【導(dǎo)讀】提出了越來越高的要求。作為電能傳輸與控制的中間樞紐，變電所必須改變。35KV工廠供電設(shè)計(jì)包括負(fù)荷的計(jì)算及無(wú)功功率的補(bǔ)償；變電。第1章35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì)··············5. 變電所所址選擇的一般的應(yīng)遵循的原則·········12. 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇·················13. 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)··················14. 短路電流和容量的計(jì)算···················16

　　

【正文】 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 高壓電纜線 1） 一般環(huán)境可采用鋁心電纜；但在有特殊要求的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅心 電纜 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 30 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(wú)機(jī)械損傷 的場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外護(hù)層的鉛包電纜 3) 敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸 鎧裝電纜 4) 交聯(lián)聚乙烯電纜具有優(yōu)良的性能，應(yīng)優(yōu)先選用 5）電纜除按敷設(shè)方式和環(huán)境外，還應(yīng)符合線路電壓要求 低壓電纜線 1） 一般采用鋁心電纜，但特別重要的或特別要求的線路可采用銅心電 纜 2） 明敷設(shè)電纜一般采用裸鎧裝電纜。當(dāng)明敷在無(wú)機(jī)械損傷的場(chǎng)所可用 無(wú)鎧裝電纜。明敷在有腐蝕性的場(chǎng)所，應(yīng)采用塑料護(hù)管電纜或防腐電纜。 各類電 力線路的導(dǎo)線截面的選擇步驟 1）對(duì)于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個(gè)突出的問題。因此，應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次 校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 2）對(duì)于照明線路 因照明器對(duì)線路的電壓移非常敏感，線路的電壓損耗是個(gè)突出的問題。因此，應(yīng)先按電壓損耗條件選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。 3）對(duì)于較長(zhǎng)的 610KV 高壓線路 應(yīng)先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，再校驗(yàn)其電壓損耗和發(fā)熱條件。但是對(duì)于廠區(qū)內(nèi)很短的 610KV 高壓線路以及高壓母線，可以不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 4）對(duì)于較長(zhǎng)的大電流線路或 35KV 及以 上的高壓線路，還應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)電流密度的要求 5）對(duì)于矩型母線 應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，校驗(yàn)其短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度。但可不必校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 6）對(duì)于電纜線路 除應(yīng)按低壓動(dòng)力線路或照明線路、高壓線路的選擇步 驟外，還應(yīng)校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。對(duì)于絕緣導(dǎo)線 也應(yīng)按其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 31 電壓。對(duì)于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個(gè)突出的問題。因此，應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次幾校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 電力線路選擇的具體公式 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面 對(duì)于相線當(dāng)導(dǎo)線的截面 A 及周圍的實(shí)際環(huán)境溫度一定時(shí)，其允許的載流 Ial量也一定 ,必須滿足條件： Ial≥I 30 ； （ ） 對(duì)中性線其截面 A0 應(yīng)按下列公式選擇： ① 當(dāng)配電變壓器為 Yyn0 聯(lián)結(jié)時(shí)： A0=（ ） Aф。 ② 當(dāng)配電變壓器為 Dyn11 聯(lián)結(jié)時(shí)： A0=（ ） Aф。 對(duì)于保護(hù)線其截面 APE 應(yīng)按下列公式選擇： ① 當(dāng) Aф ≤ 16mm2 時(shí)， APE≥ Aф。 ② 當(dāng) 16mm2＜ Aф ≤ 35 mm2 時(shí)， APE≥16mm 2 ③ 當(dāng) Aф ≥ 35mm2 時(shí) , APEN≥ Aф ； 對(duì)于零線其截面 APEN 應(yīng)同時(shí)滿足上述 N 線和 PE 線截面選擇條件，此外還要滿足下述公式： ① PNE 干線采用單芯導(dǎo)線時(shí) 銅芯線： APEN≥1 0mm2 鋁芯線： APEN≥1 6mm2 ② PNE 干線采用多芯導(dǎo)線時(shí) APEN≥ 4mm2 按電壓損耗條件選擇導(dǎo)線截面 可按公式： Δ U%=Δ u%PL （ ） 計(jì)算出電壓百分比。 式中：Δ u%— 電壓損耗近似值，可以 通過查表得到； P— 一次的計(jì)算負(fù)荷； L— 高壓進(jìn)線長(zhǎng)度。 工廠的高壓配電區(qū)和低壓動(dòng)力區(qū)的允許電壓損耗一般為 5%，照明線路一般為 %5% 按經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線截面線路的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec的大小與線路類別、導(dǎo)線材料和工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)有關(guān)?？刹楸砬蟮?。為了使線路的35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 32 年運(yùn)行費(fèi)用最低，線路的截面 Aec 應(yīng)按下式選擇 ： Aec= I30/Jec （ ） 式中： I30為流過線路的計(jì)算電流。 