1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上大學校區(qū)10kV供配電系統設計The Design Of Campuss Power Supply System專心-專注-專業(yè)大學校區(qū)10kV供配電系統設計摘要 本次設計是為當地的大學一個校區(qū)設計的供配電系統，該系統通過降壓變壓器與10kV公共電源干線相連，根據校區(qū)內的實際用電負荷情況，按照安全可靠，技術先進，經濟合理的標準，確定變電所的位置和型式；主變壓器的臺數、容量和類型；選擇變電所主接線方案及高低設備和進出線；確定二次回路方案；選定整定繼電保護裝置。 關鍵詞 供配電系統 變電所 短路 變壓 功率The Design Of Campuss Power Suppl

2、y SystemAbstract This power supply and distribution system is designed for a campus of a local university. The system connected with a 10Kv main power line through a step-down transformer. Determine the location and type of the substation, the quantity and capacitance of main transformer, the both h

3、igh-pressure low-pressure equipment and relay protection device, with the specific design including the formula of main wiring, secondary circuit on the basis of safety, reliability, technological advancement and economic rationality, according to the actual electricity load.Key Words Power Supply a

4、nd Distribution Substation Short Circuit Varying Voltage Power目錄引 言供配電技術，就是研究電力的供應及分配的問題。電力，是現代工業(yè)生產、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動力，是現代文明的物質技術基礎。沒有電力，就沒有國民經濟的現代化。現代社會的信息化和網絡化，都是建立在電氣化的基礎之上的。因此，電力供應如果突然中斷，則將對這些用電部門造成嚴重的和深遠的影響。故，作好供配電工作，對于保證正常的工作、學習、生活將有十分重要的意義。供配電工作要很好的為用電部門及整個國民經濟服務，必須達到以下的基本要求：（1） 安全在電力的供應、分配及

5、使用中，不發(fā)生人身事故和設備事故。（2） 可靠應滿足電力用戶對供電可靠性和連續(xù)性的要求。（3） 優(yōu)質應滿足電力用戶對電壓質量和頻率質量的要求。（4） 經濟應使供配電系統投資少，運行費用低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。 另外，在供配電工作中，還應合理的處理局部和全局，當前與長遠的關系，即要照顧局部和當前利益，又要有全局觀點，能照顧大局，適應發(fā)展。我們這次的畢業(yè)設計的論文題目是：大學校區(qū)10kV供配電系統；作為高校，隨著本科教育工作的推進和未來幾年的繼續(xù)擴招，對學校的基礎設施建設特別是電力設施將提出相當大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設計工作，要作到未雨綢繆。為未來發(fā)展提供足夠的空間：這主

6、要表現在電力變壓器及一些相當重要的配電線路上，應力求在滿足現有需求的基礎上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因為容量問題而臺而光榮下崗的情況的發(fā)生?？傊痪湓挘憾ㄎ滑F實，著眼未來；以發(fā)展的眼光來設計此課題。第一章 設計任務1.1 原始資料1.1.1 設計題目 學校生活區(qū)配電系統設計1.1.2 設計要求 要求根據本校所能取得的電源及本校用電負荷的實際情況，并適當考慮到學校的發(fā)展，按照學好全可靠、技術先進、經濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數與容量、類型，選擇變電所主結線方案及高低設備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置，確定防雷和接地裝

7、置（選做），最后按要求寫出設計說明書，繪出設計圖樣。1.1.3 設計依據1） 學校生活區(qū)總平面圖 圖1.1 學校生活區(qū)總平面圖Fig 1.1 Plan of living quarters2）學校宿舍樓標準層建筑平面圖圖1.2宿舍樓標準層建筑平面圖Fig 1.2 Building plan of dormitory standard layer3）電源的南側1000m處, , 其出口斷路器是SN10-10II型,此斷路器配電備有定時限過電流保護和電流速斷保護, 定時限過流整定的動作時間為1.3s. 為滿足學校二級負荷的要求, 可采用高壓聯絡線由鄰近的單位取得電源。4） 學校生活區(qū)負荷表,見表1

