【正文】 當故障設備或線路本。接線回路應力求簡單，運行維護方便，在能夠滿足要求的前提下宜采用最簡單的保護。前者為信賴性，后者為安全性，即可靠性包括信賴性和安全性。 同理 ， 饋電至各車間的 10kV 電纜線路型號選擇 如表 。 短路熱穩(wěn)定校驗： 交聯(lián)聚乙烯絕緣 銅 電纜的短路熱穩(wěn)定系數(shù) 2137 /C A s mm? 滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面： ( 3 ) 2 2m i n 20 . 9 57 . 1 5 5 0 . 9 2 4 01 3 7 /im at sA I k A m m m mC A s m m?? ? ? ? ?，滿足熱穩(wěn)定度要求。 （ 4） 10kV 電纜截面的選擇與校驗 饋電給 1 號車間變電所 （電機修造車間）的電纜線路選用 22 10 3 240YJV ? ? ?型 銅 芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電纜直埋敷設。 短路熱穩(wěn)定度校驗： 交聯(lián)聚乙烯絕緣銅電纜的短路熱穩(wěn)定系數(shù) 2137 /C A s mm? 滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面： ( 3 ) 2 2m i n 20 . 9 55 . 2 4 3 7 5 01 3 7 /im at sA I k A m m m mC A s m m?? ? ? ? ?，滿足熱穩(wěn)定度要求。 （ 3）由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇與校驗 已知工廠年最大有功負荷利用小時數(shù)為 2300h，查表得銅材質的電纜線路經濟電流密度為 /ecj A mm? ，因此經濟截面為 23021 1 0 . 5 4 4 . 22 . 5 0 /ec ecI AA m mj A m m? ? ?，選標準截面 250mm ， 即選交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜 22 35 3 50YJV ? ? ?。 按發(fā)熱條件選擇： 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 25 頁，共 47 頁 工廠二級負荷容量為 3944kVA， 30 3 9 4 4 / ( 3 1 0 ) 2 2 7 . 7I k V A k V A? ? ?，最熱月土壤平均溫度為 23C? ，初選 電纜 其 載流量為 30310alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 電壓損耗條件校驗： 線路上的功率損耗為： 223 0 03 3 1 1 0 . 5 0 . 3 4 9 4 . 5 5 7 . 5 3LP I r l k W? ? ? ? ? ? ? 223 0 03 3 1 1 0 . 5 0 . 3 9 9 4 . 5 6 5 . 7 7 v a rLQ I x l k? ? ? ? ? ? ? 線路首端功率為： 30 6 0 9 5 7 9 .2 9 6 1 7 4 .3LP P P k W k W k W? ? ? ? ? ? 35kV 架空線路上的電壓損耗為： 00() ( 0 . 3 4 9 6 0 9 5 0 . 3 9 9 2 7 7 7 ) 4 . 5 0 . 4 235Nr P x Q lU k VU? ? ? ? ?? ? ? ? 0 . 4 2% 1 0 0 % 1 0 0 % 1 . 2 % 5 %35NU k VU U k V?? ? ? ? ? ? ? 因此， 95LGJ? 滿足電壓損耗條件。 發(fā)熱條件校驗： 95LGJ? 線路參數(shù)為： 0 9 /r km??， 0 /x km?? 查得 95LGJ? 當導線溫度 70C? （室 外 架設），環(huán)境溫度 30C? 時，允許載流量 315alIA? 溫度校正系數(shù) 007 0 3 1 0 . 9 8 77 0 3 0alalK ? ???? ?? ?? ? ??? 校正后允許載流量為 0 .9 8 7 3 1 5 3 1 0 .9 1 1 0 .5a l a lI K I A A A?? ? ? ? ? ? 95LGJ? 型鋼芯鋁絞線滿足發(fā)熱條件。 表 380V母線選擇 車間序號 母線型號規(guī)格 1 LMY3(120 10)+80 6 2 LMY3(60 6)+40 4 3 LMY3(80 6)+50 5 4 LMY3(60 6)+40 4 5 LMY3(50 5)+40 4 6 LMY3(40 4)+40 4 7 LMY3(50 5)+40 4 8 LMY3(50 5)+40 4 9 LMY3(40 4)+40 4 10 LMY3(140 4)+40 4 11 LMY3(80 6)+50 5 12 LMY3(120 10)+80 6 線路 的選擇 與校驗 （ 1） 35kV 高壓架空進線的選擇與校驗 按經濟電流密度選擇導線截面： 初選 LGJ 鋼芯 鋁絞線，接往 35kV 共用干線。 同理， 10kV 母線選 3(40 4)LMY ??。 熱穩(wěn)定校驗條件： ( 3 )m in imatA A I C??? 鋁母線的短路熱穩(wěn)定系數(shù) 287 /C A s mm? 短路發(fā)熱假想時間取 35kV 側縱聯(lián)差動保護動作時間 加上斷路器短路時間 ，再加上 ， ats? ? ? ?。 與校驗 （ 1） 35kV 及 10kV 母線的選擇與校驗 由于 30 1 . 11 0. 5NTI I A?? ，室外環(huán)境溫度為 31C? ；初選硬鋁母線 3(25 3)LMY ??，當環(huán)境溫度為 30C? 時， 30249alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 按發(fā)熱條件選擇三相 系統(tǒng)中的相線截面時，應使其允許載流量 alI 不小于通過相線的計算電流 30I ，即 30alII? ；如果導線敷設地點的環(huán)境溫度與導線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，則導線的允許載流量應乘以溫度校驗系數(shù) 00alalK? ??????? ? ，其中 al?為導線額定負荷時的最高允許溫度， 0? 為導線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度， 0?? 為南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 22 頁，共 47 頁 導線敷設地點實際的環(huán)境溫度；在室外，環(huán)境溫度一般取為當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?，在室內，則取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?5C? ；對土中直埋的電纜，則取當?shù)刈顭嵩碌叵?～ 1m 的土壤平均溫度，亦可近似地取為當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁亍? 