工厂降压变电所电气设计

供 配 电 技 术课程设计

设计题目： 某工厂降压变电所的电气设计

专业 电气工程及其自动化 班级 电气101班 学号 姓名 指导教师

前 言

工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，在工厂里，电能是工业生产的主要能源和动力。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：

（1）安全: 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠: 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质: 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济: 供电系统的投资要少，运行费用要低，节能等。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

现根据某一工厂需求，保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。特进行本次设计。

本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择校验；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。

目录

前言错误!未定义书签。 第一章 设计任务4 1.1、设计要求4 1.2、设计依据4

1.2.1、工厂总平面图4 1.2.2、工厂负荷情况4 1.2.3、供电电源情况6 1.2.4、气象资料6 1.2.5、电费制度6

第二章 负荷计算和无功功率补偿错误!未定义书签。 2.1、负荷计算错误!未定义书签。

2.1.1、单组用电设备计算负荷的计算公式错误!未定义书签。 2.1.2、多组用电设备计算负荷的计算公式7 2.2、无功功率补偿9

第三章变电所位置与型式的选择10 3.1、变配电所的任务12 3.2、变配电所的类型12

第四章 变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择11 4.1、变电所主变压器台数和容量的选择11 4.2、变电所主接线方案的选择11

4.2.1、装设一台主变压器的主接线方案11 4.2.2、装设两台主变压器的主接线方案13 第五章 短路电流的计算错误!未定义书签。 5.1、绘制计算电路错误!未定义书签。 5.2、确定短路计算基准值错误!未定义书签。

5.3、计算短路电路中各个元件的电抗标幺值错误!未定义书签。

5.3.1、电力系统错误!未定义书签。 5.3.2、架空线路错误!未定义书签。 5.3.3、电力变压器错误!未定义书签。

5.4 、k-1点（10.5kV侧）的相关计算错误!未定义书签。

5.4.1、总电抗标幺值错误!未定义书签。

5.4.2、三相短路电流周期分量有效值错误!未定义书签。 5.4.3、其他短路电流错误!未定义书签。 5.4.4、三相短路容量错误!未定义书签。

5.5 、k-2点（0.4kV侧）的相关计算错误!未定义书签。

5.5.1、总电抗标幺值错误!未定义书签。

5.5.3、其他短路电流错误!未定义书签。 5.5.4、三相短路容量错误!未定义书签。

第六章 变电所一次设备的选择校验错误!未定义书签。 6.1、10kV侧一次设备的选择校验错误!未定义书签。 6.2、380V侧一次设备的选择校验错误!未定义书签。 第七章 变电所高低压线路的选择与校验19 7.1、10kV高压进线和引入电缆的选择19 7.2、380kV低压出线的选择19

7.3、作为备用电源的高压联络线的选择校验错误!未定义书签。 第八章 设计总结错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。

第一章 设计任务

1.1设计要求

要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工

厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。

1.2 设计依据

1.2.1工厂总平面图

图1.1 工厂总平面图

1.2.2 工厂负荷情况

该厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如下表所示。

设备容厂房编号 用电单位 负荷性质 量（kW） 需要系数 功率因数 动力 1 铸造车间 照明 300 0．3 0．70 6 O．8 1．0 动力 2 锻压车间 照明 350 0．3 0．65 8 O．7 1．0 动力 3 金工车间 照明 400 0．2 0．65 10 O．8 1．0 动力 4 工具车间 照明 360 0．3 0．60 7 0．9 1．0 动力 5 电镀车间 照明 250 0．5 0．80 5 O．8 1．0 动力 6 热处理车间 照明 150 0．6 0．80 5 O．8 1．0 动力 7 装配车间 照明 180 0．3 0．70 6 O．8 1．0 动力 8 机修车间 照明 160 0．2 0．65 4 O．8 1．0 9 锅炉房 动力 50 0．7 0．8 照明 1 O．8 1．0 动力 10 仓库 照明 20 0．4 0．8 1 O．8 1．0 生活区 照明 350 O．7 0．9 注：生活区的负荷除照明外，尚含家用电器。

