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文檔簡介

1、1 畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計 專業(yè)專業(yè): 自動自動 0705 姓名姓名: xxx 指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師:xxx題目:鑄造廠總降壓變電所及廠區(qū)設(shè)計題目:鑄造廠總降壓變電所及廠區(qū)設(shè)計2設(shè)計原始資料設(shè)計原始資料某鑄造廠總降壓變電所及廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計某鑄造廠總降壓變電所及廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計一、一、原始資料原始資料1 1 、廠區(qū)平面布置示意如圖、廠區(qū)平面布置示意如圖 1 1 所示所示圖 1 某鑄造廠廠區(qū)平面布置圖2 2、全廠用電設(shè)備情況、全廠用電設(shè)備情況(1) 負(fù)荷大小全廠用電設(shè)備總安裝容量: 6630kw 10kv 側(cè)計算負(fù)荷總?cè)萘浚?有功功率 4522kw;無功功率 1405kvar 各車間負(fù)荷(單位為 kw、

2、kvar、kva)統(tǒng)計如表 1 所示。表 1 某鑄造廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計計算負(fù)荷計算負(fù)荷序號車間名稱負(fù)荷類型pjsqjssjs序號車間名稱負(fù)荷類型pjsqjssjs1空壓車間7801807鍋爐房4201102模具車間5601508其他負(fù)荷4001683熔制車間5901709其他負(fù)荷4402004磨拋車間650220共計35封接車間560150同時系數(shù)6配料車間360100全廠計算負(fù)荷(2) 負(fù)荷對供電質(zhì)量要求 16 車間為長期連續(xù)負(fù)荷,要求不間斷供電。停電時間超過 2 分鐘將造成產(chǎn)品報廢,停電時間超過半小時,主要設(shè)備將受到損壞,故這 6 個車間定為級負(fù)荷。 該廠為三班工作制,全年時數(shù)為 8760

3、小時,最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 5600小時。3 3、外部電源情況、外部電源情況 電力系統(tǒng)與該廠連接如圖 2 所示。圖 2 電力系統(tǒng)與某鑄造廠連接示意圖 (1) 工作電源距該廠 5km 有一座 a 變電站,其主要技術(shù)參數(shù)如下:主變?nèi)萘繛?231.5mva;型號為 sfslz131500kva110kv 三相三繞組變壓器;短路電壓:u高中10.5%; u高低17%; u低中6% ;110kv 母線三相短路容量:1918mva;供電電壓等級:可由用戶選用 35kv 或 10kv 電壓供電;最大運行方式:按 a 變電站兩臺變壓器并列運行考慮;4最小運行方式:按 a 變電站兩臺變壓器分列運行考慮;35kv

4、 線路:初選 lgj35,r0=0.85/km, x0=0.35/km。(2)備用電源擬由 b 變電站提供一回 10kv 架空線作為備電源。系統(tǒng)要求僅在工作電源停止供電時,才允許使用備用電源供電。(3)功率因數(shù)要求供電部門對該廠功率因數(shù)要求為:用 35kv 供電時,全廠總功率因數(shù)不低于 0.90;用 10kv 供電時,全廠總功率因數(shù)不低于 0.95。(4)電價實行兩部電價:基本電價:工廠總降壓變電所變壓器總?cè)萘?0 元kva月;電能電價:按同學(xué)們工作所在地工業(yè)電價計算。(5)線路功率損耗在發(fā)電廠引起的附加投資按 1000 元kw 計算。(6)進(jìn)行工廠總降壓變電所 35kv、10kv 母線三相短

5、路電流計算時,沖擊系數(shù)kch均取 1.8。二、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容:二、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容:一、高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(根據(jù)供電部門提供的資料,選擇本廠最優(yōu)供電電壓等級)二、總降壓變電所設(shè)計。1、主接線設(shè)計2、短路電流計算3、主要電器設(shè)備選擇與校驗4、主要設(shè)備(主變壓器)繼電保護(hù)設(shè)計三、設(shè)計成果。1、設(shè)計說明書2、設(shè)計圖紙3.畢業(yè)設(shè)計報告5摘要摘要電力業(yè)對我國社會主義建設(shè)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活影響很大,因此,提高電力系統(tǒng)的可靠性,保證安全供電是從事電力設(shè)計的重要任務(wù)。變電站是電力系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié),對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行起著舉足輕重的作用,它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)。變電站不僅是實現(xiàn)自動化的重要基

6、礎(chǔ)之一,也是滿足現(xiàn)代化供電的實時、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運行管理的需要,更是電力系統(tǒng)自動化 ems 和 dms 的基礎(chǔ)。降壓變電所是電力系統(tǒng)中非常重要的一部分,它的存在可以保證供電系統(tǒng)的正常運行及供電的可靠性,它還對供電質(zhì)量起著決定性作用。變電所由主接線,主變壓器,高、低壓配電裝置,繼電保護(hù)和控制系統(tǒng),所用電和直流系統(tǒng),遠(yuǎn)動和通信系統(tǒng),必要的無功功率補償裝置和主控制室等組成 。其中 ,主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng);繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設(shè)投資、運行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、

7、雙母線、一個半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備,它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。一般變電所需裝 23 臺主變壓器;330 千伏及以下時,主變壓器通常采用三相變壓器,其容量按投入 5 10 年的預(yù)期負(fù)荷選擇。此外,對變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求 。變電所繼電保護(hù)分系統(tǒng)保護(hù)(包括輸電線路和母線保護(hù))和元件保護(hù)(包括變壓器、電抗器及無功補償裝置保護(hù))兩類。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:35kv 降壓變電所降壓變電所 繼電保護(hù)繼電保護(hù) 設(shè)計設(shè)計6 目錄目錄第一章 概論 .7 1.1 工廠供電的意義和要求. 7 1.2 工廠供電設(shè)計的要