8、.1表1.1學校生活區(qū)負荷表Table 1.1 Load table of living quarters編號名稱/kw/kw1學校食堂3082102鍋爐1001003教師樓2701204校醫(yī)室130985戶外照明25206本所用電1007 學生宿舍由學生設計計算1.2 設計任務 要求在規(guī)定時間內獨立完成下列工作量1.2.1 設計說明書 1) 前言 2) 目錄 3) 負荷計算和無功功率補償 4) 變電所位置和型式的選擇 5) 變電所主變壓器的臺數與容量,類型的選擇 6) 學生宿舍樓配電系統的確定 7) 變電所主結線方案的設計 8) 短路電流的計算 9) 變電所一次設備的選擇與校驗 10) 變電

9、所進出線的選擇與校驗 11) 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定 12) 防雷保護和接地裝置的設計 13) 附錄及參考文獻1.2.2 設計圖樣1）變電所主結線圖一張。2）學校用電結線圖一張。第二章 負荷分析計算和無功補償2.1 負荷計算的目的及方法2.1.1 目的負荷計算的目的是為了掌握用電情況，合理選擇配電系統的設備和元件，如導線、電纜、變壓器、開關等。負荷計算過小，則依此選用的設備和載流部分有過熱危險，輕者使線路和配電設備壽命降低，重者影響供電系統的安全運行。負荷計算偏大，則造成設備的浪費和投資的增大。為此，正確進行負荷計算是供電設計的前提，也是實現供電系統安全、經濟運行的必要手段。

10、2.1.2 方法目前，我國設計部門在進行企業(yè)供電設計時, 經常采用的電力負荷計算方法有:需要系數法、二項式系數法、利用系數法、單位電耗法和單位面積功率法等.需要系數法計算簡便, 對于任何性質的企業(yè)負荷均適用, 且計算結果上符合實際, 因此, 這種計算方法采用最廣泛. 尤其對各用電設備容量相差較小, 且用電設備數量較多的用電設備組, 這種計算最適宜. 二項式系數法則主要適用于各種設備容量相差大的場所, 如機械加工企業(yè)、煤礦綜合采工作面等,二項式法考慮問題的出發(fā)點就是大容量設備的作用，因此，當用電設備組中設備容量相差懸殊時，使用二項式法可以得到較為準確的結果。利用系數法是平均負荷作為計算依據,利用

11、概率論分析出最大負荷與平均負荷的關系。這種計算方法雖理論依據較充分, 但由于目前積累的實用數據不多, 且計算步驟較繁瑣, 精確度也并不比前兩種方法強多少, 所以, 目前以逐漸不被采用。單位面積功率法，多用于民用建筑；單位產品耗電量法，適用于某些工業(yè)建筑，在用電設備功率和臺數無法確定時，或者設計前期，這些方法是確定設備符合的主要方法。單位面積功率法和單位產品耗電量法多用于設計的前期計算，如：可行性研究和方案設計階段；需要系數法和利用系數法多用于初步設計和施工圖設計。2.2 學生宿舍的負荷分析和計算整個生活區(qū)的計算負荷表如下表2.1表2.1生活區(qū)的計算負荷表Table 2.1 Computatio

12、nal load table of living quarters編號名稱計 算 負 荷/kw/kw1學校食堂3082102鍋爐1001003教師樓2701204校醫(yī)室130985戶外照明25206本所用電1007學生宿舍393.6339.15 照明的設備容量, 在初步設計中按不同的性質建筑物的單位面積照明容量 () 法來估算. 照明設備容量 = 或者按照照明設 計計算所得的安裝容量來計算.（查表附錄） 單間寢室的建筑面積：S = 4.26.3 = 15.12 照明設備容量： = W 取二條40 W的熒光燈。 單間學習室的建筑面積：S = 33.6 = 10.8 照明設備容量： W 取二條40

13、 W的熒光燈。 衛(wèi)生間和后走廊的建筑面積：S = 3.61.5 = 5.4 照明設備容量： W 由于衛(wèi)生間和走廊相隔，所以就各取一個25 W的白織燈。插座容量及同時使用系數，根據建筑電氣設計技術規(guī)程JGJ16-83、第9.8.9條規(guī)定，“民用建筑中的插座在無具體設備聯接時，每個可按100W計算”，“全國住宅電氣設計會議”，確定住宅也按每個100W計算。計算插座容量時，查下表2.1。表2.2插座容量及同時使用系數Table 2.2 Capacity of the socket and coefficient of using at the same time插座的數量（個）45678910同時系

