工厂供电课程设计示例汇总

（9）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铝芯电缆直埋敷设。（方法同上，从略）。

（10）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铝芯电缆直埋敷设。（方法同上，从略）。

（11）馈电给11号（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及室外环境温度为33℃，查表8-40，初选BLX-1000-1×240，其Ial≈455A＞I30，满足发热条件。

2）校验机械强度 查表8-35，最小允许截面Amin=10mm2，因此BLX-1000-1

×240的导线满足机械强度要求。

3）校验电压损耗 由图11-3所示工厂平面图量得变电所至11号生活区负荷中心的距离约为200m，而由表8-36查得其阻抗值与BLX-1000-1×240近似等值的LJ-240D的阻抗R0=0.14Ω/km，X0=0.30Ω/km（按线间几何平均距0.8m计），又生活区的P30=245 kw，Q30=117.6 kar，因此

245KW?(0.14?0.2)??117.6kvar?(0.3?0.2)??36.6V

0.38KV36.6V?U%??100%?9.6% > ?Ual%?5%

380V?U?不满足允许电压损耗的要求。为确保生活用电（照明，家电）的电压质量，决定采用四回BLX-1000-1×120的三相架空线路对生活区供电。PEN线采用BLX-1000-1×70橡皮绝缘线。重新校验电压损耗，完全合格（此略）。 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。

（1）按发热条件选择 工厂二级负荷容量共335.1KVA，

I30=335.1/3?10KV=19.3A而最热月土壤平均温度为25℃，查表8-44，初选缆芯截面为25mm2的交联聚乙烯铝芯电缆，（该型电缆最小芯线截面为25 mm2）其Ial=90A＞I30，满足发热条件。

（2）校验电压损耗 由表8-42查得缆芯截面为25mm2铝芯电缆的R0=1.54Ω/km（按缆芯工作温度80℃计），X0=0.12Ω/km，又二级负荷的P30=259.5 kw，

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Q30=211.9 kar，线路长度按2km计，因此

259.5KW?(1.54?2)??211.9kvar?(0.12?2)??85V

10KV85V?U%??100%?0.85% < ?Ual%?5%

10000V?U?满足允许电压损耗的要求。

3）短路热稳定度校验 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交联电缆是满足短路热稳定要求的。由于邻近单位10KV的短路数据不详，因此该联络线的短路热稳定校验无法进行，只有暂缺。

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11-10所示。

表11-10 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 至1号厂房 至2号厂房 至3号厂房 至4号厂房 380V低压出线 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11号生活区 与邻近单位10KV联络线 导线和电缆的型号规格 LJ-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） VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋） BLV-1000-1×4铝芯塑料线5根穿内径25mm的硬塑料管 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-1000-1×70橡皮线 （三相四线架空） YJL22-10000-3×25交联电缆（直埋） （七）变电所二次回路方案的现在与继电保护的整定

1、高压断路器的操作机构控制与信号回路

断路器采用弹簧储能操作机构，其控制和信号回路如图6-13所示。可实现一次重合闸。

2、变电所的电能计量回路

变电所高压侧装设专用电能计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能。并据以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。 3、变电所的测量和绝缘监察回路

变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜，其中电压互感器为3个JDZJ-10

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型，组成Y0/Y0/?(开口三角形)的接线，用以实现电压测量和绝缘监视。其接线如图6-8所示。

作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电能表、三相无功电能表和电流表，其接线如图6-9所示。高压进线上，也装有电流表。

低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表。低压照明线路上，三相四线有功电能表。低压并联电容器组线路上，装有无功电能表。每一回路均装有电流表。低压母线上装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。 4、变电所的保护装置

（1）主变压器的继电保护装置

1）装设瓦斯保护 当变压器油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当因严重故障产生大量瓦斯时，则动作于跳闸。

2）装设反时限过电流保护 采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。

①过电流保护动作电流的整定 利用式（6-2），式中，IL．max= 2I1N．T= 2×1000KVA/(3?10KV)=2×57.7A=115A，Krel=1.3, Kre=0.8 ，Ki=100A/5A=20 ，因此，动作电流为