8、求和原則. 7 1.3 設(shè)計內(nèi)容及步驟.8第二章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計.9 第一節(jié) 主接線的原則.9 2.2 工廠變電所主接線的基本要求 .10 第二節(jié) 鑄造廠供用電情況分析.10 第三節(jié) 供電系統(tǒng)方案的選擇與確定.10 2.3.1 主接線方案的技術(shù)指標(biāo).11 2.3.2 主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo).11 2.3.3 供電方案的擬定.11 2.3.4 技術(shù)指標(biāo)計算:.12 2.3.5 經(jīng)濟(jì)計算:.16 2.3.6 確定方案:.18第三章 總降壓變電所的設(shè)計.18 第一節(jié) 電氣主接線的設(shè)計.18 第二節(jié) 工廠負(fù)荷計算及無功補償.19 3.2.1 工廠的計算負(fù)荷:.19 3.2.2 功率補償:.20 第三節(jié)

9、 短路電流計算.21 3.3.1 短路點的確定.21 3.2.2 短路電流計算.23 3.3.3 短路電流計算結(jié)果表.26 第四節(jié) 主要電氣設(shè)備的選擇.26 3.4.1 一次設(shè)備按其功能來分,可分為以下幾類:.26 3.4.2 35kv 側(cè)高壓電器設(shè)備的選擇:.27 3.4.3 10kv 側(cè)電氣設(shè)備的選擇.33 第五節(jié) 配電裝置設(shè)計.35 3.5.1 配電所的任務(wù).35 3.5.2 高壓配電所的設(shè)計原則及要求.36 3.5.3 配電裝置確定.36 第六節(jié) 繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計.37 3.6.3 高壓線路的繼電保護(hù).38 3.6.4 電力變壓器的繼電保護(hù).40 第七節(jié) 防雷與接地設(shè)計.42 3.7.

10、1 過電壓的概念及形式.42 3.7.2 防雷設(shè)計.42 3.7.3 接地.43致 謝.44參考文獻(xiàn). 457第一章第一章 概論概論 1.1 工廠供電的意義和要求工廠供電的意義和要求基本要求:1、安全 供電系統(tǒng)在發(fā)電、輸電、配電的過程中必須保證人和設(shè)備安全,避免發(fā)生事故。 2、可靠 為保證重要地區(qū)用電場所的安全穩(wěn)定供電,供電系統(tǒng)應(yīng)滿足為用戶可靠供電的要求。 3、優(yōu)質(zhì) 供電系統(tǒng)要做到為用電部門提供電壓和頻率等質(zhì)量的電能的要求 4、經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)保證安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)的同時還應(yīng)盡可能的減少投資及運行費用盡可能地節(jié)約電能和有色金屬的消耗量。 此外供電部門既要做到合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等

11、關(guān)系,照顧好局部的當(dāng)前的利益,又要有全局觀點,能顧全大局,適應(yīng)發(fā)展。才能保證做好供電工作。 1.2 工廠供電設(shè)計的要求和原則工廠供電設(shè)計的要求和原則1、工廠供電設(shè)計必須遵守國家的相關(guān)法令,標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策,以保證做到節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等經(jīng)濟(jì)政策。2、工廠供電設(shè)計必須從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按照不同的負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件,合理確定不同的設(shè)計方案。3、工廠供電設(shè)計要做到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣設(shè)備。工廠供電設(shè)計必須從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件,合理確定設(shè)計方

12、案。4、工廠供電設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,正確處理近期建設(shè)和長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系,做到遠(yuǎn)近期結(jié)合,以近期為主,適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。關(guān)于負(fù)荷性質(zhì),按照 gb50052-95供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范規(guī)定,根據(jù)電力負(fù)荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響程度,電力負(fù)荷分為以下三個等級(1)一級負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡,將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者,例如重要交通樞紐,大型體育場等。(2)二級負(fù)荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者,例如主要8設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等,例如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要負(fù)荷。(3)三級負(fù)荷 不屬于一、二級的電力負(fù)荷。

13、對于一級負(fù)荷和二級負(fù)荷,因為其再政治經(jīng)濟(jì)上的特殊性,應(yīng)該有兩個供電電源,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除有兩個電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。對于二級負(fù)荷,應(yīng)該有兩回路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時,二級負(fù)荷可由一回路 6kv 及以上專用架空線或電纜線供電。當(dāng)采用架空線時候,可為一回路架空線供電。當(dāng)采用電纜線時,當(dāng)由兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受 100%的二級負(fù)荷。 1.3 設(shè)計內(nèi)容及步驟設(shè)計內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計,是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì),生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求,以及負(fù)荷

14、布局,結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠,經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。 1、負(fù)荷計算 全廠總降壓變電所的負(fù)荷計算,是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的??紤]車間變電所變壓器的功率損耗,從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計算表、表達(dá)計算成果并選擇功率補償裝置進(jìn)行功率補償。2、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù),負(fù)荷要求的可靠性級別和計算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù),確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求,即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì),安裝容易維修方便。 3、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進(jìn)線方向,綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的

15、有關(guān)因素,結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要,確定變壓器的臺數(shù)和容量。 4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置,比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案,計算出導(dǎo)線截面及電壓損失,由不同放案的可靠性,電壓損失,基建投資,年運行費用,有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值,擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖,敷設(shè)要求和架空線路桿9位明細(xì)表以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計成果。 5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算 工廠用電,通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷,其容量運行小于電網(wǎng)容量,皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路

16、計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數(shù),求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。 6、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值,選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備,如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖,設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計成果。 7、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計 為了監(jiān)視,控制和保證安全可靠運行,變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器,皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護(hù)裝置。并對保護(hù)裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。 設(shè)計包

