机械厂降压变电所的电气设计.pdf

中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 1 页 共 35 页1 引言工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。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，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。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。1.1 工厂供电设计的一般原则中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 2 页 共 35 页按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-94 10kv 及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；（2）安全可靠、先进合理；（3）近期为主、考虑发展；（4）全局出发、统筹兼顾。1.2 工厂供电设计的基本内容工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等。其基本内容如下：（1）负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。（2）工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。（3）工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。（4）厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 3 页 共 35 页（5）工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。（6）改善功率因数装置设计按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。（7）变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。（8）继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。（9）变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 4 页 共 35 页2.负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算表 2.1 机械厂负荷计算表编号名称类别设备容量ePkW需要系数dKcostan计 算 负 荷30PkW30varQk30SkVA30IA1 铸造车间动力250 0.35 0.68 1.08 87.5 94.3 128.7 195.5 照明5 0.74 1 0 3.7 0 3.7 16.8 小计255 91.2 94.3 131.2 199.3 2 锻压车间动力290 0.24 0.62 1.27 69.6 88.1 112.3 170.6 照明8 0.8 1 0 6.4 0 6.4 29.1 小计298 76 88.1 116.4 176.9 3 金工车间动力310 0.25 0.64 1.2 77.5 93 121.1 184 照明7 0.73 1 0 5.1 0 5.1 23.2 小计317 82.6 93 124.4 189 4 工具车间动力340 0.29 0.65 1.17 98.6 115.3 151.7 230.5 照明7 0.71 1 0 5 0 5 22.6 小计347 103.6 115.3 155 235.5 5 电镀车间动力190 0.47 0.72 0.96 89.3 86.1 124 188.4 照明7 0.85 1 0 6 0 6 27 小计197 95.3 86.1 128.4 195.1 6 热处理车间动力130 0.47 0.78 0.8 61.1 49 78.3 119 照明6 0.81 1 0 4.9 0 4.9 22.1 小计136 66 49 82.2 124.9 7 装配车间动力140 0.34 0.68 1.08 47.6 51.3 70 106.4 照明8 0.72 1 0 5.8 0 5.8 26.2 小计148 53.4 51.3 74 112.4 8 机修车间动力130 0.24 0.63 1.23 31.2 38.5 49.5 75.2 照明5 0.79 1 0 4 0 4 18 小计135 35.2 38.5 52.2 79.3 9 锅炉房动力75 0.72 0.75 0.88 54 47.6 72 109.4 照明2 0.77 1 0 1.5 0 1.5 7 小计77 55.5 47.6 73.1 111 10 仓库动力25 0.37 0.83 0.67 9.3 6.2 11.1 16.9 照明1 0.82 1 0 0.8 0 0.8 3.7 小计26 10.1 6.2 11.9 18.1 11 生活区照明340 0.79 0.97 0.23 268.6 67.3 276.9 420.7 总计（380V侧）动力1880 937.5 736.7 1192.6 1811.9 照明352 计入pK=0.9 qK=0.95 0.76 843.8 699.5 1096 1665.2 中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 5 页 共 35 页2.2 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0.76.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，暂取 0.92来计算 380V侧所需无功功率补偿容量：1230(tantan)843.8tan(arccos0.76)tan(arccos0.92)362.2CQPkarkar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）4 台相组合，总共容量84kvar5=420kvar。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。表 2.2 无功补偿后工厂的计算的负荷项目cos计算负荷30PkW30varQk30SkVA30IA380V侧补偿前负荷0.76 843.8 699.5 1096 1665.2 380V侧无功补偿容量-420 380V侧补偿后负荷0.936 843.8 279.5 888.9 1350.5 主变压器功率损耗13.3 53.3 10kV 侧负荷总计0.92 857.1 332.8 919.4 53.3 中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 6 页 共 35 页3 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(x,y),P为 P1+P2+P3+,=Pi.iii321332211P)xP(PPPxPxPxPx (3.1)iii321332211P)yP(PPPyPyPyPy (3.2)图 3.1 机械厂总平面图按比例 K在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1 所示。表 3.1 各车间和宿舍区负荷点的坐标位置坐标轴1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生活区X()2.3 2.3 2.3 4.7 4.7 4.7 4.7 9.2 8.42 7.2 10.45 Y()5.5 3.8 2.1 7.23 5.5 3.8 2.15 5.1 4.1 2.5 7.8 由计算结果可知，x=6.82，y=5.47 工厂的负荷中心在5 号厂房的东面（参考图 3.1）。考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在5 号厂房的东侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 7 页 共 35 页4 变电所主变压器的选择和主结线方案的选择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：（1）装设一台主变压器型式采用S9型，而容量根据式.30N TSS，选,301000NTSkVAS919.4kVA，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，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。