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文檔簡介
1、課程設計某冶金機械修造廠全廠總壓降變電所及配電系統(tǒng)設計A METALLURGICAL MACHINERY PLANT SOURCE TOTAL PRESSURE DROP SUBSTATION AND ELECTRICAL SYSTEM DESIGN學 院:電氣與信息工程學院 專業(yè)班級: 電氣班 學生姓名:指導教師: 老師 2013年7月6日某冶金機械修造廠全廠總壓降變電所及配電系統(tǒng)設計摘要現(xiàn)代化工廠的設計是一門綜合性技術,而工廠供電系統(tǒng)是其中重要設計內容之一,本文所探討的就是某冶金機械修造廠全廠總壓降變電所及配電系統(tǒng)設計問題。在論文里,認真對工廠所提供的原始資料進行了分析。首先進行電力負荷的
2、運算,根據(jù)功率因數(shù)的要求在低壓母線側進行無功補償,進而對主變和各車間變壓器進行選擇。同時對架空線進行了選擇和校驗。在論文里,對35KV和6KV母線處發(fā)生短路時的短路電流進行了計算,得到了最大運行方式和最小運行方式下的短路電流。根據(jù)本廠對繼電保護的要求,進行了繼電保護裝置的整定計算。關鍵詞:電力負荷,變壓器,短路電流,繼電保護A METALLURGICAL MACHINERY PLANT SOURCE TOTAL PRESSURE DROP SUBSTATION AND ELECTRICAL SYSTEM DESIGNABSTRACTThe design of the modern factor
3、y is a comprehensive technology, and factory is one of the important power supply system design, this paper discussed the content of the is a metallurgical machinery plant source total pressure drop substation and electrical system design problem.In the article, we provided to factory earnestly the
4、raw data is analyzed. First operation of electric power load, according to the requirements of the low voltage power factor in busbar side of the reactive power compensation, then the main transformer and the workshop transformer in choice. At the same time for aerial were chosen and calibration.In
5、the article, we to 35 KV and six KV short-circuited the bus place when short-circuit current calculation, got the biggest operation mode and minimum running under the way of short-circuit current. According to our factory to the requirements of the relay protection, relay protection device of settin
6、g calculation.KEYWORDS: electric power load, transformer,short-circuit current, relay protection目錄摘要IABSTRACTII1.原始資料及電力負荷計算11.1 設計任務11.2 查找資料11.3 電力負荷計算22.變電所高壓電氣設備選型52.1 主變壓器選擇52.2 架空線路選擇62.3母線的選擇72.3.1 35kv母線的選擇72.3.2 6kv母線的選擇82.4 補償電容器選擇112.5 車間變壓器選擇113.電氣主接線設計124.短路電流及沖擊電流計算135.電氣設備選擇及校驗165.1 3
7、5KV高壓斷路器、隔離開關及熔斷器選擇175.2 電流互感器和電壓互感器選擇185.3 開關柜選擇196.主變壓器繼電保護選擇216.1瓦斯保護226.2裝設電流速斷保護226.3變壓器縱差動保護236.4反時限過電流保護256.5過負荷保護257.防雷、接地設計26總結27參考文獻281.原始資料及電力負荷計算1.1 設計任務完成某冶金機械修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計1.2 查找資料1. 本廠產品及生產規(guī)模本廠主要承擔全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設備的配件生產,即以生產鑄造、鍛造、鉚焊、毛坯件為主體,生產規(guī)模為:鑄鋼件1萬噸、鑄鐵件3千噸、鍛件1千噸、鉚焊件2千5百噸。2. 車間