根據(jù)設計經驗，一般 10kV 及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。母線則應校驗其短路的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 （ 4）機械強度 導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。按經濟電流密度選擇的導線截面，稱為“經濟截面 ”。對于工廠內較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。 表 10kV 側一次設備選擇校驗表 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流 能力 動穩(wěn) 定度 熱穩(wěn)定度 裝置 地點 條件 參數(shù) NU 30I (3)kI (3)shi (3)2imaIt? 數(shù)據(jù) 10kV ?? 設 備 型 號 規(guī) 格 參數(shù) NU NI ocI maxi 2tIt 高壓 真空 斷路器 ZN2810/ 10kV 20kA 50kA 220 4 1600?? 高壓熔斷器 RN210 10kV 50kA \ \ 變壓器保護用高壓熔斷器 XRNT3A1240 12kV 40kA \ \ \ 電壓互感器 JDZ10 10000\ 100kV \ \ \ \ 電流互感器 LZX10 10kV 800/5A \ 72A 240 1 1600?? 避雷器 \ \ \ \ 移開式 金屬封閉 高壓開關柜 KYN10Z 10kV 3150A 40kA 100A 240 4 6400?? 表 高壓配電室內各種通道的最小寬度 開關柜布置方式 柜后維護通道 柜前操作通道 （固定式） 柜前操作通道 （移開 式） 單排布置 800mm 1500mm 單車長度 +1200mm 雙排面對面布置 800mm 2020mm 雙車長度 +900mm 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 21 頁，共 47 頁 7 線路工程初步設計 方法 為保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經濟地運行，選擇導線和電纜截面時必須滿足下列條件： （ 1）發(fā)熱條件 導線和電纜在通過正常最大負荷電流即計算電流時產生的發(fā)熱溫度，不應超出其正常運行時的最高允許溫度。 35kV 側一次設備選擇與校驗 見表 。 按短路條件校驗 短路條件校驗，就是校驗電器和導體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 （ 2）按工作電流選擇 設備的額定電流 .NcI 不應小于所在電路的計算電流 30I ，即 . 30NcII? 。 （ 4）按各類設備的不同特點和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負荷和準確級等進行選擇。 （ 2）按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱 穩(wěn)定來校驗。 表 最小運行方式下的各點短路電流和短路容量表 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA (3)kI (3)I?? (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 17 頁，共 47 頁 詳細過程見附錄 I。雖然這樣投資高了不少，但是是十分值得的。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 15 頁，共 47 頁 表 兩種主接線方案的比較 比較項目 裝設一臺主變的主結線方案 裝設兩臺主變的主結線方案 技術指標 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 供電質量 由于一臺主變，電壓損耗大 由于兩臺主變并列，電壓損耗小 靈活方便性 只一臺主變，靈活性稍差 由于有兩臺主變，靈活性較好 擴建適應性 稍差一些 更好一些 經濟指標 電力變壓器 綜合投資額 查得 S1110000/35 單 價為 700萬元，而查得變壓器綜合投資約為其單價的 2 倍，因此其綜合投資為 2 700 萬元＝ 1400 萬元 查得 S118000/35 單價為 520萬元，而查得變壓器綜合投資約為其單價的 2 倍，因此其綜合投資為 4 520 萬元＝ 2080萬元 高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額 查得 KYN型柜按每臺 10萬元計，其綜合投資按設備價 倍計，因此其綜合投資約為 21 10 萬元＝ 315 萬元 本方案采用 24 臺 KYN 型柜，其綜合投資額約為 24 10萬元＝ 360 萬元，比一條電源進線的方案多投資 45 萬元 電力變壓 器和高壓開關柜的年運行費 參照資料計算，主變和高壓開關柜的折舊和維修管理費每年為 萬元（其余略） 主變和高壓開關柜的折舊和維修管理費每年為 萬元，比一臺主變的方案多耗 萬元 交供電部門的一次性供電貼費 按 700 元 /kVA 計，貼費為 10000 萬元＝ 700 萬元 按 700 元 /kVA 計，貼費為 28000 萬元＝ 1120 萬元 從表中可以看出，雖然按經濟指標，一臺主變的主結線方案遠優(yōu)于兩臺主變的主結線方案，但是按技術指標，兩臺主變的主結線方案優(yōu)于一臺主變的主結線方案。 圖 一臺主變的主接線 圖 兩臺主變的主接線 由任務書已知各車間變電所均裝設一臺變壓器， 15 號車間主 要為高壓整流裝置，采用專線供電。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 14 頁，共 47 頁 總降壓變電所主接線的選擇 方案一：裝設一臺主變的主接線方案，如圖 。 4） 工廠的電源進線上應裝設專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用。 2） 變配電所的電氣設備應選用技術先進、經濟適用的節(jié)能產品，不得選用國家明令淘汰的產品。 5） 主接線方案應考慮到今后可能的擴展。 3） 需帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓測應裝設高壓斷路器或高壓負荷開關。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 13 頁，共 47 頁 （ 3）靈活性 1） 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線。 4） 變電所低壓測的總開關，宜采用低壓斷路器。當雙電源供多個變電所時，宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。對二級負荷，應由兩回路或者一回 6kV 及以上專用架空線或電纜供電；其中采用電纜供電時，對采用兩 根電纜組成的線路，且每根電纜應能承受 100%的二級負荷。 （ 2）可靠性 1） 變配電所的主接線方案，必須與其負荷級別相適應。 5） 變配電所高壓母線