供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè) 計(jì) 題 目 某冶金機(jī)械修造廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 姓 名 學(xué) 號(hào) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣 101 班 指 導(dǎo) 教 師 劉興茂老師 2013 年 5 月前前 言言本文詳細(xì)介紹了某冶金機(jī)械修造廠降壓變電所的設(shè)計(jì)。文中對(duì)該變電所的負(fù)荷計(jì)算與變壓器的選擇、供電系統(tǒng)的擬定與短路計(jì)算、變電所電器設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)方案的擬定與整定以及變電所的防雷與接地皆有詳細(xì)的說(shuō)明。特別對(duì)主接線的選擇,變壓器的選擇,還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇和校驗(yàn)作了詳細(xì)的說(shuō)明和分析。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，通過(guò)查找大量相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前要求的變電所。設(shè)計(jì)中除采用了一些固定方式的保護(hù)和常規(guī)保護(hù)，通過(guò)電力監(jiān)控綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使變電站內(nèi)值班人員或調(diào)度中心的人員及時(shí)掌握變電所的運(yùn)行情況，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，及時(shí)了解故障情況，并且迅速進(jìn)行處理達(dá)到供電系統(tǒng)的管理科學(xué)化、規(guī)范化，并且還可以做到與其他自動(dòng)化系統(tǒng)互換數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行全系統(tǒng)的信息綜合管理。 在本次設(shè)計(jì)中，得到了學(xué)校老師、同學(xué)的耐心指導(dǎo)和大量幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝和崇高。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: : 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 繼電保護(hù)繼電保護(hù) 斷路器斷路器 ABSTRACTThis paper introduces soms coal mine 35kV substation design ground. In this paper, the load calculation and transformer substation of choice, power supply system with short circuit calculation, substation worked electical, relay protection scheme with setting and worked the lightning protection and grounding substation is detailed instructions. It also discusses the choice of main wiring, high pressure equipment and all kinds of the protection of relay, the calculation of load, short current and so on in detail, especially, the choice of main wiring, transformer and some electric equipment such as circuit breaker, current and Voltage sensor. It shows main wiring of substation, the distribution of plane and some protection equipment of The design not only adopts some stable-form and general protections but also adopts PC protection. The synthetical automation system of electric power supervision, which can make workers on duty control the situation of substation timely, operate the equipments directly, know the breakdown and deal with it without delay, so that the system of power supply is scientific and standard in management. Whats more, it can exchange data with other automatic systems and give full play to whole advantage in order to manage information in all systems as a whole.KEYWORD: the calculation of short currentthe protection of relaycircuit breake項(xiàng)目組成員：日 期：目目 錄錄總頁(yè)數(shù)：26 頁(yè)1 1 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償11.1 負(fù)荷計(jì)算11.2 無(wú)功功率補(bǔ)償22 2 變電所位置和型式的選擇變電所位置和型式的選擇23 3 變電所主變壓器的選擇變電所主變壓器的選擇33.1 負(fù)荷分級(jí)及供電電源33.2 電力變壓器選擇33.3 變電所主接線電氣設(shè)計(jì)44 4 短路電流計(jì)算與高低壓電器選擇短路電流計(jì)算與高低壓電器選擇54.1 短路電流計(jì)算54.2 高低壓電器選擇85 5 變電所電線電纜的選擇變電所電線電纜的選擇95.1 高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇95.2 變電所母線選擇105.3 低壓出線電纜選擇106 6 變電所繼電保護(hù)的整定變電所繼電保護(hù)的整定167 7 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)187.1 雷電侵入波保護(hù)187.