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1、.1 1前言前言电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运
2、行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。整理可编辑版.2.2.负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿2.12.1 负荷计算负荷计算各厂房和生活区的负荷计算如表2.1编号名称类别动力照明小计2锻压车间3金工车间4工具车间5电镀车间6热处理车间7装配车间8机修车间9锅炉房动力照明小计动力照明小计动力照明小计动力照明小计动力照明小计动力照明小计动力照明小计动力照明小计10仓库动力照明小计设备容量需要系数计 算 负 荷38093893607367300830830093092807287
3、16071671608168160316360262152171铸造车间0.40.80.20.80.30.90.30.80.60.90.50.70.40.90.30.80.60.80.30.70.651.01.1701527.2159.2725.677.6907.297.2907.297.21686.3174.3804.984.9647.271.2482.450.4361.637.64.51.45.9177.70177.784.2084.2105.20105.2105.20105.2148.20148.270.6070.665.3065.356.1056.131.7031.72.802.80.
4、651.00.651.00.651.00.751.00.751.00.71.00.651.00.751.01.1701.1701.1700.8800.8801.0201.1700.8800.6200.851.0233.87.2238.6110.85.6114.5138.57.2143.2138.57.2143.22246.3228.8106.74.9110.491.47.296.673.82.475.4481.649.25.31.46.5355.332.7362.5168.325.5174210.432.7217.6210.432.7217.6340.328.6335.3162.122.316
5、7.7138.932.7146.8112.210.9114.672.97.374.886.49.9整理可编辑版.11生活区照明总计动力（380V侧）照明计入3002175362=0.8=0.850.80.90.482401095.5876.4116.2963.2818.7266.7344.40.7311991821.72.22.2 无功功率补偿无功功率补偿由表 2.1 可知，该厂 380V 侧最大负荷是的功率因数只有 0.73。而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷是功率因数不应该低于 0.91。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧最大负荷是功率因素应稍大于 0.91
6、，暂取 0.92 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：c=P30(tan1 tan2)=871.6(0.94-0.42)=453.23kvar故选 PGJ1 型低压自动补偿屏，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）5 台相组合，总共容量 84kvar6=504kvar 如图所示。整理可编辑版.图 2.1 PGJ1 型低压自动补偿屏因此无功补偿后工厂 380V 侧和 10KV 侧的负荷计算如表 2.2 所示。项目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cos0.730.941计算负荷P30/kW876.
7、4876.40.015S30=14整理可编辑版Q30/kvar818.7-504314.70.06S30=55.9S30/kVA1199931.2I30/A1821.71414.8.10kV 侧负荷总计0.923890.4370.6964.455.7表 2.2无功补偿后工厂的计算负荷3 3变电所位置和型式的选择变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的 X 轴和 Y 轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如 P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)等.而工厂的负荷中心设在 P
8、(x,y),P 为P1+P2+P3+=Pi.因此仿照力学中计算重心的力矩方程,可得负荷中心的坐标:整理可编辑版.x P1x1 P2x2 P3x3(Pixi)(3.1)P1 P2 P3PiP1y1 P2y2 P3y3(Piyi)(3.2)P1 P2 P3Piy 图.1机械厂总平面图3.13.1 变电所位置的选择变电所位置的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一条直角坐标的 x 轴和 y 轴，然后测出各车间（建筑）和生活区负荷点的坐标位置 p1(2.5,5.51)；p2(3.6,3.54)；p3(5.56,1.3)；p4(4,6.7)；p5(6.2,6.7)p
9、6(6.2,5)；p7(6.2,3.4)；p8(8.55,6.7)；p9(8.55,5)；p10(8.55,3.4)；p0(1.2,1.1)（工厂生活区），如图 3-1 所示：而工厂的负荷中心假设在P（x，y），其中P=P1+P2+P3=Pi。仿照力学计算重心的力矩方程，可得负荷中心的整理可编辑版.坐标如图 3-1：x Px159.22.577.63.697.25.5697.24174.36.284.96.271.26.21 1 P2x2 P3x3LP159.277.697.297.2174.384.971.21 P2 P3L50.48.5537.68.555.98.552401.24745.
