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1、工厂供电课程设计报告某小型轧钢车间供电系统设计学院：信息科学与工程学院班级：自动化0801姓名：杨文秀学号：0909080125指导老师：杨明安王击日期：2011年8月28日刖百电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力，必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行速率，从而降低生产成本，提高经济效益的目的。变电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务。车间变电所主要用于负荷大而集中、设备布置比较稳定的大型厂房内。变电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位，因而设计一个合理的变电所对于整个工厂的可靠、经济运行至关重要。本次课
2、程设计是在这学期学习了工厂供电的基础上完成的。既是对所学课程的加深巩固，又是在此基础上把所学理论知识加以应用，使我们有实际应用的提升。课程设计要求我们对所有所学的知识融会贯通，充分发挥自身潜力，开拓思路设计出合适的方案。通过该课程设计可以进一步考察学生对所学知识的掌握，了解变电所的基本原理和设计方法,培养独立分析问题和解决问题的能力。本次课程设计的题目是某小型轧钢车间供电系统设计。要求设计内容有计算小型轧钢车间总负荷及确定为提高功率因数所需的补偿容量；选择小型轧钢车间变压器的台数和容量；选择和确定小型轧钢车间供电系统（包括高、低压供电电压，高、低压供电系统图，车间低压电力网接线）；选择该车间高
3、低压电力网的导线型号及截面；选择高低压供电系统一次元件（包括校验）；以及选择低压干线、支线的熔丝及型号。本设计根据车间所能取得的电源及用电负荷的实际情况，确定主变压器的台数及变压器的台数、容量及类型。选择变电所主接线方案及高、低压设备进、出线。最后按照要求写出设计说明书，绘制设计图样。本设计按要求共分为七章：第一章负荷计算和无功功率补偿；第二章变电所变压器导线及互感器的选择；第三章变电所主接线方案设计；第四章高、低压电力网的导线型号及截面选择第五章短路电流计算；第六章变电所一次设备的选择与校验；第七章低压干线、支线上的熔丝及型号的选择。本文最后附有变电所主接线图至各分厂变电所接线图和低压供电系
4、统一次接线图各一张。本次课程设计涉及面较广，需查阅大量资料，上一学期才刚接触本专业课，对一些知识点理解仍需加深，故而错误与疏漏之处再所难免，望老师批评指正。目录第一章负荷计算和无功功率补偿1.1负荷分类及定义-2-1.2本设计中的负荷分析-2-1.3负荷计算的目的和重要性-2-1.4 负荷计算的内容和目的-2-1.5 负荷计算的方法-3-1.5.1 5.1需要系数法计算原理-3-1.5.2 由附表对每个车间的用电设备按照需要系数分组-4-1.5.3 负荷计算-4-1.5.4 总车间的负荷统计资料整理表-8-1.6 全车间负荷计算-8-1.7 无功功率补偿-10-1.7 .1无功功率补偿的意义-
5、10-1.8 .2无功补偿方案设计-10-第二章变电所变压器导线及互感器的选择2.1 变压器台数和容量选择-14-1. 1.1变压器台数选择-14-2. 1.2变压器容量选择-14-第三章变电所主接线方案设计3.1主接线要求及形式-16-3. 1.1主接线的基本要求-16-3.1.2主接线的基本接线形式-16-3.2主接线方案选择-19-3. 2.1高、低压侧主接线的基本形式-19-第四章高、低压电力网的导线型号及截面选择4.1电力线路的类别-21-4. 1.1架空线路-21-4. 1.2电缆线路-21-4. 1.3车间线路-22-4.2 导线类型和截面选择原则-22-4.3 35kV侧进线和
6、引入导线选择-23-4 .3.135kV侧进线的选择校验-23-5 .3.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验-23-4.4IokV侧母线及出线选择-23-4. 5380V低压出线选择-24-第五章短路电流计算4.1 短路与短路电流概述-25-5. 1.1短路的原因-25-5.1.2短路的后果-255.1.3短路计算的目的与方法-265.2标幺制法计算高压侧短路电流-265.2.1绘制计算电路-265.2.2短路电流计算-27第六章变电所一次设备的选择与校验6.1 一次设备选择与校验原则-296. 1.1按工作电压选则-297. 1.2按工作电流选择-298. 1.3按断流能力选择-2