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)19參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)20附錄附錄 A A 圖紙圖紙21附錄附錄 B B 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及得分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及得分221 1 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償1.11.1 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算（1）單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式1）有功計(jì)算負(fù)荷（單位為 kW）的計(jì)算公式： P30=KdPe2）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvar）的計(jì)算公式：Q30=P30tan3）視在計(jì)算負(fù)荷（單位為 kVA）的計(jì)算公式： S30=P30/cos4）計(jì)算電流（單位為 A）的計(jì)算公式： I30=S30/(1.732UN)（2）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 P30=KpP30 Q30=KqQ30S30=P30/cosI30=S30/(1.732UN)根據(jù)上述公式及工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料可得各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算，如表 1-1所示。表 1-1 機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表計(jì)算負(fù)荷編號(hào)名稱(chēng)類(lèi)別設(shè)備容量Pe/kW需要系數(shù) KdcosP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1空氣壓縮車(chē)間動(dòng)力3500.70.75245216.1326.7496.32模具車(chē)間動(dòng)力3700.40.7148151.0211.4321.23熔制車(chē)間動(dòng)力3600.30.5108187.1216.0328.24磨拋車(chē)間動(dòng)力3000.80.7240244.8342.9520.95封接車(chē)間動(dòng)力2500.350.6587.5102.3134.6204.56配料車(chē)間動(dòng)力2000.30.556091.1109.1165.77綜合樓照明1500.80.912058.1133.3202.68鍋爐房1500.750.8112.584.4140.6213.79生活區(qū)照明2200.70.915474.6171.1260.0合計(jì)235012751209.5 總計(jì)（380V 側(cè)）Kp=0.8, Kq=0.850.7010201028.041448.192200.3 1.21.2 無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償 表 1-2 無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cosP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A380V 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.7010201028.041448.192200.3380V 側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量-630380V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.9321020398.041094.911663.60主變壓器功率損耗0.015S30=160.06S30=6610kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.921036464.04112665由表 1-1 可知，該廠 380V 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有 0.70，而供電部門(mén)要求該廠 10V 進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷是的功率因數(shù)不得低于 0.9?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)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，因此暫取 0.92 來(lái)計(jì)算 380V 側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量：Qc=P30(tan1-tan2)=1020tan(arccos0.70)-tan(arccos0.92)Kvar=612.0Kvar 查表 A-2 選 BW0.4-14-3 型，需要的數(shù)量為:n=Qcc/QN.C=612/14=44考慮到三相均衡分配，應(yīng)裝設(shè) 45 個(gè)并聯(lián)電容，每項(xiàng) 15 個(gè)，實(shí)際補(bǔ)償容量為45*14=630Kvar2 2 變電所位置和型式的選擇變電所位置和型式的選擇(1)變電所位置的確定：以廠區(qū)總平圖的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系可以算出個(gè)廠房的坐標(biāo)如下：1.（-3.8,-1.2）2.（-3.4，-1.0）3.（-1.5，2.9）4.（2.2,-1.1）5.（2.2,1.1）6.（2.3,3.0）7.（5.2，3.0）8.（5.2，1.1）生活區(qū).（-5.5,2.9）根據(jù)負(fù)荷功率矩法可以確定負(fù)荷中心的坐標(biāo)為：（-0.29，1.91）(2)由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在 3 號(hào)廠房的東南方向，考慮到方便進(jìn)出線及周?chē)h(huán)境情況，決定在 3 號(hào)廠房的東南側(cè)緊靠廠房修建變電所，型式為車(chē)間附設(shè)型變電所。