【正文】 2）在 10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè) GG1A（ F） 54 型高壓開關(guān)柜，其中配有 FS410型閥式避雷器，靠近主變壓器。 2）裝設(shè)電流速斷保護(hù) 亦利用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來實(shí)現(xiàn)。 ③過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) IK． min= I（ 2） K2/KT= I（ 3） K2/KT= )( KVKV =， = IOP Ki / KW =8A 20/1=160A 因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為 ??? AAS P 滿足規(guī)定的靈敏系數(shù) 的要求。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電能表。 變電所的電能計(jì)量回路 變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用電能計(jì)量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能。與相距約2km的鄰近單位變配電所的 10KV母線相聯(lián)。由 30I =，及室外環(huán)境溫度 25℃，初選 BLX10001 25mm2，其 25℃時(shí)的 I30110A ??Ial ，滿足發(fā)熱條件。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù) C=76，則 mmmmtA C im a 22( 3 )∞m i n 1 4876 87 00I ???? (57) 式中 imat 為變電站高壓側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按 整定，再加上斷路器斷路時(shí)間 ，再加 。線路計(jì)算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計(jì)算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗 第 1 頁(yè) 和短路熱穩(wěn)定度 均滿足要求。 (3)短路熱穩(wěn)定度 檢驗(yàn)。 由線路最大負(fù)荷時(shí)的計(jì)算電流 AI ? 及土壤溫度 21℃，選擇 3 芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜，其型號(hào)為 2531022 ??? KVYJL mm2，其 alI =90A＞ 30I ，滿足發(fā)熱條件。 高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇 10kV 高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用 LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接往 10kV 公用電源干線。在供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。 (3)對(duì)于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進(jìn)線時(shí)一般須經(jīng)電纜引入，因此架空進(jìn)線至變電站高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。 T) = 一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格 額定參數(shù) UN (2) 按短路條件，包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗(yàn)。 (5)計(jì)算短路電流。一般設(shè)dS =100MVA，設(shè) dU = cU （短路計(jì)算電壓）。 接著，按所選 擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算出電路中各主要元件的阻抗。 若主變采用兩臺(tái) S11型變壓器時(shí)，總進(jìn)線為兩路，為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，兩臺(tái)變壓器在正常情況下分裂運(yùn)行，當(dāng)其中任意一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)另一臺(tái)作為備用，當(dāng)總進(jìn)線中的任一回路出現(xiàn)故障時(shí)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。 (3)供電貼費(fèi)（系統(tǒng)增容費(fèi)） 有關(guān)部門還規(guī)定申請(qǐng)用電，用戶必須向供電部 第 1 頁(yè) 門一次性地交納供電貼費(fèi)。 (2)供電的可靠性。兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，互為備用。對(duì)只有二級(jí)而 無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須有備用電源。30 ? ； v 9 14 2 1 139。 (3).視在計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kVA) 223 3 3z z zS p Q? + (27) 第 1 頁(yè) (4).計(jì)算電流 (單位為 A) 33 3 zzNSI U= (28) (5).功率因數(shù) 33coszzPS?? (29) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 根據(jù)提供的資料，列出負(fù)荷計(jì)算表。 1．單臺(tái)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)： 第 1 頁(yè) 30 deP KP? (21) 式中 30P — 設(shè)備有功計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kW)； eP — 用電設(shè)備組總的設(shè)備容量 (不含備用設(shè)備容量，單位為 kW)； dK — 用電設(shè)備組的需要系數(shù)。 變壓器選擇 根據(jù)電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器型號(hào)。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。 (3)優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 (4)經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量 ，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 18 元／ kVA ，動(dòng)力電費(fèi)為 0 . 20 元/kw當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 8 。 （ 2）主要計(jì)算過程和步驟完整無誤，分析論證過程簡(jiǎn)單明了，各設(shè)計(jì)內(nèi)容列表匯總。 一旦變電所出了事故而造成停電，則整個(gè)機(jī)械廠的生產(chǎn)過程都將停止進(jìn)行，甚至還會(huì)引起一些嚴(yán)重的安全事故。 第 1 頁(yè) 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。 電纜的選擇 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行電纜截面選擇時(shí)必須滿足發(fā)熱條件：電纜 (包括母線 )在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。∑ (25) 式中 3zP — 多組用電設(shè)備有功計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kW)； 30iP 供電部門要求該廠 10kV 進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率 因數(shù)不應(yīng)低于 。3039。