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畢業(yè)設(shè)計姓名:XXX學院:專業(yè):電氣自動化專業(yè)設(shè)計題目:某機械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計專題:2009年7月**大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書專業(yè)電氣工程自動化學生XXX任務(wù)下達日期:2009年畢業(yè)設(shè)計日期:2009年7月至2009年8月畢業(yè)設(shè)計題目:某機械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計專題題目:畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求:熟悉變電所設(shè)計的相關(guān)理論;設(shè)計變電所的一次系統(tǒng);繪制變電所一次系統(tǒng)圖;編寫畢業(yè)設(shè)計說明書;院長簽字:指導教師簽字:摘要電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進步,社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。機械廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。變電所主接線設(shè)計是否合理,關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全、靈活和經(jīng)濟運行。本設(shè)計在機械廠具體資料的基礎(chǔ)上,依據(jù)變電所設(shè)計的一般原則和步驟,完成了變電所一次系統(tǒng)設(shè)計。為適應(yīng)機械類企業(yè),用電負荷變化大、自然功率因數(shù)低的特點,該設(shè)計中采用并聯(lián)電容器的方法來補償無功功率,以減少供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失,同時提高了供電電壓的質(zhì)量。此機械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計包括:負荷的計算及無功功率的補償;變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定;變電所主接線方案的選擇;進出線的選擇;短路計算和開關(guān)設(shè)備的選擇;根據(jù)設(shè)計要求,繪制變電所一次系統(tǒng)圖。關(guān)鍵詞:電能;變電所;一次系統(tǒng)。目錄TOC\o"1-3"\u1前言11.1引言錯誤!未定義書簽。1.2設(shè)計原則11.3本文所做的主要工作22負荷計算及電容補償42.1負荷計算的定義42.2負荷計算42.2.1負荷計算的方法42.2.2負荷統(tǒng)計計算52.3電容補償73負荷計算及電容補償93.1主變壓器臺數(shù)選擇93.2主變壓器容量選擇93.3主接線方案確定103.3.1變電所主接線方案的設(shè)計原則與要求103.3.2變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟指標103.3.3工廠變電所常見的主接線方案113.3.4確定主接線方案113.4無功功率補償修定134高低壓開關(guān)設(shè)備選擇和變電所選址及布置概述154.1短路電流的計算154.1.1短路的定義154.1.2短路計算的目的154.1.3短路計算的方法154.1.4本設(shè)計采用標幺制法進行短路計算154.2變電站一次設(shè)備的選擇與校驗214.2.1一次設(shè)備選擇與校驗的條件214.2.2按正常工作條件選擇224.2.3按短路條件校驗224.2.410kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗234.2.5380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗254.3高低壓母線的選擇264.4變電所選址概述274.5變電所總體布置概述275變電所進出線和低壓電纜選擇295.1變電所進出線的選擇范圍295.2變電所進出線方式的選擇295.3變電所進出導線和電纜形式的選擇295.4導線和電纜截面的選擇計算305.5高壓進線和低壓出線的選擇305.5.110kV高壓進線的選擇校驗305.5.2由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗315.5.3380V低壓出線的選擇316總結(jié)與展望377參考文獻38附錄39致謝411前言1.1引言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來,又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用;電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟,又便于控制、調(diào)節(jié)和測量,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在工程機械制造廠里,電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力,但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強度,改善工人的勞動條件,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。電能從區(qū)域變電站進入機械廠后,首先要解決的就是如何對電能進行控制、變換、分配和傳輸?shù)葐栴}。在機械廠,擔負這一任務(wù)的是供電系統(tǒng),供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。一旦變電所出了事故而造成停電,則整個機械廠的生產(chǎn)過程都將停止進行,甚至還會引起一些嚴重的安全事故。機械廠變電所要很好地為生產(chǎn)服務(wù),切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要,并做好節(jié)能工作,就必須達到以下基本要求:(1)安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中,不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。(2)可靠應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。(3)優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4)經(jīng)濟供電系統(tǒng)的投資要少,運行費用要低,并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外,在供電工作中,應(yīng)合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系,既要照顧局部的當前的利益,又要有全局觀點,能顧全大局,適應(yīng)發(fā)展。