；C為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；為母線通過(guò)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；短路發(fā)熱假想時(shí)間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.5s，斷路器斷路時(shí)間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得<A=25。</p><p>　　因此JL22-10000-3 25電纜滿足要求。</p><p>　　7.2 380低壓出線的選擇&l

44、t;/p><p><b>　　7.2.1鑄造車(chē)間</b></p><p>　　饋電給1號(hào)廠房（鑄造車(chē)間）的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 </p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表，初選纜芯截面120，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 </p&g

45、t;<p>　　b）校驗(yàn)電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為288m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75°計(jì)），=0.07，又1號(hào)廠房的=94kW, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為</p><p><b>　　>=5%。</b></p><p>　　c）斷路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)&

46、lt;/p><p>　　不滿足短熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240的電纜，即選VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。</p><p>　　7.2.2 鍛壓車(chē)間</p><p>　　饋電給2號(hào)廠房（鍛壓車(chē)間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方

47、法同上，從略）。</p><p>　　7.2.3 熱處理車(chē)間</p><p>　　饋電給3號(hào)廠房（熱處理車(chē)間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.4 電鍍車(chē)間</p><p>　　饋電給4號(hào)廠房（電鍍車(chē)間）的線路，亦采用VLV22-10

48、00-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.5 倉(cāng)庫(kù)</b></p><p>　　饋電給5號(hào)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的線路，由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。</p><p

49、>　　a）按發(fā)熱條件需選擇</p><p>　　由=16.2A及環(huán)境溫度26，初選截面積4，其=19A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。</p><p>　　c) 所選穿管線估計(jì)長(zhǎng)50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉(cāng)庫(kù)的=8.8kW, =6 kvar

50、，因此</p><p><b>　　<=5% </b></p><p>　　故滿足允許電壓損耗的要求。</p><p>　　7.2.6 工具車(chē)間</p><p>　　饋電給6號(hào)廠房（工具車(chē)間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p

51、><p><b>　　7.2.7金工車(chē)間</b></p><p>　　饋電給7號(hào)廠房（金工車(chē)間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.8鍋爐房</b></p><p>　　饋電給8號(hào)廠房（鍋爐

52、房）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.9裝配車(chē)間</b></p><p>　　饋電給9號(hào)廠房（裝配車(chē)間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p&g

53、t;　　7.2.10機(jī)修車(chē)間</p><p>　　饋電給10號(hào)廠房（機(jī)修車(chē)間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.11 生活區(qū)</p><p>　　饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。</p><p>　

54、　1）按發(fā)熱條件選擇 由I30=413A及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）33℃，初選BLX-1000-1240，其33℃時(shí)Ial≈455A>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　2）效驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表可得，最小允許截面積Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。</p><p>　　3）校驗(yàn)電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負(fù)荷中心距

55、離600m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-1240近似等值的LJ-240的阻抗=0.14，=0.30（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=245KW，=117.6kvar，因此</p><p><b>　　<=5%</b></p><p>　　滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1120的三相架空線路對(duì)生活區(qū)供電。PEN線均采用B

56、LX-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗(yàn)電壓損耗，完全合格。</p><p>　　7.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)</p><p>　　采用YJL22—10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敖設(shè)，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。</p><p>　　7.3.1按發(fā)熱條件選擇 </p><p>　　

57、工廠二級(jí)負(fù)荷容量共335.1KVA，，最熱月土壤平均溫度為25℃。查表《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》8-43，初選纜心截面為25的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其滿足要求。</p><p>　　7.3.2校驗(yàn)電壓損耗 </p><p>　　由表《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》8-41可查得纜芯為25的鋁</p><p>　　（纜芯溫度按80℃計(jì)），，而二級(jí)負(fù)荷的,，線路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此

58、</p><p>　　由此可見(jiàn)滿足要求電壓損耗5%的要求。</p><p>　　7.3.3短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) </p><p>　　按本變電所高壓側(cè)短路電流校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)，可知纜芯25的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)路線的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算無(wú)法進(jìn)行，只有暫缺。</p><p>　　以

59、上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表 7-1所示。</p><p>　　表7-1 進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格</p><p>　　第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定</p><p>　　8.1變電所二次回路方案的選擇</p><p>　　a)高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路 斷路器采用手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

60、，其控制與信號(hào)回路如《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖6-12所示。</p><p>　　b)變電所的電能計(jì)量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專(zhuān)用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無(wú)功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能表和無(wú)功電能，并以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由上級(jí)供電部門(mén)加封和管理。</p><p>　　c)變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路 變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器——避雷器柜。其中電壓互感器為3個(gè)JDZJ

61、——10型，組成Y0/Y0/的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓側(cè)量和絕緣監(jiān)察，其接線圖見(jiàn)《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖6-8。作為備用電源的高壓聯(lián)路線上，裝有三相有功電度表和三相無(wú)功電度表、電流表，接線圖見(jiàn)《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖6-9。高壓進(jìn)線上，也裝上電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線上，均裝有有功電度表和無(wú)功電度表，低壓照明線路上裝上三相四線有功電度。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝上無(wú)功電度表。每一回路均裝設(shè)電流表。低壓母線裝有電壓表，儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按符合要求。&l

