【正文】 采用 YJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁 芯電纜直接埋地敷設(shè)。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù) C=115，則 29 ? ?3 22m i n 0 . 7 52 5 1 3 0 1 8 9 . 2 4115im atA I m m m mC?? ? ? ? (57) 式中 imat 為變電站高壓側(cè)過電流保護動作時間按 整定，再加上斷路器斷路時間 ，再加 。由總平面布置圖量得變電站至鑄造車間距離約 300m，而400 2mm 的銅 芯電 纜的 0 /R km??（按纜 芯工 作溫度 60℃ 計），0X = /km? ，又焊接車間的 30 kW? ， 30 9 varQk? ，因此由線路電壓損耗的一般計算公式 ()NPR QXU U???? (56) 得： 9 3 3 . 8 0 . 0 6 0 1 0 . 2 8 2 1 . 0 9 0 . 0 5 0 . 2 1 7 . 0 V0 . 3 8 3U ? ? ? ? ?? ? ? ?? % ( 2 5 .5 8 / 3 8 0 ) 1 0 0 % 4 .5 % % 5 %alUU? ? ? ? ? ? ? 滿足允許電壓損耗 5%的要求。 由計算電流 30I =，及該地區(qū)地下 ～ 1 米處全年最熱月最高溫度為 21 ℃ ， 初 選 3 ( 2Y JV22 1kV ( 3+1) 400m m? ? ?) ，其3 671 A =1342A 887 AalI ? ? ?，滿足發(fā)熱條件。由于熱處理車間負荷較大，線路計算電流為 30I =，線路長度為 200m，決定由兩條線路對其供電。線路計算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 70m m? ? ?，其載流量為 217A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 70m m? ? ?，其載流量為 217A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。所選穿管線，估計長度 50m，查得， 所選導線0 /R km??， 28 0 76 /X km??，又組裝車間 30 kW? ， 30 varQk? ，因此 1 0 0 . 8 0 . 1 5 3 0 . 0 5 9 1 . 6 0 . 0 7 6 0 . 0 5 2 . 9 5 V0 . 3 8U ? ? ? ? ?? ? ? ? (54) % ( 2 .9 5 / 3 8 0 ) 1 0 0 % 0 .7 8 % % 5 %alUU? ? ? ? ? ? ? (55) 滿足允許電壓損耗 5%的條件。查得，穿管敷設(shè)的絕緣導線線芯的最小允許截面2min mm? ，因此上面所選 120 2mm 的相線滿足機械強度要求。 按規(guī)定，中性線和保護線也選為 120 2mm ，與相線截面相同，即選用ZRBV7501 120 2mm 塑料導線 5 根穿內(nèi)徑 80mm 的硬塑管。 (1)按發(fā)熱條件選擇。線路計算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 95m m? ? ?，其載流量為 261A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件 、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 95m m? ? ?，其載流量為 261A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。鍛壓車間電纜選取過程中已經(jīng)將電纜型號上調(diào)一級，經(jīng)檢驗完全能滿足對鍛壓車間和倉庫的供電要求。線路計算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 240 m m? ? ?，其載流 量為 358A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。 由于 前面所選 150 2mm 的纜芯截面＞ minA ，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此選用的電纜型號為 2Y JV22 1kV ( 3+1) 240 m m? ? ?。 (3)短路熱穩(wěn)定度檢驗。 (2)校驗電壓損耗。 (1)按發(fā)熱條件選擇。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù) C=77 ? ?3min imatAIC?? (51) 220 . 7 51 8 6 0 2 2 . 0 477 m m m m? ? ?＜ A=35 2mm 所以 2Y J V 2 2 1 0K V 3 3 5 m m? ? ?電纜滿足要求。 由線路最大負荷時的計算電流 30 ? 及土壤溫度 21℃，選擇 3芯交聯(lián)聚乙烯絕緣 銅芯電纜，其型號為 2Y J V 2 2 1 0k V 3 3 5 m m? ? ?，其 alI =175A＞ 30I ，滿足發(fā)熱條件。 由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗 采用 YJV2210kV 型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設(shè)。 因為鋼芯鋁絞線架空裸導線在 6～ 10kV 的允許最小截面為 25 2mm ，所以LGJ35滿足機械強度要求。 由線路最大負荷時的計算電流 30 ? 及室外環(huán)境溫度 34℃，選擇LGJ35，其 30℃時的允許持續(xù)載流量 alI =149A＞ 30I ，滿足發(fā)熱條件。 高壓進線和低壓出線的選擇 10kV 高壓進線的選擇校驗 采用 LGJ 型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往 10kV 公用電源干線。 (1)一般采用 鋁芯電纜，但特別重要的或有特殊要求的線路可采用銅芯電纜。 (1)一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜；但在有特殊要求的場所，應采用銅芯電 纜。 (2)當檔距或交叉檔距較長、電桿較高時，宜采用鋼芯鋁絞線。在 供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。在供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。 (2)如經(jīng)一段穿管絕緣導線引出，再架空配電線路，則變電站低壓出線的選擇只選這一段引出的穿管絕緣導線，而架空配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設(shè)計中考慮。 (2)如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引出再架空配電的線路，則變電站高壓出線的選擇只選這一段引出電纜，而架空配電線路在廠區(qū)配電線路的設(shè)計中考慮。 (3)對于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進線時一般須經(jīng)電纜引入，因此架空進線至變電站高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。 5 變電所進出線和低壓電纜選擇 變電所進出線的選擇范圍 (1)如為專用線路，應選專用線路的全長。 高低壓母線的選擇 按照最大負荷計算高壓母線上的最大電流為 max ? ,低壓母線上的最大電流 max ADI ? 。低壓開關(guān)柜中個元件設(shè)備的校驗見表 46。 380V 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 為滿足設(shè)計需求本設(shè)計低壓柜 選用 GCS 型柜。具體校驗見圖 4表 43 和圖 4表 4表 45。 21 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 方案號 004 用途 受電、饋電 額定電流（ A） 630～ 1000 主 回 路 元 器 件 真空斷路器 ZN410C 電流互感器 LQJ10 避雷器 HY5W 接地開關(guān) GN19100/400 圖 45 10kv 側(cè) KYN28B－ 12 開關(guān)柜接線圖 表 43 VS1 真空斷路器的校驗： 項目 單位 參 數(shù) 校 驗 電壓10kv 電流 斷流能力 動穩(wěn)imax≥ish(3) 熱穩(wěn) It2t≥ I∞(3)2tima 額定電壓 kv 12 合格 1min 工頻耐壓（有效值） kv 42 雷電沖擊耐壓（峰值） kv 75 額定頻率 Hz 50 額定電流 A 630～ 4000 100 4S 熱穩(wěn)定電流電流（有效值） KA 20－ 40 額定動穩(wěn)定電流（峰值） kA 63－ 100 44 合格 額定短路開斷電流 KA 25－ 40 合格 額定短 路關(guān)合電流 KA 63－ 100 額定操作順序 0－ －C0－ 180s－C0 開斷時間 ms ≤ 50 22 額定短路開斷電流開斷次數(shù) 次 50 額定操作電壓 V － 110/～ 110,－ 220/～ 220 機械壽命 次 20xx0 本供電系統(tǒng) 10kV 側(cè)配電柜選用 KYN28B12型開關(guān)柜，因采用雙回路進線單母線分段形式所以進線柜需要 2 臺方案號為 006，饋電回路 2路需開關(guān)柜 2臺，方案號為 003，母聯(lián)加計量柜為 2臺，方案號為 012 和 055，為保 證供電質(zhì)量各段母線上分別加 1個消弧消協(xié)柜。 (1)動穩(wěn)定校驗條件 (3)max shii? (443) 或 3 (3 )12 10es N shK I i??? (444) 式中 maxi —— 電流互感器的動穩(wěn)定電流（單位為 kA）； esK —— 電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)（對 1NI ）； 1NI —— 電流互感器的額定一次電流（單位為 A）。 、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗 (1)動穩(wěn)定校驗條件 (3)max shii? (440) 20 或 (3)max shII? (441) 式中 maxi 、 maxI —— 開關(guān)的極限通過電流（動穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為 kA）； (3)shi 、 (3)shI —— 開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位為 kA）。 (3) 考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。 一次設(shè)備選擇與校驗的條件 為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗： (1) 按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇。在進行設(shè)備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)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。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA (3)kI 39。 短路電流計算結(jié)果見表 4表 42： 表 41 并列運行時短路電流計算結(jié)果 表 42 并列運行時短路電流計算結(jié)果 比較變壓器并列和分裂運行兩種情況下的短路計算，可得出分裂運行時的低壓側(cè)短路電流較并列運行時有明顯減小，因此，為降低短路電流水平，所設(shè)計變電站通常情況下應分裂運行。 (3)繪制等效電路圖，如圖 44 所示： 3 / 2 . 84 / 2 . 82 / 2 . 61 / 0 . 3 3K1K2 K3 圖 44 分裂運行時短路等效電路圖 (4)k1 點的短路計算值同并列運行時 k1 點的計算值。 (2)設(shè)定基準容量 dS 和基準電壓 dU ，計算短路點基準電流 dI ,設(shè) dS =100MVA，dU = cU ，即高壓側(cè) 1dU =,低壓側(cè) 2dU =,則 1 1 1 0 0 M V A 5 . 5 k A3 3 1 0 . 5 k Vdd dSI U? ? ?? (412) 2 2 1 0 0 M V A 1 4 4 k A3 3 0 . 4 k Vdd dSI U? ? ?? (413) (3)計算短路電路中各元件的電抗標幺值電力系統(tǒng)的電抗標幺值 *1 1 0 0 M V A 0 .3 33 0 0 M V AdocSX S? ? ? (414) 式中 ocS —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量 架空線路的電抗標幺值，查得 LGJ150 的單位電抗 0 /x km??，而線路長 8km,故 *2 2100 MV 8 ( )X ? ? ? ? (415) 電力變壓器的電抗標幺值，查得 S91000 的短路電壓 %kU =，故 3 4 .5 1 0 0 M V A 2 .81 0 0 1 6 0 0 k V AX ? ? ? (416) ?? (417) (4)繪制等效電路圖，如圖 42 所示： 16 圖 42 并列運行時短路等效電路圖 (5)求 k1 點（ 側(cè) ） 的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流和短