1.2設(shè)計原則按照國家標準GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94《10kV及以下設(shè)計規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定,進行變電所設(shè)計必須遵循以下原則:1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準,執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策,包括節(jié)約能源,節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟政策。2、安全可靠、先進合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全,供電可靠,電能質(zhì)量合格,技術(shù)先進和經(jīng)濟合理,采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。3、近期為主、考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系,做到遠近結(jié)合,適當考慮擴建的可能性。4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等,合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識,以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。1.3本文所做的主要工作目前世界上機械生產(chǎn)能源和動力主要來源于電能。電網(wǎng)的正常運行是保證機械生產(chǎn)安全前提。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,結(jié)合實際情況和市場上現(xiàn)有的電力產(chǎn)品及其技術(shù),本文主要做了以下工作:1、負荷計算機械廠變電所的負荷計算,是根據(jù)所提供的負荷情況進行的,本文列出了負荷計算表,得出總負荷。2、一次系統(tǒng)圖跟據(jù)負荷類別及對供電可靠性的要求進行負荷計算,繪制一次系統(tǒng)圖,確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求,即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟,安裝容易維修方便。3、電容補償按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù),通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補償柜的規(guī)格和數(shù)量。4、變壓器選擇根據(jù)電源進線方向,綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素,結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要,確定變壓器型號。5、短路電流計算工廠用電,通常為國家電網(wǎng)的末端負荷,其容量運行小于電網(wǎng)容量,皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進行短路計算。求出各短路點的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。6、高、低壓設(shè)備選擇及校驗參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值,選擇高、低壓配電設(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)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗,并列表表示。7、電纜的選擇為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行,進行電纜截面選擇時必須滿足發(fā)熱條件:電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度,不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。2負荷計算及電容補償2.1負荷計算的定義1.計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷,其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中,通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。2.平均負荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班(即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班)的平均負荷,有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。2.2負荷計算2.2.1負荷計算的方法負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。由于本機械廠用電部門較多,用電設(shè)備臺數(shù)較多,設(shè)計采用需要系數(shù)法予以確定。1.單臺組用電設(shè)備計算負荷的計算公式(1).有功計算負荷(單位為kW):(2-1)式中—設(shè)備有功計算負荷(單位為kW);—用電設(shè)備組總的設(shè)備容量(不含備用設(shè)備容量,單位為kW);—用電設(shè)備組的需要系數(shù)。(2).無功計算負荷(單位為kvar)(2-2)式中—設(shè)備無功計算負荷(單位為kvar);—對應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù)的正切值。(3).視在計算負荷(單位為kVA)(2-3)式中—視在計算負荷(單位為kVA);—用電設(shè)備組的功率因數(shù)。(4).計算電流(單位為A)(2-4)式中—計算電流(單位為A);—用電設(shè)備組的視在功率(單位為kVA);—用電設(shè)備組的額定電壓(單位為kV)。2.多組用電設(shè)備計算負荷的計算公式(1).有功計算負荷(單位為kW)(2-5)式中—多組用電設(shè)備有功計算負荷(單位為kW);—所有設(shè)備組有功計算負荷之和;—有功負荷同時系數(shù),可取0.7~0.95。(2).無功計算負荷(單位為kvar)(2-6)式中—多組用電設(shè)備無功計算負荷(單位為kvar);—所有設(shè)備組無功計算負荷之和;—無功負荷同時系數(shù),可取0.8~0.95。(3).視在計算負荷(單位為kVA)(2-7)(4).計算電流((單位為A)(22-8)(5).功率因數(shù)(2--9)2.2.2負荷統(tǒng)計計算算根據(jù)提供供的資料,列出負荷計計算表。因設(shè)計的需要,計算了各負荷的有有功功率、無無功功率、視視在功率、計計算電流等。表中生活區(qū)的照明負荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動力負荷。具體負荷的統(tǒng)計計算見表2-1。