【正文】 ： Amin =Ioc )3( ?103 ? Ctima 式中： C 為導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)（ A S /mm2 ）， Ioc )3( 為最大運(yùn)行方式中 1 號(hào)車(chē)間的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，為 ， tima 為短路發(fā)熱假象時(shí)間，本設(shè)計(jì)中， tima 為一次進(jìn)線末端的主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 選線結(jié)果列表 1號(hào)， 2 號(hào)， 3號(hào)， 4號(hào)， 5 號(hào)車(chē)間變電所高壓側(cè)引進(jìn)線均采用 ZLQ20— 10000 型電纜直埋敷設(shè)，所以其選擇結(jié)果列于下表 51： 30 變電所 回路電流I30 （ A） 截面積 ec? （ mm2 ） 架空線 電力電纜（每回路） 型號(hào) S（ mm2 ） 根數(shù) 35 ℃允許載流量（ A） 34 ZLQ20100003 35 35 1 130 56 ZLQ20100003 35 35 1 130 ZLQ20100003 25 25 1 90 ZLQ20100003 16 16 1 65 ZLQ20100003 16 16 1 65 表 51 車(chē)間變電所高壓引進(jìn)線列表 車(chē)間變電所低壓進(jìn)線線的選擇 選擇原則 根據(jù)計(jì)算變電所計(jì)算電流大小，來(lái)選擇線型 低壓進(jìn)線計(jì) 算及選線 （ 1） 變電所 一號(hào)車(chē)間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS 39。 （ 4） 變電所 四號(hào)車(chē)間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =684A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 63 ，其平放時(shí)的載流量是 910A，能夠滿足載流要求。 車(chē)間變電所車(chē)間干線選擇 變電所 ： )1(30I =NUS 39。 ： )3(30I =NUS 39。 （二）： )5(30I =NUS 39。 附注：其余幾個(gè)配電所的車(chē)間干線計(jì)算過(guò)程省略 ，具體線號(hào)結(jié)果見(jiàn)個(gè)車(chē)間干線表格，每車(chē)間干線均為 XLQ 型的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜。 AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ 2，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 ttt ??? 21 式中 1t 為后一級(jí)保護(hù)的線路首端發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間； 2t 為后一級(jí)保護(hù)中最長(zhǎng)的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間，這里取 ， t? 為前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取 ，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 2s，故 ??t s，所以過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電 流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =150/5=30 ， 因 此 動(dòng) 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動(dòng)作電流整定為 274A。 （ 2） 裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)， 采用 DL15 型電磁式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 （ 3）裝設(shè)電流速斷保護(hù)，利用 DL15 的速斷裝置。 ②過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定： ?)(OLopt 10～ 15s （。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) 利用式 1min???qbkp IIS 式中 , KAKAIII KKk )3( 1)2( 2m i n ????? ??? ，AAKKII wiqbop 1 2 6 01/3042/1 ????? ， 因 此 其 保 護(hù) 靈 敏 度 系 數(shù) 為 ： 39 in. ??? opkp IIS ＞ 2， 因此 ,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。 ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 : ttt ??? 21 , 式中 1t 為變壓器低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； 2t 為變壓器低壓側(cè)保護(hù)在低壓母線上發(fā)生三相短路時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間， t? 為前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，取 ，故過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， in. ??? opkp IIS＞ 2 滿足靈敏度系數(shù)的要求。 AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， 因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 1）．裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，采用 DL15 型電磁式過(guò)電流繼電器。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =200/5=40 ， 因 此 動(dòng) 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動(dòng) 作電流 整定為 207A。 ①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線路的計(jì)算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù) Kst ，30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =200/5=40，因此動(dòng)作電流為：AAI op ?????? ，因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 11A ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 題目中給出變電站 10KV 配電線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置整定時(shí)間為 2s，所以這里的電源進(jìn)線過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)整定為 2s。 ： )6(30I =NUS 39。 （一）： )4(30I =NUS 39。 校驗(yàn)相關(guān)熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度后（校驗(yàn)方法和高壓側(cè)進(jìn)線校驗(yàn)方法一致）， 線參數(shù)滿足條件 ： )2(30I =NUS 39。 