10、9 4.3350.437.65.92401095.5Py P y P y L159.25.5177.63.5497.21.397.26.7 174.36.7 84.9571.23.4y 112233P159.277.697.297.2174.384.971.21 P2 P3L50.46.737.655.93.42401.14573.6 4.1750.437.65.92401095.5由计算结果可知，x=4.33 y=4.17 工厂的负荷中心在 2 号厂房的东北角。考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在 2 号厂房的东侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。4 4变电所主变压器和主结线方案的选
11、择变电所主变压器和主结线方案的选择4.14.1 变电所主变压器的选择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可有下列两种方案:整理可编辑版.装设一台主变压器型式采用 S9，而容量根据式SNT S30有 1000964.4，即选择一台 S9-1000/10 配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与临近单位相连的高压联络线来承担。装设两台主变压器形式采用 S9，而每台容量根据下式选择，即：SNT（0.60.7）964.4=（578.64675.08）KVA而且SNT S30(12)=（238.6+228.8+49.2）kVA=516.6KVA因此选两台 S9-80
12、0/10 型低损耗配电变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由与临近单位相联的高压联络线来承担。4.24.2 变电所主结线方案的选择变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计以下两种主结线方案：（1）装设一台主变的主结线方案,如图 4.1 所示。（2）装设两台主变的主结线方案,如图 4.2 所示。图 4.1 装设一台主变压器的主结线方案图 4.2 装设两台主变压器的主结线方案整理可编辑版.（3）两种主结线方案的技术经济比较如下表所示：表.1两种主接线方案的比较比较项目技术指标供电安全性供电可靠性供电质量灵活方便性扩建适应性高压开关（含计量电力变压器的综合投资额装设一台主变的方案满足要
13、求基本满足要求由于一台主变，电压损耗略大由于一台主变，灵活性稍差稍差一些由表 2-8 得 S9-1000 单价为10.76 万元，而由表 4-1 查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因 此 其 综 合 投 资 为210.76 万元=21.52 万元查表 4-10 得 GG-1A(F)型柜单本方案采用 6 台 GG-1A(F)型柜，因此其综合投资约为61.53.5万元=31.5万元，比一台主变压器方案多投资10.5 万元装设两台主编的方案满足要求满足要求由于两台主变并列，电压损耗略小由于两台主变，灵活性较好更好一些由表 2-8 得 S9-800 单价为 9.11 万元，因此两台综合投资为49.1
14、1万元=36.44万元，比一台主变压器方案多投资14.92 万元经柜）的综合投资额价为 3.5 万元，而由表 4-1 查济指标交供电部门的一次性供电贴费电力变压器和高压得其综合投资按设备价 1.5 倍计，因此其综合投资约为41.53.5 万元=21 万元参照表 4-2 计算，主变和高压主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为 7.788 万元，比一台主变压器方案多耗 2.895 万元贴费为 28000.08 万元=128 万元，比一台主变压器方案多交 48 万元开关柜的年运行费开关柜的折旧和维修管理费每年为 4.893 万元按 800 元/kVA 计，贴费为10000.08 万元=80 万元从
15、上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主结线方案远优于装设两台主变的主结线方案，因此决定采用装设两台主变的主结线方案。整理可编辑版.5 5短路电流的计算短路电流的计算5.15.1 绘制计算电路绘制计算电路图 5.1短路计算电路5.25.2确定基准值确定基准值设Sd=100MVA,Ud UC,即 高 压 侧Ud1=10.5kV，低 压 侧Ud2=0.4kV，Id1=Sd100MVAUd13=3 10.5kV=5.5kAISd100MVAd 2=U3 0.4kVd23=144kA5.35.3计算短路电流中各元件的电抗标幺值计
16、算短路电流中各元件的电抗标幺值(1)电力系统X*1=100MVA/400MVA=0.25(2)架空线路 查表 8-36，得 LJ-95 的x0=0.36/km，而线路长 8km 故X*=（0.368）100MVA2(10.5kV)2=2.6(3)电力变压器 查表 2-8，得U*4.5100MVAZ%=4.5,故X3=100800kVA=5.6，因此得整理可编辑版则.图 5.2等效电路5.45.4算算 k k1 1 点（点（10.5kV10.5kV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量*（1）总电抗标幺值X*(k1)=X1*+X2=0.25+2