17、括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測量儀表,控制和信號裝置,操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng),用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計成果。35kv 及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。 8、變電所防雷裝置設(shè)計 參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料,設(shè)計防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計算,避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算,按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號,并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓,頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。 第二章第二章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計高壓供電系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 主接線的原則主接線的原則2.1 變配電所主

18、接線的選擇原則變配電所主接線的選擇原則主接線圖即主電路圖,是表示系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖,亦是一次電路圖。而用來控制指示檢測和保護(hù)一次設(shè)備運行的電路圖,則稱二次電路圖,或二次接線圖,通稱二次回路。二次回路是通過電流互感器餓電壓互感器10與主電路相聯(lián)系的。2.2 工廠變電所主接線的基本要求工廠變電所主接線的基本要求1、安全 符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求,能充分保證人身和設(shè)備的安全2、可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是期中一二級負(fù)荷對供電系統(tǒng)的可靠性的要求。3、靈活 應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式,便于切換操作和檢修,且適應(yīng)符合的發(fā)展。4、經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下,應(yīng)盡量是主接線簡單,投資少,

19、運行費用低,并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。第二節(jié)第二節(jié) 鑄造廠供用電情況分析鑄造廠供用電情況分析高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計要以安全、可靠運行為原則,同時兼顧運行的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。以此,主接線的正確、合理設(shè)計,必須綜合處理各個方面的因素,經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。本變電所有兩路電源,正常運行時候一路運行一路備用。 1-6 車間為長期連續(xù)負(fù)荷,要求不間斷供電。停電時間超過 2 分鐘將造成產(chǎn)品報廢,停電時間超過半小時,主要設(shè)備將受到損壞,故這6 個車間定為級負(fù)荷。全廠停電將會造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本廠為三本工作制,全年工作小時數(shù)為 8760 小時,最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 5600 小時,另外,備用電源

20、由 b 變電站引入,要求只有在工作電源停止供電時候才允許備用電源供電。實行兩部電價:基本電價:工廠總降壓變電所變壓器總?cè)萘?0 元kva月;電能電價:按工作所在地工業(yè)電價計算。 第三節(jié)第三節(jié) 供電系統(tǒng)方案的選擇與確定供電系統(tǒng)方案的選擇與確定設(shè)計變配電所的主接線,應(yīng)按照所選主變壓器的臺數(shù)和容量以及負(fù)荷對供電可靠性的要求,初步確定 2 到 3 個比較合理的主接線方案來進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,擇其優(yōu)著確定變配電所的主接線方案。112.3.1 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)主接線方案的技術(shù)指標(biāo)1、供電的安全性 主接線方案在確保運行維護(hù)和檢修的安全方面的情況。2、供電的可靠性 主接線方案在與用電負(fù)荷對可靠性要求的適應(yīng)方

21、面的情況。3、供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量,包括電壓偏差和電壓波動等情況。4、運行的靈活性和運行維護(hù)的方便性。5、對變配電所今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性。2.3.2 主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備自身的價格、運行費、管理費、基建安裝費等??砂凑债?dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計算。2、變配電系統(tǒng)的年運行費用 包括線路哥設(shè)備的折舊費、維修管理費和電能損耗費等。線路哥設(shè)備的折舊費和維修管理費,通常都取為線路和設(shè)備綜合投資的一個百分?jǐn)?shù)。而電能損耗費,則根據(jù)線路和變壓器的年電能損耗計算。總的年運行費即為以上線路變壓器折舊費、維修費與年能損耗費之和。3、供電貼費 有關(guān)

22、法規(guī)還規(guī)定申請用電,用戶必須向相關(guān)供電部門一次性地繳納供電貼費。4、線路上的有色金屬消耗量 指導(dǎo)線和電纜的有色金屬耗用的重量。 2.3.3 供電方案的擬定供電方案的擬定該廠供電電源可由 35kv 高壓線和 10kv 高壓線提供,可作出三種供電電源設(shè)計方案 1.電源及備用電源均由 35kv 高壓線提供 2.電源及備用電源均由 10kv高壓線提供 3.電源由 35kv 高壓線提供 10kv 高壓線作為備用電源。因供電系統(tǒng)的基本要求是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。所以在設(shè)計過程要對三種方案綜合考慮,在安全可靠的基礎(chǔ)上選擇最經(jīng)濟(jì)的方案。方案一:工作電源與備用電源均采用 35kv 電壓供電。在這個方案中總降壓

23、變電所內(nèi)裝設(shè)兩臺主變壓器。工廠總降壓變電所的高壓側(cè)接線方式可采用單母線分段接線和內(nèi)橋接法。通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較可知內(nèi)橋接線優(yōu)于單母線分段接線,故采用內(nèi)橋接線作為本方案的接線方式。方案的優(yōu)缺點分析:12優(yōu)點:供電電壓高,線路功率損耗小,電壓損失小,調(diào)壓問題容易解決,要求的功率因數(shù)低,所需的功率補償容量小,可減少投資,供電的安全穩(wěn)定性高。缺點:工廠內(nèi)要設(shè)有總降壓變電所,占用的土地面積較大。降壓變電所要裝有兩臺主變壓器,投資及運行費用較高。方案二:工作電源和備用電源均采用 10kv 高壓線供電。兩路電源進(jìn)線均采用斷路器控制。方案的優(yōu)缺點分析:優(yōu)點:工廠內(nèi)不設(shè)主變壓器,可以簡化接線,降低了投資及運行費用。

