供配電變電所設(shè)計lili

1、 第一章設(shè)計任務(wù)及要求一、 設(shè)計目的通過設(shè)計系統(tǒng)的復(fù)習(xí)、鞏固工廠供電的基本知識，提高設(shè)計計算能力和綜合分析能力，為今后工作奠定基礎(chǔ)。二、 設(shè)計依據(jù)1、工廠負(fù)荷情況 中型機械加工廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計序號車間名稱負(fù)荷類型計算負(fù)荷P30(kW)Q30（kVar）1鑄造車間4005003904802鍛壓車間3004002203503金工車間如下如下4電鍍車間2003001502505熱處理車間100180601206裝配車間1502401502007機修車間1602201001508鍋爐房601601001209其它150300120240同時系數(shù)0.950.97其中金工車間內(nèi)安裝的生產(chǎn)設(shè)備有：1）金屬切

2、割機床25臺，總裝容量500600KW2）通風(fēng)機6臺，總裝容量為5080KW3）起重機3臺，總裝容量為60100KW（）4）白熾燈，負(fù)荷容量為4060KW 該廠為兩班制生產(chǎn)方式，年最大負(fù)荷利用小時數(shù)為6000h，近三年來負(fù)荷可能會有10%的增長。2、電源情況區(qū)域變電所距離該廠9Km，能提供10KV和35KV兩個等級的電壓供選擇，其電源出口處的短路容量分別為Smax/10KV=400MVA,Smax/35KV=500MVA，此處要求另引入10KV電源作為備用電源，平時不準(zhǔn)投入，只在本廠主電源發(fā)生故障或檢修時，提供級負(fù)荷用電。3、指標(biāo)要求當(dāng)采用35KV供電時，首段繼電保護(hù)動作時限1.5S；當(dāng)采用1

3、0KV供電時，首段繼電保護(hù)動作時限1S。4、設(shè)計要求1）供電電壓的選擇;2)供電系統(tǒng)的主接線圖；3）供電系統(tǒng)的保護(hù)及二次接線圖；4）主要電氣設(shè)備的選擇。第一章負(fù)荷計算和無功功率及補償1.1.主要計算公式 有功計算負(fù)荷（kW） 無功計算負(fù)荷（kvar）: 視在計算負(fù)荷（kVA）：計算電流（A）: 1.2.計算金工車間內(nèi)的負(fù)荷 已知金工車間內(nèi)安裝的生產(chǎn)設(shè)備有：1）金屬切割機床25臺，總裝容量500600KW2）通風(fēng)機6臺，總裝容量為5080KW3）起重機3臺，總裝容量為60100KW（）4）白熾燈，負(fù)荷容量為4060KW查供配電技術(shù)參考書，表A11可得：同時系數(shù)，金屬切割機床：， 通風(fēng)機：， 起重

4、機：， 白熾燈：， 金工車間內(nèi)的計算負(fù)荷 所以： 所以：1.3.全廠的負(fù)荷計算：有功功率： 所以： 無功功率：所以：視在計算負(fù)荷： 再乘以同時系數(shù)，得 功率因數(shù)， 所以要進(jìn)行無功功率補償1.4.無功功率補償由于本設(shè)計中，因此需要進(jìn)行功率補償。由公式可知： 式中 為補償前的自然平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值 為補償后的功率因數(shù)對應(yīng)的正切值采用低壓側(cè)集中補償?shù)姆椒?，為使高壓?cè)功率因數(shù)達(dá)到0.9，則補償后的低壓功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.92校正前 ，校正后, 總?cè)萘咳?801110 無功補償后無功負(fù)荷為：補償后的功率因數(shù)為：所以滿足要求補償后的負(fù)荷如下表：全廠負(fù)荷有功功率Pc/kw無功功率Qc/kvar視在計算負(fù)

5、荷(Sc/kVA)補償前1670.072480.851492.322160.182239.683289.53無功補償7801110補償后1670.072480.85712.321050.181815.642693.97補償后功率因數(shù)（）0.921第二章變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇2.1主變壓器臺數(shù)的選擇1、只裝設(shè)一臺變壓器的變電所 主變壓器容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負(fù)荷的需要，即 2、裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足一下兩個條件：1)、任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負(fù)荷的大約60%70%的需要，即 2)、任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需