7、99. 1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验-296.2 IOkV侧一次设备的选择及校验-306.3变电所低压一次设备的选择-32第七章低压干线、支线上的熔丝及型号的选择7.1 熔断器及其熔体的选择原则-337.2 低压干线、支线熔断器选择结果-33附录1工厂供电课程设计任务书-1第一章负荷计算和无功功率补偿1.1负荷分类及定义1、一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。2、二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。
8、二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。3、三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电，可用单回线路供电。1.2本设计中的负荷分析工厂负荷情况：本总厂多数分厂为两班制，年最大负荷小时数为6500小时，日最大负荷持续时间为9小时。车间内所有的设备为二级负荷。本总厂的负荷统计资料如附表所示。1.3负荷计算的目的和重要性供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各
9、个环节的电力负荷进行统计计算。通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。它是供电系统设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁,造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。L4负荷计算的内容和目的1、计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发
10、热条件选择电器或导线的依据。2、尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。3、平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。1.5负荷计算的方法1.5.1需要系数法计算原理负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等，本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：总容量：E=ZPN(设备台数)有功功
11、率：0=Kdpe(KW)无功功率：Q30=勺tan(KVAR)视在功率：$30=-(KVA)COSe或=+(v)计算电流：（八）其中及为用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和，Kd为需要系数,tane为对应于用电设备组CoSo的正切值，CoSe为用电设备组的平均功率因素，UN为用电设备组的额定电压。计算多组用电设备时，需要对有功负荷和无功负荷分别计入同时系数K3,和总的有功计算负荷总的无功计算负荷总的视在计算负荷总的计算电流130 = S30 / N1.5.2由附表对每个车间的用电设备按照需要系数分组表1-1车间的用电设备按照需要系数分组组号包含具体用电设备1推钢机、推出机、毛坯升降
12、台2热剪电动机、水泵电动机、鸭咀剪电动机、润滑油泵电动机、切料辑、冷剪电动机3500轧机前工作短道、500轧机后跑槽短道、热剪前输送崔道、热剪前工作短道、热剪后输送混道、成品出口辐道4加热炉鼓风机、加热炉输出辐道5500轧机电动机、300轧机电动机6全厂照明73吨起重机JCe%=25、5吨起重机JCe%=251.5.3负荷计算1）第一组总容量：Pe=PNX（设备台数=235(25+l13(I25+135=76.5(KW)有功功率：Ao=dPe=0.25x76.5=19.125(KW)无功功率：030=/tan。=0.25(235250.75+l130250.8+l350.75=14.425(K
13、var)视在功率：=2+302=19.1252+14.4252=23.955(KVA)计算电流：AO=全一=36.396（八）6UN2)第二组：总容量：Pe=ZPN(设备台数)x/加=l45O25+245+l13+45+518l45=280.5(KW)有功功率：P3q=KdPe=0.3280.5=84.15(KW)无功功率：Q30=Z3n=0.3=69.4425(KVar)视在功率：S30=2+G302=152+69.44252=109.103(KVA)q计算电流：q=-=165.765（八）WUN3)第三组：总容量：Pe=ZPnx(设备台数)XJ底=1X40XJO.25+15V.25+150
