(2021年整理)XX機械廠降壓變電所的電氣設計

1、xx機械廠降壓變電所的電氣設計xx機械廠降壓變電所的電氣設計 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（xx機械廠降壓變電所的電氣設計）的內(nèi)容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步，以下為xx機械廠降壓變電所的電氣設計的全部內(nèi)容。28xx機械廠降壓變電所的電氣設計1 負荷計算和無功功率補償1.1 負荷計算 機械廠負荷計算表

2、編號名稱類別設備容量pe/kw需要系數(shù)kdcostan計算負荷p30/kwq30/kws30/kvai30/a1鑄造車間動力3000.30。71。029091.8-照明60。81.004.80小計30694。891.81322012鍛壓車間動力3500。30。651.17105123照明80.71。005。60-小計358110.61231652513熱處理車間動力1500。60.80。759067.5照明50.81。0040-小計155-9467。5-4電鍍車間動力2500。50.80。7512593.8-照明50。81.0040-小計25512993.81602445倉庫動力200.40。

3、80.7586-照明10.81.000。80小計218。8610。716。26工具車間動力3600.30。61。33108144-照明70。91.006.30-367114。31441842807金工車間動力4000.20.651.178093.6-照明100.81.0080-小計-8893。61281948鍋爐房動力500.70.80.753526.3-照明10.81.000。80小計51-35。826.344。4679裝配車間動力1800.30。71。025455.180.6122照明60.81。004。837。4小計186-58.80-10機修車間動力1800。20。651。173237

4、.4-照明40.81。003.20-小計16435。237。451.47811生活區(qū)照明3500.70.90.48245117。6272413總計（380v側）動力22201015.3856。1照明403計入kep=0。8keq=0。850.75812.2727。6109016561.2 無功功率補償 由上表可知，該廠380v側最大負荷時的功率因數(shù)是0。75，而供電部門要求該廠10kv進線側最大負荷時因數(shù)不應低于0。90?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380v側最大負荷時因數(shù)應稍大于0.90，暫取0.92來計算380v側所需無功功率補償容量： qc=p30（tan1-tan2）=

5、812.2tan（arccos0.75)tan(arccos0。92)kvar=370kvar 選pgj1型低壓自動補償屏（如圖2.1所示)，并聯(lián)電容器為bw0.4-143型，采用其方案1(主屏)1臺與方案3（輔屏)4臺相組合，總共容量84kvar*5=420kvar。因此無功補償后工廠380v側和10kv側的負荷計算如下表所示：項目cos計算負荷p30/kwq30/kvars30/kvai30/a380v側補償前負荷0.75812.2727.610901656380v側無功補償容量-420380v側補償后負荷0.935812.2307。6868.51320主變壓器功率損耗0.015s30=1

6、30。06s30=5210kv側負荷計算0。92825。2359.6900522 變電所位置和形式的選擇2.1 變電所位置的選擇,應根據(jù)下列要求經(jīng)技術、經(jīng)濟比較確定 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) 不應設在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。 7） 不應設在地勢低洼和可能積水的場所.2。2 變電所的形式（類型）（1） 車間附設變電所（2） 車間內(nèi)變電所（3） 露天(或半露天）變電所（4） 獨立變電所（5） 桿上變電臺（6） 地下變電所（7） 樓上變電所我們的工

7、廠是10kv以下，變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠的平面圖下側和左側，分別作一條直角坐標的x軸和y軸，然后測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，p1、p2、p3p10分別代表廠房1、2、310號的功率，設定p1、p2p10并設定p11為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負荷中心的力矩方程,可得負荷中心的坐標：把各車間的坐標帶入(3-1) (3-2），得到x=5。38,y=5.38.由計算結果可知,工廠的負荷中心在6號廠房的西北角?？紤]到周圍環(huán)境和進出線方便,決定在6號廠房的西側僅靠廠房建造工廠變電所，器型為附設式。3 變電所主變壓器及主接線

8、方案的選擇3。1 根據(jù)工廠的負荷情況和電源情況,工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案3.2 類型 我們這里選s9-630/10或s9-1000/10(下一章具體介紹選哪一臺比較好） 主變壓器的聯(lián)結組為yyn0。根據(jù)上面考慮的兩種主變壓器方案可設計出下列兩種主接線方案:3.3 裝設一臺主變壓器的主接線方案 3.4 裝設兩臺主變壓器的主接線方案 3。5 主接線方案的技術經(jīng)濟比較從上表可以看出，按技術指標,裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設一臺主變的主接線方案遠優(yōu)于裝設兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設一臺主變的主接線方案。4 短路電流的計算