表2-1某機械廠廠負荷計算表表序號名稱類別設(shè)備容量需要系數(shù)cos計算負荷1鑄造車間動力3000.40.71.02120122.4——照明100.80.90.4883.8——小計310———128126.2179.82732鍛壓車間動力2800.30.61.3384111.7——照明100.70.90.4873.4——小計290———91115.1146.72233倉庫動力300.40.850.62127.4——照明50.80.90.4841.9——小計12———169.318.5284電鍍車間動力2000.50.850.6210062——照明80.80.90.486.43.1——小計208———106.465.1124.71895工具車間動力2500.30.651.177587.8——照明100.90.90.4894.3——小計260———8492.1124.71896組裝車間動力2000.40.71.028081.6——照明260.80.90.4820.810——小計226———100.891.6136.22077維修車間動力3000.20.61.336079.8——照明130.80.90.4810.45——小計313———70.484.8110.21678金工車間動力3500.20.651.177081.9——照明80.80.90.486.43.1——小計358———76.485.0114.31749焊接車間動力8500.30.451.98255504.9——照明260.80.90.4820.810——小計876———275.8514.9584.188710鍋爐房動力2000.70.80.75140105——照明40.80.90.483.21.5——小計204———143.2106.5178.527111熱處理車間動力5000.60.71.02300306——照明100.80.90.4883.8——小計510———308309.8436.866412生活區(qū)照明2000.70.90.4814067.2155.3236總計(380v側(cè)側(cè))動力3460———15401667.6——照明330取——12321334.1181627592.3電容補償1.意義感性負載是需要電電網(wǎng)提供的有有功及無功電電流運行的,即即變壓器及線線路都要輸送送有功及無功功電流,這樣樣,變壓器效效率降低,線線路載流變大大,增加了損損耗。電力電電容器并聯(lián)于于線路中是產(chǎn)產(chǎn)生無功電流流的,即自主主提供了無功功電流,減少少電網(wǎng)的輸送送,變壓器及及線路盡可能能少地輸送無無功電流,變變壓器效率得得以提高,線線路減少了不不必要的載流流量,線損減減低。一般在在工廠線路進進行集中補償償或者分散補償償。在變電所低壓側(cè)裝裝設(shè)無功補償償后,由于低低壓側(cè)總的視視在計算負荷荷減小,從而而可使變電所所主變壓器容容量選的小一一些,這不僅僅可以降低變變電所的初投投資,而且可可減少工廠的的電費開支,因因為我國供電電企業(yè)對工業(yè)業(yè)用戶是實行行的“兩部電費制”;一部分叫叫基本電費,按按所裝用的主主變壓器容量量來計算,規(guī)規(guī)定每月按KVA容量大小繳繳納電費,容容量越大,繳繳納的基本電電費越多,容容量越小,繳繳納的基本電電費就越少。另另一部分叫電電能電費,按按每月實際耗耗用的電能KWh來計算電費費,并且要根根據(jù)月平均功功率因數(shù)的高高低乘上一個個調(diào)整系數(shù)。凡凡月平均功率率因數(shù)高于規(guī)規(guī)定的,可減減收一定百分分率的電費;;凡低于規(guī)定定的,則加收收一定百分率率的電費。由由此可見,提提高工廠功率率因數(shù)不僅對對整個電力系系統(tǒng)大有好處處,而且對工工廠本身也有有一定的經(jīng)濟濟實惠。2.無功功率補補償初設(shè)由表2-1知:,,因因此該廠380V側(cè)最大負荷荷時的功率因因數(shù)為。供電部門要要求該廠10kV進線側(cè)最大大負荷時的功功率因數(shù)不應(yīng)應(yīng)低于0.9。考慮到主主變壓器的無無功損耗遠大大于有功損耗耗,因此380V側(cè)最大負荷荷時功率因數(shù)數(shù)應(yīng)稍大于0.9,本文取0.93來計算380V側(cè)所需無功功功率補償容容量:(2-10)選PGGJ1型低壓自動動補償屏,并并聯(lián)電容器為為BW0.4--14-3型型,采用其方方案2(主屏)1臺與方案4(輔屏)7臺相組合,總總共容量112kvvar×8=896kvar。無功補償后工廠3380V側(cè)的負荷計計算:;;;補償后低壓側(cè)的功功率因素:3變壓器選擇及主接接線方案確定定3.1主變壓器臺臺數(shù)選擇選擇主變壓器臺數(shù)數(shù)時應(yīng)考慮下下列原則:1.應(yīng)滿足用電負荷對對供電可靠性性的要求。對對供有大量一一、二級負荷荷的變電所,應(yīng)應(yīng)采用兩臺變變壓器,以便便當一臺變壓壓器發(fā)生故障障或檢修時,另另一臺變壓器器能對一、二二級負荷繼續(xù)續(xù)供電。對只只有二級而無無一級負荷的的變電所,也也可以只采用用一臺變壓器器,但必須有有備用電源。2.對季節(jié)性負荷或晝晝夜負荷變動動較大,適于于采用經(jīng)濟運運行方式的變變電所,可采采用兩臺變壓壓器。3.當負荷集中且容量量相當大的變變電所,雖為為三級負荷,也也可以采用兩兩臺或多臺變變壓器。4.在確定變電所臺數(shù)數(shù)時,應(yīng)適當當考慮負荷的的發(fā)展,留有有一定的余地地。3.2主變壓器容容量選擇1.只裝一臺主變壓器器的變電所主變壓器容量S應(yīng)應(yīng)滿足全部用用電設(shè)備總計計算負荷S3的需要,即即(3-1)2.裝有兩臺主變壓器器的變電所每臺變壓器的容量量Sz應(yīng)同時滿足足以下兩個條條件:(1)任一臺變壓器器單獨運行時時,應(yīng)滿足總計算算負荷S3的大約60%80%的需要,即即(3-2)(2)任一臺變壓器器單獨運行時時,應(yīng)滿足全全部一、二級級負荷的需要要,即(3-3)根據(jù)工廠的負荷性性質(zhì)和電源情情況,工廠變變電所的主變變壓器可有下下列兩種方案案:方案1裝設(shè)一臺主主變壓器根據(jù)式(3-1)),主變選用一臺臺接線方式為為D.yn111的S11-11600/110型變壓器器,根據(jù)民用用建筑規(guī)范要要求變壓器的的負載率不宜宜大于85%,而(3--4)顯然滿足要求。至至于機械廠的二級負荷的的備用電源,由由與鄰近單位位相聯(lián)的高壓壓聯(lián)絡(luò)線來承承擔。因此裝設(shè)一臺臺主變壓器時時選一臺接線方方式為D.yyn11的S11-16000/10型低損耗配配電變壓器。方案2裝設(shè)兩臺主主變壓器根據(jù)式(3-2))和(3-3),可知因此選兩臺接線方方式為D.yyn11的S11-10000/10型低損耗配配電變壓器。兩臺變壓器并列運行,互為備用。3.3主接線方案確定3.3.1變電所主接線方案案的設(shè)計原則則與要求變電所的主接線,應(yīng)應(yīng)根據(jù)變電所所在供電系統(tǒng)統(tǒng)中的地位、進進出線回路數(shù)數(shù)、設(shè)備特點點及負荷性質(zhì)質(zhì)等條件確定定,并應(yīng)滿足足安全、可靠靠、靈活和經(jīng)經(jīng)濟等要求。(1)安全應(yīng)符符合有關(guān)國家家標準和技術(shù)術(shù)規(guī)范的要求求,能充分保保證人身和設(shè)設(shè)備的安全。(2)可靠應(yīng)滿滿足電力負荷荷特別是其中中一、二級負負荷對供電可可靠性的要求求。(3)靈活應(yīng)能能必要的各種種運行方式,便便于切換操作作和檢修,且且適應(yīng)負荷的的發(fā)展。(4)經(jīng)濟在滿滿足上述要求求的前提下,盡盡量使主接線線簡單,投資資少,運行費費用低,并節(jié)節(jié)約電能和有有色金屬消耗耗量。3.3.2變電所主接線方案案的技術(shù)經(jīng)濟濟指標1.主接線方案的技術(shù)術(shù)指標(1)供電的安全全性。