3 3 變電所主變壓器的選擇變電所主變壓器的選擇3.13.1 負(fù)荷分級(jí)及供電電源負(fù)荷分級(jí)及供電電源計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘繛?1448.19KVA二級(jí)負(fù)荷總?cè)萘繛?632.4KVA3.23.2 電力變壓器選擇電力變壓器選擇一臺(tái)主變壓器1448.19,故選用 S9-1600/10兩臺(tái)主變壓器，Sn（0.60.7）Sc=868.91-1013.73KVA 且 Sn559.5KVA（二級(jí)負(fù)荷計(jì)算總?cè)萘浚┕蔬x用 S9-1000/10 變壓器兩臺(tái)三相負(fù)荷基本平衡變壓器連接組一般采用 Yyn0因?yàn)槭请p回路進(jìn)線，故選擇由兩臺(tái)變壓器對(duì)系統(tǒng)變壓。3.33.3 變電所主接線電氣設(shè)計(jì)變電所主接線電氣設(shè)計(jì)（1）變電所高壓電氣主接線設(shè)計(jì)1）電氣主接線形式及運(yùn)行方式 采用一次側(cè)雙回路變壓器組接線二次側(cè)單母線分段接線。該回路具有以下優(yōu)點(diǎn)：A、單母線。具有接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資相對(duì)小、運(yùn)行操作方便，易于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)， 但可靠性和靈活性較差，故不采用； B、單母線隔離開(kāi)關(guān)分段。具有單母線的所有優(yōu)點(diǎn)，且可靠性和靈活性相對(duì)有所提高，用隔 離開(kāi)關(guān)分段雖然節(jié)約投資， 但隔離開(kāi)關(guān)不能帶負(fù)荷拉閘， 對(duì)日后的運(yùn)行操作等帶來(lái)相當(dāng)多的 不便，所以不采用； C、單母線用斷路器分段。具有單母線隔離開(kāi)關(guān)分段接線的所有優(yōu)點(diǎn)，而且可帶負(fù)荷切合開(kāi) 關(guān)，便于日后的運(yùn)行操作，可靠性和靈活性較高。2）開(kāi)關(guān)柜型式及配置采用 KA-5 充氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。3）所用電設(shè)計(jì)見(jiàn)電氣圖。4）電氣主接線圖繪制（2）變電所低壓電氣主接線設(shè)計(jì)1）電氣主接線形式及運(yùn)行方式采用單母線分段式接線。2）開(kāi)關(guān)柜型式及配置采用 KA-5 充氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)3）電氣主接線圖繪制4 4 短路電流計(jì)算與高低壓電器選擇短路電流計(jì)算與高低壓電器選擇4.14.1 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算（1）繪制計(jì)算電路及選取短路計(jì)算點(diǎn)、（2）確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)，即高壓側(cè)，低壓側(cè)100dSMVA1.05dcNUUU110.5dUkV，則 ，20.4dUkV111005.533 10.5dddSMVAIkAUkV22100144330.4dddSMVAIkAUkV1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值最大運(yùn)行方式：最小運(yùn)行方式：2）電力線路的電抗標(biāo)幺值3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 （4）計(jì)算 k-1 點(diǎn)（10.5kV 側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值最大運(yùn)行方式：+=0.7588最小運(yùn)行方式：+=0.9948）短路電流最大運(yùn)行方式：Imax(1)=1/0.7588*5.5=7.248KA短路容量：Sk（1）max=131.787MVA最小運(yùn)行方式：Imin(1)=1/0.9948*5.5=5.529KA短路容量：Sk（1）min=105.396MVA（5）計(jì)算 k-2 點(diǎn)（0.4kV 側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值最大運(yùn)行方式：+=3.0058最小運(yùn)行方式：+=3.24482）短路電流最大運(yùn)行方式：Imax(2)=1/3.0058*144=47.907KA短路容量：Sk（2）max=33.269MVA最小運(yùn)行方式：Imin(2)=1/3.2448*144=44.379KA短路容量：Sk（2）min=30.819MVA以上短路計(jì)算結(jié)果綜合如表 4-1 所示。表 4-1 短路計(jì)算結(jié)果三相短路電流/kA三相短路容量/MVA短路計(jì)算點(diǎn)運(yùn)行方式 3kI 3I 3I 3shi 3shI 3kS最大7.2487.2487.24818.48213.069131.787k-1最小5.5295.5295.52914.0999.969105.396最大47.90747.90747.90788.14962.33133.269k-2最小44.37944.37944.37981.65757.7430.8194.24.2 高低壓電器選擇高低壓電器選擇（1）10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)變電所 10kV 側(cè)一次設(shè)備選擇效驗(yàn)如表 4-1 所示。表 4-2 10kV 側(cè)一次設(shè)備選擇效驗(yàn)表選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度參數(shù)UNINI k (3)ish(3)I(3)2tima設(shè)備地點(diǎn)電氣條件數(shù)據(jù)10kV65A7.248kA18.482kA63額定參數(shù)UNeINeIocimaxIt2t高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA512高壓隔離開(kāi)關(guān)GN-10/20010KV200A25.5KA500高壓熔斷器RN2-1010KV0.5A50KA電壓互感器S9-1000/1010KV/0.4KV電流互感器LQJ-1010KV100/5A31.8KA81避雷器 FS4-1010KV一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格戶(hù) 外 式 高 壓隔離開(kāi)關(guān) GW4-15G/20012KV400A25KA500（2）380kV 側(cè)二次設(shè)備的選擇校驗(yàn)變電所 10kV 側(cè)一次設(shè)備選擇效驗(yàn)如表 4-3 所示。