14、.25+180.25+15J.25+45=51.5(KW)有功功率：0=Kdpe=0.551.5=25.75(KW)无功功率：Q30=22勺tan0=0.5(l40250.75+l5250.75+l5250.75+180250.75+150250.75+450.8=19.8125(Kvar)视在功率：S30=JV+Q)2=25.752+19.81252=32.49(KVA)计算电流：Ao=F=扫一=49.363（八）石UN4)第四组：总容量Pe=EPnx(设备台数)xJ怎=l40+34.5O25=46.75(KW)有功功率：Pio=KdPe=0.7x46.75=32.73(KW)无功功率：23
15、o=tancP=0.7=19.50(Kvar)视在功率：=02+302=32,732+19.502=38.10(KVA)计算电流：AO=-J=57.89（八）5)第五组：总容量：Pe=YP(设备台数)j友=11OOO+11(XX)=2OOO(KW)有功功率：P30=KdPe=0.252000=500(KW)无功功率：03o=ZAotane=0.25(110(X)0.57+1IO(X)0.57)=285(Kvar)视在功率：=5o2+32=5002+2852=575.52(KVA)计算电流：/=_30=33.227（八）GUN6)第六组：总容量：Pe=ZPnx(设备台数)xj加=35(KW)有功
16、功率：Ao=K/.=1x35=35(KW)无功功率：Q)=Ztan=0Kvar视在功率：530=77+f=352+02=35(KVA)计算电流：o=-=0=91.85（八）邪UN7)第七组：总容量：Pe=Pnx(设备台数)xE=28.9O25+211.4O25=20.3(KW)有功功率：P30=KdP=0.2520.3=5.075(KW)无功功率：Q)=ZAotano=5.0751.73=8.78(Kvar)视在功率：=23o22)=5.0752+8.782=10.14(KVA)计算电流：=15.4（八）1.5.4总车间的负荷统计资料整理表根据要求及负荷计算公式，分别计算各组的0、Q30、S3
17、0、30,然后列出表格。组号具体用电设备P30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)130（八）第一组推钢机、推出机、毛坯升降台19.12514.42523.95536.396第二组热剪电动机、水泵电动机、鸭咀剪电动机、润滑油泵电动机、切料辐、冷剪电动机84.1569.4425109.10165.76第三组500轧机前工作辑道、500轧机后跑槽辑道、热剪前输送短道、热剪前工作短道、热剪后输送短道、成品出口辑道25.7519.812532.4949.363第四组加热炉鼓风机、加热炉输出辐道32.7319.5038.1057.89第五组500轧机电动机、300轧机电动机500285575.52
18、33.23第六组全厂照明3503591.85第七组3吨起重机JCe断25、5吨起重机JCe%=255.0758.7810.1415.4表1-2总车间的负荷统计卜资料整理表1.6全车间负荷计算计算多组用电设备时，需要对有功负荷和无功负荷分别计入同时系数KZP和KEq：总的有功计算负荷勺=KXZ勺总的无功计算负荷Qm=KZQ3O-8-总的视在计算负荷S30=yjfi+30总的计算电流30=S30/瓜JN取同时系数KEP=KZ0.9根据上表可算出：E勺=0.9=0.9701.83=631.647(kW)Q30=0.90,85,符合要求/330计算电流：4。=SXHn/6QV=734.711(30.3
19、8)A=1116.28A变压器功损耗：AP0.015S30=0.015734.7WkV-A.02kWQ0.06530(2)=().06x734.711AVA=44.08Rvar高压侧负荷：/=M+私=642.667(KW)Gao(I)=2tso(2)=419.344(Kvar)S30(D=5/12+Gci2=642.6672+419.3442=767.38(KVA)cosl=/=642.667/767.38=0.8370.95/d30(l)因此，高压侧未达到功率因数的要求。计算电流：及=Si/6=767.38/(10)A=44.3A1.7无功功率补偿1.7.1无功功率补偿的意义工厂中由于存在大
20、量的感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负荷，还有感性的电力变压器，从而使功率因数降低。无功功率过高会产生不利影响：(1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致系统容量下降；(2)无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加；(3)使线路的压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的工厂功率因数要求时，则需要考虑增设无功功率补偿装置。在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源，以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，