8、組成:(1) 鑄鋼車間;(2)鑄鐵車間;(3)鍛造車間;(4)鉚焊車間;(5)木型間及木型庫;(6)機修車間;(7)砂庫;(8)制材場;(9)空壓站;(10)鍋爐房;(11)綜合樓;(12)水塔;(13)水泵房;(14)污水提升站等3. 供用電協(xié)議工廠與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內容如下:(1)工廠電源從電業(yè)部門某220/35千伏變壓所,用35千伏雙回架空線引入本廠,其中一個做為工作電源,一個做為備用電源,兩個電源不并列運行,該變電所距廠東側8公里。(2)供電系統(tǒng)及短路技術數(shù)據(jù)圖1-1 供電系統(tǒng)圖表1-1 區(qū)域變電所35KV母線短路數(shù)據(jù)如下:系 統(tǒng) 運 行 方 式短 路 容 量說 明最大運
9、行方式兆伏安35KV最小運行方式兆伏安35KV(3)電業(yè)部門對本廠提出的技術要求 區(qū)域變電所35千伏配出線路定時限過流保護裝置的整定時間為2秒,工廠“總降”不應大于1.5秒; 在總降變電所35千伏側進行計量; 本廠的功率因數(shù)值應在0.9以上。4. 本廠負荷的性質本廠為三班工作制,最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時,屬于二級負荷。5. 廠的自然條件 (1) 氣象條件 最熱月平均最高溫度為30; 土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為20; 年雷暴日為31天; 土壤凍結深度為1.10米; 夏季主導風向為南風。 (2) 地質及水文條件 根據(jù)工程地質勘探資料獲悉,廠區(qū)地址原為耕地,地勢平坦,底
10、層以砂質粘土為主,地質條件較好,地下水位為2.85.3米。地耐壓力為20噸/平方米。1.3 電力負荷計算(1)荷也稱計算容量或最大需要負荷,它是個假定的等效的持續(xù)性負荷,其熱效應與同一時間內實際的不一定恒穩(wěn)的負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中,通常采用能讓中小截面導體達到穩(wěn)定溫升的時間段(30min)的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇配電變壓器、導體及相關電器的依據(jù),并用來計算電壓損失和功率消耗。在工程上為方便計,也可作為電能消耗量及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。(2)相關電力負荷的理論依據(jù):在所計算的范圍內(如一條干線、一段母線或一臺變壓器),用電設備組的計算負荷并不等于其設備容量,兩者之間存
11、在一個比值關系,因此引進需要系數(shù)的概念,即用電設備組的有功計算負荷應為 (23)式中 設備組同時使用系數(shù)設備組的平均加權負荷系數(shù)設備的平均加權效率配電線路的平均效率令,則就稱為需要系數(shù)。由式(23)可知的定義式為:形成該系數(shù)的原因有:用電設備的設備容量是指輸出容量,它與輸入容量之間有一個額定效率;用電設備不一定滿負荷運行,因此引入負荷系數(shù);用電設備本身及配電線路有功率損耗,所以引入一個線路平均效率;用電設備組的所有設備不一定同時運行,故引入一個同時系數(shù)。實際上,需要系數(shù)還與操作人員的技能及生產等多種因素有關。由此可得較需要系數(shù)發(fā)的確定三相用電設備組的計算負荷的計算方法。a) 單用電設備組的計算
12、負荷式中,為需要系數(shù);為設備容量; 為設備功率因數(shù)角的正切角。b) 多組用電設備組的計算負荷根據(jù)以上相關理論全廠各車間計算負荷如下表所示:表1-1全廠各車間負荷計算表各車間380伏負荷序號車間或電單位名稱設備容量(千瓦) 計 算 負 荷變壓器臺數(shù)及容量備注P(千瓦)Q(千乏)S(千伏安)(1)No1變電所2X8001鑄鋼車間20000.40.651.17720842.41107.70.9(2)No2變電所2X5001鑄鐵車間10000.40.71.02400408571.42砂庫1100.70.61.3377102.4128.33小計429.3459.36629.730.9(3)No3變電所2