車(chē)間變電所低壓進(jìn)線匯總 車(chē)間 名 回路電流 I（ A） 低壓側(cè)回路母線 型號(hào) 尺寸（寬 mm厚 mm） 根數(shù) 允許載流量（ A） 1332 LMY125 10 125 10 1 2089 1419 LMY125 10 125 10 1 2089 904 LMY63 63 1 910 684 LMY63 63 1 910 456 LMY40 4 40 4 1 480 表 52 車(chē)間變電所低壓進(jìn)線 32 低壓母線選擇 選擇原則和校驗(yàn)方法與高壓母線選擇一致，此處省略選擇計(jì)算過(guò)程。 （ 2） 車(chē)間變化所 二號(hào)車(chē)間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =1419A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 80 10,其平放時(shí)的 31 載流量是 1427A，能夠滿足載流要求。 綜上校驗(yàn)結(jié)果：選擇 ZLQ20— 10000— 3 35mm2 的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜滿足要求。 Cgcm/W 查表可得 K3 =，當(dāng)電纜間距取 200m 時(shí)，二根并排修正系數(shù)為 ；所以兩根直埋電纜安裝處的允許載流量為： KIal = Kt K3 K4 Ial =???130=109A≥ Imax = 滿足要求。 1號(hào)車(chē)間到 5 號(hào)車(chē)間饋出線都選用 ZLQ 型三芯油浸 紙電纜鋁芯鉛包鋼帶鎧裝防腐電纜兩回路供電，（電纜為直埋敷設(shè)） 各車(chē)間變電所引進(jìn)線的選線及計(jì)算 變電所引進(jìn)線 1） 計(jì)算及選型 計(jì)算方法：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面積 查課本《工廠供電》 P180 表 53可得，年最大負(fù)荷利用小時(shí)在 5000h 以上的架空線路且材料為鋁芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度為 。 5． 短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)：母線滿足動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件為： al? ≥ c? ，式中 al? 為母線材料的最大允許應(yīng)力（ uP ），這里硬鋁母線（ LMY）： al? =70 aMP , c? 為母線通過(guò) )3(shi 時(shí)所受到的最大 計(jì)算應(yīng)力，最大應(yīng)力 c? =WM ,M 為母線通過(guò)時(shí)所受到的彎曲力矩；8)3( lFM? ， l 為母線的檔距 ( ml ? )； W 為母線對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)，62bhW? ，式中 b 為 母 線 截 面 的 水 平 寬 度 ， h 為 母 線 截 面 的 垂 直 高 度 。alI = AAIK alt ???? ,滿足發(fā)熱條件的要求。查《工廠供電》 P180 表 53得年最大負(fù)荷利用小時(shí)在 5000h 以上的架空線且材料為鋁的經(jīng)濟(jì)電流密度為 ，即 ecj =（ A/mm2 ），所以所選母線截面為： ecec jIA 30? = =155mm2 查《工廠供電》 P362 附錄表 17 可選擇 LMY 型矩形硬鋁母線的截面為： 50?4mm2 ，該母線在環(huán)境溫度為 25℃時(shí)，平放時(shí)，其允許載流量 alI 為 586A。 故可以選用 LGJ— 150 鋼芯鋁絞線作為 10KV 的架空進(jìn)線。 計(jì)算電壓損耗值為： NU? =(P30 R0 +Q30 X0 )／ NU? =( 1 + 1 )/10= 計(jì)算電壓損耗百分值為： U? %=NUU? 100%= 100%=% 計(jì)算電壓損耗值小于允許電壓損耗值，因此所選 LGJ— 185 滿足允許電壓損耗要求。I =NUS?3 39。 此處只列出第一車(chē)間的設(shè)備型號(hào)，其他車(chē)間選用設(shè)備型號(hào)均相同。3 = 100%KU ?NCSU22 = KVAKV500 )(1004 2? = 310?? ? 電路總阻抗： X? )3()2( ?K = 310?? ? 變電所 電力變壓器阻抗： X39。2 + X39。2 =X0 L(12CCUU )2 =? /km?1km?( )2 =?103? ? 3）電力變壓器的電抗 此工廠車(chē)間設(shè)計(jì)要求中，總共是有五個(gè)變電所，使用到了四種不同型號(hào)規(guī)格的電力變壓器，故而計(jì)算此處的電力變壓器的電抗時(shí)，需要分開(kāi)單獨(dú)計(jì)算。 主接線方案圖 15 (見(jiàn)附圖車(chē)間主接線圖 ) 第四章 短路電流計(jì)算及一次側(cè)設(shè)備選擇 短路電流的計(jì)算 對(duì)一般工廠來(lái)說(shuō)，電源方向的大型 電力系統(tǒng)可看作是無(wú)限大容量系統(tǒng)。 ，主接線方案在與用電負(fù)荷對(duì)可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。 參照工廠平面布置圖，可以選擇總變配電所應(yīng)挨著薄膜車(chē)間 (即 變電所 )。 變壓器選 擇 以 （查看負(fù)荷計(jì)算大小，可確認(rèn)選擇一臺(tái)變壓器既滿足） 根據(jù)負(fù)荷計(jì)算是所得變電所補(bǔ)償后總視在功率： )1(39。同時(shí)，并 11 聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器必須符合以下條件 ： ①并聯(lián)變壓器的變化相等，其允許差值不應(yīng)超過(guò)177。P / 3039。S = 39。30P ＋ )1(TP? =＋ = 無(wú)功功率： )1(TQ = )1(39。30P / )2(39。30S = 39。30P / )1(39。30S = 39。 車(chē)間變電所低壓側(cè)補(bǔ)償 由于 和 車(chē)間容量很大，可以考慮在 和 低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償 。 = （ 6） 包裝材料庫(kù) 有功功率： )6(30P = dK eP =20 =6KW 無(wú)功功率： )6(30Q = 30P tan? =6 = 視在功率： )6(30S =?cos30P=6247。 =1400KVA （ 2） 原料車(chē)間 有功功率： )2(30P = dK eP =30 = 無(wú)功功率： )2(30Q = 30P tan? = =13Kvar 視在功率： )2(30S =?cos30P=247。本廠設(shè)有薄膜、單絲、管材、注射等四個(gè)車(chē)間，設(shè)備造型全部采用我國(guó)最新定型設(shè)備，此外還有輔助車(chē)間及其設(shè)施，全廠各車(chē)間設(shè)備容量見(jiàn)表 13。 本設(shè)計(jì)在主要設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和整定計(jì)算中，對(duì)電力變壓器、真空斷路器等主要設(shè)備的保護(hù)配置提出了要求，明確了保護(hù)定 值計(jì)算方法。 本設(shè)計(jì)考慮了所 有用電設(shè)備并對(duì)這些負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算。設(shè)計(jì)對(duì)工廠供電方式、主要設(shè)備的選擇、保護(hù)裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的敘述，內(nèi)容主要包括高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路計(jì)算，設(shè)備選擇及校