21、这种技术措施称为无功功率补偿。1.7.2无功补偿方案设计无功功率补偿的作用是提高电网功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。无功补偿装置主要有三种：并联电容补偿、同步补偿机和静止无功补偿器。三种无功补偿装置的性能见下表并联电容器设备情况静止电器，设备简单1 .通过开关投切，属于静 运行特性态无功补偿，2 .主要用于稳态电压调 整和功率因数校正同步补偿机旋转机械，要附属系统、 设备复杂L通过控制系统实现双向平滑调节2 .属于动态无功补偿3 .运行中本身损耗大静止无功补偿器静止电器，设备复杂1 .通过控制系统实现双 向平滑调节2 .属于快速动态无功补 偿，响应速度快3
22、.运行中本身损耗小3.主要用于调相、调压使用范围1 .容量和设置点灵活1.容量和设置点受限制1.容量和设置地点灵活2 .用于电力系统及负荷2.主要用于电力系统枢2.用于电力系统枢纽变变电站纽变电站、换流站电站、换流站运行要求 L简单，运行维护要求低和费用2.单位容量投资低1 .运行维护工作量大2 .单位容量投资大L运行维护技术水平要高3.运行费用最低3.运行费用最大3.单位容量投资大4.运行费用次之表1-3三种无功补偿装置的比较由上表可见，采用并联电容器进行无功补偿是一种投资少、施工简单、见效快的补偿方式，它可以很方便的就地控制电容投切，以减少线损，消除无功馈乏给系统带来的负面影响。所以我们选
23、用并联电容器来补偿。由于本设计中要求高压侧最大负荷时功率因数COS020.95,低压侧功率因数COS加20.85而由上面计算可知cos0=O.8370.85因此低压侧不需要进行无功补偿，而高压侧需要进行无功补偿。补偿方法：方法一：采用并联电容器进行高压侧补偿,取cos=0.95所以低压侧补偿的容量为：&=当(tan-tan)=642.667(tanarccos0.837-tanarccos0.95)var=232.752var无功补偿后，变电所高压侧的计算负荷为：(D=y/Bou；+(。30(1)-,4=642.6672+(419.344-232.75)2=669.21KVA无功率补偿后，高压
24、侧的功率因数为：COS1=P3O(1)S,3O(I)=642.667/669.21=0.96030.95因此，符合本设计的要求方法二：综合考虑在这里采用并联电容器进行低压侧补偿,取COS=0.97.所以低压侧补偿的容量为：Qc=舄)X(tan(arccos0.86)-tan(arccos0.97)Kvar=631.6470.34273Kvar=216.49Kvar无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：(2)=JAo(2；+(。皿-Ge，。.A=5631.6472+(375.264-216.49)2=651.3kVA变压器的功率损耗为：PT=0.015XS3o=0.015651.3=9.77KW
25、QT=006XS30=006X651.3=39.084Kvar变电所高压侧计算负荷为：尸%=/+APr=631.647+9.77=641.417KWQ30=(jo(2)-QC)+AQt=(375.264-216.49)+39.084=197.86Kvar=641.4172+197.862=671.24KVA无功率补偿后，低压侧的功率因数为：cos2=勺(力=631.647/651.3=0.970.85/3前无功率补偿后，高压侧的功率因数为：COS。1=P30(%=641.417/671.24=0.9560.95/J30(1)因此，符合本设计的要求并联电容器的装设方式有高压集中补偿，低压集中补偿
26、和单独就地补偿三种。其中高压集中补偿补偿范围小，只能补偿总降压变电所的IOKV母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对对无功功率在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此不选用。低压集中补偿补偿范围较大，能使变压器的视在功率减小，从而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。单独就地补偿投资较大，电容器的利用效率较低。综上考虑，我们选择BSMJO.4-60-3型电容器进行低压集中补偿如图IT所示:图1-1BSMJO.4-60-3型电容器BSMJO.4-60-3型电容器符合GB12747.1-2004和IEC60831-1996标准,使用条件如下：环境温度-25+50,湿度85%,海