9、4。1 繪制計算電路及計算4。2 確定短路計算基準值設基準容量sd=100mva，基準電壓ud=uc=1.05un。uc為短路計算電壓，即高壓側ud1=10.5kv，ud2=0。4kv，則4。3 計算短路電路中各元件的電抗標幺值4。3.1 電力系統(tǒng)4。3。2 架空線路4。3。3 電力變壓器式中,sn為變壓器的額定容量 因此繪制短路計算等效電路如圖52所示4。4 k-1點的相關計算4.4。1 總電抗標幺值4。4.2 三相短路電流周期分量有效值4。4。3 其它短路電流4。4。4 三相短路容量5 k-2點的相關計算5.1 總電抗標幺值5。2 三相短路電流周期分量有效值5。3 其它短路電流5。4 三相

10、短路容量以上短路計算結果綜合圖表5-1所示6 變電所一次設備的選擇與校驗6。1 電氣設備選擇的一般原則電氣設備選擇的一般原則主要有以下幾條：(1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設備。 1)根據(jù)設備所在位置(戶內(nèi)或戶外)、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設備型號. 2）按工作電壓選擇電氣設備的額定電壓. 3）按最大負荷電流選擇電氣設備的額定電流。電氣設備的額定電流in應不小于實際通過它的最大負荷電流imax(或計算電 流ij)，即 inimax 或inij（7-1)（2)按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 為保證電氣設備在短路故障時不至損壞，按最大可能的短路電流校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

11、動穩(wěn)定：電氣設備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動力作用下，電氣設備不至損壞。熱穩(wěn)定:電氣設備載流導體在最大隱態(tài)短路屯流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導體短時的允許發(fā)熱溫度。（3)開關電器斷流能力校驗.斷路器和熔斷器等電氣設備擔負著可靠切斷短路電流的任務，所以開關電器還必須校驗斷流能力，開關設備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量.6.2 高低壓電氣設備的選擇6。2.1高壓側一次設備的選擇與校驗a按工作電壓選擇設備的額定電流in不應小于所在的電路計算電流i30，既ini30b按斷流能力選擇6。2.2隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗a動穩(wěn)定度校驗6.2。2低壓側一次設備的選擇與校驗同樣，做出

12、380v側一次設備的選擇校驗，如圖6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。6.2。3高低壓母線的選擇 查表得到10kv母線選lmy-3(40*4mm）,即母線尺寸為40mm*4mm,380v母線選lmy-3（12010）+80*6,即母線尺寸為120mm10mm,而中性母線尺寸為80mm6mm.7 變電所進出線及臨近單位聯(lián)絡線的選擇7。1 10kv高壓進線和引入電纜的選擇7.1.1 10kv高壓進線的選擇校驗 采用lj型鋼芯鋁絞線架空敷設，接往10kv公用干線。a） 按發(fā)熱條件選擇 由i30=int=57。7a及室外環(huán)境溫度33，查表得,初選lj-16，其35時的ial=93.5，滿足發(fā)熱條件。b）

13、校驗機械強度 查表得,最小允許截面積amin=35mm2而lj16滿足要求,故選它。由于此線路很短，不需要檢驗電壓損耗。7.1。2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采用jl2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設. 因此jl2210000-325電纜滿足要求。7。2 380v低壓出線的選擇7.2。1 鑄造車間 饋電給1號廠房的線路采用vlv22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設. 7.2。2 鍛壓車間饋電給2號廠房的線路采用vlv2210000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設（方法同上，略).7。2。3 熱處理車間饋電給3號廠房的線路采用vlv2210000

14、型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設（方法同上，略)。7.2.4 電鍍車間饋電給4號廠房的線路采用vlv22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(方法同上，略）。7。2.5 倉庫饋電給5號廠房的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導線blv1000型5根穿硬塑料管埋地敷設。7.2。6 工具車間饋電給6號廠房的線路采用vlv22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設（方法同上，略)。7。2。7 金工車間饋電給7號廠房的線路采用vlv22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設（方法同上，略）。7。2。8 鍋爐房饋電給8號廠房的線路采用vlv