17、.6=2.85)*（2）三相短路电流周期分量有效值Ik(31=Id1/X(k1)=5.5/2.85=1.9KA（3）其他短路电流)(3)I(3)=I=Ik(31=1.9 KA(3)ish=2.55I(3)=2.551.9=4.9 KA(3)Ish=1.51I(3)=1.511.9=2.9 KA（4）三相短路容量)*Sk(31=Sd/X(k1)=100MVA/2.85=35.09MVA5.55.5计算计算 k k2 2 点（点（0.4kV0.4kV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量*(1)总电抗标幺值X(k2)X1 X2 X3/X4 0.2
18、52.62.8=5.65)*(2)三相短路电流周期分量的有效值Ik(32=Id 2/X(k2)=144kA/5.65=25.5kA(3)其它短路电流)(3)I(3)=I=Ik(31=25.5 KA(3)=1.84I(3)=1.8425.5=46.9 KAish(3)=1.09I(3)=1.0925.5=27.8KAIsh整理可编辑版.)*(4)三相短路容量Sk(32=Sd/X(k2)=100MVA/5.65=17.7MVA表 5.1短路的计算结果短路计算点(3)Ik三相短路电流/kAI(3)(3)I(3)ish(3)Ish三相短路容量/MVAUNk-11.91.91.94.92.935.09l
19、-225.525.525.546.927.817.7整理可编辑版.6 6变电所一次设备的选择校验变电所一次设备的选择校验6.1 10kV6.1 10kV 侧一次设备的选择校验侧一次设备的选择校验表 6.110KV 侧一次设备的选择校验选择校验项目参数装置地点条件数据电压电流断流能力动稳定度(3)ish热稳定度(3)2Itima其它UN10kVI3057.7AIk(3)1.9kA4.9 KA1.91.9=6.8592(I1NT)额定参数高压少油断路器SN10-10I/630高压隔离开关GN86-10/200一高压熔断器次RN2-10设电压互感器备JDJ-10型电压互感器号JDZJ-10规格UN1
20、0kV10kVIN630A200AIoc16 KAimax40 KA25.5 KA2It2t162=512105=500210kV10/0.1kV0.5A50 KA1030.13/0.1KV3电流互感器LQJ-1010kV100/5A2252(900.1)21=810.1kA=整理可编辑版二次负荷0.6.31.8避雷器 FS4-10户外是高压隔离开关GW4-15G/20010kV15kV200A表 6.1 所选设备均满足要求。6.26.2380V380V 侧一次设备的选择校验侧一次设备的选择校验表 6.2380V 侧一次设备的选择校验选择校验项目装置地点条件数据一次设备型号规格额定参数低 压
21、断 路 器DW15-1500/3电动低 压 断 路 器DZ20-630低 压 断 路 器DZ20-200低 压 刀 开 关HD13-1500/30电 流 互 感 器LMZJ1-0.5电 流 互 感 器LMZ1-0.5500V500V1500/5A160/5A100/5A380V1500A380V200A25 kA380V630A30kA参数380V1414.8A19.6kA36.1 kA25.50.7=455.22电压电流断流能力动稳定度热稳定度(3)2Itima其它UNI30Ik(3)(3)ishUN380VIN1500AIoc40 kAimaxIt2t整理可编辑版.表 6.2 所选设备均满
22、足要求。6.36.3高低压母线的选择高低压母线的选择参照表 5-25,10kV 母线选 LMY-3(404)，即母线尺寸为 40mm4mm；380V 母线选LMY-3(12010)+806，即母线尺寸为 120mm10mm，中性母线尺寸为 80mm6mm。7 7 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择变电所进出线以及邻近单位联络线的选择7.1 10kV7.1 10kV 高压进线和引入电缆的选择高压进线和引入电缆的选择1.10kV 高压进线的选择校验 采用 LJ 型铝绞线架空敷设，接往 10kV 公用干线。(1)按发热条件选择由I30 I1NT 57.7A及室外环境温度32C，查表 8-35，初选
23、LJ-16，其35C时的Ial 93.5A I30满足发热条件。(2）校验机械强度 查表 8-33，最小允许截面Amin35mm2，因此按发热条件选择的LJ-16 不满足机械强度要求，故改选 LJ-35。由于此线路很短，不需校验电压损耗。2.由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用 YJL22-10000 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。(1）按发热条件选择 由I30 I1NT 57.7A及土壤温度25C查表 8-43，初选缆芯截面为Amin 25mm2的交联电缆，其Ial 90A I30，满足发热条件。(2）校验短路热稳定 按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面