主接線線方案在確保保運行維護和和檢修的安全全方面的情況況。(2)供電的可靠靠性。主接線線方案在與用用電負荷對可可靠性要求的的適應(yīng)性方面面的情況。(3)供電的電能能質(zhì)量主要是是指電壓質(zhì)量量,包括電壓壓偏差、電壓壓波動及高次次諧波等方面面的情況。(4)運行的靈活活性和運行維維護的方便性性。(5)對變電所今今后增容擴建建的適應(yīng)性。2.主接線方案的經(jīng)濟濟指標(1)線路和設(shè)備備的綜合投資資額包括線路和和設(shè)備本身的的價格、運輸輸費、管理費費、基建安裝裝費等,可按按當?shù)仉姎獍舶惭b部門的規(guī)規(guī)定計算。(2)變配電系統(tǒng)統(tǒng)的年運行費費包括線路和和設(shè)備的折舊舊費。維修管管理費和電能能損耗費等。(3)供電貼費(系系統(tǒng)增容費)有關(guān)部門還還規(guī)定申請用用電,用戶必必須向供電部部門一次性地地交納供電貼貼費。(4)線路的有色色金屬消耗費費指導線和有有色金屬(銅銅、鋁)耗用用的重量。3.3.3工廠變電所常見的的主接線方案案1.只裝有一臺主變壓壓器的變電所所主接線方案案只裝有一臺主變壓壓器的變電所所,其高壓側(cè)側(cè)一般采用無無母線的接線線,根據(jù)高壓壓側(cè)采用的開開關(guān)電器不同同,有三種比比較典型的主主接線方案::(1)高壓側(cè)采用用隔離開關(guān)-熔斷器或戶戶外跌開式熔熔斷器的主接接線方案;(2)高壓側(cè)采用用負荷開關(guān)-熔斷器或負負荷型跌開式式熔斷器的主主接線方案;;(3)高壓側(cè)采用用隔離開關(guān)-斷路器的主主接線方案。2.裝有兩臺主變壓器器的變電所主主接線方案裝有兩臺主變壓器器的變電所的的典型主接線線方案有:(1)高壓無母線線、低壓單母母線分段的主主接線方案;;(2)高壓采用單單母線、低壓壓單母線分段段的主接線方方案;(3)高低壓側(cè)均均為單母線分分段的主接線線方案。3.3.4確定主接線方案1.10kV側(cè)主接線線方案的擬定定由原始資料可知,高高壓側(cè)進線有有一條10kV的公用電源源干線,為滿滿足工廠二級級負荷的要求求,又采用與與附近單位連連接高壓聯(lián)絡(luò)絡(luò)線的方式取取得備用電源源,因此,變變電所高壓側(cè)側(cè)有兩條電源源進線,一條條工作,一條條備用,同時時為保證供電電的可靠性和和對擴建的適適應(yīng)性所以10kV側(cè)可采用單單母線或單母母線分段的方方案。2.380V側(cè)主接線線方案的擬定定由原始資料可知,工工廠用電部門門較多,為保保證供電的可可靠性和靈活活性可采用單單母線或單母母線分段接線線的方案,對對電能進行匯匯集,使每一一個用電部門門都可以方便便地獲得電能能。3.方案確定根據(jù)前面章節(jié)的計計算,若主變采用用一臺S11型變壓器時時,總進線為兩路路。為提高供電電系統(tǒng)的可靠靠性,高壓側(cè)側(cè)采用單母線線分段形式,低低壓側(cè)采用單單母線形式,其其系統(tǒng)圖見::圖3-1采用一臺主主變時的系統(tǒng)統(tǒng)圖。若主變采用兩臺S111型變壓器時時,總進線為為兩路,為提提高供電系統(tǒng)統(tǒng)的可靠性,高高壓側(cè)采用單單母線分段形形式,兩臺變變壓器在正常常情況下分裂裂運行,當其其中任意一臺臺出現(xiàn)故障時時另一臺作為為備用,當總進進線中的任一一回路出現(xiàn)故故障時兩臺變變壓器并列運運行。低壓側(cè)側(cè)采用也單母線分段形式,其其系統(tǒng)圖見::圖3-2采用兩臺主變時的的系統(tǒng)圖。圖3-1采用一一臺主變時的的系統(tǒng)圖圖3-2采用兩兩臺主變時的的系統(tǒng)圖表3-3兩種主接接線方案的比比較比較項目裝設(shè)一臺主變的的方案裝設(shè)兩臺主變變的方案技術(shù)指標供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變,電電壓損耗略大大由于兩臺主變并并列,電壓損損耗略小靈活方便性只有一臺主變,靈靈活性不好由于有兩臺主變變,靈活性較較好擴建適應(yīng)性差一些更好經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額按單臺22.5598萬元計計,綜合投資資為2×22.5988=45.1996萬元按單臺15.2117萬元計,綜綜合投資為4×15.2177=60.8668萬元高壓開關(guān)柜(含含計量柜)的的綜合投資額額按每臺4.2萬萬元計,綜合投資約約為5×1.5×4.22=31.55萬元6臺GG-1A(F)型型柜綜合投資資約為6×1.5×4..2=37..8萬元電力變壓器和高高壓開關(guān)柜的的年運行費主變和高壓開關(guān)關(guān)柜的折舊和和維修管理費約7萬元主變和高壓開關(guān)關(guān)柜的折舊和和維修管理費約10萬元元交供電部門的一一次性供電貼貼費按800元/kVAA計,貼費為1600×0.08萬元==128萬元貼費為2×10000×0..08=1660萬元從上表可以看出,按按技術(shù)指標,裝裝設(shè)兩臺主變變的主接線方方案優(yōu)于裝設(shè)設(shè)一臺主變的的方案。從經(jīng)經(jīng)濟指標來看看,裝設(shè)一臺臺主變的方案案優(yōu)于裝設(shè)兩兩臺主變的方方案。由于集集中負荷較大大,已經(jīng)大于于1250kkVA,低壓側(cè)出線線回路數(shù)較多多,且有一定定量的二級負負荷,考慮今后增容容擴建的適應(yīng)應(yīng)性,從技術(shù)術(shù)指標考慮,采采用于裝設(shè)兩兩臺主變的方方案。3.4無功功率補補償修定低壓采取單母線分分段接線方式式,考慮鑄造車間間、電鍍車間間和鍋爐房為為二級負荷,采采用雙回路供供電,但在正正常狀態(tài)下只只由一回路供供電,另回路路作為備用。計計算負荷時則則,只考慮其其中一回路。為使兩段母線的負荷基本平衡,Ⅰ段母線負荷設(shè)計為:鑄造車間、倉庫、電鍍車間、工具車間、金工車間、焊接車間;Ⅱ段母線負荷設(shè)計為:鍛壓車間、組裝車間、維修車間、鍋爐房、熱處理車間、生活區(qū)。Ⅰ段母線的負荷情況況:,,,同時系數(shù)取取為,,;Ⅱ段母線的負荷情況況:,,,同時系數(shù)數(shù)取為,,;對無功功率補償進進行修定:計算Ⅰ段母線所需無功功功率補償容量量,?。哼xPGJ1型低壓自自動補償屏,并并聯(lián)電容器為為BW0.4-144-3型,采采用其方案2(主屏)1臺與方案4(輔屏)4臺相組合,總總共容量112kvvar×5==560kvvar。補償后的功功率因素。計算Ⅱ段母線所需需無功功率補補償容量,取?。哼xPGJ1型低壓自自動補償屏,并并聯(lián)電容器為為BW0.4-144-3型,采采用其方案11(主屏)1臺與方案4(輔屏)3臺相組合,總總共容量112kvvar×3++80=416kvaar。補償后的功功率因素。4高低壓開關(guān)設(shè)備選選擇和變電所選址址及布置概述述4.1短路電流的計算4.1.1短路的定義義產(chǎn)生短路的主要原原因是電氣設(shè)設(shè)備載流部分分的絕緣損壞壞。絕緣損壞壞的原因多因因設(shè)備過電壓壓、直流遭受受雷擊、絕緣緣材料陳舊、絕絕緣缺陷未及及時發(fā)現(xiàn)和消消除。此外,如如輸電線路斷斷線、線路倒倒桿也可能造造成短路事故故。所謂短路路是指相與相相之間通過電電弧或其它較較小阻抗的一一種非正常連連接,在中性性點直接接地地系統(tǒng)中或三三相四線制系系統(tǒng)中,還指指單相或多相相接地。4.1.2短路計算的的目的在電力系統(tǒng)和電氣氣設(shè)備的設(shè)計計和運行中,短短路計算是解解決一系列技技術(shù)問題所不不可缺少的基基本計算。在在本設(shè)計中,短短路計算主要要為了解決以以下問題。