至于機(jī)械廠的二級(jí)負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。 (4)經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。 (1)線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備本身的價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)、管理費(fèi)、基建安裝費(fèi)等，可按當(dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計(jì)算。 由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的可靠性和靈活性可采用單母線或單母線分段接線的方案，對(duì)電能進(jìn)行匯集，使每一個(gè)用電部門都可以方便地獲得電能。 4 高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的方法 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。 第 1 頁(yè) 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 1．標(biāo)幺制法計(jì)算步驟和方法 (1)繪計(jì)算電路圖，選擇短路計(jì)算點(diǎn)。 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 * %100kdTNUSX S? (44) 式中 %kU —— 變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； NS —— 變壓器的額定容量（單位為 kVA,計(jì)算時(shí)化為與 dS 同單位）。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 第 1 頁(yè) 妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? (436) 或 3 ( 3)12 10es N shK I i??? (437) 式中 maxi —— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流（單位為 kA）； esK —— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（對(duì) 1NI ）； 1NI —— 電流互感器的額定一次電流（單位為 A）。 高低壓母線的選擇 根據(jù)計(jì)算電流和《 GB50053－ 94 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，高壓母線選擇 LMY3 (40 4)型母線，相母線尺寸均為 80mm 8mm；低壓母線選擇 LMY3 (100 8)+ 60 6 型母線，即相母線尺寸為 100mm 8mm,中性母線尺寸為 60mm 6mm。 變電所進(jìn)出線方式的選擇 。 (2)埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷可能的 第 1 頁(yè) 場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶有外護(hù)層的鉛包電纜。 由于此線路很短，不需檢驗(yàn)電壓損耗。 由計(jì)算電流 30I =，及該地區(qū)地下 米處全年最熱月最高溫度為 第 1 頁(yè) 21℃，初選 25)13(122 ???? KVY JL mm2，其 AA IIal 3090 ?? ，滿足發(fā)熱條件。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 (2)校驗(yàn)電壓損耗。線路計(jì)算電流為 30I =143A，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。 PEN線采用 BLX10001 70 橡皮絕緣線。 綜合以上所選變電站進(jìn)出線和低壓電纜型號(hào)規(guī)格見表 51。高壓進(jìn)線上，也裝有電流表。 2）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù) 采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的 操作方式。 ①過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 IL． max= 2I30 I30=)103/() 0 ()3/()( )(30 KVK V AUSSSI N ???????? ? =， Krel=, KW=1 ， Kre= ，因此，動(dòng)作電流為 第 1 頁(yè) AAIOP ?????? 因此，過電流保護(hù)動(dòng)作電流 Iop整定為 4A。避雷針采用直徑 20mm 的鍍鋅圓鋼，避雷帶采用25mm 4mm的鍍鋅扁鋼。 振華機(jī)械廠降壓變電所一次系統(tǒng) 主接線電路圖 （附于尾頁(yè)） 6 總結(jié) 本課程設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，依次 進(jìn)行了負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定機(jī)械廠的需電容量，選擇了變 電站的主接線方案，計(jì)算短路電流，選擇變電站的一次設(shè)備，然后根據(jù)低壓側(cè)各出線負(fù)荷計(jì)算選擇了相應(yīng)的電纜。2）低壓側(cè)所有出線上均裝設(shè) DZ20 型低壓斷路器控制，其過流脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路短路故障的保護(hù)。） ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) IK． min= I（ 2） K1= I（ 3） K1= =， Iqb..1 = Iqb Ki / KW =52A20/1=1040A 因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為 0 4 0/1 8 0 0 ??? AAS P 按 GB500621992 規(guī)定，電流保護(hù)（含電流速斷保護(hù)）的最小靈敏系數(shù)為，因此，滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)的要求。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按規(guī)范要求。 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) JDZJ10型，組成 ?// 00 YY (開口三角形 )的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視。 3）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)，可知纜芯 25mm2 交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。 (3)校驗(yàn)電 壓損耗。線路計(jì)算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 380V 低壓出線的選擇 VLV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 (2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 (3)沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。 (1)如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長(zhǎng)。 t 高壓少油斷路器 SN1010Ⅰ/630 10 KV 630A 16KA 40KA 162 2=512 高壓隔離開關(guān)GN200/1086? 10 KV 200A － 102 5=500 高壓熔斷器RN210 10 KV 50KA － － 電壓互感器JDJ10 10 / － － － － 電壓互感器JDZJ10 KV － － － － 電流互感器LQJ10 10 KV 100/5A － 225 2 = (90 )21=81 二次負(fù)荷 避雷器 FS410 10 KV － － 戶外隔離開關(guān)GW412/400 12 KV 400A － 25KA 102 5=500 上表所選