27、拔2000米以下；额定电压400VAC,耐电压极间2.15倍额定电压5秒钟，极壳间6KVAC可10秒钟,最高允许过电压LlO倍额定电压；额定容量60KVar,容量允许-5+10%；损耗角正切值，在工频额定电压下，20时Yanb1000MQ；最高允许过电流为1.30倍额定电流；自放电特性，电容器断电后3分钟，剩余电压从2Un降至75V或更低。BSMJO.4-60-3型电容器主要特点如下：体积小，重量轻由于采用金属化聚丙烯膜新材料作为介质，体积小、重量仅为老产品的1/4和1/5；损耗低实际值低于0.1%,自身的能耗低、发热少、温升低、工作寿命长、节能效果佳；优良的自愈性能过电压所造成介质局部击穿能
28、迅速自愈，恢复正常工作，使可靠性大为提高；安全性内装自放电电阻和保险装置,使用安全可靠；不漏油采用微晶蜡作为浸渍剂，常温呈固态，熔点高于70,使用时不漏油。该厂所在地区的气象及其他有关资料：a.要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。高压侧功率因数为0.95。b.年平均温度及最高温度最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830根据实际条件综合考虑：选取电容器符合设计要求。所以选用Qc60kar=216.49/604个电容器进行补偿即可满足设计要求。第二章变电所变压器导线及互感器的选择2. 2.1变压器台数和容量选择3. 1.l变压器台数选择原则：(1)应满足用电负荷对供电可靠性
29、的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，对只有二级负荷，而无一级负荷的变电所，也可只采用一台变压器,并在低压侧架设与其他变电所的联络线。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的工厂变电所，可考虑采用两台主变压器。(3)一般的三级负荷，只采用一台主变压器。(4)考虑负荷的发展，留有安装第二台主变压器的空间。2. 由于该厂的负荷全部为二级负荷，对电源的供电可靠性要求高，在经济条件允许的条件下应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对二级负荷继续供电，故选两台变压器。3. 1.2变压器容量选择装有两台主变压器时，每台容量Sm应满足以下两个条件：Svr=(0.6
30、0.7)变压器容量按最大负荷的70%选择SNT=70%XSWn=O.7671.24=470KVAiV.11)结合对变压器的型号分析,我们选择IOKV级S11-M-630/10电力变压器，技术参数如表2-1所示：额定联阻抗连损耗“空载型号容量,电压接华电流高低空负KVA%组%压压载载S11-M-630/10630100.44.5yf180561800.52表2-110Kv级Sll-M-63010电力变压器技术参数续表2-1型号重量/Kg外形尺寸轨距参考价格油重器身重总重长X宽X高(mm)(nun)阮)S11-M-630/10535173028401460X995174082080000S11-M
31、-630/10电力变压器如图2-1所示，其使用条件为：环境温度-30+40,海拔高度1000m。图2-1S11-M-630/10电力变压器车间所处地数据最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830可知所选用变压器符合设计标准。故选用S11-M-630/10电力变压器两台。第三章变电所主接线方案设计4. 主接线要求及形式5. 1.l主接线的基本要求（1）可靠性及电能质量：地位重要的骨干电站，应采用两个独立的电源，这样事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，可靠性越高。（2）灵活性：正常运行时能满足各种运行方式，发生事故时能采用相应的运行措施，避免大面积停电。（3）运
32、行方便：接线力求简明清晰、简化运行操作（4）具有扩建的可能性：预留备用出线回路和备用容量（5）技术先进，经济合理。3.1.2主接线的基本接线形式（1）单母线接线WLlWL2WL3WL4 优点：接线简单清晰，设备用量少，经济实用；有利用电源互为备用及负荷间的合理分配；正常投切与故障投切互不干扰，灵活方便。 缺点：母线范围内发生故障或母线W及母线QS检修时，需停止供电；各单元QF检修时，该单元中断工作。（2）单母线分段特点： 可两段母线并列运行,也可两段母线分段运行。 缩小了母线故障和母线检修时的停电范围。有利于电源间的相互备用和负荷的合理分配。（3）单母线带旁路母线正常运行时：旁路断路器QFa和