6、要，即 3.裝設(shè)兩臺變壓器，型號為S9型,每臺變壓器容量根據(jù)以下兩式選擇，即 本設(shè)計中的工廠只有鑄造車間、電鍍車間、熱處理車間和鍋爐房屬于二級負(fù)荷，其他均屬于三級負(fù)荷。所以 因此選兩臺配電變壓器。工廠二級負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0 。2.2 車間變電所主變壓器的容量要求 車間變電所主變壓器的單臺容量，一般不宜大于1000KVA（或者1250KVA）。一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度的要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。對裝設(shè)在二層以上的店里變

7、壓器，應(yīng)考慮其垂直與水平運輸對通道及樓板負(fù)荷的影響。對住宅小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器的單臺容量，也不宜于大于630KVA。 2.3主接線方案的選擇 電氣主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠，變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備的選擇配電裝置的選擇，繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理為各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。 1. 設(shè)計的基本要求為： （1）充分保證人身和設(shè)備安全 （2）可靠其選擇的方案應(yīng)與電力負(fù)荷的級別相適應(yīng) （3） 靈活能適應(yīng)供電系統(tǒng)所需的各種運行方式及負(fù)荷的發(fā)展 （4）經(jīng)濟使主接線簡單，運行費用

8、低。節(jié)約電能和有色金屬消耗量 2. 設(shè)計主接線的原則： 采用分段單母線或雙母線的110-220KV配電裝置，當(dāng)斷路點不允許停電檢修時，一般需設(shè)置旁路母線。對于屋內(nèi)配電裝置或采用SF6全封閉電器的配電裝置，可不設(shè)旁母。如線路斷路器不允許停電檢修時，可設(shè)置其它旁路設(shè)施。 對于變電器的電氣接線，當(dāng)能滿足運行要求時，其高壓側(cè)瑩盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組胡橋形接線等。若能滿足保護(hù)要求時，也可采用線路分支接線。 3. 主接線方案的連線圖裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案第三章短路電流的計算3.1. 短路計算電路圖G畫出相應(yīng)的等值電路 3.2確定短路計算基準(zhǔn)值 設(shè)，即高壓側(cè)，低壓側(cè)則 （

9、1）計算短路電路中個主要元件的電抗標(biāo)幺值 1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 2）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 短路電壓百分值,額定容量 3)架空線路的電抗標(biāo)幺值 查表可知 (2)計算K-1點的相關(guān)值 1)總電抗標(biāo)幺值 2) 三相短路電流周期分量有效值3)各三相短路電流 4)三相短路容量 （3）計算K-2點的相關(guān)值 1)總電抗標(biāo)幺值 2)三相短路電流周期分量有效值3)各三相短路電流 4)三相短路容量 第四章主要電氣設(shè)備的選擇1.電氣設(shè)備選擇一般原則：（1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電器設(shè)備；（2）根據(jù)設(shè)備所在位置、使用環(huán)境和工作條件，選擇電器設(shè)備型號；（3）按最大負(fù)荷電流選擇電器設(shè)備額定電流；（4）按短路條

10、件校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度；（5）開關(guān)電器斷流能力校驗名稱型號作用數(shù)量隔離開關(guān)GN8-10/600隔離高壓電源8斷路器SN10-10/600切除短路故障3負(fù)荷開關(guān)FN2-10/400保護(hù)設(shè)備的絕緣2變壓器S9-630/10改變電壓1電抗器LQJ-10測量比較大的電流3互感器JDZJ-10測量比較大的電壓2熔斷器RW3-10/200短路保護(hù)210kv側(cè)高壓進(jìn)線LGJ-35第五節(jié) 設(shè)計總結(jié)通過這次對于某機械修理加工廠降壓變電所電氣的設(shè)計，讓我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟。在這次設(shè)計過程中，遇到了一些困難，在同學(xué)的積極幫助和我們共同的討論下，終于解決了一系列問題，也懂得了理論與實踐相結(jié)合的重要性。這次的設(shè)計也讓我對工廠供電有了新的認(rèn)識，我深深懂得了要不斷把所學(xué)知識學(xué)以致用，還