15、22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(方法同上,略）.7。2.9 裝備車間饋電給9號廠房的線路采用vlv2210000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(方法同上，略）.7。2.10 機修車間饋電給10號廠房的線路采用vlv2210000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(方法同上,略）。7.2。11 生活區(qū)7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗 采用yjl22-10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設,與相距約2km的臨近單位變配電所的10kv母線相連。7.3.1 按發(fā)熱條件選擇7.3.2 校驗電壓損耗 由此可見滿足要求電壓損耗5的要求。7.3。3 短路熱穩(wěn)定校驗

16、 按本變電所高壓側短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯25mm的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的.而臨近單位10kv的短路數(shù)據(jù)不知，因此該連路線的短路熱穩(wěn)定校驗計算無法進行只有暫缺. 以上所選變電所進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表7-1所示.8 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定8。1 高壓斷路器的操作機構控制與信號回路:斷路器采用手動操作機構,其控制與信號回路如工廠供電設計指導圖612所示。8。2 變電所的電能計量回路:變電所高壓側裝設專用計量柜，裝設三項有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并以計算每月工廠的平均功率因數(shù).計量柜由上級供電部門

17、加封和管理.8.3變電所的測量和絕緣檢查回路：變電所高壓側裝有電壓互感器。其中電壓互感器3個jdzj10型，組成y0/y0/開口y0/y0/的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣檢查,其接線圖見工廠供電設計指導圖68.作為備用電源的高壓聯(lián)絡線上，裝有三項有功電度表和三項無功電度表、電流表，接線圖見工廠供電設計指導圖6-9。高壓進線上,也裝上電流表。低壓側的動力出線上,均裝有有功電度表和無功電度表，低壓線路照明上裝上三相四線有功電度表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝上無功電度表。每一回路均裝設電流表.低壓母線裝有電壓表，儀表的準確度等級應符合要求。8.4 變電所保護裝置8。4.1 主變壓器的繼電保護裝置1）

18、裝設瓦斯保護： 當變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量的瓦斯時，應付動作于高壓側斷路器。2)裝設反時限過電流保護： 采用型感應式過電流繼電器，兩項兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式.8。4。2 動作電流整定因此過電流保護動作電流整定為10a.8。4。3 過電流保護動作時間的整定 因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間可整定為最短的0.5s。 8.4.4 過電流保護靈敏度系數(shù)的校驗8。5 裝設電流速斷保護8.5。1 速斷電流的整定:8。5。2電流速斷保護靈敏度的校驗8.5.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置1） 裝設反時限過電流保護（

19、1)過電流保護工作電流的整定 按終端保護考慮，動作時間整定為0。5s。(2)過電流保護靈敏度系數(shù) 因無臨近變單位電所10kv母線經(jīng)聯(lián)絡線到本場變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，只有略。8。6 裝設電流速斷保護 亦利用gl15的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯(lián)絡線到本場的變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù),只有略。8.6。1 變電所低壓側的保護裝置1) 低壓總開關采用dw15-1500/3型低壓斷路器，三項均裝設過流脫扣器，既可保護低壓側的相間短路和過負荷，而且可保護低壓側單相接地短路，脫扣器動作電流的整定可參看參考文獻和其他有關手冊。2） 低壓側所有出線上均采用dz20型

20、低壓斷路器控制,瞬間脫扣器可實現(xiàn)對線路的短路故障的保護，此限于篇幅，整定略。9 變電所防雷保護與接地裝置的設計9.1 變電所的防雷保護9。1。1 直擊雷防護 在變電所屋頂裝設避雷針和避雷帶，并引進出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅圓鋼,避雷帶采用25mm*4mm的鍍鋅扁鋼.9.1.2雷電侵入波的防護1）在10kv電源進線的終端桿上裝設fs410型閥式避雷器。引下線采用25mm*4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。2）在10kv高壓配電室內(nèi)裝設有gg-1a-54型開關柜，其中配有fs410型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器保護，防雷電波的危害。3）在380v低壓架空線的出線桿上,裝設保護間隙，或將其絕緣子的鐵腳接地，用以防護低壓架空線侵入的電雷波.9.2 變電所公共接地裝置的設計9。2.1 接地