14、數Kx10.90.80.70.650.60.6 所以各個宿舍可以安裝八個插座（學習室和寢室各四個）：單間宿舍的插座容量：W = 800tg=8000.8 = 640W 單間宿舍總照明容量（學習室、寢室、衛(wèi)生間、插座）：W前走廊的長度：L = 2.7+53.6 = 20.7m 面積：S = 20.71.8 = 37.26 每個樓梯口只需安裝一個25W的白一層宿舍樓的總負荷為：= 25+10108 = 8130W每棟宿舍所用總負荷為：= 81306 = 48.78八棟學生宿舍的總負荷為：= 48.788 = 390.24 一間宿舍的熒光燈： 一棟宿舍的熒光燈： 插座： 八棟學生宿舍的熒光燈： 插座

15、： 熒光燈和宿舍：學生宿舍總負荷為： COS2.3 無功補償后生活區(qū)的計算負荷由負荷表知，該生活區(qū)308V側最大負荷時的功率因數只有0.81。而供電部門要求該生活區(qū)10KV進線側最大負荷時功率因數不應低于0.9。考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側最大負荷時功率因數應稍大于0.9，暫取0.95來計算380V側所需無功功率補償容量： 參照資料選PGJ1型低壓自動補償屏*，并聯電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）5臺相組合，總共容量：。因此無功補償后生活區(qū)380V側和10KV側的負荷計算如表2-3所示。表2.3無功補償后生活區(qū)的計算負荷Tabl

16、e 2.3 Computational load table of living quarters after reactive power compensation項 目 COS計 算 負 荷/Kw/Kvar/KVA/A380V側補償前負荷0.811236.6887.151521.912312380V側無功補償容量-482.27380V側補償后負荷0.951236.6404.881301.191977主變壓器功率損耗10KV側負荷總計0.931256.12482.951345.7677.7第三章 變電所及主變壓器的選擇3.1變電所所址選擇的一般原則選擇生活區(qū)變、配電所的所址，應根據下列要求經

17、技術、經濟比較后確定： （1） 接近負荷中心。 （2） 進出線方便。 （3） 接近電源側。 （4） 設備運輸方便。 （5） 不應設在有劇烈振動或高溫的場所。 （6） 不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設在污染源盛行風向的下風側。 （7） 不應設在廁所、浴室或其它經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。 （8） 不應設在有爆炸危險的正上方和正下方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方，當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現行國家標準GB5005892爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定。（9） 不應設在地勢低洼和可能積水的場所。圖3.1 變電所位置圖Fig

18、 3.1 Location plan of substation3.2利用生活區(qū)的負荷來選變電所的位置利用生活區(qū)的負荷來選變電所的位置。因為該生活區(qū)的負荷較集中于學生宿舍和食堂。所以考慮到方便進出線及周圍環(huán)境情況。決定該變電所選在學生宿舍和食堂的中間來修建變電所，其型式附設式。3.3變電所型式的選擇變電所有屋內式和屋外式兩大型。 屋內式運行維護方便，占地面積少。在選擇生活區(qū)變電所的型式時，應根據具體地理環(huán)境，因地制宜；技術經濟合理時，應優(yōu)先選用屋內式。負荷較大的地方，宜設附設式或半露天式變電所。負荷較大的及高層建筑內，宜設在室內變電所或組合式成套變電站。負荷小而分散的生活區(qū)，或需要遠離有易燃易