13、X8001鉚焊車間12000.30.451.98360712.880021水泵房280.750.80.752115.7526.253小計342.9655.7743.6250.9(4)No4變電所1X8001空壓站3900.850.750.88331.5291.74422機修車間1500.250.651.1737.543.957.73鍛造車間2200.30.551.5266100.31204術型車間185.850.350.61.3365.0586.5108.45制材場200.280.61.335.67.459.336綜合樓200.910180187小計523.65529.85744.95(5)N
14、o5變電所1X4001鍋爐房3000.750.80.75225168.75281.2522水泵房280.750.80.752115.7526.253倉庫(1,2)88.120.30.651.1726.43630.9340.674污水提升站140.650.80.759.16.82511.3755小計281.536222.255358.692各車間6000V負荷計算序號車間或電單位名稱設備容量(千瓦)計 算 負 荷說 明P(千瓦)Q(千乏)S(千伏安)1電弧爐2 X 12500.90.870.5722501282.52586.22工頻爐2 X 3000.80.90.48480230.4533.33
15、3變壓機2 X 2500.850.850.62425263.55004小計31551776.43620.7說明:No1,No2,No3車間變電所設置兩臺變壓器外,其余設置一臺變壓器。且No1、No2為暗備用,No3為明備用。由以上電力負荷統(tǒng)計表可得:總有功功率 P = 5452.386kw總無功功率 Q = 4485.965kvar總視在功率 S =7201.152KV·A2.變電所高壓電氣設備選型2.1 主變壓器選擇大中型企業(yè),由于負荷較大,往往采用35110kV電源進線,降壓至10kV或6kV,再向各車間變電所和高壓用電設備配電,這種壓降變電所稱為總壓降變電所。用戶是否要設置總壓
16、降變電所,是由地區(qū)供電電源的電壓等級和用戶負荷的大小及分布情況而定的。一般來講,企業(yè)規(guī)模不太大,車間或生產廠房比較集中,應盡量設一個總壓降變電所,這樣既節(jié)省投資,又便于運行維護。但如果企業(yè)規(guī)模較大,且有兩個或兩個以上的集中大負荷用電車間群,而彼此之間相距又較遠時,可以考慮設立兩個或兩個以上的總壓降變電所。本設計中主變壓器的選擇主要根據(jù)負荷計算表。因為要求全廠的功率因數(shù)在0.9以上,所以要進行無功補償,從而計算出補償后變電所的視在功率。本廠的負荷性質屬于二級負荷,可靠性要求較高,所以主變壓器應選擇兩臺,其中一臺備用。當一臺故障時,另一臺可以馬上投入運行以保證此冶金機械修造廠全廠的供電需求。(1)
17、無功補償計算總有功功率 P = 5452.386kw總無功功率 Q = 4485.965kvar總視在功率 S =7060.623KV·A全廠功率因數(shù)所以要進行無功補償取低壓側補償后無功功率:低壓側補償后視在功率:變壓器損耗:高壓側有功功率:高壓側無功功率:高壓側視在功率:補償后的功率因數(shù):(2) 主變壓器選擇主變壓器選擇要求,故選擇型號為35KV級SL7系列低損耗電力變壓器兩臺。一臺工作,一臺備用。表2-1 35kv級主變型號及參數(shù)型號損耗(w)額定容量阻抗電壓空載電流總質量(kg)額定電壓(kv)聯(lián)結組標號軌距(mm)空載負載KVA%器身油總高壓低壓SL7-63008200410
18、0063007.50.97230291013340356.3Y,yn01475資料來源:電力工程類專題課程設計與畢業(yè)設計指導教程2.2 架空線路選擇本廠電源從電業(yè)部門某220/35千伏變電所用35千伏雙回架空線引入本廠,其中一個做工作電源,一個做備用電源,兩個電源不并列運行。架空線最大工作電流: 因為本廠為三班工作制,最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時。屬于二級負荷,所以選取經濟電流密度: 導線的經濟截面積: 選LGJ-120型鋁導線。(1)長時間允許電流校驗LGJ-120型鋁導線,長期允許工作電流,最高允許溫度為900C 。其中長時允許電流:線路承受的最大負荷電流就為滿足要求。(2)電壓
19、損失校驗雙回路供電,每條導線上的最大負荷電流:線路電壓損耗百分比:符合要求 (3)機械強度的校驗: 滿足要求 式中相關參數(shù):W抗彎矩,又稱母線的截面系數(shù),f 作用在母線1m長度上的電動力,與短路沖擊電流平方成正比,N/mL跨距,支撐母線的兩個相鄰絕緣子之間的距離,ma-母線的相間距離,m2.3母線的選擇2.3.1 35kv母線的選擇根據(jù)經濟電流密度選擇導線截面積因為工業(yè)電源從電業(yè)部門某220/35千伏變電所用35千伏雙回架空線引入本廠,其中一個做工作電源,一個做備用電源,兩個電源不并列運行。母線最大工作電流: A 因為本廠為三班工作制,最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時。屬于二級負荷,所以