表 4-2 10kV 側(cè)一次設(shè)備選擇效驗(yàn)表選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度參數(shù)UNI30I k (3)ish(3)I(3)2tima設(shè)備地點(diǎn)電氣條件數(shù)據(jù)3801663.6047.90788.1472754.10額定參數(shù)UNeINeIocimaxIt2t低壓斷路器DW15-4000/3D380400040電流互感器LMZJ1-0.55001500/5一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格電流互感器LMZ1-0.5500100/5160/55 5 變電所電線電纜的選擇變電所電線電纜的選擇5.15.1 高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇（1）10kV 高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)，采用 LJ 型鋁絞線架空鋪設(shè)，接往 10kV 公共干線。1) 按發(fā)熱條件選擇。由及室外環(huán)境溫度為 33，查看表30155.6N TIIA8-35，初選 LJ-16,其 35時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。9555.6alIAA2) 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。查表 8-33，最小允許截面積為 35，因此 LJ-16 不2mm滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，選用 LJ-35。由于此線路很短不需要校驗(yàn)電壓損失。（2）由高壓配電室至主變的一段引入電纜選擇校驗(yàn) 采用 YJL22-10000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜直接埋地鋪設(shè)。1) 按發(fā)熱條件選擇。由及土壤溫度為 25，查看表 8-30155.6N TIIA43，初選電纜芯為 25的交聯(lián)電纜。其2mm3090alIAI，滿足發(fā)熱條件。2) 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。按321，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 1 號(hào)廠房距離約為80m，查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)） ，2120mm00.31Rkm75 C，又 1 號(hào)廠房的 P30=148KW，Q30=151KVAR，因此按式00.07X km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要2120mmminA求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四2mm30022 10003 300 1 150VLV 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。(3)饋電給三號(hào)車(chē)間（熔制車(chē)間）的線路亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。22 10003 300 1 150VLV 1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=328.2A 及地下 0.8m 土壤溫度，初選25 C纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2240mm30325alIAI2）校驗(yàn)電壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 1 號(hào)廠房距離約為40m，查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)） ，2120mm00.31Rkm75 C，又 1 號(hào)廠房的 P30=108KW，Q30=187KVAR，因此按式00.07X km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要2120mmminA求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四2mm30022 10003 300 1 150VLV 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。（4）饋電給 4 號(hào)廠房（磨拋車(chē)間）的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。15013003100022VLV1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=520.9A 及地下 0.8m 土壤溫度，查表25 C8-43，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2150mm30242alIAI2）校驗(yàn)電壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 4 號(hào)廠房距離約為110m，查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)） ，2150mm00.25Rkm75 C，又 4 號(hào)廠房的 P30=240KW，Q30=244.8KVAR，因此按式00.07X km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要2120mmminA求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四2mm30015013003100022VLV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。（5）饋電給 5 號(hào)廠房（封裝車(chē)間）的線路，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)。 1）按發(fā)熱條件選擇 由及環(huán)境溫度為 33，查表 8-40，相線初選纜芯截面 185，30204.5IA2mm其，滿足發(fā)熱條件。 