某電機修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上某電機修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計一、生產(chǎn)任務(wù)及車間組成1本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模本廠主要承擔(dān)全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛造、鉚焊、毛坯件為主體，生產(chǎn)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本廠車間組成（1）鑄鋼車間；（2）鑄鐵車間；（3）鍛造車間；（4）鉚焊車間；（5）木型圈車間及木型庫；（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）水泵房及污水提升站等。二、設(shè)計依據(jù)1 廠區(qū)平面布置圖(略)2 全廠各車間負(fù)荷計算表如下：各車間380伏負(fù)荷

2、序號車間或用電單位名稱設(shè)備容量(KW)計 算 負(fù) 荷變壓器臺數(shù)及容量備注Pjs(KW)Qjs(Kvar)Sjs(KVA)No.1變電所1鑄鋼車間20000.40.651.17800.00936.001231.302×1250Ynn0No.2變電所2鑄鐵車間10000.40.71.02400.00408.00571.373砂庫1100.70.61.3377.00102.41128.134小計477.00510.41698.602×500Ynn0No.3變電所5鉚焊車間12000.30.451.98360.00712.80798.5561水泵房280.750.80.7521.0

3、015.7526.257小計381.00728.55822.16900Ynn0No.4變電所1空壓站3900.850.750.88331.50291.72441.582機修車間1500.250.651.1737.5043.8857.723鍛造車間2200.30.551.5266.00100.32120.084木型車間185.850.350.61.3365.0586.51108.245題材場200.280.61.335.607.459.326綜合樓200.91118.0018.0025.467小計523.65547.88757.88800Ynn0No.5變電所1鍋爐房3000.750.80.75

4、225.00168.75281.2522水泵房280.750.80.7521.0015.7526.253倉庫（1、2）88.120.30.651.1726.4430.9340.694污水提升站140.650.80.759.106.8311.385小計281.54222.26358.69400Ynn0各車間6千伏高壓負(fù)荷1電弧爐2×12500.90.870.572250.001282.502589.852工頻爐2×3000.80.90.48600.00288.00665.543空壓機2×2500.850.850.62500.00310.00588.304小計3250

5、.001880.503754.83全廠合計6600.004825.598175.96說明：No.1變電所和No.2變電所設(shè)置兩臺變壓器外，其余設(shè)置一臺變壓器。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(nèi)容如下：（1）工廠電源從電業(yè)部門某220/35千伏變電所，用35千伏雙回架空線路引入本廠，其中一個為工作電源，一個作為備用電源，該變電所距離工廠東側(cè)4.5km處，單位長度電抗值為0.4/km。（2）供電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù)如下：區(qū)域變電所35kV母線短路數(shù)據(jù)如下：系統(tǒng)最大運行方式：Sdmax200MVA；系統(tǒng)最小運行方式：Sdmin175MVA（3）電部門對本廠提出的技術(shù)要求區(qū)域變電所35k

6、V配出線路定時限過電流保護裝置的整定時間為2秒，工廠總降不應(yīng)大于1.5秒。該廠的總平均功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。在企業(yè)總降壓變電所高壓側(cè)進行計量。三、設(shè)計范圍與任務(wù)1負(fù)荷計算全廠總降變電所負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算基礎(chǔ)上進行的，考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計算表，表達設(shè)計成果。2 總降變電所位置和各個變壓器臺數(shù)以及容量的選擇考慮電源進線方向，綜合考慮設(shè)置各個變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴建備用的需要，確定主變臺數(shù)容量。3 廠總降壓變電所主接結(jié)線設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求可靠性級別的計算負(fù)荷值，確定高低壓側(cè)的接線形式

7、。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)、經(jīng)濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。擇優(yōu)選擇配電網(wǎng)布置方案，按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。5工廠供配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為電網(wǎng)末端負(fù)荷，其容量遠遠小于電網(wǎng)容量，均按無限容量系統(tǒng)供電進行短路電流計算。6改善功率因數(shù)裝置設(shè)計根據(jù)負(fù)荷計算要求本廠的高壓配電所的，通過查表和計算求出達到供電部門要求的數(shù)值所需補償?shù)臒o功功率。由產(chǎn)品樣本選出需補償電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜。7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)荷以及相應(yīng)的額定制，選擇各種電器設(shè)備、開關(guān)柜等。用主結(jié)線圖、設(shè)備材料表等表達設(shè)計成果。8繼電保護及二