24、Wtima0.751900mm2 21.4mm2 A 25mm2C77式中 C 值由表 5-12 查得；tima按终端变电所保护动作时间 0.5s，加断路器断路时间0.2s，整理可编辑版.再加 0.05s 计，故tima0.75s。因此 YJL22-10000-3*25 电缆满足要求。7.2 380V7.2 380V 低压出线的选择低压出线的选择1.馈电给 1 号厂房（铸造车间）的线路采用 VV22-1000 型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆直埋地敷设。(1）按发热条件选择由I30 359.92及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面240mm2，其Ial 411.51A I30，
25、满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 1 号厂房距离约为 36m，而由表8-41 查得240mm2的铝芯电缆R0 0.1 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又 1 号 厂 房 的P30159.2kW，Q30177.7k var，因 此 按 式pRqX得：U UNU 159.2kW(0.10.036)177.7k var(0.070.036)2.69V0.38kV2.69VU%100%0.70%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式CAmin I(3)M计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.75196
26、00mm2 223.3mm2C76故选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。2.馈电给 2 号厂房（锻压车间）的线路由于锻压车间就在变电所旁边，而且共一建筑物，因此采用的聚氯乙烯绝缘的铝芯导线BLV-1000 型（见表8-30）5 根（包括3 根相线、一根 N 线、1 根 PE 线）穿硬塑料管埋地敷设。整理可编辑版.(1）按发热条件选择 由I30174A及环境温度（年最热月平均气温）32C，查表8-40，相线截面初选185mm2，其Ial183A I30,满足发热条件。按 规 定，N 线 和 P
27、E 线 也 都 选 为185mm2，与 相 线 截 面 相 同，即 选 用BLV-1000-14mm2塑料导线 5 根穿内径 25mm 的硬塑管埋地敷设。(2）校验机械强度查表 8-34，最小允许截面积Amin 2.5mm2,因此上面所选185mm2的导线满足机械强度要求。(3)校 验 电 压 损 耗所 穿 选 管 线，估 计 长18m，而 由 查8-38查 得R0=0.19 km,X0=0.081 km,又锻压车间的P30=77.6kW,Q30=84.2kvar,因此U 77.6kW(0.190.018)84.2k var(0.0810.018)1.02V0.38kV1.02VU%100%0
28、.2%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。3.馈电给 3 号厂房（金工车间）的线亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30 217.6及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面150mm2，其Ial 242A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 3 号厂房距离约为 34m，而由表 8-41 查得150mm2的铝芯电缆R0 0.25 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又3号 厂 房 的P30 97.2kW，Q30105.2k var，因 此 按 式U
29、 pRqX得：UNU 97.2kW(0.250.034)105.2k var(0.070.034)2.83V0.38kV2.83VU%100%0.74%Ual%5%380V整理可编辑版.故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验 按式CAmin I(3)M计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选150mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。4.馈电给 4 号厂房（工具车
30、间）线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30 217.6及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面150mm2，其Ial 242A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 4 号厂房距离约为 42m，而由表 8-41 查得150mm2的铝芯电缆R0 0.25 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又4号 厂 房 的P30 97.2kW，Q30105.2k var，因 此 按 式U pRqX得：UNU 97.2kW(0.250.042)105.2k var(0.
