【導讀】出設計說明書，繪出設計圖樣。2500h，日最大負荷持續(xù)時間為5h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋。爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。本廠可由附近一條10KV的公用電源干線取得工作電源。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500MVA。整定的動作時間為。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)。絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架?？站€路總長度為50km，電纜線路總長度為20km。月平均氣溫為26oC，年最熱月地下處平均溫度為250C。導風向為東北風，年雷暴日數(shù)為20。主；地下水位為1m。側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。1）變電所主結線圖1張。變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心。房修建工廠變電所，其型式為附設式。

　　

【正文】 得纜芯為 25mm2 的鋁芯電纜的0 /R km?? (纜芯溫度 80℃計 )， 0 /X km??，而二級負荷 的30 ( 120 .4 130 .6 ) 293 .8P k W k W? ? ? ?30 ( 1 1 6 .3 1 9 3 .8 3 1 .5 ) v a r 2 4 1 .6 v a rQ k k? ? ? ?線路長度為 2km，因此 2 9 3 . 8 ( 1 . 5 4 2 ) 2 4 1 . 6 v a r ( 0 . 1 2 2 ) 9 6 . 210k W kV U VkV? ? ? ? ? ? ??? 0 0 0 0 00 0 0 0 0( 96. 2 / 100 0 ) 100 6 5alV U V V U? ? ? ? ? ? 由此可見滿足允許電壓損耗 5%的要求。 （ 3）短路熱穩(wěn)定校驗：按本變電所高壓測短路校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯 25mm2 的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。由于臨近單位 10kv 的短路數(shù)據(jù)不詳，因此該聯(lián)絡線的短路熱穩(wěn)定校驗無法進行，只有暫缺。 綜合以上所選變電所進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表 8 所示 。 表 8 變電所進出線和聯(lián)絡線的型號規(guī)格 線路名稱 導線或電纜的型號規(guī)格 10kv電源進線 LJ35鋁絞線（三相三線架空） 主 變引入電纜 YJL22100003*25交聯(lián)電纜（直埋） 380V 低壓 出線 至 1號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 2號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 3號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 4號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 5號廠房 BLV10001*95鋁芯塑料線 5根穿內徑 75mm 硬塑管 至 6號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 7號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 8號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋 ） 至 9號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 10號廠房 VLV2210003*240+1*120四芯塑料電纜（直埋） 至 生活區(qū) 四回路，每回路 3*BLX10001*120+1*BLX10001*75橡皮線（三相四線架空） 與臨近單位 10kv聯(lián)絡線 YJL22100003*25交聯(lián)電纜（直埋） 七、變電所二次回路方案的選擇與繼電 保護的整定 1．高壓斷路器的操作機構控制與信號回路：斷路器采用彈簧儲能操作機構，其控制和信號回路如圖 613 所示，可實現(xiàn)一次重合閘。 2．變電所的電能計量回路：變電所高壓側裝設專用計量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由有關供電部門加封和管理。 3．變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路：變電所高壓側裝有電壓互感器 避雷器柜 ，其中電壓互感器為 3 個 JDZJ10 型，組成 00//YY? 的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)視，其接線如圖 68 所示。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線上，裝有三相有功電能表、三相無功電能表和電流表，其接線如圖 69 所示。