33、旁路隔离开关QSa均在断开位置，旁路母线WBa不带电。但QFa两侧的隔离开关处于合闸位置。（4）单母线分段带旁路母线特点：兼有单母线分段和单母线带旁路母线接线的优点。（5）双母线接线特点：检修任一母线时，不会中断供电。检修任一母线的隔离开关时，只需断开该回路。工作母线发生故障时，可迅速恢复供电。方便试验：任一回路试验时，只需把此回路单独切换至备用母线。图3.5任一回路断路器检修时,可用母联断路器代替其工作。（6）双母线带旁路母线的接线特点：图3.6（7） 一个半断路器的接线特点：可靠性高,任一断路器的故障不会造成线路停 电。隔离开关只起隔离电压的作用，避免了误操作 引起的事故。运行调度灵活。使
34、用断路器多，设备投资、占地面积大。继电保护、自动装置配置复杂。wKh Eh尸,1日产1（8）双母线分段的接线特点：在分段处加装母线电抗器，可 限制短路电流，便于线路选用价格低 廉的轻型电气设备。图3.8除具有双母线的优点外，还可保证任一回路断路器检修时，该回路不停电，运行的可靠性更高。（9）桥形接线特点：接线简单，使用设备少，经济性高。随负荷发展很容易扩建成单母线或双母线接线。内桥接线适用于线路长，而变压器不需要频繁操作的场合。3. 2主接线方案选择对于电源进线电压为35kV及以上的大中型工厂，通常是经工厂总降压变电所降为61OkV的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压用电设备所需的电
35、压如220V/380V。本车间是IoKV/380V,选用方案如下。装有两台主变压器的总降压变电所主接线方案： 方案一：一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段接线。这种接线灵活性好，供电可靠性较高，适用一、二级负荷的工厂。多用于电源线路较长，停电检修较多、且变压器不需经常切换的总降压变电所。 方案二：一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段接线。这种接线灵活性好，供电可靠性较高，适用，二级负荷的工厂。多用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动大、适于经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。 方案三：一、二次侧均采用单母线分段接线。这种接线运行灵活，但采用高压开关较多。适于一、二次侧进出线较多的
36、总降压变电所。结论：综合考虑，采用方案一即一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段接线。接线图见附录。3.2.1高、低压侧主接线的基本形式DlOKV侧电气主接线的基本形式（采用内桥形接线）内桥形接线2380/220侧电气主接线的基本形式放射式接线选用原因：1）配电线路互不影响，供电可靠性较高，但配电设备和导线材料耗用较多，且运行不够灵活。2）主要用于容量大、负荷集中或重要的用电设备，或者需要集中联锁启动。第四章高、低压电力网的导线型号及截面选择导线和电缆的选择是供配电设计中的重要内容之一。导线和电缆是分配电能的主要器件，选择的合理与否，直接影响到有色金属的消耗量与线路投资，以及电力网的安全经
37、济运行。选择导线和电缆以前应贯彻以铝代铜的技术政策，尽量采用铝心导线,目前提倡采用铜导线，以减少损耗，节约电能。4.1电力线路的类别电力线路按电压高低分，有高压线路即IkV以上线路和低压线路即IkV及以下线路。按结构形式分，有架空线路、电缆线路和车间（室内）线路。一些常用导线型号铜的代号为T,铝的为G,钢的为TJ。铜绞线代号为TJ,铝绞线为LJ,常用的是钢芯铝绞线LG,根据铝的截面积A,和钢的截面积AC比例不同，可分为：K=KbA。=8.75.3LG型K=44.5LGJ加强型K=8LGQ轻型4.Ll架空线路架空线路建设成本低，施工周期短，易于检修维护。架空线路一般采用裸导线。裸导线按其结构分，
38、有单股线和多股线，一般采用多股绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架空线路一般情况下采用铝绞线（LJ）。在机械强度要求较高和35kV及以上的架空线路上，则多采用钢芯铝绞线（LGJ）。4.L2电缆线路电缆线路成本较高，投资较大，但是电缆线路具有运行可靠、不易受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点，特别在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，只能铺设电缆线路。供电系统中常用的电力电缆，按其缆芯材质分铜芯和铝芯两大类。一般情况下按“节约用铜”原则，优先选用铝芯电缆。但在部分耐火耐高温、腐蚀性、安全性、可靠性要求较高或有爆炸危险场合，应采用铜芯电缆。电力电缆按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电力电缆、