1.2.3 供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达80km，电缆线路总长度达25km。 1.2.4 气象资料

本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。年主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 1.2.5

电费制度

工厂最大负荷时的功率因数不得低于0．95。

第二章 负荷计算和无功功率补偿

2.1 负荷计算

2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW）

P30=KdPe ， Kd为系数

b)无功计算负荷（单位为kvar）

Q30= P30tan

c)视在计算负荷（单位为kvA）

S30=

P30 cosd)计算电流（单位为A）

I30=

S303UN

, UN为用电设备的额定电压（单位为KV）

2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW）

P30=KpP30i

式中P30i是所有设备组有功计算负荷P30之和，Kp是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95

b)无功计算负荷（单位为kvar）

Q30=KqQ30i，Q30i是所有设备无功Q30之和；Kq是无功负荷同时系数，

可取0.9~0.97

c)视在计算负荷（单位为kvA） d)计算电流（单位为A）

22 S30=P30 Q30 I30=

S303UN

经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）

表2.1

编号 设备容量名称 类别 各厂房和生活区的负荷计算表

cos计算负荷 tan 需要系数 Pe/kW 300 5 305 350 8 358 400 10 410 360 7 367 250 5 255 150 5 155 180 6 186 160 4 164 Kd 0．3 0．8 —— 0．3 0．7 —— 0．2 0．8 —— 0．3 0．9 —— 0．5 0．8 —— 0．6 0．8 —— 0．3 0．8 —— 0．2 0．8 ——  0．7 1．0 0．65 1．0 0．65 1．0 0．6 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．7 1．0 0．65 1．0 P30/kW 90 4.0 94 105 5.6 110.6 80 8 88 108 6.3 114.3 125 4 129 90 4 94 54 4.8 58.8 32 3.2 35.2 Q30/kvar 91.8 0 91.8 123 0 123 93.6 0 93.6 144 0 144 93.8 0 93.8 67.5 0 67.5 55.1 0 55.1 37.4 0 37.4 S30/kVA —— —— 132 —— —— 165 —— —— 128 —— —— 184 —— —— 160 —— —— 116 —— —— 80.6 —— —— 51.4 I30/A —— —— 201 —— —— 251 —— —— 194 —— —— 280 —— —— 244 —— —— 176 —— —— 122 —— —— 78 动力 1 铸造 车间 照明 小计 动力 2 锻压 车间 照明 小计 动力 7 金工 车间 照明 小计 动力 6 工具 车间 照明 小计 动力 4 电镀 车间 照明 小计 动力 3 热处理车间 照明 小计 动力 9 装配 车间 照明 小计 动力 10 机修 车间 照明 小计 1.02 0 1.17 0 1.17 0 1.33 0 0.75 0 0.75 0 1.02 0 1.17 0 动力 8 锅炉 车间 照明 小计 动力 5 仓库 照明 小计 11 生活区 照明 动力 总计 照明 50 1 51 20 1 21 350 2219 403 0．7 0．8 —— 0．4 0．8 —— 0.7 0．8 1．0 0．8 1．0 0.9 0.75 0 0.75 0 0.48 35 0.8 35.8 8 0.8 8.8 245 1013.5 26.3 0 26.3 6 0 6 117.6 856.1 —— —— 44.4 —— —— 10.7 272 —— —— —— 67 —— —— 16.2 413 —— 计入Kp=0.8,Kq=0.85 0.75 810.8 727.6 1089 1655 2.2 无功功率补偿