24、工廠內(nèi)不設(shè)降壓變電所可以減少土地占有面積,減少工作人員及運行維護(hù)工作量。缺點:供電電壓低,線路的功率損和電壓損耗大,要求的功率因數(shù)大,需要補償?shù)臒o功補償容量大,補償裝置的費用會增加。工廠內(nèi)設(shè)總配電所,供電的穩(wěn)定性不如 35kv。方案三:供電電源采用 35kv 供電電源供電,裝設(shè)一臺主變壓器。用架空線引入降壓變電所,10kv 作為備用電源。10kv 經(jīng)過降壓變后接在 10kv 的一段配電母線上,10kv 接在另一段配電母線上。方案的優(yōu)缺點分析:優(yōu)點:本方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)介于方案一和方案二之間,由于原始資料要求正常供電時只用一路供電,出現(xiàn)故障時方用備用電源,備用電源供電時間較少。因此該方案既能滿足

25、供電的安全可靠性又可降低投資及維護(hù)費用。 2.3.4 技術(shù)指標(biāo)計算:技術(shù)指標(biāo)計算:經(jīng)過計算可以得到全廠的計算負(fù)荷為 4735.24kw,根據(jù)供電需求:在正常情況下只有一路電源工作,另一路作為備用電源。本方案選用5000kva 的油浸式變壓器兩臺,型號為 sjl1-5000/35,電壓為 35/10kv,查表可得變壓器的主要技術(shù)參數(shù)為:空載損耗 短路損耗,9 . 6 kwokwk45阻抗電壓 空載電流7% u1 . 1% oi變壓器的有功功率損耗: pb=np0+pk(sjs/sbe)2/n (n 為變壓器臺數(shù))sjs=4734.24kva; sbe=5000kva; 已知 n=2;經(jīng)過計算可得

26、變壓器的有功功率損耗為: kwpb5413變壓器的無功功率損耗:kvarsjbsjssbeuknsbeinqb4242)/()100/%(/1)100/(o一臺變壓器運行的有功功率損耗為:kwppb47o一臺變壓器運行的無功功率損耗為kvarqb3695000*100/1 . 135kv 線路的功率:=pjs+pjskwppb45699 . 6544522o =qjs+qjskvarqb17745542414055000100/1 . 1= sjskvaqjspjs49012 2=/ijssjsaue9 .80)353/(4901335kv 線路的功率因數(shù):cos93. 04901/4569/

27、 sjspjs電流流過導(dǎo)線時候要產(chǎn)生電能損耗,使導(dǎo)線發(fā)熱。裸導(dǎo)線的溫度過高時會使接頭處得氧化加劇,增大接觸電阻,使之進(jìn)一步氧化,如此惡性循環(huán)最終可能導(dǎo)致短線,為了保證供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定節(jié)能工作,通過導(dǎo)線的最大的最大電流不能大于導(dǎo)線的載流量。為保證供電系統(tǒng)安全可靠優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的運行,根據(jù)國家電線技術(shù)的有關(guān)規(guī)定,選擇導(dǎo)線和電纜界面時候必須滿足以下條件:1、發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大度和電流即計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不應(yīng)該超過正常運行時允許的最高允許溫度2、電壓損耗條件 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流產(chǎn)生的電壓損耗,不應(yīng)該超過正常運行時候允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的電壓線路,可不進(jìn)行電壓損

28、耗校驗。3、經(jīng)濟(jì)電流密度 35kv 及以上的高壓線路及 35kv 以下的長距離,大電流線路例如較長的電源進(jìn)線和電弧爐的短網(wǎng)進(jìn)線,其導(dǎo)線截面宜按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇,以使年運行費用最低,工廠內(nèi) 10kv 及以下的線路通常不按照經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇。4、機械強度 導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜,不必校驗其機械強度,但需要校驗其短路熱穩(wěn)定度。母線則應(yīng)校驗其短路的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。根據(jù)以上條件,經(jīng)過查表,35kv 線路選用 lgj-35 鋼芯鋁絞線架設(shè),幾何14均距確定為 2.5 米。查表得 r=0.85 x=0.35km/km/電壓損失計算由于線路存在著阻抗,所以通過負(fù)荷電流時要產(chǎn)生電壓損

29、失。一般線路的允許電壓損失不超過 5%(對線路的額定電壓) 。如果線路的電壓損耗超過允許值,應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面,使其滿足允許電壓損耗的要求。 方案一 供電電源電壓損失1/ ) 1010(1uelqjsxlpjsru =(0.85 4569 5+0.417 1774 5)/35 =0.64kv (l1=5km) 電壓損失合格kvu75. 1%5351備用電源電壓損失 1/ )2020(2uelqjsxlpjsru =(0.85 4569 7+0.35 1774 7)/35 =0.90kv 電壓損失合格kvu75. 1%5352方案二 根據(jù)計算得到全廠計算負(fù)荷為 4735.24kva,10kv 線

30、路上的計算電流為 ijs=sjs/()=273a23ue 功率因數(shù)為 cos=0.95sjspjs/根據(jù)發(fā)熱條件,10kv 線路選用 lgj-70 鋼芯鋁絞線架設(shè),幾何均徑確定為 1.5米。查表得 r=0.46 x=0.365km/km/電壓損失: 2/ )00(1uelqjsxlpjsru = 0.46 45225 +0.365 1405 5)/10 = 1.3kv同理可得: (2/ )2020uelqjsxlpjsr =(0.46 4522 7+0.365 1405 7)/10 =3.2kv15(方案二不滿足電壓損失要求)kvuu5 . 0%51012方案三 根據(jù)計算全廠計算負(fù)荷為 473