(1)選擇足夠機械穩(wěn)定定度和熱穩(wěn)定定度的電氣設(shè)設(shè)備,例如斷斷路器、互感感器、瓷瓶、母母線、電纜等等,必須以短短路計算為依依據(jù)。這里包包括計算沖擊擊電流以校驗驗設(shè)備的電動動力穩(wěn)定度,計計算若干時刻刻的短路電流流周期分量以以校驗設(shè)備的的熱穩(wěn)定度;;計算指定時時刻的短路電電流有效值以以校驗斷路器器的斷流能力力等。(2)在設(shè)計和選擇電氣氣主接線時,為為了比較各種種不同方案的的接線圖,確確定是否需要要采取限制短短路電流的措措施等,都要要進行必要的的短路電流計計算。4.1.3短路計算的的方法進行短路電流計算算,首先要繪繪制計算電路路圖。在計算算電路圖上,將將短路計算所所考慮的各元元件的額定參參數(shù)都表示出出來,并將各各元件依次編編號,然后確確定短路計算算點。短路計計算點要選擇擇得使需要進進行短路校驗驗的電氣元件件有最大可能能的短路電流流通過。接著,按所選擇的的短路計算點點繪出等效電電路圖,并計計算出電路中中各主要元件件的阻抗。在在等效電路圖圖上,只需將將被計算的短短路電流所流流經(jīng)的一些主主要元件表示示出來,并標標明其序號和和阻抗值,然然后將等效電電路化簡。對對于工廠供電電系統(tǒng)來說,由由于將電力系系統(tǒng)當作無限限大容量電源源,而且短路路電路也比較較簡單,因此此一般只需采采用阻抗串、并并聯(lián)的方法即即可將電路化化簡,求出其其等效總阻抗抗。最后計算算短路電流和和短路容量。短路電流計算的方方法,常用的的有歐姆法(又又稱有名單位位制法,因其其短路計算中中的阻抗都采采用有名單位位“歐姆”而得名)和和標幺制法(又又稱相對單位位制法,因其其短路計算中中的有關(guān)物理理量采用標幺幺值即相對單單位而得名)。4.1.4本設(shè)計采用標標幺制法進行行短路計算1.標幺制法計算步步驟和方法(1)繪計計算電路圖,選選擇短路計算算點。計算電電路圖上應(yīng)將將短路計算中中需計入的所所以電路元件件的額定參數(shù)數(shù)都表示出來來,并將各個個元件依次編編號。(2)設(shè)定定基準容量和和基準電壓,計計算短路點基基準電流。一一般設(shè)=1000MVA,設(shè)=(短路計算算電壓)。短短路基準電流流按下式計算算:(4-1))(3)計算算短路回路中中各主要元件件的阻抗標幺幺值。一般只只計算電抗。電力系統(tǒng)的電抗標標幺值(4--2)式中——電力系統(tǒng)出口斷路路器的斷流容容量(單位為為MVA)。電力線路的電抗標標幺值(44-3)式中——線路所在電網(wǎng)的短短路計算電壓壓(單位為kV)。電力變壓器的電抗抗標幺值(44-4)式中——變壓器的短路電壓壓(阻抗電壓壓)百分值;;——變壓器的額定容量量(單位為kVA,計算時化為為與同單位)。(4)繪短路回路等效電電路,并計算算總阻抗。用用標幺制法進進行短路計算算時,無論有有幾個短路計計算點,其短短路等效電路路只有一個。(5)計算短路電流。分分別對短路計計算點計算其其各種短路電電流:三相短短路電流周期期分量、短路路次暫態(tài)短路路電流、短路路穩(wěn)態(tài)電流、短短路沖擊電流流及短路后第第一個周期的的短路全電流流有效值(又又稱短路沖擊擊電流有效值值)。(4-5))在無限大容量系統(tǒng)統(tǒng)中,存在下下列關(guān)系:==(4--6)高壓電路的短路沖沖擊電流及其其有效值按下下列公式近似似計算:=2.55(44-7)=1.51(4--8)低壓電路的短路沖沖擊電流及其其有效值按下下列公式近似似計算:=1.84(44-9)=1.09(4-110)(6)計算短路容量(4-111)圖4-1并列運行時短路計計算電路2.兩臺變壓器并列運運行時(1)根據(jù)原始資料及所所設(shè)計方案,繪繪制計算電路路,選擇短路路計算點,如如圖4-1所示。(2)設(shè)定基準容量和基基準電壓,計計算短路點基基準電流,設(shè)=100MMVA,=,即高壓側(cè)側(cè)=10.55kV,低壓側(cè)=0..4kV,則(4-122)(4-133)(3)計算短路電路中各各元件的電抗抗標幺值電力系統(tǒng)的電抗標標幺值(4-114)式中——電力系統(tǒng)出口斷路路器的斷流容容量架空線路的電抗標標幺值,查得得LGJ-1150的單位電抗抗,而線路長長8km,故(4--15)電力變壓器的電抗抗標幺值,查查得S9-10000的短路電壓壓=4.5,故((4-16))((4-17))(4)繪制等效電路圖,如如圖4-2所示:圖4-2并列運行時短路等等效電路圖(5)求k1點(110.5kVV側(cè))的短路電路路總阻抗標幺幺值及三相短短路電流和短短路容量總阻抗標幺值(4-188)三相短路電流周期期分量有效值值((4-19))三相短路次暫態(tài)電電流和穩(wěn)態(tài)電電流===1.96kA(4--20)三相短路沖擊電流流=2.55=2..55×1..96kA==5.0kAA(44-21)第一個周期短路全全電流有效值值=1.51=1.551×1.996kA=22.96kAA(4-222)三相短路容量(4--23)(6)求k2點(0.4kV側(cè))的的短路電路總總阻抗標幺值值及三相短路路電流和短路路容量總阻抗標幺值(4-24)三相短路電流周期期分量有效值值(44-25)三相短路次暫態(tài)電電流和穩(wěn)態(tài)電電流===28.5kA(4--26)三相短路沖擊電流流=1.84=1..84×288.5kA==52.5kkA(4--27)第一個周期短路全全電流有效值值=1.09=1.009×28..5kA=331.1kAA(4-228)三相短路容量((4-29)3.兩臺變壓器分裂運運行時(1)繪制計算電路,選選擇短路計算算點,如圖44-3所示。圖4-3分裂運行時短路計計算電路(2)基準值和短抗標幺幺值同并列運運行時所算各各值。(3)繪制等效電路圖,如如圖4-4所示:圖4-4分裂運行時短路等等效電路圖(4)k1點的短路計算值同同并列運行時時k1點的計算值值。(5)k2點(0.4kV側(cè))的的短路電路總總阻抗標幺值值及三相短路路電流和短路路容量總阻抗標幺值(4--30)三相短路電流周期期分量有效值值(4--31)三相短路次暫態(tài)電電流和穩(wěn)態(tài)電電流===19.7kA(4-332)三相短路沖擊電流流=1.84=1..84×199.7kA==36.255kA(4-333)第一個周期短路全全電流有效值值=1.09=1.009×19..7kA=221.47kkA((4-34))三相短路容量(44-35)(6)k3點的短路計算值同同k2點的計算值值。4.短路電流計算結(jié)果果短路電流計算結(jié)果果見表4-1、表4-2:表4-1并列運行時短路電電流計算結(jié)果果短路計算點三相短路電流/kkA三相短路容量/K11.961.961.965.02.9635.7K225.825.825.852.531.119.8表4-2并列運行時短路電電流計算結(jié)果果短路計算點三相短路電流/kkA三相短路容量/K11.961.961.965.02.9635.7K219.719.719.736.2521.4713.7K319.719.719.736.2521.4713.7比較變壓器并列和和分裂運行兩兩種情況下的的短路計算,可可得出分裂運運行時的低壓壓側(cè)短路電流流較并列運行行時有明顯減減小,因此,為為降低短路電電流水平,所所設(shè)計變電站站通常情況下下應(yīng)分裂運行行。4.2變電站一次設(shè)備的的選擇與校驗驗正確地選擇設(shè)備是是使電氣主接接線和配電裝裝置達到安全全、經(jīng)濟的重重要條件。在在進行設(shè)備選選擇時,應(yīng)根根據(jù)工程實際際情況,在保保證安全、可可靠的前提下下,積極而穩(wěn)穩(wěn)妥地采用新新技術(shù),并注注意節(jié)約投資資,選擇合適適的電氣設(shè)備備。