8、次結(jié)線設(shè)計內(nèi)容包括繼電保護裝置、監(jiān)視及測量儀表、控制和信號裝置及備自投，用二次回路原理圖或展開圖及元件材料表來表達設(shè)計成果。9變電所防雷、接地裝置設(shè)計參考本地氣象、地質(zhì)資料設(shè)計防雷裝置，并進行接地裝置設(shè)計計算。10總降變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計綜合前述設(shè)計計算成果，參照有關(guān)規(guī)程，進行室內(nèi)、室外變配電裝置的總體布置和施工設(shè)計。11車間(機加車間)變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，車間環(huán)境，用電設(shè)備容量、分布情況等進行設(shè)計，確定車間變電所所用變臺數(shù)、容量。四、本廠的負(fù)荷性質(zhì)本廠為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)為6000小時。屬于二級負(fù)荷。五、工廠的自然條件 1氣象條件（1）最熱月

9、平均最高溫度為30；（2）土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為20；（3）土壤凍結(jié)深度為1.10米；（4）夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)；（5）年雷暴日數(shù)為31天。2.地質(zhì)及水文條件根據(jù)地質(zhì)工程勘探資料獲悉，該廠區(qū)地址原為耕地，地勢平坦，地層以砂質(zhì)粘土為主，地質(zhì)條件較好，地下水位為2.85.3米。地耐壓力為20噸/平方米?？傆泄β?P = 6600kw 總無功功率 Q = 4825.59kvar 總視在功率 S = 8175.96 KV·A 全廠功率因數(shù) 所以要進行無功補償取低壓側(cè)補償后無功功率： 低壓側(cè)補償后視在功率： 變壓器損耗： 高壓側(cè)有功功率： 高壓側(cè)無功功率： 高壓側(cè)視在功率：

10、 補償后的功率因數(shù)：2.1.2 主變壓器的選擇主變壓器選擇要求 ，故選擇型號為SC10-8000/35的變壓器兩臺。一臺工作，一臺備用。表2-1主變型號及參數(shù)型號品牌總質(zhì)量電壓組合(kV)聯(lián)結(jié)組標(biāo)號長*寬*高軌距WW%kg高壓低壓mm*mm*mmmm*mmdB(A)SC10-8000/35江蘇華鵬112004000090.319200356.3Yd113170*1800*28501800*1475582.2 架空線路的選擇2.2.1根據(jù)經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)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。架

11、空線最大工作電流： 因為本廠為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時數(shù)為6000小時。屬于二級負(fù)荷，所以選取經(jīng)濟電流密度：導(dǎo)線的經(jīng)濟截面積：選LGT-150型鋁導(dǎo)線。2.2.2長時允許電流校驗導(dǎo)線截面積LGT-150型鋁導(dǎo)線，30攝氏度允許載流量， 線路承受的最大負(fù)荷電流就為符合要求。2.2.4功率因數(shù)校驗 （當(dāng)線間幾何均距為3000mm時）35KV架空線的損耗：35kv架空線電路電源入口處的功率因數(shù)滿足要求2.3 補償電容的選擇本設(shè)計中本廠的功率因數(shù)值應(yīng)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?400kvar, 所以

12、選24臺BWF-6.3-100-1w的電容器。表2-2電容器參數(shù)型號額定電壓額定容量標(biāo)算電容CBWF-6.3-100-1W6.3KV100Kvar8uF2.4 電容器柜的選擇可以選擇ABB公司MECB-7-SI-10的電容器柜，最大額定電壓7.2KV，最大調(diào)節(jié)階數(shù)為4，可以滿足補償電容器的安裝、運行和保護需要。2.4 各車間變電所的選擇表2-3 各變電所變壓器選擇型號車間品牌臺數(shù)型號電壓組合(kV)聯(lián)接租標(biāo)號總質(zhì)量(kg)高壓高壓WW%NO.1江蘇華鵬2SCB10-1250/660.42090846060.4Y,yn03200NO.22SC10-500/660.41160426040.5Y,yn01750NO.31SC10-1000/660.41770710060.4Y,yn02700NO.41SC10-800/660.41520607060.4Y,yn02450NO.51SC10-400/660.4980348040.6Y,yn014503短路電流計算3.3.1各母線短路電流計算過程如圖1，圖2所示：取當(dāng)系統(tǒng)處于最大運行方式時：