31、5.24kva,廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)主變壓器一臺,其相關(guān)數(shù)據(jù)為: 空載損耗: 短路損耗為:,9 . 60kwp kwpk45 阻抗電壓: uk%=7 , 空載電流:i0%= 1.1變壓器的有功功率損耗:nsbesjsppnpb/2)/(o已知 n=1, sjs=4735.24kva sbe=5000kva所以 69+45 (4735.24/5000)2pb =47kw變壓器的無功功率損耗為:2)/()100/%(*)/1 ()100/%(sjbsjssbeunsbeinqbo =1(1.1/100) 5000+1 (7/100) 5000( 4735.24/5000)2 =369kvar35kv

32、 線路的功率因數(shù)為: 93. 0/ sjspjscos根據(jù)國家電線產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定,經(jīng)過查表,35kv 線路選用 lgj-35鋼芯鋁絞線架設(shè)。幾何均距確定為 2.5m。查表得r=0.85,x=0.35.km/km/電壓損失計算: (l=5)1/ ) 1010(1uelqjsxlpjsru =(0.85 45695 +0.351 7745 )/35 =0.64kv 電壓損失合格kvu75. 1%535110kv 備用電源僅用于一級負(fù)荷供電,經(jīng)過計算可得一級負(fù)荷的計算負(fù)荷為3868.5kva,10kv 線路的計算電流為:auesjsijs35.2233/根據(jù)發(fā)熱條件選用 lgj-120 鋼芯

33、鋁絞線架設(shè),幾何均距確定為 1.5m 查表得r=0.27, x=0.335km/km/ 電壓損失為: 2/ )2020(2uelqjsxlpjsru =(0.27 3724 7+0.3351 047.67 7)/10 =0.95kv16 kvu5 . 0%5102但是考慮到是作為備用電源,不是經(jīng)常使用,還是基本滿足要求,通過提高供電側(cè)的電壓還可以得以改善。 2.3.5 經(jīng)濟(jì)計算:經(jīng)濟(jì)計算:方案一的基建投資方案一的基建投資設(shè)備名稱型號規(guī)格單價(萬元)數(shù)量綜合投資電力變壓器sjl1-5000/357.00214.00線路投資lgj-351.005+712.00高壓斷路器sw2-25/10002.0

34、636.18電壓互感器jdjj-35+fz-350.9221.84附加投資pblri001. 0231000 元/kw137.4513.745合計47.745方案一的年運行方案一的年運行項目計算標(biāo)準(zhǔn)金額(萬元)線路折舊費按照線路投資的 4%計算0.48線路維護(hù)費按照線路折舊標(biāo)準(zhǔn)計算0.48變電設(shè)備維護(hù)費按照綜合投資的 6%計算1.32變電設(shè)備折舊費按照綜合投資的 6%計算1.32線路電能損耗3 80.920.85 5 5600fx 0.05 10-72.3417變壓器電能損耗2 6.9 8760+45( 4985/5000)fb25600 0.05 10-71.85基本電價費用5000 12

35、4 10-4 24.00合計31.79方案三的基建費用方案三的基建費用設(shè)備名稱型號規(guī)格單價(萬元)數(shù)量綜合投資電力變壓器sjl1-5000/357.0017.00線路投資lgj-35+lgj_1201.00+1.035+714.45高壓斷路器sw2-25/10002.0612.06電壓互感器jdjj-35+fz-350.9210.92附加投資pblri001. 0231000 元/kw130.4513.045合計37.475方案三的年運行費用方案三的年運行費用項目計算標(biāo)準(zhǔn)金額(萬元)線路折舊費按照線路投資的 4%計算0.58線路維護(hù)費按照線路折舊標(biāo)準(zhǔn)計算0.58變電設(shè)備維護(hù)費按照綜合投資的 6

36、%計算0.6變電設(shè)備折舊費按照綜合投資的 6%計算0.6線路電能損耗3 80.920.85 5 5600fx 2.34180.05 10-7變壓器電能損耗6.9 8760+45 fb(4985/5000)25600 0.05*10-71.55基本電價費用5000 12 4 10-4 24.00合計30.25兩種方案的經(jīng)濟(jì)比較兩種方案的經(jīng)濟(jì)比較方案費用方案一方案三差價基建費用47.74537.47510運行費用31.7930.251.54 2.3.6 確定方案確定方案:通過對三種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算可得出以下結(jié)論:方案一:方案可靠,運行靈活,線路損失小,但是要裝設(shè)兩臺主變壓器和三臺斷路器,投資巨大

37、。方案二:工作電源及備用電源均采用 10kv 線路,無需裝設(shè)主變壓器。但是線路損失太大,無法保證一級負(fù)荷長期運行的正常供電,故排除。方案三:正常運行時,線路損失小,電壓損失低,能滿足一級負(fù)荷長期運行的供電要求,當(dāng) 35kv 線路出現(xiàn)故障進(jìn)行檢修時 10kv 線路進(jìn)行供電,這時候線路損失大,但是考慮到供電時間短,且這種情況很少出現(xiàn),綜合安全可靠經(jīng)濟(jì)的考慮,方案三比方案一少一臺主變壓器和兩臺 35kv 斷路器,故方案三最適合作為供電方案。19 第三章 總降壓變電所的設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 電氣主接線的設(shè)計電氣主接線的設(shè)計通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計算后的比較,確定使用方案三供電,即正常工作時由35kv 線路供電,

38、出現(xiàn)故障時,用 10kv 線路供電.10kv 供電線路采用單母線分段 。 3.1 接線方式。接線方式。具體接線方式設(shè)計如下:1. 總降壓變電所設(shè)一臺主變壓器,型號為 sjl1-5000/35.以 35kv 架空線從電力網(wǎng)引入作為供電電源,在變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)一臺 sw2-35 型少油斷路器,便于變電所的控制和維修。2.主變壓器低壓側(cè)經(jīng)少有斷路器型號為 sn-10-10,接在 10kv 母線的一個分段上,另一路以 10kv 架空線引入作為備用電源,也經(jīng)過少有斷路器接在10kv 母線的另一個分段上。3.總降壓變電所的 10kv 側(cè)采用單母線分段接線,選用 lmy 型硬鋁線,用10kv 少有斷路器將