19、爆危險及有腐蝕性時，宜設獨立變電所。如戶外環(huán)境正常，亦可設露天式變電所。當變壓器容量在350KVA及以下時，宜設桿上式變電臺或高臺式變電所。3.4變電所主變壓器和主結線方案的選擇3.4.1變電所主變壓器的選擇 根據生活區(qū)的負荷和電源情況，生活區(qū)的主變壓器可有下列兩種方案：（1）裝設一臺主變壓器變電所，型式采用S9，主變壓器容量應不小于總計算負荷，而容量根據所得出來的數據，選=1600KVA =1520KVA, 即選一臺S9-1600/10型的低損耗配電變壓器。至于生活區(qū)的二次負荷的備用電源，由與鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。（注：由于二次負荷達到335.1KVA，380V側電流達到509A，

20、距離又較長，因此不能采用低壓聯絡線作備用電源。）（2）裝設兩臺主變壓器、型號采用S9，而每臺容量的選擇，即 同時每臺主變壓器容量不應小于全部一、二負荷之和 即 因此選兩抬S9-1000/10型的低損耗配電變壓器。本所二級負荷的備用電源亦由與鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。主變壓器的聯結組別均采用Yyn0。圖3.2 裝設一臺主變的主結線方案Fig 3.2 Main connection scheme of furnishing a main transformer 圖3.3 裝設兩臺主變的主結線方案 Fig 3.3 Main connection scheme of furnishing two

21、 main transformers 3.4.2變電所主結線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可以設計下列兩種主結線方案：（1）裝設一臺主變壓器的主結線方案 （2）裝設兩臺主變壓器的主結線方案 表3.1兩種主結線方案的技術經濟比較Table 3.1 Technical and economic comparison of two kinds of main connection scheme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的可靠性基本滿足要求滿足要求供電質量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗小靈活方便性只一

22、臺主變，靈活性稍差由于兩臺主變，靈活性較好擴建適應性稍差一些更好一些經濟比較電力變壓器的綜合投額查表得S9-1600單價為15.18萬元，而查表得變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資約為215.18萬元=30.36萬元查表得S9-1000單價為10.76萬元，因此兩臺綜合投資為410.76萬元=40.06萬元，比一臺主變的方案多投資12.68萬元高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資查表的GG-1A（F）型柜按每臺3.5萬元計，查表得其綜合投資按設備價1.5倍計，因此其綜合投資約為41.53.5萬元=21萬元本方案采用6臺GG-1A（F）型柜，其綜合投資額約為61.53.5萬元=31.5萬

23、元，比一臺主變的方案多投資10.5萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/KVA計，貼為16000.08萬元=128萬元貼費為210000.08萬元=160萬元，比1臺主變的方案多投32萬元從上表3.1可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主結線方案（圖3.3）略優(yōu)于裝設一臺主變的主結線方案（圖3.2），但按經濟指標，則裝設一臺主變的方案（圖3.2）遠優(yōu)于裝設兩臺主變方案（圖3.3），因此決定采用裝設一臺主變的方案。第四章 短路電流計算及設備的選擇4.1短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其目的是：（1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或

24、確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等。（2）在選擇載流導體及電器元件時，為了保證設備在正常運行和短路情況下都能安全，可靠地工作，同時又力為節(jié)約資金，這就需對有關短路電流值進行動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和開斷能力的檢驗。（3）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時短路電流為依據。（4）接地裝置的設計，也需用短路電流。4.2短路電流計算的一般規(guī)定按照高壓配電裝置設計技術規(guī)程SDJ5-85和導體和電器選擇設計技術規(guī)定SDGJ14-86的有關條文，對于驗算導體和電器時所用短路電流，一般有以下規(guī)定。（1）計算的基本情況：a、電力系統中所有電源均在額定負荷下運行；b、所有同步電機都具有自動調整勵磁

25、裝置（包括強行勵磁）；c、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；d、所有電源的電勢相位角相同；e、應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。（2）接線方式：計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。4.3 短路電流的計算（1） 繪制計算電路圖（圖4.1）圖4.1 短路電流計算電路Fig 4.1 Calculating circuit of short circuit current（2）確定基準值：設，即高壓側，低