无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。

由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：

QC=P30(tan1 - tan2)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar

参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar5=420kvar。

'补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷Q30=

'2'2P30Q30（727.6-420）kvar=307.6 kvar，视在功率S30=867.2 kVA，计算电流

'S30I'303UNP30=1317.6 A,功率因数提高为cos='=0.935。

S30'在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表3所示。

主屏辅屏C1#方案6支路2#方案8支路C3#方案6支路4#方案8支路C

图2.1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案

表2.2 cos

无功补偿后工厂的计算负荷

计算负荷 项目 P30/KW 810.8 810.8 0.015S30=13 823.8 Q30/kvar 727.6 -420 307.6 0.06S30=52 359.6 S30/kVA 1089 867.2 898.9 I30/A 1655 1317.6 52 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10KV侧负荷计算 0.75 0.935 0.935

第三章 变电所位置与型式的选择

3.1、变配电所的任务

变电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。配电所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。

3.2、变配电所的类型

车间附设变电所、车间变电所、露天（半露天）变电所、独立变电所、杆上变电所、地下变电所、楼上变电所、成套变电所、移动式变电所。

变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，根据本厂的负荷统计数据，并考虑到周边环境及进出线方便，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所。

第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择

4.1 变电所主变压器的选择

根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：

a)装设一台变压器 型号为S9型，而容量根据式SNTS30，SNT为主变压

器容量，S30为总的计算负荷。选SNT=1000 KVA>S30=898.9 KVA，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。

b)装设两台变压器 型号为S9型，而每台变压器容量根据式（4-1）、（4-2）

选择，即

SNT(0.6~0.7)898.9 KVA=（539.34~629.23）KVA SNTS30()=(134.29+165+44.4) KVA=343.7 KVA

（4-1） （4-2）

因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，考

虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均为Yyn0 。

4.2 变电所主接线方案的选择

按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案：

4.2.1装设一台主变压器的主接线方案

10kV

FS4-10 GW口-10 GG-1A(J)-03 GG-1A(F)-07 GG-1A(F)-54 GG-1A(F)-07 Y0Y0 联络线 （备用电源） S9-1000 10/0.4kV 220/380V 高压柜列

GG- 1A(J) -03

GG- 1A(F) -54

GG- 1A(F) -07

GG- 1A(F) -07

主变

联络（备用）

图4-1 装设一台主变压器的主接线方案

4.2.2装设两台主变压器的主接线方案

10kV FS4-10 GW口-10 GG-1A(F)-113、11 GG-1A(J)-01 GG-1A(F)-07

GG-1A(F)-54 GG-1A(F) -96 S9-630 Y00Y10/0.4kV S9-630 10/0.4kV （备用电源）

联络线 高压柜列 GG- 1A(F) -113

GG- 1A(F) -11

GG- 1A(J) -01

220/380V GG- 1A(F) -96

GG- 1A(F) -07

GG- 1A(F) -54

联络 主 主

变 变 （备用）

图4-2 装设两台主变压器的主接线方案

按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案远由于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案。

第五章 短路电流的计算

5.1

(1) ～ ∞系统 500MVA (2) LGJ-150,8km 10.5kV S9-1000 0.4kV

图5-1 短路计算电路

绘制计

K-2 算电路

K-1 (3) 5.2 确定短路计算基准值

设基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uc=1.05UN，Uc为短路计算电压，即高压侧Ud1=10.5kV，低压侧Ud2=0.4kV，则