39、母線分段。4.各個車間的一級負(fù)荷都由兩段母線供電,以保證供電的可靠性。5.根據(jù)規(guī)定,備用電源只有在供電電源發(fā)生故障停電進(jìn)行檢修時候才能投入使用,因此在正常生產(chǎn)時,主變壓器兩邊開關(guān)合上。10kv 母線分段開關(guān)合上,備用電源開關(guān)斷開,在備用電源電源開關(guān)上裝設(shè)備用電源自動投入裝置 apd,當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障時,自動投入備用電源,保證一級負(fù)荷的正常生產(chǎn)用電。6.主變壓器檢修時只需合上 10kv 備用電源進(jìn)線開關(guān),這樣就可以保證一級負(fù)荷的正常供電。第二節(jié)第二節(jié) 工廠負(fù)荷計算及無功補償工廠負(fù)荷計算及無功補償 3.2.1 工廠的計算負(fù)荷:工廠的計算負(fù)荷:供電系統(tǒng)要能安全可靠的正常運行,各個元件都必須選擇得當(dāng)

40、,除了滿足工作電壓和頻率的要求外,最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對供電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計計算。通過負(fù)荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個元件的20負(fù)荷值,稱為計算負(fù)荷。我國目前普遍采用的確定用電設(shè)備計算負(fù)荷的方法,有需求系數(shù)法和二項式法。需要系數(shù)法是國際上普遍采用確定計算負(fù)荷的基本方法,最為簡便。二項式法的局限性比較大,但是確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時,較之需要系數(shù)法合理,切計算比較簡便。1、需要系數(shù)法基本公式pekdp30無功計算負(fù)荷為:q30=p30 tan視在計算負(fù)荷: s30=p30/cos2、多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的確定

41、確定多組用電設(shè)備的計算負(fù)荷時,應(yīng)結(jié)合具體情況對其有功負(fù)荷及無功負(fù)荷分別計入一個同時系數(shù) k和 kpq總的有功計算負(fù)荷為: p30=30pp總的無功計算負(fù)荷為: q30=30qq總的計算負(fù)荷為: s30=230230qp 根據(jù)多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的確定公式及題目要求,可分別得出鑄造廠各個車間的計算負(fù)荷及總的計算負(fù)荷,其計算結(jié)果如下表所示 計算負(fù)荷計算負(fù)荷序號 車間名稱負(fù)荷類型pjsqjssjs序號車間名稱負(fù)荷類型pjsqjssjs1空壓車間7801808007鍋爐房4201104342模具車間5601505808其他負(fù)荷4001684343熔制車間5901706149其他負(fù)荷4402004832

42、14磨拋車間650220686共計4760144849855封接車間560150580同時系數(shù)0.950.976配料車間360100374總計算負(fù)荷452214054735.24 3.2.2 功率補償功率補償: 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動機、電焊機、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)載,還有感性的電力變壓器,從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運行性能、提高自然功率因數(shù)的情況下,尚達(dá)不到規(guī)定的功率因數(shù)要求,則需要增設(shè)無功功率補償裝置。這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低,既節(jié)約電能又提高電壓質(zhì)量,而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜,因此提高功率因數(shù)對供電系統(tǒng)大有好處。1、無功補償后的

43、工廠計算負(fù)荷: 工廠裝設(shè)了無功補償裝置后,在確定補償?shù)攸c以前的總的計算負(fù)荷時應(yīng)扣除無功補償容量,即總的無功計算負(fù)荷為: =q30-qc30q補償后總的視在計算負(fù)荷為: =30s2)30(230qcqp2、無功補償容量: 按規(guī)定,變電所高壓側(cè) cos,低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)略高于9 . 00.90該鑄造廠裝設(shè)一臺主變壓器,經(jīng)過計算可知低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為 4760kw,無功計算負(fù)荷為 1448kvar.視在功率 4985kw.高壓側(cè)有功計算負(fù)荷 4522kva。無功計算負(fù)荷為 1405kvar,視在計算負(fù)荷為 4735.24kva。35kv 的功率因數(shù)為0.93、10kv 線路的功率因數(shù)為 0.

44、95 均滿足供電要求。因此無需再次進(jìn)行無功功率補償。22第三節(jié)第三節(jié) 短路電流計算短路電流計算短路是指不同電位的導(dǎo)體之間電氣短接,這是電力系統(tǒng)中最常見的一種故障,也是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的一種故障。短路按性質(zhì)分可分為對稱短路和非對稱性短路,三相短路屬于對稱性短路,其他形式的短路均為非對稱性短路。電力系統(tǒng)中,發(fā)生單相短路的可能性最大,而發(fā)生三相短路的可能性最小。但是一般情況下,三相短路的短路電流最大,因此造成的危害也最為嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作,因此作為選擇和校驗電氣設(shè)備的短路計算中,以三相短路計算為主。短路電流的計算,常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。 (本次設(shè)計采

45、用標(biāo)幺值法) 3.3.1 短路點的確定短路點的確定為了選擇高壓電氣設(shè)備,整定繼電保護(hù),需要計算總降壓變電所 35kv 側(cè)、10kv 母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端的短路電流。 (因 10kv 母線與 10kv 配電線路末端的短路電流差別較小,所以只計算主變壓器高低壓側(cè)兩邊的短路電流。 )二、短路電流計算二、短路電流計算1、計算電路圖 2、短路電流計算等值電路圖(1)基本等值電路23(2)最大運行方式下的等值電路(3)最小運行方式下的等值電路 3.2.2 短路電流計算短路電流計算1、計算各元件的電抗標(biāo)么值 設(shè)基準(zhǔn)容量為 sj=1000mva,基準(zhǔn)電壓 uj1=37kv,uj2=10.5kv.根據(jù)已