（2）装设两台主变压器型号亦采用S9，而每台变压器容量按式iiip yyp和式.30 1 2N TSS选择，即,(0.6 0.7)919.4(551.64 643.6)N TSkVAkVA且KVASSIITN7.3321.734.1282.13130.）（因此选两台 S9-800/10 型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均采用Yyn0。4.2 变压器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：（1）装设一台主变压器的主接线方案，如图4.1 所示（2）装设两台主变压器的主接线方案，如图4.2 所示中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 8 页 共 35 页图 4.1 装设一台主变压器的主接线方案中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 9 页 共 35 页图 4.2 装设两台主变压器的主接线方案中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 10 页 共 35 页4.3 两种主结线方案的技术经济比较如表 4.1 所示。表 4.1 两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资由手册查得S91000/10 单价为 15.1 万元，而由手册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215.1 万元=30.2 万元由手册查得S9800 单价为10.5 万元，因此两台综合投资为 410.5 万元=42 万元，比一台变压器多投资11.8 万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查手册得 GGA（F）型柜按每台 4 万元计，查手册得其综合投资按设备价1.5 倍计，因此其综合投资约为41.5 4=24 万元本方案采用6 台 GG A（F）柜，其综合投资额约为6 1.54=36 万元，比一台主变的方案多投资12 万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照手册计算，主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为 6.2 万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为8.94 万元，比一台主变的方案多耗274 万元供电贴费按 800 元/KVA 计，贴费为10000.08=80 万元贴费为 28000.08 万元=128 万元，比一台主变的方案多交 48 万元从表 4.1 可以看出，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，则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设两台主变的方案。（说明：如果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。）中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 11 页 共 35 页5 短路电流的计算5.1 绘制计算电路如图 5-1 本厂的供电系统采用两路电源供线，一路为距本厂12km 的变电站经 LJ-120 架空线，该干线首段所装高压断路器的断流容量为400MVA；一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压10kV 母线上 k-1 点短路和低压 380V 母线上 k-2 点短路的三相短路电流和短路容量。图 5.1 短路计算电路5.2 确定短路计算基准值设100dSMVA，1.05dcNUUU，即高压侧110.5dUkV，低压侧20.4dUkV，则111005.533 10.5dddSMVAIkAUkV22100144330.4dddSMVAIkAUkV5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统已知400ocSMVA，故11004000.25XMVAMVA（2）架空线路查表 8-37，得 LJ-150 的km/33.00X，而线路长 12km，故6.3)1233.0(2)k5.10(100*2VMVAX中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 12 页 共 35 页（3）电力变压器查表 2-8，得zU%=4.5，故6.5k8001001005.4*3VAMVAX因此绘短路计算等效电路如图5.2 所示。图 5.2 等效电路5.4 10KV 侧三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值85.36.325.0*2*1*)1k(XXX（2）三相短路电流周期分量有效值AAXIIkdkk43.185.3k5.5*)1(131）（3）其他短路电流kAIII43.1(3)1(k)3()3(kAkAI65.343.155.255.2i)3(3)shkAkAI2.243.151.151.1I)3(3)sh（4）三相短路容量MVAMVAXSSd9.2585.3100*)1k31k（）（5.5 380KV 侧三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值65.66.56.56.56.56.325.0*3*2*1*)2k(XXXX（2）三相短路电流周期分量有效值AAXIIkkk4.2165.644k1*)2(2d32）（中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 13 页 共 35 页（3）其他短路电流kAIII4.21(3)2(k)3()3(kAkAI37.394.2184.184.1i)3(3)shkAkAI32.234.2109.109.1I)3(3)sh（4）三相短路容量MVAMVAXSSd1565.6100*)2k32k（）（以上计算结果综合如表5.1 表 5.1 短路的计算结果短路计算点三相短路电流/kA 三相短路容量/MVA(3)kI(3)I(3)I(3)shi(3)shINUk-1 1.43 1.43 1.43 3.65 2.2 25.9 k-2 21.4 21.4 21.4 39.37 23.32 15 6 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中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 14 页 共 35 页表 6.1 10kV侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数NUNI(3)KI(3)shi(3)2imaIt数据10KV 57.7A 1.43A 3.65KA 3.88 一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/630 10kV 630A 16kA 40kA 512 高压隔离开关GN-10/200 10kV 200A 25.5KA 500 高压熔断器RN2-10 10kV 0.5A 50kA 电压互感器JDJ-10 10/0.1kV 电压互感器JDZJ-10 Vk31.0/31.0/310电流互感器LQJ-10 10Kv 100/5A 31.8KA 81 二次负荷 0.6 避雷器 FS4-10 10kV 户 外 式 高 压隔离开关GW4-15G/200 12kV 400A 25KA 500 表 6.1 所选一次设备均满足要求。6.2 380V 侧一次设备的选择校验中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 15 页 共 35 页表 6.2 380V侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数NU30I(3)KI(3)shi(3)2imaIt数据380 1350.5 21.4 39.93 321 一次设备型号规格额定参数低压断路器DW15-1500/3D 380V 1500A 40kV 低压断路器DZ20-630 380V 630A 30kA 低压断路器DZ20-200 380V 200A 25kA 低压刀开关HD13-1500/30 380V 1500A 电流互感器LMZJ1-0.5 500V 1500/5A 电流互感器LMZ1-0.5 500V 100/5 160/5 表 6.2 所选一次设备均满足要求。