電氣設(shè)備的選擇同同時必須執(zhí)行行國家的有關(guān)關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政政策,并應(yīng)做做到技術(shù)先進進、經(jīng)濟合理理、安全可靠靠、運行方便便和適當?shù)牧袅粲邪l(fā)展余地地,以滿足電電力系統(tǒng)安全全經(jīng)濟運行的的需要。4.2.1一次設(shè)備選擇擇與校驗的條條件為了保證一次設(shè)備備安全可靠地地運行,必須須按下列條件件選擇和校驗驗:(1)按正常工作條條件,包括電電壓、電流、頻頻率、開斷電電流等選擇。(2)按短路條件,包包括動穩(wěn)定和和熱穩(wěn)定來校校驗。(3)考慮電氣設(shè)備備運行的環(huán)境境條件和溫度度、濕度、海海拔以及有無無防塵、防腐腐、防火、防防爆等要求。4.2.2按正常工作條條件選擇1.按工作電壓選擇設(shè)備的額定電壓不不應(yīng)小于所在在線路的額定定電壓,即(4-336)2.按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不不應(yīng)小于所在在電路的計算算電流,即(4-337)3.按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電電流或斷流容容量不應(yīng)小于于設(shè)備分斷瞬瞬間的短路電電流有效值或或短路容量,即即(4--38)或(4--39)4.2.3按短路條件校校驗短路條件校驗,就就是校驗電器器和導體在短短路時的動穩(wěn)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定定。1.隔離開關(guān)、負荷開開關(guān)和斷路器器的短路穩(wěn)定定度校驗(1)動穩(wěn)定校驗條件(4--40)或(4-441)式中、——開關(guān)的極限通過電電流(動穩(wěn)定定電流)峰值值和有效值(單單位為kA);、——開關(guān)所在處的三相相短路沖擊電電流瞬時值和和有效值(單單位為kA)。(2)熱穩(wěn)定校驗條件(4-442)式中——開關(guān)的熱穩(wěn)定電流流有效值(單單位為kA);——開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗驗時間(單位位為s);——開關(guān)所在處的三相相短路穩(wěn)態(tài)電電流(單位為為kA);——短路發(fā)熱假想時間間(單位為s)。2.電流互感器的短路路穩(wěn)定度校驗驗(1)動穩(wěn)定校驗條件(4--43)或(44-44)式中——電流互感器的動穩(wěn)穩(wěn)定電流(單單位為kA);——電流互感器的動穩(wěn)穩(wěn)定倍數(shù)(對對);——電流互感器的額定定一次電流(單單位為A)。熱穩(wěn)定校驗條件(44-45)或(4-446)式中——電流互感器的熱穩(wěn)穩(wěn)定電流(單單位為kA);——電流互感器的熱穩(wěn)穩(wěn)定試驗時間間,一般取1s;——電流互感器的熱穩(wěn)穩(wěn)定倍數(shù)(對對)。4.2.410kV側(cè)一次設(shè)設(shè)備的選擇校校驗方案號004用途受電、饋電額定電流(A)630~40000主回路元器件真空斷路器VS1型真空斷路路器電流互感器LZZBJ12--12避雷器HY5W接地開關(guān)JN15-10圖4-510kv側(cè)KYYN28B-12開關(guān)柜接線圖圖表4-3VS1真空斷路器器的校驗:項目單位參數(shù)校驗電壓10kv電流147A斷流能力1.422KA動穩(wěn)imax≥ish((3)熱穩(wěn)It2t≥I∞(33)2tima額定電壓kv12合格1min工頻耐壓壓(有效值)kv42雷電沖擊耐壓(峰峰值)kv75額定頻率Hz50額定電流A630~40000合格4S熱穩(wěn)定電流電流(有有效值)KA20-40合格額定動穩(wěn)定電流(峰峰值)kA63-10063≥3.62合格額定短路開斷電流流KA25-40合格額定短路關(guān)合電流流KA63-100額定操作順序0-0.3S-C0--180s-C0開斷時間ms≤50額定短路開斷電流流開斷次數(shù)次50額定操作電壓V-110/~1100,-220/~220機械壽命次20000本供電系統(tǒng)10kkV側(cè)配電柜選選用KYN288B-12型開關(guān)柜,因因采用雙回路路進線單母線線分段形式所所以進線柜需需要2臺方案號為006,饋電回回路2路需開關(guān)柜2臺,方案號號為003,母聯(lián)加計計量柜為2臺,方案號號為012和055,為保證證供電質(zhì)量各各段母線上分分別加1個消弧消協(xié)協(xié)柜。因饋電柜和和母聯(lián)加計量量柜已經(jīng)包含含了開關(guān)柜中中所有元器件件,所以如饋饋電柜和母聯(lián)聯(lián)加計量柜的的校驗滿足要要求時,開關(guān)關(guān)柜的其他方方案配置也能能滿足要求。具具體校驗見圖圖4-5、表4-3和圖4-6、表4-4、表4-5。036用途進線+計量+母線額定電流(A)630~40000主回路元器件真空斷路器VS1型真空斷路路器電流互感器LZZJB12--12電壓互感器REL10熔斷器RN3-10/2200接地開關(guān)JN15-10圖4-6KYN28B—112開關(guān)柜接接線圖表4-4VS1型真空斷路路器校驗:電壓電流斷流能力動穩(wěn)定熱穩(wěn)定合格合格合格合格合格表4-5LZZJB12--12電流互感感器校驗:參數(shù)電壓12kv電流150A斷流能力動穩(wěn)定熱穩(wěn)定校驗12kv合格150>147合合格——44>4.39合格24.52×1>>1.722×(1.55+0.055+0.055)合格因此可選LZZJJB12-12150/55型。4.2.5380V側(cè)一一次設(shè)備的選選擇校驗為滿足設(shè)設(shè)計需求本設(shè)計低壓柜柜選用GCS型柜。其中2個進線柜,方案號為03;1個聯(lián)絡(luò)柜,方案案號為04;4個饋電柜,方方案號為111,低壓柜總總計7個。低壓開關(guān)關(guān)柜中個元件件設(shè)備的校驗驗見表4-6。表4-6380V側(cè)一次設(shè)設(shè)備的選擇校校驗:選擇交驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V總1960A28.5kA52.5kA一次設(shè)備型號參數(shù)數(shù)額定參數(shù)低壓斷路器DW15-25000380V2500A60kA低壓斷路器DZ20J-10000DZ20J-12250380V1000A1250A(大于)一般30kA低壓斷路器DZ20-6300380V630A(大于)一般30kA低壓刀開關(guān)HD13-15000/30380V1500A—低壓刀開關(guān)HD13-10000/30380V1000A—電流互感器LMZJ1-0..5500V1500/5A630/5A—電流互感器LMZ1-0.55500V400/5A315/5A200/5A—表4-6所選設(shè)備均滿足要要求。4.3高低壓母線的選擇擇按照最大負荷計算算高壓母線上上的最大電流流為,低壓母線上上的最大電流流。根據(jù)計算電電流和《GBB500533-94100kV及以以下變電所設(shè)設(shè)計規(guī)范》中中的規(guī)定,高高壓母線選擇擇TMY-33×(60×6)型母線,相母母線尺寸均為為60mm×6mm,其載載流量為22240A;低低壓母線選擇擇TMY-33×(80××10)+60×6型母線,即即相母線尺寸寸為80mmm×10mm,中性母線尺尺寸為60mmm×6mm,其載載流量為32232A。