46、知條件就可以求出各個元件的電抗標(biāo)么值:(1)電源:24xx*=sj/sd=1000/1918=0.52(2)三圈變壓器: x1*=1/2 (ud1-2+ud1-3-ud2-3)/100 sj/ sbe =1/2 (10.5+17-6)/100 1000/31.5 =3.41 x2*=1/2 (ud1-2+ud2-3-ud1-3)/100 sj/ sbe =1/2 (10.5+6-17) /100 1000/31.5 =-0.08 (取其絕對值)(3)線路: xl*=(x0lsj)/u2j1 =(0.4 5 1000)/372 =1.46(4)雙線圈變壓器: xb*=ud%/100 sj/sbe

47、 =7/100 1000/5 =142、計算 35kv 側(cè)短路電流(1)最大運行方式下: 短路電流 id1 id2=i*d1sj/(uj1) (sj=1000mva,uj1=37kv)3短路電流有效標(biāo)么值 id* id*=1/d*x i*d1=1/d1*=1/xx*+(1/2) x1*j+(1/2)x2j*+xl*x =1/0.52+(1/2) 3.41+(1/2) 0.08+1.46 =0.268最大運行方式下 d1點的短路電流:id1=i*d1sj/(uj1) 325 =0.269 1000/(37)3 =4.19ka 最大運行方式下 d1點的短路沖擊電流:ic1=2.55id1=2.55

48、 4.2=10.7ka 最大運行方式下 d1點的短路沖擊電流有效值:ic1=1.51id1=1.51 4.2=6.3ka 最大運行方式下短路容量:sd1=i*d1sj=0.269 1000=269mva3、最小運行方式下:短路電流 id1id1=i*d1sj/(uj2) (sj=1000mva,uj1=37kv)3短路電流有效值標(biāo)么值 id*id*=1/d*x i*d1=1/d2*=1/xx*+x1*j+x2j*+xl*x =1/0.52+3.41+0.08+1.46 =0.183最小運行方式下 d1點短路電流: id1=i*d1sj/(uj1) 3 =0.18 1000/(37)3 =2.8

49、5ka 最小運行方式下 d1點短路沖擊電流: ic1=2.55id1=2.55 2.81=7.27ka 最小運行方式下 d1點短路沖擊電流有效值: ic1=1.51id1=1.51 2.81=4.3ka 最小運行方式下 d1點的短路容量: sd1=i*d1sj=0.18 1000=183mva4、計算 10kv 側(cè)短路電流(1)最大運行方式下:26短路電流 id2id2=id2* sj/(uj2) (sj=1000mva,uj2=10.5kv)3短路電流有效標(biāo)么值 id* id*=1/d*x i*d2=1/d2*=1/xx*+(1/2)x1*j+(1/2)x2j*+xl*+xb*x =1/0.

50、52+(1/2) 3.41+(1/2) 0.08+1.46+14 =0.056最大運行方式下 d2點短路電流:id2=i*d2sj/(uj2)3 =0.056 1000/(10.5)3 =3.08ka最大運行方式下 d2點短路沖擊電流; ic2=2.55id2=2.55 3.08=7.91ka最大運行方式下 d2點短路沖擊電流有效值: ic2=1.51id2=1.51 3.08=4.68ka最大運行方式下 d2點的短路容量: sd2=i*d2sj=0.056 1000=56mva(2) 最小運行方式下:短路電流 id2 id2=i*d2sj/(uj2) (sj=1000mva,uj2=10.5

51、kv)3短路電流有效標(biāo)么值 id* id*=1/d*x i*d2=1/d2*=1/xx*+x1*j+(x2j*+xl*+xb*x =1/0.52+3.41+0.08+1.46+14 =0.051最小運行方式下 d2點的短路電流:27 id2=i*d2sj/(uj2) =0.051 1000/(10.5)33 =2.8ka最小運行方式下 d2點短路電流沖擊系數(shù): ic2=2.55id2=2.55 2.8=7.14ka最小運行方式下 d2點的短路沖擊電流有效值: ic2=1.51id2=1.51 2.8=4.228ka最小運行方式下 d2點短路容量: sd2=i*d2sj=0.051 1000=5

52、1mva3.3.3 短路電流計算結(jié)果表短路電流計算結(jié)果表序號短路點運行方式短路電流id(ka)沖擊電流ic(ka)短路容量(mva)135kvd1最大4.1910.7269135kvd1最小2.857.27183210kvd2最大3.17.9156210kvd2最小2.87.1451第四節(jié)第四節(jié) 主要電氣設(shè)備的選主要電氣設(shè)備的選擇擇變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路,稱為一次電路,或稱為主電路、主接線。一次電路中所有電氣設(shè)備成為一次設(shè)備或一次元件。3.4.1 一次設(shè)備按其功能來分,可分為以下幾類:一次設(shè)備按其功能來分,可分為以下幾類:1、變換設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電

53、流、頻率等。例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器等。2、控制設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次電路的通斷,例如各種高低壓側(cè)開關(guān)。3、保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓的保護(hù),28例如熔斷器和避雷器。4、補償設(shè)備 其功能是用來補償電力系統(tǒng)的無功功率,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),例如并聯(lián)電容器。5、成套設(shè)備 它是按照一次電路接線的方案要求,將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣設(shè)備,例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏和照明配電箱等。 正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運行的重要條件,在進(jìn)行電氣設(shè)備選則時在保證可靠地前提下,應(yīng)該積極而穩(wěn)