20、選取經濟電流密度:導線的經濟截面積: 選LGJ-120型鋁導線。長時允許電流校驗導線截面積LGJ-120型鋁導線,長期允許工作電流,最高允許溫度為700C 。其中長時允許電流:線路承受的最大負荷電流就為符合要求。電壓損失校驗雙回路供電,每條導線上的最大負荷電流:線路電壓損耗百分比:=1.573%<5%符合要求功率因數(shù)校驗35KV最小允許截面積為35,滿足負荷要求。35KV架空線的損耗:35kv架空線電路電源入口處的功率因數(shù)機械強度的校驗: 滿足要求 式中相關參數(shù):W抗彎矩,又稱母線的截面系數(shù),f 作用在母線1m長度上的電動力,與短路沖擊電流平方成正比,N/mL跨距,支撐母線的兩個相鄰絕緣
21、子之間的距離,ma-母線的相間距離,m2.3.2 6kv母線的選擇已知全廠總負荷:=5452.386kw =4485.965kvar6.3kv母線容量滿足全廠總負荷30%:已知全廠總負荷:=5452.386kw =4485.965kvar6kv母線容量滿足全廠總負荷30%:按長期發(fā)熱條件選擇及校驗。初選:硬母線的材料、截面形狀、布置方式 導體的材料有銅、鋁和鋁合金,銅只用在持續(xù)工作電流大,布置位置狹窄和對鋁有腐蝕性的場所。常用的硬母線是鋁母線,截面有矩形、雙槽型和管型。矩形導體散熱條件好,便于固定和連接,一般用于35KV及以下,電流在4000A及以下的配電裝置中,恰好滿足要求,所以應選擇截面為
22、矩形的硬鋁母線。由于此鋁母線布置在室內,散熱性能要好,并且考慮配電裝置高度,所以母線布置方式應選支柱絕緣子三相水平布置,導體豎放。由于6kV母線最大負荷電流可達608A,所以選擇LMY-505的鋁母線,相間距離,熱穩(wěn)定校驗:母線最小截面積:短路電流通過電器時所產生的熱效應。校正系數(shù)。熱穩(wěn)定系數(shù)。 母線通過持續(xù)工作電流Imax時的溫度。 實際環(huán)境溫度。母線正常最高允許溫度,一般為70度。母線對應于允許電流。取,查表得,。 , , 與的數(shù)值較接近所以用代替。滿足要求。共振校驗:選取 則。動穩(wěn)定校驗: =滿足要求。2.4 補償電容器選擇為了提高功率因數(shù),安裝并聯(lián)電容器,用于無功補償。補償無功后可以提
23、高電壓、降低線損、減少電費支出、節(jié)約能源、增加電網(wǎng)有功容量傳輸、提高設備的使用效率。本設計中本廠的功率因數(shù)值應在0.9以上,必須6KV母線上并聯(lián)電力電容器,使變電所35KV處的功率因數(shù)得到提高到0.9,需要補償?shù)目傠娏﹄娙萜魅萘繛? 所以選24臺BWF-6.3-100-1的電容器。表2-2電容器參數(shù)型號額定電壓額定容量標算電容CBWF-6.3-100-16.3KV100Kvar8.0uF注:B并聯(lián)電容器,W浸漬劑為烷基苯,F(xiàn)聚丙烯薄膜和電容器紙復合介質。2.5 車間變壓器選擇 根據(jù)電氣設備選擇的一般條件及No1,No2車間變電所設置兩臺變壓器且均為暗備用,No3車間為明備用,選擇各車間變壓器的
24、型號及相應參數(shù)如表2-3表2-3 各變電所變壓器選擇型號車間型號電壓組合(kV)損耗(kW)阻抗電壓(%)聯(lián)接租標號總質量(kg)軌距(mm)高壓高壓空載負載NO.1S9-80060.41.4007.5004.5Y,yn02920820NO.2S9-50060.40.9605.1004.5Y,yn01625660NO.3S9-80060.41.4007.5004.5Y,yn02920820NO.4S9-80060.41.4007.5004.5Y,yn02920820NO.5S9-40060.40.8004.3004.0Y,yn01387660資料來源:電力工程類專題課程設計與畢業(yè)設計指導教程3
25、.電氣主接線設計電氣主接線又稱為電氣一次接線,它是將電氣設備以規(guī)定的圖形和文字符號,按電能生產、傳輸、分配順序及相關要求繪制的單項接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結構,是電力系統(tǒng)網(wǎng)結構的重要組成部分。其基本要求,概括地說應包括可靠性、靈活性和經濟性三方面。電氣主接線的設計步驟和內容如下:(1) 對原始資料分析;(2) 主接線方案的擬定與選擇;(3) 短路電流的計算和主要電氣設備的選擇;(4) 繪制電氣主接線圖;本廠主接線采用橋形接線和單母分段接線相結合,能夠滿足本廠的用電需求,主接線圖如圖3-1。圖3-1 電氣主接線4.短路電流及沖擊電流計算下面利用各元件的標幺值