按短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)?zāi)妇€、絕緣導(dǎo)線和電纜的芯線截面 A≥ AKmin （ ） 設(shè)計(jì)進(jìn)出線的選擇 一、主變壓器高壓側(cè)進(jìn)線的選擇： 架空線長(zhǎng) 8km， 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 P30=。 cosΦ =,I30=,Tmax=6000h,線路允許的電壓損耗為 5%。 導(dǎo)線截面的選擇： 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。由 Tmax=6000h 查參考資料一 表 831 得經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=，因此經(jīng)濟(jì)截面為： Aec= I30/Jec=選標(biāo)準(zhǔn)截面 120mm2，即選用 LGJ120 型鋁絞線。 校驗(yàn)發(fā)熱條件： 查參考資料二表 ZL143 得 25 ℃時(shí) LGJ120 的 允 許 載 流 量Ial=380AI30= 滿足發(fā)熱條件 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查參考資料二表 ZD812 得 35KV 架空裸導(dǎo)線的最小截面 Amin=25mm2 因此LGJ120 滿足機(jī)械強(qiáng)度要求 校驗(yàn)電壓損失： 利用 LGJ120 和 cosφ =,UN=35KV,查參考資料二 表 ZD810得三相架空線路的電壓損耗Δ u%近似值（Δ u%） /（ KWkm） =10 3因此線電壓損耗為 Δ u%=（ 10 3） PL% =10 3 =%5% 因此，滿足電壓損耗要求。所以 35KV 主變壓器進(jìn)線應(yīng)該選擇： LGJ3 120+1 75 型號(hào)的導(dǎo)線。 二、 車間變壓器高壓進(jìn)線的選擇： 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 33 由主變壓器引線到車間變壓器，線路比較短，所以不需要校驗(yàn)電壓損耗；I30= 導(dǎo)線截面的選擇： 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。由 Tmax=6000h 查參考資料一表 831 得經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec=，因此經(jīng)濟(jì)截面為： Aec= I30/Jec=選標(biāo)準(zhǔn)截面 120mm2，即選用 LGJ120 型鋁絞線。 校驗(yàn)發(fā)熱條件： 查 參 考 資 料 二 表 ZL143 得 25 ℃時(shí) LGJ120 的 允 許 載 流 量Ial=380AI30= 滿足發(fā)熱條件 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度： 查參考資料二表 ZD812 得 6KV 架空裸導(dǎo)線的最小截面 Amin=25mm2 因此LJ50（ 3 50+1 35）滿足機(jī)械強(qiáng)度要求 由于 、 、 、 、車間變電所的計(jì)算電流都比 車間的計(jì)算電流稍小，所以其它四個(gè)車間變壓器的進(jìn)線可與 車間的相同。不必另加選擇和校驗(yàn)。 三、 車間變壓器低壓出線的選擇： 此進(jìn)線是由母線引致車間的動(dòng)力干線，動(dòng)力干線截面按發(fā)熱條件選擇截面，再校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。由于線路比較的短，所以沒有必要校驗(yàn)其電壓損耗條件。 動(dòng)力干線計(jì)算電流Ｉ ＝ ,由于其 電流太大，所以選用 LMY 型母線作此車間的動(dòng)力干線，校驗(yàn)如下： 按發(fā)熱條件： Ｉ al≥Ｉ 30查參考資料一表 837 選取 LMY— 3（ 120 10）型導(dǎo)線，導(dǎo)線截面為 A=120mm2 的導(dǎo)線（ Ｉ al=1945AＩ ＝ ）；零線按相線的一半選擇截面。因此，選取 LMY— 3（ 120 10） +1（ 60 6）型導(dǎo)線，直埋敷設(shè)。 機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)： 查參考資料二表 ZD813，最小截面 Amin=25mm2，因此 滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。 四、 車間變壓器低壓出線的選擇： 鑄鐵車間 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 34 動(dòng)力干線計(jì)算 電流 Ｉ ＝ , 選用 LMY 型母線作此車間的動(dòng)力干線，校驗(yàn)如下： 按發(fā)熱條件： Ｉ al≥ Ｉ 30 查參考資料一表 837 選取 LMY— 3（ 80 8）型導(dǎo)線，截面 A=640mm2 的導(dǎo)線（ Ｉ al=1160AＩ ＝ ）；零線按相線的一半選擇截面。因此，選取 LMY— 3（ 80 8） +1（ 40 4）型導(dǎo)線，直埋敷設(shè) 機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)： 查參考資料二表 ZD813，最小截面 Amin=25mm2，因此 ,滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。 砂庫(kù)（ 380V 設(shè)備） 動(dòng)力干線計(jì)算電流Ｉ ＝ , 按發(fā)熱條件： Ｉ al≥Ｉ 30 查參考資料二表 ZL1412 選取 BLV 型導(dǎo)線截面 A=120mm2 的導(dǎo)線（Ｉ al =220AＩ ＝ ）；零線按相線的一半選擇截面。因此，選取 BV3 120+1 75 型導(dǎo)線，直埋敷設(shè) 機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)： 查參考資料二表 ZD813，最小截面 Amin=25mm2，因此 ,滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。 