26、壓側，則 （3）計算短路電路中各元件的電抗表幺值 電力系統 架空線路 根據計算結果，由表查得，當時，代入下列得 S 導線的截面。 最大負荷電流。 J 經濟電流密度。 選擇LGJ70型的剛芯鋁絞線，均能滿足發(fā)熱條件要求也能滿足機械強度的要求。查表得LGJ70型的導線的，線路長1000m ，由于線路較短，標幺值很小，導致短路電流過大，使后面的設備難以選擇，所以要在線路上串聯一個電抗器，以降低短路電流。假設電抗器的電阻為R，取標幺值為5。 電力變壓器，查表得。 因此短路等效電路，如圖4.2所示圖4.2 短路等效電路Fig 4.2 Equivalent circuit of short circuit

27、（4）計算K-1點（10.5KV側）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量 （5） 計算K-2點（0.4KV側）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量 表4.2短路電流的計算Table 4.2 calculation of short circuit短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAK-11.061.061.062.71.619.23K-218181833.1219.6212.54.4變電所一次設備的選擇校驗（1） 10KV側一次設備的選

28、擇校驗表4.3 10KV側一次設備的選擇校驗Table 4.3 Selection check of primary equipment by 10kV side選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數數據10KV92.38A1.06KA2.7KA KA一次設備型號規(guī)格額定參數少油斷路器SN10-10II/630高壓隔離開關GN19-10/400400A31.5 KA KA高壓熔斷器RN1-10100 A電流互感器JDJ-1010/0.1KV電壓互感器JDZJ-10 KV KVKV電流互感器LQJ-10100/5A KA二次負荷避雷器FS4-10FS4-1010KV戶外

29、式高壓隔離開關GW4-15G/20015KV200A表4.3所選設備均滿足要求。（2） 380V側一次設備的選擇校驗表4.4 380V側一次設備的選擇校驗Table 4.4 Selection check of primary equipment by 380V side選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數數據380V2312A18 KA33.12 KA KA額定參數低壓斷路器DW15-2500/3電動380V2500A60 KA低壓斷路器DZ20-630380V630A30KA低壓斷路器DZ20-200380V200A25KA低壓刀開關HD13-1500/3038

30、0V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V2500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V160/5A100/5A表4.4所選設備均滿足要求。綜合以上所選變電所進出線和聯絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表4-6所示。（3） 高低壓母線的選擇，查表4.5， 10KV母線選LMY3（404）， 即母線尺寸為40mm4mm；380V母線選LMY2（12010）（8010），即相母線尺寸為120mm10mm,中性母線尺寸為80mm10mm。表4.5高低壓母線的選擇Table 4.5 Selection of high and low voltage bus變壓器容量/KVA2004005008001

31、00012501600 高壓母線404低壓母線相母線4046068061008120102（10010）2（12010）中性母線6068068088010必須注意：按表4.4選擇的母線尺寸，一般均滿足短路動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，因此不必再進行短路校驗。但對于高壓配電所及35KV或以上的變電所，則不能采用此表的母線尺寸，而應按發(fā)熱條件進行選擇，并校驗其短路穩(wěn)定度。 （4） 變電所進出線和聯絡線的導線和電纜型號規(guī)格選擇，如表4.6所示。表4.6變電所進出線和聯絡線的導線和電纜型號選擇Table 4.6 Selection of substations outlet and inlet line and

32、 tie lines wire and cable type線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格10KV電源進線LJ25鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL10000325交聯電纜（直埋）380V低壓出線至食堂VLV2210003185190四芯塑料電纜（直埋）至鍋爐VLV2210003150170四芯塑料電纜（直埋）至教師樓VLV2210003185180四芯塑料電纜（直埋）至校醫(yī)院VLV2210003185190四芯塑料電纜（直埋）至本所用電和戶外照明VLV2210003150170四芯塑料電纜（直埋）至學生宿舍VLV2210003150170四芯塑料電纜（直埋）與鄰近單位10KV聯絡線YJL

33、10000325交聯電纜（直埋）（5） 計算步驟如下1) 10KV高壓進線和引入電纜的選擇，采用LJ型率絞線架空敷設，接往10KV公用干線。 按發(fā)熱條件選擇。由于及室外環(huán)境溫度,查表的，初選LJ-16，其,時的，滿足發(fā)熱條件。 校驗機械強度。查表得最小允許截面，因此LJ-16不滿足機械強度要求，故改選LJ-35。由于此線路很短，不需要校驗電壓損耗。2) 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗，采用YJLV2210000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接敷設。 按發(fā)熱條件選擇。由及土壤溫度，查表初選電纜為35的交聯電纜，其中，滿足發(fā)熱條件。 校驗短路熱穩(wěn)定。計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 式中 開