26、計算系統(tǒng)在最大運行方式和最小運行方式下的短路電流,系統(tǒng)結構如圖4-1圖4-1 系統(tǒng)結構圖短路電流計算過程如下:根據(jù)系統(tǒng)結構圖畫出相應的等值電路如圖4-2圖4-2 等值電路圖取基準值各變壓器的標幺值計算如下: 架空線路: 無窮大系統(tǒng):最大運行方式下:最小運行方式下:(1)當35KV母線K1點發(fā)生三相短路時:無窮大電源電壓可認為電壓保持不變,設每相電源電壓標幺值為1。沖擊系數(shù)取系統(tǒng)處于最大運行方式時:故短路電流標幺值為:電流基準值為:故最大運行方式下35KA母線上發(fā)生三相短路時的短路電流為: 沖擊電流為:系統(tǒng)處于最小運行方式時:短路電流標幺值:因此,三相短路電流:沖擊電流為:(2)當6.3KV母線
27、K2點發(fā)生三相短路時:系統(tǒng)處于最大運行方式時:短路電流標幺值為:電流基準值為:三相短路電流:沖擊電流為: 系統(tǒng)處于最小運行方式時: 短路電流標幺值:因此,三相短路電流:沖擊電流為:表4-1 各短路點的三相短路電流及沖擊電流 運行方式短路點最大運行方式最小運行方式三相短路電流(KA)沖擊電流(KA)三相短路電流(KA)沖擊電流(KA)2.1855.7172.05.2334.71012.3234.54511.8915.電氣設備選擇及校驗電氣設備選擇的一般原則:供配電系統(tǒng)中的電氣設備是在一定的電壓、電流、頻率、和工作環(huán)境條件下工作的,電氣設備的選擇,除了應滿足在正常工作時能安全可靠運行,適應所處的位
28、置(戶外和戶內)、環(huán)境溫度、海拔高度,以及防火、防腐、防暴等要求,還應滿足在短路故障時不至于損壞的條件,開關電氣還必須具有足夠的斷流能力。電氣設備的選擇應遵循以下四點原則。(1) 按工作要求和環(huán)境條件選擇電氣設備的型號。(2) 按正常工作條件選擇電氣設備的額定電壓和額定電流。(3) 按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。(4) 開關電器斷流能力校驗下面計算主變壓器高低壓側的額定電流和額定電壓:高壓線路額定電流為: 額定電壓為: 低壓線路額定電流為: 額定電壓為: 5.1 35KV高壓斷路器、隔離開關及熔斷器選擇(1) 高壓斷路器選擇高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的設備之一。高壓斷路器的主要功能
29、是:正常運行時倒換運行方式,把設備或線路接入電路或退出運行,起控制作用;當設備或線路發(fā)生故障時,能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行,起保護作用。高壓斷路器最大特點是能斷開電氣設備中負荷電流和短路電流。其選擇必須保證額定開斷容量大于安裝處短路容量,額定電流IN大于安裝處的短路電流因此高壓側我們選SW2-35/600型戶外少油型斷路器,所選斷路器的具體參數(shù)如圖5-1表5-1 SW2-35/600型戶外少油型斷路器參數(shù)型號額定電壓KV額定電流A開斷容量(MV·A)額定開斷電流(KA)極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時間S合閘時間S峰值有效值4SSW2-35/600356004
30、006.6179.86.60.060.12下面進行高壓斷路器校驗:極限電流的峰值>沖擊電流符合要求。(2) 高壓隔離開關選擇高壓隔離開關的主要功能是保證高壓電器設備及裝置在檢修工作時的安全,不能用于切斷、投入負荷電流或開端短路電流,僅可允許用于不產生強大電弧的某些切換操作。根據(jù)電氣設備選擇的一般條件選擇其高壓側選GN2-35T/400-52型高壓隔離開關。主要參數(shù)如表5-2:表5-2 GN2-35T/400-52型高壓隔離開關參數(shù)型號額定電壓KV額定電流A極限通過電流峰值KA熱穩(wěn)定電流KA操動機構型號4s5sGN2-35T/400-52354005214CS6-2T(3)熔斷器選擇熔斷器
31、是最簡單的保護電器,它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的危害,具有很強的限流特性。本系統(tǒng)高壓側選用RN235型熔斷器,其主要技術參數(shù)如表5-3:表5-3 RN235型熔斷器參數(shù)型號額定電壓KV額定電流A額定開關容量MV·A最大開斷電流有效值KA最小開斷電流(額定電流倍數(shù))過電壓倍數(shù)(額定電壓倍數(shù))備注RN2350.550085保護屋內TV5.2 電流互感器和電壓互感器選擇(1)電流互感器選擇電流互感器是將電力系統(tǒng)的一次電流按一定的變比變換成二次較小電流,供給測量表計和繼電器,同時還可以使二次設備與一次高壓隔離,保證人生與設備安全。電流互感器正常工作時二次側阻抗很小,可認為工作在短路