4.4變電所選址概述1、盡量接近負荷中中心,以降低低備電系統(tǒng)的的電能損耗、電電壓損耗和有有色金屬消耗耗量。2、進出線方便,特特別是要便于于架空進出線線。3、接近電源側(cè),特特別是工廠的的總降壓變電電所和高壓配配電所。4、設(shè)備運輸方便,特特別是要考慮慮電力變壓器器和高低壓成成套配電裝置置的運輸。5、不因設(shè)在有劇烈烈震動或高溫溫的場所,無無法避開時,應(yīng)有防震和和隔熱的措施施。6、不宜設(shè)在多塵或或有腐蝕性氣氣體的場所,無無法遠離時,不不應(yīng)設(shè)在污染染源的下風側(cè)側(cè)。7、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴浴室和其他經(jīng)經(jīng)常積水場所所的正下方,且且不宜與上述述場所相貼鄰鄰。8、不應(yīng)設(shè)在有爆炸炸危險環(huán)境的的正下方或正正上方,且不不應(yīng)設(shè)在有火火災(zāi)危險環(huán)境境的正上方或或正下方。當當與有爆炸或或火災(zāi)危險環(huán)環(huán)境的建筑物物毗連時,應(yīng)應(yīng)符合現(xiàn)行國國家標準GB500058-19992《爆炸和火火災(zāi)危險環(huán)境境電力裝置設(shè)設(shè)計規(guī)范》的的規(guī)定。9、不應(yīng)設(shè)在地勢低低洼和可能積積水的場所。4.5變電所總體布置概概述1、便于運行維護和和檢修有人值班的變配電電所,一般應(yīng)應(yīng)設(shè)值班室。值值班室應(yīng)盡量量靠近高低壓壓配電室,且且有門直通。如如值班室靠近近高壓配電室室有困難時,則則值班室可經(jīng)經(jīng)走廊與高壓壓配電室相通通。值班室也也可以與低壓壓配電室合并并,但在放置置值班工作桌桌的一面或一一端,低壓配電裝裝置到墻的距距離不應(yīng)小于于3m。主變壓壓器應(yīng)靠近交交通運輸方便便的馬路側(cè)。條條件許可時,可可單設(shè)工具材材料或檢修間間。晝夜值班班的變配電所所,應(yīng)設(shè)休息息室。有人值值班的獨立變變配電所,宜宜設(shè)有廁所和和給排水設(shè)施施。2、保證運行安全值班室內(nèi)不得有高高壓設(shè)備。值值班室的門應(yīng)應(yīng)外開。高低低壓配電室和和電容器室的的門應(yīng)朝值班班室開,或外外開。油量為為100kgg及以上的變變壓器應(yīng)裝設(shè)設(shè)在單獨的變變壓器室內(nèi)。變變壓器室的大大門應(yīng)朝馬路路開,但應(yīng)避避免朝向露天天倉庫。在炎炎熱地區(qū),應(yīng)應(yīng)避免朝西開開門。變電所所宜單層布置置。當采用雙雙層布置時,變變壓器應(yīng)設(shè)在在底層。高壓壓電容器組一一般應(yīng)裝設(shè)在在單獨得房間間內(nèi);但數(shù)量量較少時,可可裝設(shè)在高壓壓配電室內(nèi)。低低壓電容器組組可裝設(shè)在低低壓配電室內(nèi)內(nèi),但數(shù)量較較多時,以裝裝設(shè)在單獨的的房間內(nèi)。所所有帶電部分分隔墻和離地地的尺寸以及及各室維護操操作通道的寬寬度等,均應(yīng)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)規(guī)程的要求,以以確保運行安安全。3、便于進出線如果是架空進線,則則高壓配電室室宜位于進線線側(cè)??紤]到到變壓器低壓壓出線通常是是采用矩形裸裸母線因此變變壓器的安裝裝位置(戶內(nèi)內(nèi)式變電所)即即為變壓器室室,宜靠近低低壓配電室。4、節(jié)約土地和建筑筑費用值班室可與低壓配配電室合并,這這時低壓配電電室面積應(yīng)適適當增大,以以便安置值班班桌或控制臺臺,滿足運行行值班的要求求。高壓開關(guān)關(guān)柜不多于6臺時,可與與低壓配電屏屏設(shè)置在同一一房間內(nèi),但但高壓柜與低低壓屏的間距距不得小于22m。不帶可可燃油的高低低壓配電裝置置和非油浸電電力變壓器,可可設(shè)置在同一一房間內(nèi)。具具有符合IP3X房戶等級外外殼的不帶可可燃性油的高高低壓配電裝裝置和非油浸浸電力變壓器器,當環(huán)境允允許時,可相相互靠近布置置在車間內(nèi)。周周圍環(huán)境正常常的變電所,宜宜采用露天或或半露天。變變電所高壓配配電所應(yīng)盡量量與鄰近的車車間變電所合合建。5、適應(yīng)發(fā)展要求變壓器室應(yīng)考慮到到擴建時有更更換大一級容容量變壓器的的可能。高低低壓配電室內(nèi)內(nèi)均應(yīng)留有一一定數(shù)量開關(guān)關(guān)柜(屏)的的備用位置。既既要考慮到變變電所留有擴擴展的余地,又又要不妨礙工工廠或車間今今后的發(fā)展。5變電所進出線和低低壓電纜選擇擇5.1變電所進出線的選選擇范圍1.高壓進線(1)如為專用線路,應(yīng)應(yīng)選專用線路路的全長。(2)如從公共干線引至至變電站,則則僅選從公共共干線到變電電站的一段引引出線。(3)對于靠墻安裝的高高壓開關(guān)柜,柜柜下進線時一一般須經(jīng)電纜纜引入,因此此架空進線至至變電站高壓壓側(cè),往往需需選一段引入入電纜。2.高壓出線(1)對于全線一致的架架空出線或電電纜出線,應(yīng)應(yīng)選線路的全全長。(2)如經(jīng)一段電纜從高高壓開關(guān)柜引引出再架空配配電的線路,則則變電站高壓壓出線的選擇擇只選這一段段引出電纜,而而架空配電線線路在廠區(qū)配配電線路的設(shè)設(shè)計中考慮。3.低壓出線(1)如采用電纜配電,應(yīng)應(yīng)選線路的全全長。(2)如經(jīng)一段穿管絕緣緣導線引出,再再架空配電線線路,則變電電站低壓出線線的選擇只選選這一段引出出的穿管絕緣緣導線,而架架空配電線路路則在廠區(qū)配配電線路或車車間配電線路路的設(shè)計中考考慮。5.2變電所進出出線方式的選選擇1.架空線。在供電可可靠性要求不不很高或投資資較少的中小小型工廠供電電設(shè)計中優(yōu)先先選用。2.電纜。在供電可靠靠性要求較高高或投資較高高的各類工廠廠供電設(shè)計中中優(yōu)先選用。5.3變電所進出出導線和電纜纜形式的選擇擇1.高壓架空線線(1)一般采用鋁絞線。(2)當檔距或交叉檔距距較長、電桿桿較高時,宜宜采用鋼芯鋁鋁絞線。(3)沿海地區(qū)及有腐蝕蝕性介質(zhì)的場場所,宜采用用銅絞線或防防腐鋁絞線。2.高壓電纜線(1)一般環(huán)境和場所,可可采用鋁芯電電纜;但在有有特殊要求的的場所,應(yīng)采采用銅芯電纜纜。(2)埋地敷設(shè)的電纜,應(yīng)應(yīng)采用有外護護層的鎧裝電電纜;但在無無機械損傷可可能的場所,可可采用塑料護護套電纜或帶帶有外護層的的鉛包電纜。3.低壓電纜線(1)一般采用鋁芯電纜纜,但特別重重要的或有特特殊要求的線線路可采用銅銅芯電纜。(2)電纜溝內(nèi)電纜,一一般采用塑料料護套電纜,也也可采用裸鎧鎧裝電纜。5.4導線和電纜纜截面的選擇擇計算為保證供電系統(tǒng)安安全、可靠、優(yōu)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地地運行,選擇擇導線和電纜纜截面時必須須滿足下列條條件:(1)發(fā)熱條件導線線和電纜在通通過正常最大大負荷電流即即計算電流時時產(chǎn)生的發(fā)熱熱溫度,不應(yīng)應(yīng)超過其正常常運行時的最最高允許溫度度。(2)電壓損耗條件導線和電纜纜在通過正常常最大負荷電電流即計算電電流時產(chǎn)生的的電壓損耗,不不應(yīng)超過其正正常運行時允允許的電壓損損耗。