30278alIAI2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表 8-34 得，=2.5，因此上面所選的 185的minA2mm2mm導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 3) 所選穿管線估計(jì)長(zhǎng) 84m，而查表 8-38 得（按纜芯工作溫度00.18/Rkm50計(jì)） ，又熱處理車(chē)間的, ，因00.081/Xkm87.5CPW102.3arCQkv此線路電壓損失為 87.5(0.084 0.18)102.3 var (0.084 0.081)5.30.38kWkUVkV滿足允許電壓損耗 5%的要求。%(5.3/380 ) 100%1.4%5%alUVVU （6）饋電給 6 號(hào)廠房（配料車(chē)間）的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。22 10003 300 1 150VLV 1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=204.5A 及地下 0.8m 土壤溫度，查表25 C8-43，初選纜芯截面 185mm2，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電30242alIAI壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 6 號(hào)廠房距離約為 102m，查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)） ，20mm5km/76. 00R75 C，又 4 號(hào)廠房的 P30=60KW，Q30=92.1KVAR，因此按式00.07X km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要2120mmminA求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四200mm322 10003 300 1 150VLV 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。（7） 、饋電給 7 號(hào)廠房（綜合樓）的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。22 10003 300 1 150VLV 1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=204.5A 及地下 0.8m 土壤溫度，查表25 C8-43，初選纜芯截面 185mm2，其，滿足發(fā)熱條件。30242alIAI2）校驗(yàn)電壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 7 號(hào)廠房距離約為165m，查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)） ，20mm5km/76. 00R75 C，又 4 號(hào)廠房的 P30=120KW，Q30=58.1KVAR，因此按式00.07X km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要2120mmminA求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四200mm322 10003 300 1 150VLV 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。（8）饋電給 8 號(hào)廠房（鍋爐房）的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。22 10003 300 1 150VLV 1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=204.5A 及地下 0.8m 土壤溫度，查表25 C8-43，初選纜芯截面 185mm2，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電30242alIAI壓損耗 由工廠平面圖量得變電所至 8 號(hào)廠房距離約為 165m，而查得的鋁芯電纜 R0=0.31/KM（按纜芯工作溫度計(jì)） ，25mm275 C075. 00X，又 8 號(hào)廠房的 P30=112.5KW，Q30=84.4KVAR，因此按式km得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面CMW(3)22mint0.7547907mm545.90476imaAImmC由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定2120mmminA要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的200mm322 10003 300 1 150VLV 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。(9)、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)。1）按發(fā)熱條件選擇 由 I30=334A 及室外環(huán)境溫度為，查表 8-C3240，初選,其時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。BLX-10002401C3230a455IAIl2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 ，最小允許截面積，因此2min10AmmBLX-1000滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 24013）校驗(yàn)電壓損耗 由圖 3.1 所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離約 156m，而由表 8-36 查得其阻抗與近似等值的BLX-10002401LJ-240 的阻抗,，又生活區(qū)km/14. 00R30. 00XkmP30=154W，Q30=74.6Kvar，因此按式得：NpRqXUU故滿足允許電壓損耗的要求。