高壓進線上，亦裝有電流表。 低壓側的動力出線上，均裝有有功電能表和無功電能表。低壓照明線路上，裝有三相四線有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電能表。每一回路均裝有電流表。低壓母線上裝有電壓表。儀表的準確度級按規(guī)范要求。 4．變電所的保 護裝置 （ 1）主變壓器的繼電保護裝置： 1）裝設瓦斯保護：當變壓器油箱內故障產生輕微瓦斯或油面下降時，瞬間動作于信號；當因嚴重故障產生大量瓦斯時，則動作于跳閘。 2）裝設反時限過電流保護：采用 GL15 型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 ①過電流保護動作電流的整定：利用式（ 62 ），式中，. m a x 1 .2 2 10 00 /( 3 10 ) 2 57 .7 11 5L N TI I k V A k V A A? ? ? ? ? ? ?， ? ， 1wK? ， ? ， 100 / 5 20iK ??， 因此動作電流為 1 .3 1 1 1 5 9 .30 .8 2 0opI A A?? ? ?? 。 因此過電流保護動作電流 Iop整定為 10A。（注意： GL15 型繼電器的過電流保護動作電流只能 2~10A，且為整數(shù)） ②過電流保護動作時間的整定：由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間（ 10 倍動作電流動作時間）可整定 為最短的 。 ③過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗：利用式（ 64 ），式中，( 2 ). m in 2 / 0. 86 6 20 .5 7 /( 10 / 0. 4 ) 0. 71 3k k TI I K k A k A k A k A?? ? ? ? .1 / 1 0 2 0 / 1 2 0 0op op i wI I K K A A? ? ? ? 因此其保護靈敏系數(shù)為 71 3 / 20 0 7 ? ? ? 滿足規(guī)定的靈敏系數(shù) 的要求。 3）裝設電流速斷保護：利用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。 ①速斷電流的整定：利用式（ 65），式中 ， ( 3 ). m in 2 I kA??? ， ? ，1wK? ， 100 / 5 20iK ??， 10 / 25TK ??因此速斷電流為 1 . 4 1 2 0 5 0 0 5 7 . 42 0 2 5qdI A A?? ? ?? 速斷電流倍數(shù)整定為 / 57 .4 / 10 4qd qd opK I I A A? ? ? （注意： Kqd可不為整數(shù)，但必須在 2~8 之間。） ②電流速斷保護靈敏系數(shù)的檢驗：利用式（ 66），式中，( 2 ). m in 1 66 I k A k A?? ? ? ?， .1 / 57 .4 20 / 1 11 48qd qd i wI I K K A A? ? ? ?， 因此其保護靈敏系數(shù)為 19 00 / 11 48 1. 66pSA?? 從表 61 可知 ，按 GB500621992 規(guī)定，電流保護（含電流速斷保護）的最小靈敏系數(shù)為 ，因此這里裝設的電流速斷保護滿足要求。但按 JBJ61996 和 JGJ/T161992 的規(guī)定，電流速斷保護的最小靈敏系數(shù)為 2，則這里的電流速斷保護靈敏系數(shù)偏低一些。 （ 2）作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置： 1）裝設反時限過電流保護：亦采用 GL15 型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 ①過電流保護動作電流的整定：亦利用式（ 62），式中， .max 302LII? ，30 50 30I A A? ? ?， ? ， 1wK? ， ? ， 50 / 5 10iK ??， 因此動作電流為 1 .3 1 3 0 9 .7 50 .8 1 0opI A A?? ? ?? 因此過電流保護動作電流 Iop整定為 10A。 ②過電流保護動作時間的整定：按終端保護考慮，動作時間整定為。 ③過電流保護靈敏系數(shù)：因無鄰近單位變電所 10kv 母線經聯(lián)絡線至本廠變電所低壓母線 的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏系數(shù)，只有從略。 2）裝設電流速斷保護：亦利用 GL15 的速斷裝置。但因無臨近單位變電所和聯(lián)絡線至本廠變電所高低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法整定計算和檢驗靈敏系數(shù)，也只有從略。 （ 3）變電所低壓側的保護裝置： 1）低壓總開關采用 DW151500/3 型低壓斷路器，三相均裝過流脫扣器，即可保護低壓側的相同短路和過負荷（利用其長延時脫扣器），而且可保護低壓側單相接地短路。脫扣器動作電流的整定可參看參考文獻 [1]或其他有關手冊。 2）低壓側所有出線上均采用 DZ20 型低壓斷路器控制，其瞬時脫扣器可實現(xiàn)對線路短路故障的保護。 附錄：設計圖樣 （一） 變電所主結線電路圖 （二） 變電所平、剖面圖