對于工工廠內(nèi)較短的的高壓線路,可可不進行電壓壓損耗校驗。(3)機械強度導線線(包括裸線線和絕緣導線線)截面不應(yīng)應(yīng)小于其最小小允許截面。對對于電纜,不不必校驗其機機械強度,但但須校驗其短短路熱穩(wěn)定度度。對于絕緣導線和電電纜,還應(yīng)滿滿足工作電壓壓的要求。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,一一般10kV及以下的高高壓線路和低低壓動力線路路,通常先按按發(fā)熱條件來來選擇導線和和電纜截面,再再校驗其電壓壓損耗和機械械強度。低壓壓照明線路,因因其對電壓水水平要求較高高,通常先按按允許電壓損損耗進行選擇擇,再校驗其其發(fā)熱條件和和機械強度。5.5高壓進線和和低壓出線的選選擇5.5.110kkV高壓進線的的選擇校驗采用LGJ型鋼芯鋁絞絞線架空敷設(shè)設(shè),接往10kV公用電源干干線。(1)按發(fā)熱條件選擇。由線路最大負荷時的的計算電流及室室外環(huán)境溫度度30℃,選擇LGJ-335,其30℃時的允許持持續(xù)載流量==159A>,滿足發(fā)熱熱條件。(2)校驗機械強度。因為鋼芯鋁絞線架架空裸導線在在6~10kV的允許最小小截面為25,所以LGJ-335滿足機械強強度要求。由于此線路很短,不不需檢驗電壓壓損耗。5.5.2由高壓壓母線至主變變的引入電纜纜的選擇校驗驗采用YJV22-100kV型交聯(lián)聚乙乙烯絕緣銅芯電纜直接接埋地敷設(shè)。(1)按發(fā)熱條件選擇。由線路最大負荷時的的計算電流及及土壤溫度220℃,選擇3芯交聯(lián)聚乙乙烯絕緣銅芯芯電纜,其型型號為,其=175A>,滿足發(fā)熱熱條件。(2)校驗短路熱穩(wěn)定定。查得短路路熱穩(wěn)定系數(shù)數(shù)C=77(5-1))<A=35所以電纜滿足要求求。5.5.33880V低壓出線的的選擇1.饋電給鑄造車間的的線路采用YYJV22--1kV型交聯(lián)聚乙烯烯絕緣銅芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。(1)按發(fā)熱條件選擇。由計算電流=2733A,及該地區(qū)地下0.7~1米處全年最最熱月最高溫溫度為20℃,初選,其,滿足發(fā)發(fā)熱條件。(2)校驗電壓損耗。由由總平面布置置圖量得變電電站至鑄造車車間距離約1400m,而185的銅芯電纜的(按纜纜芯工作溫度度60℃計),,又鑄造車間間的,,因此由線線路電壓損耗耗的一般計算算公式(5--2)得:滿足允許電壓損耗耗5%的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度檢驗驗。查得短路路熱穩(wěn)定系數(shù)數(shù)C=115,則(5-3))式中為變電站高壓壓側(cè)過電流保保護動作時間間按0.5s整定,再加加上斷路器斷斷路時間0.2s,再加0.05s。由于前面所選1550的纜芯截截面>,滿足短路熱熱穩(wěn)定度要求求,因此選用用的電纜型號號為。2.饋電給鍛壓車間的的線路采用YJV22--1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=223A,為為滿足斷路器器上下級之間間的配合,此此段電纜選用用型號為,其載流量為為358A,經(jīng)檢驗其其發(fā)熱條件、電電壓損耗和短短路熱穩(wěn)定度度均滿足要求求。3.饋電給倉庫的線路路由于倉庫負荷太小小,只有5.6kW,直接從低低壓母線引線線會造成浪費費,因此把它它的負荷加到到與它鄰近的的鍛壓車間,從鍛壓車間間向其引線,對對其供電。鍛鍛壓車間電纜纜選取過程中中已經(jīng)將電纜纜型號上調(diào)一一級,經(jīng)檢驗驗完全能滿足足對鍛壓車間間和倉庫的供供電要求。4.饋電給電鍍車間的的線路采用YJV222-1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=189A,為為滿足斷路器器上下級之間間的配合,此此段電纜選用用型號為,其其載流量為2261A,經(jīng)經(jīng)檢驗其發(fā)熱熱條件、電壓壓損耗和短路路熱穩(wěn)定度均均滿足要求。5.饋電給工具車間的的線路采用YJV222-1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=189A,為為滿足斷路器器上下級之間間的配合,此此段電纜選用用型號為,其其載流量為2261A,經(jīng)經(jīng)檢驗其發(fā)熱熱條件、電壓壓損耗和短路路熱穩(wěn)定度均均滿足要求。6.饋電給組裝車間的的線路由于組裝車車間就在變電電站旁邊,因因此采用聚氯氯乙烯絕緣鋁鋁芯導線ZRR-BV-750型5根(3根相線,1根中性線,1根保護線)穿穿硬塑料管埋埋地敷設(shè)。(1)按發(fā)熱條件選擇。由由=207A,及環(huán)境溫溫度(年最熱熱月最高溫度度)30℃,相線截面面初選1200,其,滿足發(fā)發(fā)熱條件。按規(guī)定,中性線和和保護線也選選為120,與相線截截面相同,即即選用ZR--BV-7550-1×1120塑料導線5根穿內(nèi)徑80的硬塑管。(2)校驗機械強度。查查得,穿管敷敷設(shè)的絕緣導導線線芯的最最小允許截面面,因此上面面所選120的相線滿足足機械強度要要求。(3)校驗電壓損耗。所所選穿管線,估估計長度500m,查得,所所選導線,,又組裝車間,,因因此(5-4)(5-5)滿足允許電壓損耗耗5%的條件。7.饋電給維修車間的的線路采用YJV222-1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=167A,為為滿足斷路器器上下級之間間的配合,此此段電纜選用用型號為,其其載流量為2217A,經(jīng)經(jīng)檢驗其發(fā)熱熱條件、電壓壓損耗和短路路熱穩(wěn)定度均均滿足要求。8.饋電給金工車間的的線路采用YJV222-1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=174A,為為滿足斷路器器上下級之間間的配合,此此段電纜選用用型號為,其其載流量為2217A,經(jīng)經(jīng)檢驗其發(fā)熱熱條件、電壓壓損耗和短路路熱穩(wěn)定度均均滿足要求。9.饋電給焊接車間的的線路采用YJV222-1KV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。由于于熱處理車間間負荷較大,線線路計算電流流為=887A,線路長度為為300m,決定由兩條條線路對其供供電。(1)按發(fā)熱條件件選擇。由計算電流=8887A,及該該地區(qū)地下0.7~1米處全年最最熱月最高溫溫度為20℃,初選2×((),其,滿足發(fā)發(fā)熱條件。(2)校驗電壓損損耗。由總平平面布置圖量量得變電站至至鑄造車間距距離約300m,而400的銅芯芯電纜的(按按纜芯工作溫溫度60℃計),=,又焊接車間間的,,因此由線線路電壓損耗耗的一般計算算公式((5-6)得:滿足允許電壓損耗耗5%的要求。(3)短路熱穩(wěn)定定度檢驗。查查得短路熱穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)C=115,則(5-7)式中為變電站高壓壓側(cè)過電流保保護動作時間間按0.5s整定,再加加上斷路器斷斷路時間0.2s,再加0.05s。由于前面所選4000的纜芯截截面>,滿足足短路熱穩(wěn)定定度要求,因因此選用的電電纜型號為。10.饋電給鍋爐爐房的線路采用YJV222-1kV型聚氯乙烯烯絕緣鋁芯電電纜直接埋地地敷設(shè)。線路路計算電流為為=271
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