62、t;/p><p>　　8.2 變電所繼電保護(hù)裝置</p><p>　　8.2.1主變壓器的繼電保護(hù)裝置</p><p>　　a）裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。</p><p>　　b）裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去

63、分流跳閘的操作方式。</p><p>　　8.2.2護(hù)動(dòng)作電流整定 </p><p>　　其中，可靠系數(shù)，接線系數(shù)，繼電器返回系數(shù)，電流互感器的電流比=100/5=20 ，因此動(dòng)作電流為：</p><p>　　因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為10A。</p><p>　　8.2.3過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 </p>

64、<p>　　因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（10倍的動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定為最短的0.5s 。</p><p>　　8.2.4過(guò)電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢驗(yàn)</p><p>　　其中，=0.86619.7kA/(10kV/0.4kV)=0.682，因此其靈敏度系數(shù)為：</p><p>　　滿足靈敏度系數(shù)的1.5的要求。&l

65、t;/p><p>　　8.3裝設(shè)電流速斷保護(hù) </p><p>　　利用GL15的速斷裝置。</p><p>　　8.3.1速斷電流的整定：利用式，其中，，，，，因此速斷保護(hù)電流為</p><p>　　速斷電流倍數(shù)整定為(注意不為整數(shù),但必須在2～8之間)</p><p>　　8.3.2、電流速斷保護(hù)靈敏度系

66、數(shù)的檢驗(yàn)</p><p>　　利用式，其中，，因此其保護(hù)靈敏度系數(shù)為>1.5</p><p>　　從《工廠供電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-1可知，按GB50062—92規(guī)定，電流保護(hù)的最小靈敏度系數(shù)為1.5，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)是達(dá)到要求的。但按JBJ6—96和JGJ/T16—92的規(guī)定，其最小靈敏度為2，則這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)偏底。</p>&l

67、t;p>　　8.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置</p><p>　　8.4.1裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。</p><p>　　亦采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。</p><p>　　a)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定,利用式，其中=2，取=</p><p>　　0.6×52A=43.

68、38A，， =1，=0.8， =50/5=10，因此動(dòng)作電流為：</p><p>　　因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為7A。</p><p>　　b)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定</p><p>　　按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間整定為0.5s。</p><p>　　c)過(guò)電流保護(hù)靈敏度系數(shù)</p><p>　　因無(wú)臨近單位變電所1

69、0kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)，只有從略。</p><p>　　8.4.2裝設(shè)電流速斷保護(hù)</p><p>　　亦利用GL15的速斷裝置。但因無(wú)臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)，也只有從略。</p><p>　　8.4.3變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置</p><p>　　a

70、）低壓總開(kāi)關(guān)采用DW15—1500/3型低壓短路器，三相均裝設(shè)過(guò)流脫鉤器，既可保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和過(guò)負(fù)荷，而且可保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路。脫鉤器動(dòng)作電流的整定可參看參考文獻(xiàn)和其它有關(guān)手冊(cè)。</p><p>　　b）低壓側(cè)所有出線上均采用DZ20型低壓短路器控制，其瞬間脫鉤器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的短路故障的保護(hù)，限于篇幅，整定亦從略。</p><p>　　第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)&l

71、t;/p><p>　　9.1變電所的防雷保護(hù)</p><p>　　9.1.1 直接防雷保護(hù) </p><p>　　在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包圍整個(gè)變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可

72、不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻（表9-6）。通常采用3-6根長(zhǎng)2.5 m的剛管，在裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5 m，打入地下，管頂距地面0.6 m。接地管間用40mm×4mm 的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅扁剛，長(zhǎng)1～1.5。獨(dú)立

73、避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上的距離。</p><p>　　9.1.2 雷電侵入波的防護(hù)</p><p>　　a)在10KV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS4—10型閥式避雷器。引下線采用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。</p><p>　　b）在10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG—1A（F）—54

74、型開(kāi)關(guān)柜，其中配有FS4—10型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來(lái)保護(hù)，防雷電侵入波的危害。</p><p>　　c）在380V低壓架空線出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空線侵入的雷電波。</p><p>　　9.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　9.2.1接地電阻的要求</p><p

75、>　　按《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表9-6。此邊點(diǎn)所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件：</p><p>　　且 </p><p>　　其中, 因此公共接地裝置接地電阻 。</p><p>　　9.2.2接地裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　采用長(zhǎng)2.5m、50mm的鋼管16根，沿變電所三

76、面均勻布置，管距5 m，垂直打入地下，管頂離地面0.6 m。管間用40mm×4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。變電所的變壓器室有兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連，接地干線均采用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛。變電所接地裝置平面布置圖如圖9-1所示。接地電阻的驗(yàn)算：</p><p>　　滿足歐的接地電阻要求，式中,查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表9-10”環(huán)行敖設(shè)”欄近似的