39、塑料绝缘电力电缆。油浸纸绝缘电力电缆以油浸纸作绝缘的电力电缆，应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电力电缆的绝缘层为挤压塑料。塑料电缆结构简单，制造加工方便，重量轻，敷设安装方便，不受敷设落差限制。因此广泛应用作中低压电缆，并有取代粘性浸渍油纸电缆的趋势。其最大缺点是存在树枝化击穿现象，这限制了它在更高电压的使用。4.L3车间线路车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路。室内线路大多采用绝缘导线，但配电干线则采用裸导线，少数采用电缆。室外配电线路都采用绝缘导线。绝缘导线可分为橡皮绝缘和塑料绝缘两种。塑料绝缘导线的绝缘性能好，价格较低，又可节约大量橡
40、胶和棉纱，在室内敷设可取代橡皮绝缘线。由于塑料在低温时要变硬变脆，高温时易软化，因此塑料绝缘导线不宜在户外使用。车间内常用的塑料绝缘导线型号有：BLV塑料绝缘铝芯线，BV塑料绝缘铜芯线，BLVV(BVV)塑料绝缘塑料护套铝(铜)芯线。BVR塑料绝缘铜芯软线。4.2导线类型和截面选择原则为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和界面时必须满足下列要求：(1)发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。(2)允许载流量通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其允许载流量。(3)电压损耗条件导线和电缆再通过正常最大负荷电流即计算电流
41、时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。(4)经济电流密度35kV及以上的高压线路及35kV以下的长距离、大电流线路，其导线截面宜按经济电流密度选择。IOkV及以下的电路，通常不按经济电流密度选择。(5)机械强度导线截面不行小于其最小允许截面。一般IOkV及以下的高压线路和低压动力线路，通常按发热条件来选择导线和电缆截面，在校验其电压损耗和机械强度。低压照明线路，通常按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。对长距离大电流线路和35kV及以上的高压线路,-22-则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其他条件。4.335kV侧进线和引入导线选择4.3.135kV侧进线的
42、选择校验采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往35kV公用干线。按经济电流密度选择截面本总厂多数分厂为两班制，年最大负荷小时数为6500小时，日最大负荷持续时间为9小时，故35kV线路初步选定导线：LGJ-35,导线截面积为35mm2,ro=0.85Qkm,xo=0.3km04. 3.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJV22-35kV型交联聚乙烯绝缘的铜芯电缆直埋敷设。选择依据同高压进线的选择，电缆界面选择50mm2,土壤最高温度为35,在此温度下所采用电缆的最大载流量都超过IO0A,大于/如，满足发热条件。又由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。因此YJV22-3kV-350
43、电缆满足要求。4.4IokV侧母线及出线选择按发热条件选择导线所用的计算电流I30时，对降压变压器高压侧的导线，应取为变压器额定一次电流IIN.T。对电容器的引入线，由于电容器充电时有较大的涌流,因此应取为电容器额定电流的INC的L35倍。对于降压变压器高压侧的导线，取变压器额定一次电流人仃作为计算电流，所以:/c=2g=2Sm7/疯/叫=1260KVA/(#XlOKV)=72.75A选择标准截面25mm2，即型号为LGJ-25的钢芯铝绞线。校验发热条件：可知，LGJ-25在室外温度为25。C时的允许载流量为&=135A,许载流量为乙而在此厂区，实际环境温度即最热月平均最高气温为，o=35P,%=70。实际的允iox/=70-35X882x135=119Ac=72.75Aal-0HV70-25c校验机械强度：查文献可知，IOKV架空铝绞线的机械强度最小截面为Smin=16WS=25W,因此，所选的导线截面也满