1.3?1 IOP??115A?9.3A

0.8?20因此，过电流保护动作电流Iop整定为10A。（注意：GL15型感应式过电流继电器动作电流只能2~10A，且为整数）

②过电流保护动作时间的整定 由于本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护动作时间（10倍动作电流动作时间）可整定为最短的0.5S。 ③过电流保护灵敏系数的检验 利用式（6-4），式中， IK．min= I（2）K-2/KT= 0.866 I（3）K-2/KT=0.866×19.7KA/(10KV/0.4KV)=0.682KA，IOP.1 = IOP Ki / KW =10A×20/1=200A 因此，其保护灵敏系数为 SP?682A/200A?3.41?1.5

满足规定的灵敏系数1.5的要求。

2）装设电流速断保护 利用GL15型继电器的电流速断装置来实现。 ①速断电流的整定 利用式（6-5），式中，IK．max= I（3）K-2=19.7KA，Krel=1.4, KW=1 ，Ki=100A/5A=20 ，KT=10KV/0.4KV=25 ，因此，速断电流为

1.4?1?19700A?55A IqP?20?25速断电流倍数整定为

KqP?IqbIop?55A?5.5 10A（注意：Kqb可不为整数，但必须在2~8之间。） ②电流速断保护灵敏系数的检验 利用式（6-6），式中，

（2）（3）

IK．min= IK-1= 0.866 IK-1=0.866×1.96KA=1.7KA，Iqb..1 = Iqb Ki / KW =55A×

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20/1=1100A 因此，其保护灵敏系数为 SP?1700A/1100A?1.55?1.5

从表6-1可知，按GB50062-1992规定，电流保护（含电流速断保护）的最小灵敏系数为1.5，因此，满足规定的灵敏系数的要求。 （2）作为备用电源的高压联络线的继电保护装置

1）装设反时限过电流保护 亦采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。

①过电流保护动作电流的整定 利用式（6-2），式中，IL．max= 2I30 I30=

?I30(?)?(S30.1?S30.4?S30.8)/(3U1N)?(132?160?44.4)KVA/(3?10KV)=19.4A， Krel=1.3, KW=1 ，Kre=0.8 ，因此，动作电流为

1.3?1 IOP??2?19.4A?6.3A

0.8?10因此，过电流保护动作电流Iop整定为7A。

②过电流保护动作时间的整定 按终端保护考虑，动作时间整定为0.5S。 ③过电流保护灵敏系数 因为数据资料不全，暂缺。

2）装设电流速断保护 亦利用GL15型继电器的电流速断装置来实现。但因数据资料不全，其整定计算亦暂缺。 （3）变电所低压侧的保护装置

1）低压总开关采用DW15-15000/3型低压断路器，三相均装设过流脱扣器，既可实现对低压侧相间短路和过负荷的保护，又可实现对低压单相接地短路的保护。脱扣器动作电流的整定可参看文献[2]、[3]或其他手册，限于篇幅，此略。 2）低压侧所有出线上均装设DZ20型低压断路器控制，其过流脱扣器可实现对线路短路故障的保护。限于篇幅，整定计算略。

（八）变电所的防雷保护与接地装置的设计

1、变电所的防雷保护

（1）直击雷防护 在变电所的屋顶装设避雷针或避雷带，并且引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。避雷针采用直径20mm的镀锌圆钢，避雷带采用25mm×4mm的镀锌扁钢。 （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25mm×4mm的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相连，上面与避雷器接地端螺栓连接。

2）在10KV高压配电室内装设GG-1A（F）-54型高压开关柜，其中配有FS4-10型阀式避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来雷电侵入波的危害。 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，用以防护沿架空线入侵的雷电波。

2、变电所公共接地装置的设计

（1）接地电阻的要求 按表9-23，本变电所的公共接地装置的接地电阻满足以下条件： RE≤4Ω

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