6.3 高低压母线的选择参照表 528，10kV母线选 LMY-3（404），即母线尺寸为40mm4mm；380V母线选 LMY-3(120 10)806,即母线尺寸为12010mmmm，而中性线母线尺寸为806mmmm。7 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择7.1 10kV 高压进线和引入电缆的选择中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 16 页 共 35 页（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AIITN7.57130及室外环境温度32 C，查表 8-36，初选 LJ-16，其35 C时的3093.5alIAI满足发热条件。2）校验机械强度查表 8-34，最小允许截面2min35Amm，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AIITN7.57130及土壤温度25 C查表 8-44，初选缆芯截面为2min25Amm 的交联电缆，其3090alIAI，满足发热条件。2）校验短路热稳定按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面222)3(min2508.16mm7775.01430tmmAmmCIAima式中 C值由表 5-13 差得；imat按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间 0.2s，再加 0.05s 计，故0.75imats。因此 YJL22-10000-325 电缆满足短路热稳定条件。7.2 380V 低压出线的选择（1）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。1）按发热条件选择由AI3.19930及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2120mm，其30212alIAI，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至1 号厂房距离约为 80m，而由表 8-42 查得2120mm的铝芯电缆00.31Rkm（按缆芯工作温度中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 17 页 共 35 页75 C计），00.07Xkm，又 1 号厂房的WPk2.9130，kvar3.9430Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU3.738.0)08.007.0(3.94)08.031.0(k2.91%5%2%1003803.7%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm300的电缆，即选22100033001 150VLV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。（2）馈电给 2 号厂房（锻压车间）的线路亦采用22100033001 150VLV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AI9.17630及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面25mm9，其30al189IAI，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至2 号厂房距离约为 86m，而由表 8-42 查得25mm9的铝芯电缆mRk/4.00（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 2 号厂房的WPk7630，kvar1.8830Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU28.838.0)086.007.0(1.88)086.04.0(k76%5%2.2%10038028.8%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 18 页 共 35 页3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm300的电缆，即选22100033001 150VLV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。（3）馈电给 3 号厂房（金工车间）的线路亦采用22100033001 150VLV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AI18930及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面220mm1，其30al212IAI，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至3 号厂房距离约为105m，而由表 8-42 查得2120mm的铝芯电缆00.31Rkm（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 3 号厂房的WPk6.8230，kvar9330Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU87.838.0)04.007.0(93)105.031.0(2.6k8%5%3.2%10038087.8%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm300的电缆，即选2210003 3001 150VLV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。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 19 页 共 35 页（4）馈电给 4 号厂房（工具车间）的线路亦采用15013003100022VLV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AI5.23530及地下 0.8m 土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2150mm，其30242alIAI，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至4 号厂房距离约为 150m，而由表 8-42 查得2150mm的铝芯电缆00.25Rkm（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 4 号厂房的WPk6.10330，kvar3.11530Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU1.538.0)15.007.0(3.115)15.025.0(03.6k1%5%3.1%1003801.5%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm300的电缆，即选15013003100022VLV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）的线路亦采用22100033001 150VLV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AI1.19530及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2mm120，其30242alIAI，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至5 号厂房距离约为42m，而由表 8-42 查得2mm120的铝芯电缆00.31Rkm（按缆芯工作温度75 C中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 20 页 共 35 页计），00.07Xkm，又 5 号厂房的WPk3.9530，kvar1.8630Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU93.338.0)044.007.0(1.86)042.031.0(5.3k9%5%1.1%10038093.3%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm300的电缆，即选22100033001 150VLV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2210003 