32、狀態(tài)。因此,電流互感器二次側不允許開路。本廠高壓側選用LCW-35型電流互感器,其主要參數(shù)如表5-4:表5-4 LCW-35型電流互感器參數(shù)型號額定電壓KV額定電流比A準確級次額定二次負荷V·A10%倍數(shù)熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)外形尺寸mm質量kg0.5級長寬高LCW-3535150/50.5505651007006001080250電流互感器的校驗:額定一次電流150A>99ALCW-35型斷路器的動穩(wěn)定倍數(shù)為滿足動穩(wěn)定條件熱穩(wěn)定校驗:熱穩(wěn)定倍數(shù)為滿足熱穩(wěn)定條件(2) 電壓互感器選擇電壓互感器是將電力系統(tǒng)的一次電壓按一定的變比變換成二次較小電壓,供給測量表計和繼電器,同時還可以使
33、二次設備與一次高壓隔離,保證人生與設備安全。電壓互感器正常工作時二次側阻抗很大,可認為工作在斷路狀態(tài)。因此,電壓互感器二次側不允許短路。本廠選用JDJ-35型電壓互感器,主要參數(shù)如表5-5:表5-5 JDJ-35型電壓互感器參數(shù)型號額定電壓二次繞組額定容量V·A輔助繞組額定容量V·A最大容量V·A一次繞組(KV)二次繞組(KV)輔助繞組0.20.5133P6PJDJ-35350.115025060012005.3 開關柜選擇高壓開關是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用,電壓等級在3.6kV550kV的電器產品,主要包括高壓斷路
34、器、高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器,高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。高壓開關制造業(yè)是輸變電設備制造業(yè)的重要組成部分,在整個電力工業(yè)中占有非常重要的地位。流進主變低壓側開關柜、各車間變壓器高壓側及6KV負荷開關柜的電流計算如下,計算結果如下:主變低壓側 同理可得NO.1、NO.2、NO.3、NO.4、NO.5的額定電流為:101.56A、57.62A、67.81、68.27A、32.87A選用KYN-10交流金屬鎧裝移開式開關柜用于380V負荷。KYN-10型開關柜用于三相交流50HZ.額定電壓310KVd額定電流3000A以下的單母線分段系統(tǒng)中,
35、接受和分配電能。本開關柜有完善的“五防”裝置,符合各類發(fā)電廠,變電站及工礦企業(yè)的要求。其具體參數(shù)如表5-6:表5-6 KYN-10型開關柜主要電氣設備技術數(shù)據(jù)名稱及型號數(shù)據(jù)及內容、名稱額定電壓(KV)6額定電流(A)630額定開斷電流(KA)20CD10型電磁操作機構合閘線圈額定電壓(V)脫扣線圈額定電壓(V)直流 110 、220直流 24、48、110、220CT8型彈簧操作機構儲能電動機額定電壓(V)合閘線圈額定電壓(V)分勵脫扣器額定電壓(V)失壓脫扣器額定電壓(V)過電流脫扣器額定電流(A)交、直流交流交流交流5 110 220 110 220 380 110 220 380110
36、220 380交流直流直流3804811922048119220配用少油斷路器型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)2S熱穩(wěn)定電流配用操作機構型號SN10-10 I10630164016CD10 ICT8動穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定校驗符合要求電弧爐、工頻爐、空壓機237A、48.88A、45.82A。因此本廠選擇型交流金屬封閉型移開式開關柜用于6KV負荷。其技術參數(shù)如下表5-7: 表5-7 型開關柜柜內主要電氣設備技術參數(shù)序號名稱單位開關柜和配用斷路器參數(shù)1額定電壓KV62最高工作電壓KV6.93開關柜額定電流A8004斷路器額定電流KA(有效值)10005額定
37、開斷電流KA(有效值)31.56最大關合電流KA(峰值)807動穩(wěn)定電流KA(峰值)8082S熱穩(wěn)定電流KA(有效值)31.59開斷電容器組Kvar1000010一次母線動穩(wěn)定電流KA(峰值)8011外形尺寸寬*深*高(mm)840*1500*220012重量Kg800下面進行開關柜的校驗: 動穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定校驗符合要求6.主變壓器繼電保護選擇變壓器的內部故障可分為油箱內和郵箱外故障兩種。郵箱內的故障包括繞組的相間短路、接地短路,匝間短路以及鐵心的燒損等,對變壓器來講,這些故障都是十分危險的,因為郵箱內故障時產生的電弧,將引起絕緣物質的劇烈氣化,從而可能引起爆炸,因此,這些故障應該盡快加爾切