Id1SdSd3Ud1100MVA310.5kV5.5kA （5-1）

Id2100MVA30.4kV3Ud2144kA （5-2）

5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值

5.3.1电力系统

已知电力系统出口断路器的断流容量Soc=500MVA，故

5.3.2架空线路

查表得LGJ-150的线路电抗x00.36/km，而线路长8km，故

X2x0lX1=100MVA/500MVA=0.2

（5-3）

Sd100MVA(0.368)2.6 Uc2(10.5kV)2 （5-4）

5.3.3电力变压器

查表得变压器的短路电压百分值Uk%=4.5，故

X3Uk%Sd4.5100MVA=4.5 100SN1001000kVA （5-5）

式中，SN为变压器的额定容量

因此绘制短路计算等效电路如图5-2所示。

1 0.21 2.6图5-2 短路计算等效电路

k-1

1 4.5k-2

5.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算

5.4.1总电抗标幺值

** XXX(k1)12=0.2+2.6=2.8

（5-6）

5.4.2 三相短路电流周期分量有效值

*Ik1Id1X*(k1)5.5kA1.96kA 2.8 （5-7）

5.4.3 其他短路电流

(3))I''(3)IIk(311.96kA

（5-8）

（5-9） （5-10）

(3)ish2.55I''(3)2.551.96kA5.0kA (3)Ish1.51I''(3)1.511.96kA2.96kA

5.4.4 三相短路容量

)Sk(31SdX*(k1)100MVA35.7MVA 2.8 （5-11）

5.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算

5.5.1总电抗标幺值

***X(k1)X1X2X3=0.2+2.6+4.5=7.3 （5-12）

5.5.2三相短路电流周期分量有效值

*Ik2Id2X*(k2)144kA19.7kA 7.3 （5-13）

5.5.3 其他短路电流

(3))I''(3)IIk(3119.7kA

（5-14）

（5-15） （5-16）

(3)ish1.84I''(3)1.8419.7kA36.2kA (3)Ish1.09I''(3)1.0919.7kA21.5kA

5.5.4三相短路容量

)Sk(32SdX*(k2)100MVA13.7MVA 7.3表5-1 短路计算结果 三相短路电流 （5-17）

三相短路容量/MVA (3) ish(3) Ish短路计算点 Ik(3) 1.96 19.7 I''(3) 1.96 19.7 (3)I Sk(3) 35.7 13.7 k-1 k-2 1.96 19.7 5.0 36.2 2.96 21.5

第六章 变电所一次设备的选择校验

6.1 10kV侧一次设备的选择校验

6.1.1按工作电压选则

设备的额定电压UNe一般不应小于所在系统的额定电压UN，即UNeUN，高压设备的额定电压UNe应不小于其所在系统的最高电压Umax，即UNeUmax。

UN=10kV，Umax=11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压UNe=12kV，

穿墙套管额定电压UNe=11.5kV，熔断器额定电压UNe=12kV。 6.1.2按工作电流选择

设备的额定电流INe不应小于所在电路的计算电流I30，即INeI30

6.1.3按断流能力选择

设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值Ik(3)或短路容量Sk(3)，即

(3)IocIk(3)或SocSk(3)

对于分断负荷设备电流的设备来说，则为IocIOLmax，IOLmax为最大负荷电流。

6.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 a)动稳定校验条件

(3)(3)imaxish或ImaxIsh

(3)(3)imax、Imax分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，ish、Ish分别为开关所

处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值

(3)2tima b)热稳定校验条件 It2tI对于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所选一次设备均满足要求。

表6-1 10 kV一次侧设备的选择校验

选择校验项目 电压 电流 断流能力 动态定度 (3) Ish热稳定度 (3)2Itima 其它 参数 装置地点条件 数据 UN IN 57.7A Ik(3) 1.96kA 10kV (I(1NT)) 5.0kA 1.9621.97.3 一次设备型额定参数 高压少油断路器UNe 10kV UNe 630kA Ioc 16kA imax 40 kA It2t 1622512 SN10-10I/630 高压隔离开关GN68-10/200 10kV 200A - 25.5 kA 105500 2二次号规格 高压熔断器RN2-10 电压互感器JDJ-10 电压互感器JDZJ-10 10kV 0.5A 50 kA - - 负荷0.6 10/0.1kV - - - - 100.10.1//kV333 - - - - 电流互感器LQJ-10 避雷针FS4-10 户外隔离开关GW4-12/400 10kV 100/5A - 22520.1kA =31.8 kA (900.1)21 =81 - 10kV 12kV - 400A - - - 25kA 1025500 6.2 380V侧一次设备的选择校验