3001 150VLV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AI9.12430及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2mm50，其30a134IAIl，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至6 号厂房距离约为 55m，而由表 8-42 查得20mm5的铝芯电缆km/76.00R（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 4 号厂房的WPk6630，kvar4930Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU16.738.0)055.007.0(49)055.076.0(6k6%5%04.2%10038016.7%alUVVU中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 21 页 共 35 页故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm3的电缆，即选22100033001 150VLV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 7 号厂房（装配车间）的线路亦采用2210003 3001 150VLV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AI4.11230及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2mm50，其30a134IAIl，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至7 号厂房距离约为 78m，而由表 8-42 查得20mm5的铝芯电缆km/76.00R（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 4 号厂房的WPk4.5330，kvar3.5130Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU08.938.0)078.007.0(3.51)078.076.0(3.4k5%5%4.2%10038008.9%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 22 页 共 35 页由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm3的电缆，即选22100033001 150VLV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 8 号厂房（机修车间）的线路亦采用2210003 3001 150VLV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AI3.7930及地下 0.8m 土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面25mm2，其30a90IAIl，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至8 号厂房距离约为 48m，而由表 8-42 查得25mm2的铝芯电缆km/51.10R（按缆芯工作温度75 C计），075.00Xkm，又 8 号厂房的WPk2.3530，kvar5.3830Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU08.738.0)048.0073.0(5.38)048.051.1(5.2k3%5%86.1%10038008.7%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm3的电缆，即选2210003 3001 150VLV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 9 号厂房（锅炉房）的线路亦采用2210003 3001 150VLV的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 23 页 共 35 页1）按发热条件选择由AI11130及地下 0.8m 土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2mm50，其30a134IAIl，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至9 号厂房距离约为 65m，而由表 8-42 查得20mm5的铝芯电缆km/76.00R（按缆芯工作温度75 C计），00.07Xkm，又 4 号厂房的WPk6630，kvar4930Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU79.738.0)065.007.0(6.47)065.076.0(5.5k5%5%1.2%10038079.7%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm3的电缆，即选5013003100022VLV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 10 号厂房（仓库）的线路亦采用2210003 3001 150VLV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AI1.1830及地下 0.8m土壤温度25 C，查表 8-43，初选缆芯截面2mm4，其30a31IAIl，满足发热条件。2）校验电压损耗由图 3.1 所示工厂平面图量得变电所至6 号厂房距离约为 55m，而由表 8-42 查得2mm4的铝芯电缆km/45.90R（按缆芯工作温度中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 24 页 共 35 页75 C计），093.00Xkm，又 4 号厂房的WPk1.1030，kvar2.630Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU1.1538.0)06.0093.0(2.6)06.045.9(0.1k1%5%9.3%1003801.15%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3)短路热稳定度校验按式CMW计算满足短路热稳定的最小截面22)3(min9.243mm7675.021400tmmCIAima由于前面按发热条件所选2120mm的缆心截面小于minA，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm3的电缆，即选2210003 3001 150VLV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 BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。1）按发热条件选择由AI7.42030及室外环境温度为C32，查表 8-40，初选BLX-10002401,其C32时的30a455IAIl，满足发热条件。2）校验机械强度查表 8-35，最小允许截面积2min10Amm，因此BLX-10002401满足机械强度要求。3）校验电压损耗由图 3.1 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 8-36 查得其阻抗与BLX-10002401近似等值的 LJ-240的阻抗km/14.00R,30.00Xkm，又生活区WPk6.26830，kvar3.6730Q，因此按式NpRqXUU得：VkVkWWU61.638.0)086.003.0(3.67)086.014.0(68.6k2%5%74.1%10038061.6%alUVVU中北大学信息商务学院电力系统课程设计说明书第 25 页 共 35 页故满足允许电压损耗的要求。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332.7KVA,AKVKVAI2.19)103(7.33230,而最热月土壤平均温度为25 C,因此查表 8-44，初选缆芯截面为225mm的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其3090alIAI,满足发热条件。（2）校验电压损耗由表 8-42 可查得缆芯为