38、除。油箱為的故障,主要是套管和引用出現(xiàn)上發(fā)生相間短路和接地短路。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有:由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓;由于負荷超過額定容量引起的過負荷以及有余漏油等原因引起的油面降低6.1瓦斯保護瓦斯保護是保護油浸式電力變壓器內部故障的一種基本的相當良效的保護裝置,其工作原理概括為:變壓器內部發(fā)生故障時,故障點局部產生高溫,使油溫升高體積膨脹,而且故障點產生電弧,使絕緣物和變壓器油分解而產生大量氣體。這些氣體必然從油箱內部流向上部的油枕,故障越嚴重,流向油枕的油氣流速度就越大,利用這些內部故障產生的油氣流而使瓦斯保護繼電器動作,接線圖如圖6-
39、1:圖6-1 變壓器瓦斯保護原理圖當變壓器內部發(fā)生輕微故障(輕瓦斯)時, 瓦斯繼電器KG的上觸點KG1-2閉合,動作于報警信號。當變壓器內部發(fā)生嚴重故障(重 瓦斯)時,KG的下觸點KG3-4閉合,通常是經中間繼電器KM動作于斷路器QF的跳閘機構YR,同時通過信號繼電器KS發(fā)出跳閘信號。但KG3-4閉合,也可以利用切換片XB切換,使KS線圈串接限流電阻R,動作于報警信號。6.2裝設電流速斷保護工廠供電系統(tǒng)變壓器的電流速斷保護,一般采用兩相式接線。和線路電流速斷保護一樣,變壓器的電流速斷保護也不能保護變壓器的全部,而只能保護整個元件的一部分,一般在只能保護到變壓器的一次側。利用GL15型繼電器的電
40、流速斷裝置來實現(xiàn)。電流速斷保護一次的動作值應按下式計算式中;可靠系數(shù),取1.31.4最大運行方式下,變壓器低壓側母線發(fā)生短路故障時,流過保護的最大短路電流。對工廠供電系統(tǒng)的降壓變壓器,該電流為低壓側母線上三相短路時,流過高壓側的短路電流。電流速斷的靈敏度可按下式校驗式中最小運行方式下,保護安裝處發(fā)生兩相短路時的最小短路電流。速斷保護采用兩相不完全星形接地,動作電流應躲過系統(tǒng)最大運行方式時,變壓器二次側三相短路值,按公式我們進行以下整定:靈敏度按系統(tǒng)最小運行方式時保護裝置處的兩相短路電流來校驗滿足要求。6.3變壓器縱差動保護所謂變壓器的縱聯(lián)差動保護,是指由變壓器的一次和二次電流的數(shù)值和相位進行比
41、較而構成的保護??v聯(lián)差動保護裝置,一般用來保護變壓器線圈及引出線上發(fā)生的相間短路和大電流接地系統(tǒng)中的單相接地短路。對于變壓器線圈的匝間短路等內部故障,通常只作后備保護。 縱聯(lián)差動保護裝置由變壓器兩側的電流互感器和繼電器等組成,兩個電流互感器串聯(lián)形成環(huán)路,電流繼電器并接在環(huán)路上。因此,流經繼電器的電流等于兩側電流互感器二次側電流之差。在正常情況下或保護范圍外發(fā)生故障時,兩側電流互感器二次側電流大小相等,相位相同,因此流經繼電器的差電流為零,但如果在保護區(qū)內發(fā)生短路故障,流經繼電器的差電流不再為零,因此繼電器將動作,使斷路器跳閘,從而起到保護作用。以下是雙繞組變壓器縱差動保護的單相原理接線圖:圖6
42、-2 雙繞組變壓器縱差動保護原理圖本廠采用BCH-2型繼電器,下面進行整定計算:a) 確定保護裝置的一次動作電流躲過變壓器的勵磁電流b) 躲過外部短路時的最大不平衡電流c) 躲過電流互感器二次側回路斷線時變壓器的最大負荷電流1.計算最小動作電流式中 為變壓器的額定電流。2.選擇折點制動電流3.檢驗靈敏度式中 為變壓器內部最小兩相短路電流, 為有制動電流時的動作電流滿足要求6.4反時限過電流保護變壓器過電流保護的保護范圍可達變壓器的全部,并可以延伸到變壓器二次母線上出線的一部分,所以是變壓器必不可少的后備保護。初步選擇GL-15感應式電流繼電器:滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。按照躲過最大負荷電流整定計
43、算來得到電流繼電器的整定值其中:為電機的自動啟動系數(shù)。整定值為5A,動作時限t=2.0S根據(jù)小運動方式下,被保護線路末端發(fā)生短路的情況進行校驗靈敏度校驗:其中為折算到高壓側的低壓側兩相短路電流最小短路電流值。故符合要求。6.5過負荷保護作用:防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載。按具體條件裝設。過負荷保護用電流繼電器的動作值按下式考慮:式中過負荷保護用可靠系數(shù),去取1.051.1保護安裝處變壓器的額定電流;繼電器的返回系數(shù)。過負荷信號裝置:滿足要求。7.防雷、接地設計雷電是大氣中的放電現(xiàn)象。雷電過電壓也稱外部過電壓或大氣過電壓,是由電力系統(tǒng)中的設備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感