以下車間的選線和以上車間的選線及校驗(yàn)方法一致，故其余車間的選擇結(jié) 果如下： 五、 車間變壓器低壓出線的選擇 鉚焊車間選 LMY— 3（ 80 10） +1（ 40 5）型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 10 水泵房選 BV3 120+1 60 型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 六、 車間變壓器低壓出線的選擇 空壓車間選 LMY— 3（ 60 6） +1（ 30 4）型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 機(jī)修車間選 LMY— 3（ 80 6） +1（ 40 4）型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 鍛造車間、木型車間選 BLV3 120+1 60 型導(dǎo)線穿塑料管埋地敷設(shè) 制材場(chǎng)、綜合樓選 BLV3 25+1 20 型導(dǎo)線穿塑料管埋地敷設(shè) 七、 車間變壓器低壓出線的選擇 鍋爐房選 LMY— 3（ 80 6） +1（ 40 4）型 導(dǎo)線直埋敷設(shè) 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 35 20 水泵房、倉(cāng)庫(kù)（ 2）、污水提升站選 BLV3 25+1 20 型導(dǎo)線穿塑料管埋地敷設(shè) 八、 6KV 高壓車間進(jìn)線的選擇 鑄鋼車間（電弧爐）選 BLV3 185+1 95 型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 鑄鐵車間（工頻爐）選 BLV3 25+1 16 型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 空壓站選 BLV3 25+1 16 型導(dǎo)線直埋敷設(shè) 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 36 第 2 章 繼電保護(hù)以及二次回路的設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連接與組合。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，作用于 斷路器脫扣線圈或給出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)保護(hù)的目的。二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)視和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，包括控制系統(tǒng)的二次回路、控系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電器保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)等。二次回路按其用途分，有斷路控制回路、信號(hào)回路、測(cè)量回路、繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。 繼電保護(hù)裝置的基本要求 可靠性 指保護(hù)裝置在該動(dòng) 作時(shí)工作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。前者為信賴性，后者為安全性。為此，繼電保護(hù)要簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)行維護(hù)方便。 選擇性 指首先故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障。當(dāng)故障設(shè)備或線路本 身保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則應(yīng)有相鄰近設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。為此，相鄰設(shè)備或線路有配合要求的保護(hù)前后兩級(jí)之間的靈敏度和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)相互配合。 速動(dòng)性 指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快的切除短路故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞。 二次回路的接線安裝要求 按 GB50171— 92《 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范 》 規(guī)定： 1） 按圖施工，接線正確。 2） 導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接，均應(yīng)牢固可靠。 3） 盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無(wú)損傷。 4） 電纜芯線和所配導(dǎo)線的 端步均應(yīng)標(biāo)明其回路編號(hào)，編號(hào)應(yīng)正確，字跡 清晰且不易脫色。 5） 配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無(wú)損傷。 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 37 6） 每個(gè)接線端子的每側(cè)接線宜為 1 根，不得超過 2 根；對(duì)于插接式端子， 不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對(duì)于二次回路連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時(shí)，中間應(yīng)加平墊片。 7） 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。 8） 盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于 500V 的同芯絕 緣 導(dǎo) 線 ， 其 截 面 不 應(yīng) 小 于 ； 其 它 回 路 截 面 不 應(yīng) 小 于 ； 二次回路導(dǎo)線還必須注意；在油污環(huán)境，應(yīng)采用耐油的絕緣導(dǎo)線（ 如塑料絕緣導(dǎo)線）。在日光直射環(huán)境，橡膠或塑料 絕緣導(dǎo)線應(yīng)采用防護(hù)措施（如穿金屬管、蛇皮管保護(hù)）。 35KV 主變壓器的保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行的方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： 變壓器內(nèi)部故障有繞組相間短路、繞組匝間短路及其出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地的單相接地故障采用裝設(shè)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 外部相間短路引起的過電流采用過電流保護(hù)，如果過電流保護(hù)時(shí)限超過 可采用電流速斷保護(hù)。 過負(fù)荷保護(hù)。 變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障，要設(shè)置 溫度保護(hù)。 保護(hù)的設(shè)計(jì)： 1 裝設(shè)瓦斯保護(hù)：它又稱為氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的連通管上，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微故障時(shí)，就會(huì)發(fā)生“輕瓦斯”動(dòng)作。當(dāng)變壓器的油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油迅速地由變壓器油箱通過連通管進(jìn)入油枕，這