6 6 變電所繼電保護(hù)的整定變電所繼電保護(hù)的整定（1）電源進(jìn)線繼電保護(hù)整定計(jì)算1）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流：?jiǎn)?dòng)電流：kdz.maxK1.25 1I7.24810.660.85zqfhKIKAK靈敏系數(shù)：、作為本條線路的近后備保護(hù)符合要求minlmdzI18.482K1.7331.5I10.66、作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備符合要求minlmdzI88.149K8.2691.5I10.66動(dòng)作時(shí)限：tttt1.50.50.52.5s 2）電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：3dzmaxII1.3 47.90762.28kkKA（）所以動(dòng)作電流整定為 70A。靈敏系數(shù)：3es.max3minU /310.5 10 /3X0.33 3.50.85.53 10WLXI3es.min3axU /310.5 10 /3X0.33 3.50.57.248 10WLmXIm125. 13/U23X1Lmax.e0minkXIsdz）（符合要求%15%5 .37%100LL%Lminb動(dòng)作時(shí)限：s0t（2）變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算1）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流：3 47.9071.05 16.35kA0.95 25gh Top kreljxrTAK IIKKK n 靈敏系數(shù)：,符合要求5 . 17 . 1min22opksenIIKkA20jxTAkopopKnII動(dòng)作時(shí)限：s5 . 25 . 05 . 05 . 1tttt 2）電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：2 3 max47.9071.05 12.012kA25kop kreljxTAIIK Kn 靈敏系數(shù)：23 . 2min21 opksenIIKkA15jxTAkopopKnII符合要求動(dòng)作時(shí)限：s0t7 7 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)根據(jù)變電所雷擊目的物的分類(lèi)，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線段的 1km 長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線采用直10mm徑的圓鋼；接地體采用三根 2.5m 長(zhǎng)的的角鋼打入6mm50505mmmmmm地中再并聯(lián)后與引下線可靠連接。7.17.1 雷電侵入波保護(hù)雷電侵入波保護(hù)由于雷電侵入波比較常見(jiàn)，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì)變電所來(lái)說(shuō)，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。7.27.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)（1）接地電阻的要求 按表 9-23，本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： R4E 且 120120R4.427EEVVI式中 10(8035 25)27350EIAA因此公共接地裝置接地電阻應(yīng)滿足R4E （2）接地裝置的設(shè)計(jì) 采用長(zhǎng) 2.5m、50mm 的鍍鋅鋼管數(shù)，按式（9.24）計(jì)算初選 16 根，沿變電所三面均勻布置（變電所前面布置兩排） ，管距 5m，垂直打入地下，管頂離地面 0.6m。管間用的鍍鋅扁40mm4mm鋼焊接相連。變壓器室有兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地線與室外公共接地裝置焊接相連。接地干線均采用采用的鍍鋅扁鋼。25mm4mm接地電阻的演算：(1)R1002.5R3.8516 0.65EElmmnn滿足的要求。R4E 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)劉介才 主編 2供配電技術(shù)唐志平 主編3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 孫國(guó)凱 霍利民 柴玉華 主編附錄附錄 A A 圖紙圖紙A1 變電所高壓側(cè)電氣主接線圖A2 變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（A3 圖紙?jiān)谠擁?yè)后裝訂）附錄附錄 B B 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及得分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及得分供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)閱表評(píng)分優(yōu)良中合格不合格評(píng)價(jià)項(xiàng)目具體要求最高分3228-3125-2721-2420說(shuō)明書(shū)質(zhì)量說(shuō)明書(shū)須按任務(wù)書(shū)的要求編寫(xiě)，說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容必須完整。專(zhuān)業(yè)技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確；說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)符合規(guī)范，圖表完備、整潔，符號(hào)統(tǒng)一、編號(hào)齊全。351816-1714-1512-1311主接線設(shè)計(jì)依據(jù)負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償要求，給出主變壓器的兩種選擇方案；結(jié)合主變壓器的選擇方案，設(shè)計(jì)兩種主接線方案，作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。201816-1714-1512-1311一次設(shè)備選擇正確進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇并效驗(yàn)變電所的一次設(shè)備及變電所的進(jìn)線、出線。201412-1310-1198繼電保護(hù)的整定配置主變壓器的繼電保護(hù)，并進(jìn)行整定計(jì)算和靈敏度效驗(yàn)；配置變電所低壓側(cè)的繼電保護(hù)，并進(jìn)行整定計(jì)算和靈敏度效驗(yàn)。1598765防雷與接地變電所的防雷保護(hù)，包括直擊雷防護(hù)和雷電侵入波的防護(hù)；變電所公共接地裝置設(shè)計(jì)。10總 分