54、妥的采用新技術(shù)、新工藝,并注意節(jié)省投資,選擇合適的電器。并要按照短路狀態(tài)進(jìn)行校驗熱穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。3.4.2 35kv 側(cè)高壓電器設(shè)備的選擇:側(cè)高壓電器設(shè)備的選擇:3.4.2.1 35kv 隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源,以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置,不允許帶負(fù)荷操作。然而可用來隔離一定的小電流,勵磁電流不超過 2a 的空載變壓器,電容電流不超過 5a 的空載線路及高壓互感器和避雷電路。高壓隔離開關(guān)按安裝地點不同,可分為戶內(nèi)及戶外兩大類。一般 35kv 戶外型配電裝置多采用三柱式隔離開關(guān)。1、額定電壓選擇 unsun 2、額定電流選擇 axi

55、nim3、熱穩(wěn)定度校驗 it2=qk4、動穩(wěn)定度校驗 ics=iim 因為選擇的隔離開關(guān)為總降壓變電所主變壓器回路的隔離開關(guān),所以最大持續(xù)電流和短路電流引起的熱效應(yīng)都與斷路器引起的相同。即有: uns=35(kv) imax=86.6(a) qk=70.56(ka)2*s根據(jù)降壓變電所主變壓器回路隔離開關(guān)的最大持續(xù)短路電流及短路電流引29起的熱效應(yīng)值及安裝在戶外的要求,可選用 gw5-35g/600-72 戶外型隔離開關(guān)。相關(guān)參數(shù)見下表。計算數(shù)據(jù)sw2-35/600 斷路器uns35(kv)un35(kv)imax86.6(a)in600(a)iim10.7(ka)ics72(ka)qk70.

56、56(ka)2*sit.2.t162*4=1024(ka)2*s3.4.2.2 35kv 斷路器的選擇高壓斷路器的功能是:不僅能通過正常負(fù)荷電流,而且能接通和承受一定時間的短路電流,并您能在保護(hù)裝置的作用下自動切除短路故障。一般 35kv 及以下的戶內(nèi)配電裝置中都采用少有斷路器。35kv 高壓熔斷器的選擇原則1.額定電壓選擇 unsun 2.額定電流選擇 axinim3.開斷電流選擇 : 高壓斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路次暫態(tài)電流。4.短路關(guān)和電流選擇:為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全,斷路器的額定關(guān)合電流應(yīng)不小于短路電流最大沖擊值. 。535kv 斷路器的確定主變 35kv

57、 供電回路最大持續(xù)工作電流為:in=sn()5000(*35)82.48un33根據(jù)規(guī)定,在發(fā)電機、變壓器回路一般考慮 1.05 倍的額定電流,因此有: imax=1.05in=1.05*82.48=86.6(a) un=35kv根據(jù) 35kv 斷路器的 un、imax 及安裝在屋外的要求,查表,可選 sw2-3035/600 型斷路器。取短路時間為 t=4s=i2s=i4s=4.2(ka) ic=10.7(ka)i短路電流周期分量熱效應(yīng)值為:qp=tk/12*(+10ik/22+ik2)i =4*(4.2*4.2+10*4.2*4.2+4.2*4.2)/12 =70.56(ka)2*s根據(jù)設(shè)

58、計手冊規(guī)定:原理發(fā)電廠的變電所及配電網(wǎng)無需考慮非周期分量的影響,故不計非周期分量的熱效應(yīng)。因此短路電流引起的熱效應(yīng)即為周期分量引起的熱效應(yīng)。 qk=qp=70.56(ka)2*s斷路器的有關(guān)參數(shù)見下表 計算數(shù)據(jù)sw2-35/600 斷路器uns35(kv)un35(kv)imax86.6(a)in600(a)i”4.2(ka)inbr6.6(ka)iim10.7(ka)inc117(ka)qk70.56(ka)2*sit.2.t6.62*4=174.24(ka)2*siim10.7(ka)ics17(ka)sd269(mva)sn400(mva)由選擇結(jié)果可見各項結(jié)果均能滿足要求,故所選型號

59、sw2-35/600 型號少油斷路器合格 。通過檢查表中的數(shù)據(jù)可知所選隔離開關(guān)合格。3.4.2.3 35kv 側(cè)電流互感器的選擇電流互感器又稱變流器,從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說,互感器就是一種特殊的變壓器。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點是一次繞組匝數(shù)很少,有點甚至沒有一次繞組,一次繞組導(dǎo)體相當(dāng)粗;二次繞組匝數(shù)很多,導(dǎo)體很細(xì)。工作時,一次繞31組接在一次電路中,二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)組成閉合回路。由于電流線圈的阻抗較小,所以在電流互感器工作時二次回路接近于短路狀態(tài)。1、電流互感器的類型及型號電流互感器的類型很多。按一次繞組的匝數(shù)分,有單匝式和多匝式。按一次電壓分有高壓和低壓兩大類,按用途分

60、有測量和保護(hù)兩大類。2、電流互感器的選擇及校驗電流互感器應(yīng)按裝設(shè)地點的條件及額定電壓、一次電流、二次電流、準(zhǔn)確度等級等進(jìn)行選擇,并校驗其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度?;ジ衅鞫呜?fù)荷 s2 不得大于準(zhǔn)確度等級所限制的額定二次負(fù)荷 s2n s2n=s2動穩(wěn)定度驗證條件為: kes*i1n=ish(3)2熱穩(wěn)定度的驗證條件為: kti1n=i(3) tima3、電流互感器的注意事項 (1)電流互感器在工作時候其二次側(cè)不得開路 (2)電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地 (3)電流互感器在連接時,要注意端子的極性35kv 側(cè)裝設(shè)電流表三只,電壓表一只,功率表一只,有功電度及無功電度表各一只根據(jù)電流互感器安裝在

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