44、應而引起的過電壓。雷電沖擊波的電壓幅值可高達1億伏,其電流幅值可高達幾十萬安,對電力系統(tǒng)的危害遠遠超過內部過電壓。其可能毀壞電氣設備和線路的絕緣,燒斷線路,造成大面積長時間停電。因此,必須采取有效措施加以防護。變配電所一般采用以下防雷保護:(1) 裝設避雷針防直擊雷。(2) 裝設防雷線保護。(3) 裝置防雷器保護電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接稱接地。接地是工業(yè)與民用安全供電的有效措施,主要目的是在運行中,保證人身及設備安全。接地種類有以下幾個方面:(1)工作接地:在電氣系統(tǒng)中運行需要的接地與變壓器或發(fā)電機直接接地的中性線稱為零線,將零線上的一點或多點與地再次做電氣連接稱重復接地(2
45、)保護接地: 電力設備的金屬外殼可能由于絕緣損壞而帶電,為防止這種電壓危及人身安全而設置的接地裝置稱為保護接地。電力設備金屬外殼等與零線連接則稱為保護接零。(3)過電壓保護接地;為了消除雷擊和過電壓的危險影響而射的接地。(4)防靜電接地;為消除生產過程中產生的靜電而設的接地??偨Y此次課程設計歷時約兩個星期,通過這兩個星期的實習我們得到了與以往不可同日而語的知識。這兩個星期不僅加深了我們對知識、學習、團隊合作的認識,更微妙的改變了我們對人生價值不同以往的觀念,我認為這是尤其珍貴的。首先,從專業(yè)層面上我們深入了解了工廠供電的知識,并且能初步運用于實際,在設計的過程中我們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題
46、,不僅將我們之前所學的知識有機的結合到一起,而且加深了我們對知識的理解和參悟。這為我們步入社會提供了理論基礎,讓我們進入了新的臺階,同時讓我們得到了鍛煉。其次,這樣的設計課程大大鍛煉了我們的動手能力,以前我們學習只是為了做題,根本不知道所學為何,不知道所學何用,但是這次課程設計改變了我們的看法,解決了我們心中的很多疑惑,讓我們認識到我們所學的知識不只是用來做題的,而是用來分析問題解決問題的,我們?yōu)椴恢挥X間掌握的知識感到了一絲成就感,感覺到我們正在做著很有意義的事,感受到我們之于社會的價值,感受到了我們存在的價值。最后,本次課程設計鍛煉了我們的團隊協(xié)作能力,在這次設計過程中我們感受到了團隊的力
47、量,深刻認識到了“獨竿易彎眾木難折”的道理。個人的力量畢竟是很有限的,群眾的智慧才是無窮的,在團隊中只有眾人出謀劃策,齊心協(xié)力才能做到最好。我們很珍惜也將會記住這樣的一次難忘的經歷。路漫漫其修遠兮吾將上下而求索。通過本次課程設計我們深深認識到我們所掌握的知識技能還很有限,在遼闊的知識蒼穹中我們所學只是滄海一粟,接觸的越多就愈加感覺到周圍未知的世界,我們會秉承師長們的優(yōu)良傳統(tǒng)極力去探索這樣的未知世界,不辜負學校對我們的栽培。參考文獻1熊信銀.發(fā)電廠電氣部分(第四版)M.北京:中國電力出版社,20092熊信銀.電力系統(tǒng)工程基礎M.武漢:華中科技大學出版社,20093周瀛.工業(yè)企業(yè)供電(第二版)M.
48、北京:冶金工業(yè)出版社,20024韓笑.電力工程專業(yè)畢業(yè)設計指南繼電保護分冊(第二版)M.北京:中國水利水電出版社,20085黃純華.工廠供電(第二版)M。天津:天津大學出版社,20016白玉岷.電氣設備、元件、材料的測試及試驗M.沈陽:機械工業(yè)出版社,20107唐志平.供配電技術(第二版)M.北京:電子工業(yè)出版社,20088劉介才.工廠供電設計指導(第二版)M.沈陽:機械工業(yè)出版社,20089王士政.電力工程類專題課程設計與畢業(yè)設計指導教程M.北京:中國水利水電出版社,200810何首賢 葛廷友 姜秀玲.供配電技術 M.北京:中國水利水電出版社,200511孟祥忠.現(xiàn)代供電技術 M.北京:清華
49、大學出版社,200612楊德田 張福生 何必慧.電網(wǎng)設計工程師手冊 M.北京:中國電力出版社,2011ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don't agree with the disciplinary action your employer has taken against yo
50、u your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the organisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give eviden
51、ce under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair
52、 dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usua
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