同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如表6-2所示，所选数据均满足要求。

表6-2 380V一次侧设备的选择校验

选择校验项目 电压 电流 断流 能力 动态 定度 (3) Ish热稳定度 (3)2Itima 其它 装置地点条件 参数 数据 UN 380V IN 总1317.6A Ik(3) 19.7kA - - - 36.2kA 19.720.7272 一次设备型额定参数 低压断路器UNe 380V UNe 1500A 630A Ioc 40kA imax - It2t - - DW15-1500/3D 低压断路器DW20-630 380V 30Ka (一般) （大于I30） - - - 号规格 低压断路器DW20-200 低压断路HD13-1500/30 200A 380V （大于I30） 1500A 25 kA - - - 380V - - - - 电流互感器LMZJ1-0.5 电流互感器LMZ1-0.5 500V 1500/5A 100/5A 160/5A - - - - 500V - - - - 第七章 变电所高低压线路的选择与校验

7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择

采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。 a).按发热条件选择

由I30=I1NT=57.7A及室外环境温度33°，查表得，初

选LGJ-35,其35°C时的Ial=149A>I30,满足发热条件。

b).校验机械强度 要求，故选它。

由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。

查表得，最小允许截面积Amin=25mm2，而LGJ-35满足

7.2 380k低压出线的选择

7.2.1铸造车间

馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 a）按发热条件需选择

由I30=201A及地下0.8m土壤温度为25℃，查表，

初选缆芯截面120mm2，其Ial=212A>I30，满足发热条件。

b）校验电压损耗

由图1.1所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距

离约为288m，而查表得到120mm2的铝芯电缆的R0=0.31/km （按缆芯工作

温度75°计），X0=0.07/km，又1号厂房的P30=94kW,Q30=91.8 kvar，故线路电压损耗为

UU%(pRqX)94kW(0.310.288)91.8kvar(0.070.1)23.78VUN0.38kV23.78100%6.3%>Ual%=5%。 380c）断路热稳定度校验

AminI(3)

timaC197000.75224mm2 76不满足短热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同。 7.2.2 锻压车间

馈电给2号厂房（锻压车间）的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.3 热处理车间

馈电给3号厂房（热处理车间）的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.4 电镀车间

馈电给4号厂房（电镀车间）的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.5 仓库

馈电给5号厂房（仓库）的线路，由于仓库就在变电所旁边，而且共筑物，因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯导线BLV-1000型5根（包括3根相线、1根N线、1

根PE线）穿硬塑料管埋地敷设。 a）按发热条件需选择

由I30=16.2A及环境温度26C，初选截面积4mm2，其Ial=19A>I30，满足发热条件。 b）校验机械强度 线满足机械强度要求。

c) 所选穿管线估计长50m，而查表得R0=0.85/km，X0=0.119/km，又仓库的P30=8.8kW,Q30=6 kvar，因此

UU%

查表得，Amin=2.5mm2，因此上面所选的4mm2的导

(pRqX)8.8kW(8.550.05)6kvar(0.1190.05)10V

UN0.38kV10100%2.63%<Ual%=5% 380故满足允许电压损耗的要求。 7.2.6 工具车间

馈电给6号厂房（工具车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.7金工车间

馈电给7号厂房（金工车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.8锅炉房

馈电给8号厂房（锅炉房）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.9装配车间

馈电给9号厂房（装配车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120

的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.10机修车间

馈电给10号厂房（机修车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 7.2.11 生活区

馈电给生活区的线路 采用BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。 1）按发热条件选择 由I30=413A及室外环境温度（年最热月平均气温）33℃，初选BLX-1000-1240，其33℃时Ial≈455A>I30,满足发热条件。

2）效验机械强度 查表可得，最小允许截面积Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240满足机械强度要求。