31、070.042)4.31V0.38kV4.31VU%100%1.13%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选150mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，整理可编辑版.故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。5.馈电给 5 号厂房（电镀车间）线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发
32、热条件选择由I30 335.3及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面300mm2，其Ial 347A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 5 号厂房距离约为 64m，而由表 8-41 查得240mm2的铝芯电缆R0 0.16 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又5号 厂 房 的P30174.3kW,Q30148.2k var，因 此 按 式pRqX得：U UNU 174.3kW(0.160.064)148.2k var(0.070.064)6.4V0.38kV6.4VU%100%1.68%Ual%5%3
33、80V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76故选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。6.馈电给 6 号厂房（热处理车间）的线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30167.76及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面95mm2，其Ial189A I30，满足发热条件。整理可编辑版.(2）校验电压损耗
34、由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 6 号厂房距离约为 50m，而由表 8-41 查得95mm2的铝芯电缆R0 0.4 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又6号 厂 房 的P30 84.9kW,Q30 70.6k var，因 此 按 式pRqX得：U UNU 84.9kW(0.40.05)70.6k var(0.070.05)5.1V0.38kV5.1VU%100%1.3%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式CAmin I(3)M计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条
35、件所选95mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。7.馈电给 7 号厂房（装配车间）的线亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30146.87及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面70mm2，其Ial157A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 7 号厂房距离约为 56m，而由表8-41 查得70mm2的铝芯电缆R0 0
36、.54 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.07 km，又7号 厂 房 的P30 71.2kW,Q30 65.3k var，因 此 按 式pRqXU 得：UN整理可编辑版.U 71.2kW(0.540.056)65.3k var(0.070.056)6.34V0.38kV6.34VU%100%1.6%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选70mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆
37、，即选VLV22-1000-3 240+1120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。8.馈电给 8 号厂房（机修车间）线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30114.6及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面50mm2，其Ial134A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图11-1所示工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为108m，而由表8-41 查得50mm2的铝芯电缆R0 0.76 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.071 km，又8号 厂 房 的P30 50.4kW,Q
38、30 56.1k var，因 此 按 式U pRqX得：UNU 50.4kW(0.760.108)56.16k var(0.0710.108)12.01V0.38kV12.01VU%100%3.1%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式CM计算满足短路热稳定的最小截面W整理可编辑版.(3)Amin Itima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选50mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相
39、线芯一半选择。9.馈电给 9 号厂房（锅炉房）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30 74.8及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面25mm2，其Ial 90A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 9 号厂房距离约为 98m，而由表8-41 查得25mm2的铝芯电缆R01.51 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.075 km，又9号 厂 房 的P30 37.6kW,Q30 31.7k var，因 此 按 式U pRqX得：UNU 37.6kW(1.510
40、.098)31.7k var(0.0750.098)15.3V0.38kV15.3VU%100%4.01%Ual%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选25mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。整理可编辑版.10.馈电给 10 号厂房（仓库）的线路亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙
41、烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。(1）按发热条件选择由I30 9.9及地下 0.8m 土壤温度25C，查表 8-42，初选缆芯截面4mm2，其Ial 31A I30，满足发热条件。(2）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至 10 号厂房距离约为102m，而由表 8-41 查得4mm2的铝芯电缆R0 9.45 km（按缆芯工作温度75C计），X0 0.093 km，10 号厂房的P30 5.9kW,Q30pRqX 2.8k var，因此按式U UN得：U 5.9kW(9.450.102)2.8k var(0.0930.102)15.04V0.38kV15.04VU%100%3.9%U
42、al%5%380V故满足允许电压损耗的要求。(3)短路热稳定度校验按式C(3)Amin IM计算满足短路热稳定的最小截面Wtima0.7519600mm2 223.3mm2C76由于前面按发热条件所选4mm2的缆心截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240mm2的电缆，即选VLV22-1000-3 240+1120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。11.馈电给生活区的线路 采用 LJ 型铝绞线架空敷设。(1）按发热条件选择 由I30=344.4A及室外环境温度为32C，查表 8-35，初选 LJ-185,其32C时的Ial 445A I30，满足
43、发热条件。2）校验机械强度 查表 8-33，最小允许截面积Amin16mm2，因此 LJ-185 满足机械强度要求。整理可编辑版.3）校验电压损耗由图 11-1 所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约86m，而由表 8-35 查得 LJ-185 的阻抗R0=0.18 km,X0=0.3 km，又生活区的P30 240kW,Q30116.2k var，因此U 240kW(0.180.086)115.2k var(0.30.086)17.6V0.38kV17.6VU%100%4.6%Ual%5%380V满足允许电压损耗要求。7.37.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验作为备用电源的高压
44、联络线的选择校验采用 YJL22-10000 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距约2km 的邻近单位变配电所的 10kV 母线相联。按 发 热 条 件 选 择工 厂 二 级 负 荷 容 量 共330.6k I30 330.6kVA(3 10 kV)18.9A,而最热月土壤平均温度为25C,因此查表8-43，初选缆芯截面为25mm2的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆（注：该型电缆最小芯线截面积为25mm2），其Ial 90A I30,满足发热条件。（2）校验电压损耗由表 8-41 可查得缆芯为 25mm 的铝芯电缆的R0=1.54 km(缆芯温度按80C计)，X0=0.12 km，而二级负荷
45、的P30=365.1kw，Q30=352.18kvar线路长度按 2km 计，因此U 365.1kW(1.542)352.18k var(0.122)120.9V10kV120.9VU%100%1.29%Ual%5%10000V由此可见该电缆满足允许电压损耗要求。（3）短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯25mm2的交联电缆是满足短路热稳定要求的。综合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。整理可编辑版.表 7.1变电所进出线和联络线的型号规格线路名称10kV 电源进线主变引入电缆380V低压出线至 1 号厂房至 2 号
46、厂房至 3 号厂房至 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 号厂房至生活区与邻近单位 10kV 联络线导线或电缆的型号规格LJ-35 铝绞线（三相三线架空）YJL22-10000-325 交联电缆（直埋）VV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）BLV-1000-14 铝芯线 5 根穿内径 25mm 硬塑管（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-324
47、0+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）单回路，回路线 LJ-185（架空）YJL22-10000-325 交联电缆（直埋）整理可编辑版.8 8 变压所的防雷保护变压所的防雷保护8.18.1 变压所的防雷保护变压所的防雷保护（1）直击雷防护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压器装在室外或有露天配电装置时
48、,则应在变电缩外面的适当位置装设独立避雷针,其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其他建筑物的直击雷防护范围以内时，则可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻 RE=10（表 9.6）。通常采用 36 根长 2.5cm、50mm 的钢管，在装避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列，管间距离 5m，打入地下，管顶距地面0.6mm。接地管间用 40mm40mm 的镀锌扁钢焊接相连。引下线用 25mm4mm 的镀锌扁钢，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用直径20mm 的镀锌圆钢，长 11.5m。独立避雷针的接地
49、装置与变电所公共接地装置应有 3m 以上距离。（2）雷电侵入波的防护1）在 10kV 电源进线的终端杆上装设FS4-10 型阀式避雷器。其引下线采用下面与公共接地网焊接相联，上面与避雷器接地端螺栓连接。25mm4mm的镀锌扁钢，2）在 10kV 高压配电室内装设的 GG-1A（F）-54 型高压开关柜，其中配有 FS4-10型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来防护雷电侵入波的危害。3)在 380V 低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防整理可编辑版.护沿低压架空线侵入雷电波。8.28.2 变电所公共接地装置的设计变电所公共接地装置的设计（1）接地电阻的要求按
50、表 9-6，本变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件：RE4且RE式中IE120V120V 4.4IE2710(803525)A 27A350因此公共接地装置接地电阻应满足RE4（2）接地装置的设计采用长 2.5m、50mm 的镀锌钢管数，按式（9.24）计算初选 16 根，沿变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排），管距 5m，垂直打入地下，管顶离地面 0.6m。管间用40mm4mm的镀锌扁钢焊接相连。变压器室有两条接地干线、高低压配电室各有一条接地线与室外公共接地装置焊接相连。接地干线均采用采用25mm4mm的镀锌扁钢。变电所接地装置平面布置图如图附录 2 所示。接地电阻的演算：RE