【正文】 線路的設(shè)計(jì)中考慮。 按正常工作條件選擇 設(shè)備的額定電壓 NeU 不應(yīng)小于所在線路的額定電壓 NU ，即 Ne NUU? (429) 設(shè)備的額定電流 NeI 不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流 30I ，即 30NeII? (430) 設(shè)備的額定開(kāi)斷電流 ocI 或斷流容量 ocS 不應(yīng)小于設(shè)備分?jǐn)嗨查g的短路電流有效值 kI 或短路容量 kS ，即 oc kII? (431) 或 oc kSS? (432) 按短路條件校驗(yàn) 短路條件校驗(yàn)，就是校驗(yàn)電器和導(dǎo)體在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。一般只計(jì)算電抗。 第 1 頁(yè) 1 0 k v00S 9 8 0 01 0 / 0 . 4 k v圖 3 1 采 用 一 臺(tái) 主 變 時(shí) 的 系 統(tǒng) 圖2 2 0 / 3 8 0 V聯(lián) 絡(luò) 線（ 備 用 電 源 ） 第 1 頁(yè) 1 0 k V00聯(lián) 絡(luò) 線（ 備 用 電 源 ）2 2 0 / 3 8 0 VS 9 5 0 01 0 / 0 . 4 k v圖 3 2 采 用 兩 臺(tái) 主 變 時(shí) 的 系 統(tǒng) 圖S 9 5 0 01 0 / 0 . 4 k v 第 1 頁(yè) 表 33 兩種主接線方案的比較 比較項(xiàng)目 裝設(shè)一臺(tái)主變的方案 裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺(tái)主變，電壓損耗略大 由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗略小 靈活方便性 只有一臺(tái)主變，靈活性不好 由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 差一些 更好 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電力變壓器的 綜合投資額 按單臺(tái) 10 萬(wàn)元計(jì)，綜合投資 為 2 10=20 萬(wàn)元 按單臺(tái) 萬(wàn)元計(jì)，綜合投資 為 4 =30 萬(wàn)元 高壓開(kāi)關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額 按每臺(tái) 萬(wàn)元計(jì) ,綜合投資約為 5 = 萬(wàn)元 6 臺(tái) GG1A（ F）型柜綜合投資約 為 6 = 萬(wàn)元 電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi) 主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修 管理費(fèi)約 7 萬(wàn)元 主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修 管理費(fèi)約 10 萬(wàn)元 交供電部門(mén)的一次性供電貼費(fèi) 按 800 元 /kVA計(jì)，貼費(fèi)為 800 萬(wàn)元 =64 萬(wàn)元 貼費(fèi)為 2 500 =80 萬(wàn)元 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)主變的主接線方案。 (3)供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動(dòng)及高次諧波等方面的情況。 3．當(dāng)負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。表中生活區(qū)的照明負(fù)荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動(dòng)力負(fù)荷。求出各短路點(diǎn)的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。 設(shè)計(jì)原則 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005394 《 10kV及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》、 JGJ162020《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行變電所設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 h。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低干 ，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門(mén)交納供電貼費(fèi)： 6 ～ 10kV 為 800 元／ kVA 。 安全可靠、先進(jìn)合理 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全， 供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn) 參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器 、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。具體負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表 21。 4．在確定變電所臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。 (4)運(yùn)行的靈活性和運(yùn)行維護(hù)的方便性。但從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)看，則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 * dsocSX S? (42) 式中 ocS —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為 MVA）。 、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? (433) 或 (3)max shII? (434) 式中 maxi 、 maxI —— 開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單 第 1 頁(yè) 位為 kA）； (3)shi 、 (3)shI —— 開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為 kA）。 (1)如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長(zhǎng)。 (2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 (3)校驗(yàn)電 壓損耗。 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(kāi)口三角形 )的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視。） 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。 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(shū)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。 ①過(guò)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(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流 Iop整定為 4A。高壓進(jìn)線上，也裝有電流表。 PEN線采用 BLX10001 70 橡皮絕緣線。 (2)校驗(yàn)電壓損耗。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 由于此線路很短，不需檢驗(yàn)電壓損耗。 變電所進(jìn)出線方式的選擇 。 (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）。 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）。 4 高低壓開(kāi)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。 (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(mén)的規(guī)定計(jì)算。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(lái)承擔(dān)。 供電部門(mén)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 。 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(guò)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(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 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。 （ 2）主要計(jì)算過(guò)程和步驟完整無(wú)誤，分析論證過(guò)程簡(jiǎn)單明了，各設(shè)計(jì)內(nèi)容列表匯總。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 (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。 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)。 (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。對(duì)只有二級(jí)而 無(wú)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。 (2)供電的可靠性。 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。一般設(shè)dS =100MVA，設(shè) dU = cU （短路計(jì)算電壓）。 (2) 按短路條件，包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來(lái)校驗(yàn)。 (3)對(duì)于靠墻安裝的高壓開(kāi)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。 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。 (3)短路熱穩(wěn)定度 檢驗(yàn)。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。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。 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(wú)功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)功電能。 ③過(guò)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。 2）在 10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè) GG1A（ F） 54 型高壓開(kāi)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(lái)實(shí)現(xiàn)。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無(wú)功電能表。與相距約2km的鄰近單位變配電所的 10KV母線相聯(lián)。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(guò)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 第 1 頁(yè) 和短路熱穩(wěn)定度 均滿足要求。 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。在供電可靠性要求較高或投資較高的各類