34、關的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA） 開關的熱穩(wěn)定試驗時間（單位為S） 開關所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA） 短路發(fā)熱假想時間（單位為KA）短路發(fā)熱假想時間一般按下式計算 在無限容量系統中，由=，因此 式中 短路持續(xù)時間，采用該電路主保護動作時間加對應的斷路器全分閘時間。當1S時 =低壓斷路器（如油斷路器），其全分閘時間取0.2S，高速斷路器（如真空斷路器），其全分閘時間取0.1S。 式中 C 短路熱穩(wěn)定系數 （查表得） 選YJLV10000335 電纜滿足要求。3) 饋電給食堂的線路采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。 按發(fā)熱條件選擇 由及0.8m土壤溫度25。查表

35、初選，其中，不滿足，所以選兩條電纜來把負荷平均分開，每條的，滿足發(fā)熱條件。 校驗電壓損耗。假設從變電所到食堂有90m,而查表得的鋁芯電纜的（按電纜芯工作溫度75計），食堂的，。因此按式得 滿足允許電壓損耗5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗，求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面 變電所高壓側過流保護動作時間按0.5S整定（終端變電所），再加上斷路器時間0.2S，再加0.5S。由于前面所選的纜芯截面大于，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，整個食堂的負荷是用兩條電纜分開的，所以選的截面小一點也能滿足要求，這樣可以節(jié)約投資。故選 VLV10003185+190的四芯電纜。（中性線芯按不小于相線芯的一半）4) 饋電給鍋爐房的線路亦

36、采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。 按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度25。查表初選，其中，滿足發(fā)熱條件。 校驗電壓損耗。假設從變電所至鍋爐房的距離約為1km，而查表得的鋁芯電纜的 。又鍋爐房的 得 滿足允許電壓損耗5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗，求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面由于前面所選的纜芯截面大于，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，即選VLV10003150170的四芯電纜。（中性線芯按不小于相線芯的一半）。5) 饋電給教師樓的線路亦采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度25。查表初選的截面，其，不滿足要求。所以需要

37、用兩條 的電纜把負荷分開。這樣就可以達到要求。 校驗電壓損耗。假設從變電所至教師樓的距離約為km，而查表得 選VLV22100023185180的四芯電纜。（中性線芯按不小于相線芯的一半）。6) 饋電給校醫(yī)院的線路亦采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。（方法同上）。電纜芯截面，選VLV22100023185190的四芯電纜。（中性線芯按不小于相線芯的一半）。7) 饋電給戶外照明、本所用電的線路亦采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。（方法同上）。電纜芯截面16mm，選VLV2210003185180的四芯電纜。（中性線芯按不小于相線芯的一半）。8) 饋

38、電給學生宿舍的線路亦采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。 按發(fā)熱條件選擇，由及地下0.8m土壤溫度25。查表初選的電纜，其，不滿足發(fā)熱條件。所以可以選用三條電纜把學生宿舍的負荷分開來供電。 校驗電壓損耗。假設從變電所到學生宿舍大約有50m，查表得的鋁芯電纜的、，又因為學生宿舍的、滿足允許電壓損耗5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗，求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面滿足短路熱穩(wěn)定要求選三條VLV2210003150170的四芯電纜9) 作為備用電源的高壓聯絡線的選擇校驗，采用YJL221000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設，與鄰近單位變電所的10KV母線相聯。由于鄰近單位變電所

39、的數據不知，無法進行選擇和校驗，只有暫缺。第五章 變電所二次回路方案的選擇和繼電保護選擇5.1高壓斷路器的操作機構控制與信號回路高壓斷路器的操作機構控制與信號回路，斷路器采用手力操作機構，其控制與信號回路如圖5.1所示。圖5.1高壓斷路器的控制與信號回路Fig 5.1 Control and signal circuit of high-voltage circuit breaker5.2變電所的電能計量回路變電所的電能計量回路，變電所高壓側裝設專用計量柜，裝設三相有功 電度表和無功電度表，分別計量整個生活區(qū)消耗的有功電能和無功電能，并據以計算每月生活區(qū)的平均功率因數。計量柜由上級供電部門加封