3）校验电压损耗 查工厂平面图可得变电所至生活区的负荷中心距离600m左右，而查表得其阻抗值与BLX-1000-1240近似等值的LJ-240的阻抗

R0=0.14/km，X0=0.30/km（按线间几何均距0.8m），又生活区的P30=245KW，

Q30=117.6kvar，因此

U(pRqX)245kW(0.140.2)117.6kvar(0.30.2)9.4V

UN0.38kVU%9.4100%2.5%<Ual%=5% 380满足允许电压损耗要求。因此决定采用四回BLX-1000-1120的三相架空线路对生活区供电。PEN线均采用BLX-1000-175橡皮绝缘线。重新校验电压损耗，完全合格。

7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验

采用YJL22—10000型交联聚氯乙烯绝缘的铝心电缆，直接埋地敖设，与相距约2Km的临近单位变配电所的10KY母线相连。

7.3.1按发热条件选择

工厂二级负荷容量共335.1KVA，I30335.1kVA/(310kV)19.3A，最热月土壤平均温度为25℃。查表《工厂供电设计指导》8-43，初选缆心截面为25mm2的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其Ial7.3.2校验电压损耗

由表《工厂供电设计指导》8-41可查得缆芯为25mm2的铝R01.54/km （缆芯温度按

80℃计），X00.12/km，而二级负荷的

90AI30满足要求。

P30(9412935.8)kW258.8kW,Q30(91.893.826.3)kvar211.9kvar，

线路长度按2km计，因此

U258.8kW(1.542)211.9kvar(0.122)85V

10kVU%(85V/10000V)100%0.85Ual5%

由此可见满足要求电压损耗5%的要求。 7.3.3短路热稳定校验

按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯25mm2的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。 以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表 7-1所示。

表7-1 进出线和联络线的导线和电缆型号规格

线 路 名 称 10KV电源进线 主变引入电缆 380V 低压 出线 至1号厂房 至2号厂房 至3号厂房 导线或电缆的型号规格 LGJ-35铝绞线（三相三线架空） YJL22—10000—3×25交联电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） 至4号厂房 至5号厂房 至6号厂房 至7号厂房 至8号厂房 至9号厂房 至10号厂房 至生活区 与临近单位10KV联络线 VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） BLV—1000—1×4铝芯线5根穿径25mm2硬塑管 VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） VLV22—1000—3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） 四回路，每回路3×BLX-1000-1×120+1×BLX-1000-1×75橡皮线（三相四线架空线） YJL22—10000—3×16交联电缆（直埋）

第八章 设计总结

本次课设应该感学院的安排，让我们在学习课本知识的同时，能够有这样的机会实践。更应该感导老师的细心指导，要不然靠我们自己不可能那么顺利完成。因为认真对待所以感觉学到了东西。

本次课设应该感学院的安排，让我们在学习课本知识的同时，能够有这样良好的机会实践,加深对所学理论知识的理解,掌握工程设计的方法。通过这次课程设计,我深深懂得要不断的把所学知识学以致用,还需通过自身不断的努力,不断提高自己分析问题,解决问题和编程技术终结报告的能力!

参考文献

①《工厂供配电技术》主编 马桂荣 王全亮 理工大学 ②《电力工程综合设计指导书》主编 卢帆兴 肖清 周宇恒 ③《实用供配电技术手册》中国水利水电 ④《现代电工技术手册》中国水利水电 ⑤《工厂供电设计指导》主编 介才 机械工业

附录：变电所主结线图纸一（A2图纸）

10kV

FS4-10 GW口-10 GG-1A(J)-03 GG-1A(F)-07 GG-1A(F)-54 GG-1A(F)-07 Y0Y0 联络线 （备用电源） S9-1000 10/0.4kV 220/380V 高压柜列

GG- 1A(J) -03

GG- 1A(F) -54

GG- 1A(F) -07

GG- 1A(F) -07

主变

联络（备用）