40、和管理。5.3變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路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JDZJ-10型，組成Y。/Y。/（開口三角）的結線，用以實現電壓測量和絕緣監(jiān)察如其結線圖5.2所示。作為備用電源的高壓聯絡線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表，結線見圖5.3所示，高壓進線上，亦裝有電流表低壓側的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，低壓照明線路上裝有三相四線有功電度表。低壓并聯電容器組線路上，裝有無功電度表。每一回路均裝有電度表低壓母線裝有電壓表。儀器的準確度等級按規(guī)范要求。圖5.2高壓側測量接線圖Fig 5.2 Measuring

41、wire diagram of high-voltage side圖5.3高壓聯絡線測量接線圖Fig 5.3 Measuring wire diagram of high-voltage tie line5.4 繼電保護的整定由于本變電站電源是從工廠總降壓變電站引來，線路間的距離較短，所以不裝設線路保護。只設置電力變壓器的保護和低壓400V線路的絕緣監(jiān)視裝置。電力變壓器的保護1對400 KVA及以上的中小型變電所內油浸式電力變壓器、戶外800 KVA以上油浸式電力變壓器應裝設氣體保護。2. 對10 MVA以下變壓器，且過電流保護動作時限大于0.5 s時，應采用電流速斷保護。3 對并列運行或單獨

42、運行的變壓器。 1）對1000 KVA以上的變壓器如果電流速斷保護靈敏度達不到要求時，應裝設縱差動保護。2）對并列運行的變壓器容量為6300 KVA及以上，允許裝設電流速斷保護來代替縱差動保護。3）對廠用工作變壓器，容量為6300 KVA及對工廠備用變壓器，允許裝設電流速斷保護來代替縱差動保護。4）對單獨運行的電力變壓器容量為10 MVA及以上時，應裝設縱差動保護。5）過電流保護一般用于降壓變壓器。復合電壓起動的過電流保護過電流保護，一般用于升壓變壓器及降壓變壓器。6）負序電流及單相式低壓起動的過電流保護，一般用于大容量升壓變壓器及系統聯絡變壓器。7）針對60 KV系統的二次降壓變電所，主容量

43、在10MVA左右時，應考慮裝設氣體保護，電流速斷保護和過負荷保護。圖5.4繼電保護裝置原理圖Fig 5.4 Schematic diagram of relay protection equipment圖5.5繼電保護裝置展開圖Fig 5.5 Expanded diagram of relay protection equipment5.5主變壓器的繼電保護裝設瓦斯保護。當變壓器油箱內部故障產生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產生大量瓦斯時，應動作于高壓側斷路器。裝設反時限過過電流的保護。采用GL15型感應式過流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 過電流保護動作電流的整

44、定。其中 整定為10A。（注：只能整數且不能大于10A）。 過電流保護動作時間的整定：因本變電所為電力系統的終端變電所，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0.5s。過電流保護靈敏系數的檢驗：其中 = 滿足靈敏系數的要求裝設電流速斷保護。利用GL15的速斷裝置。 速斷電流的整定：其中 ，A速斷電流倍數整定為(注：可以不為整數，但是必須在28之內) 電流速斷保護靈敏系數的檢驗：（或2）其中，因此其保護靈敏系數為： =查表可知：按GB50062-92規(guī)定，電流保護含電流速斷保護的最小靈敏系數為1.5，則這里裝設的電流速斷保護系數稍低一些。5.6作為備用電源的高壓聯絡線的繼電保護裝置（1）裝設反時限過電流保護。亦采用GL15型感應式電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 過電流保護動作電流的整定其中，取， 整定為10A 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0.5s。過電流保護靈敏系數。因無鄰近單位變電所10KV母線經聯絡線至本校變電所低壓母線的短路數據，無法檢驗靈敏系數，只有從略（2）裝設電流速短保護亦采用GL15的速斷