《S煤礦35kV變電站電氣部分設(shè)計》

S煤礦35kV變電站電氣部分設(shè)計目錄摘要 2 2 2 31.3變電站相關(guān)原始資料 42、負(fù)荷計算 52.1負(fù)荷分級 52.2負(fù)荷計算 52.3無功補(bǔ)償 93、主變壓器選型 93.1變壓器容量、臺數(shù)的確定 4電氣主接線設(shè)計 4.1電氣主接線設(shè)計基本要求 4.2電氣主接線基本形式 4.3電氣主接線方案的比較 5短路電流計算 5.1短路電流計算的一般概述 5.2標(biāo)幺值 5.3短路電流計算過程 2、10kV母線短路電流計算 6主要電氣設(shè)備選型、校驗 6.1電氣設(shè)備選擇的條件 6.2匯流母線的選型 6.2.135kV母線選型 6.2.210KV母線選型 本文按照老師所給出的任務(wù)書內(nèi)容，對35kV變電站進(jìn)行初步設(shè)計。首先，分析總體情況，確定了主變臺數(shù)為2臺，并做出系統(tǒng)圖與等值阻抗圖進(jìn)行各短路龍煤礦35kV變電站電氣一次部分的設(shè)計。1、煤礦為保證供電需求，要求設(shè)計一座35kV降壓變電所，以10KV電纜給各車2、距本變電所6Km處有一系統(tǒng)變電所，由該變電所用35KV雙回路架空線路向功率為1000MVA。3、待設(shè)計的變電所10KV無電源，考慮以后裝設(shè)的組電容器，提高功率因素，4、本變電所10KV母線到各個車間均用電纜供電，其中一車間和二車間為一類負(fù)荷，其余為三類負(fù)荷，Tmax=400h,各饋線負(fù)荷如表1—1序號車間名稱計算用有功功率(kw)計算用無功功率(kvar)1一車間2二車間5、所用電的主要負(fù)荷見表1—2序號功率因數(shù)安裝臺數(shù)備注111周期性負(fù)荷211經(jīng)常性負(fù)荷311經(jīng)常性負(fù)荷422周期性負(fù)荷5經(jīng)常性負(fù)荷6經(jīng)常性負(fù)荷有功功率無功功率視在功率有功功率無功功率P=K·P=1×735=735P.=KP=1×20=20I。=S./(√3U,)=23/(√3×0P=K、P=1×2.7=2.7P=Kx·Pe=1×1.1=1.1照明負(fù)荷：生活水泵等用電：I?=S./(√3U,)=10/(√3×0.4)=45整理數(shù)據(jù)并繪制表2-3表2-3負(fù)荷計算表序號名稱功率因視在功無功功安裝臺工作臺備注量(KW)率(kVA)率(kvar)1一車間用電一類負(fù)荷2二車間用電一類負(fù)荷3主充電機(jī)11負(fù)荷4浮充電機(jī)11負(fù)荷5蓄電池室通風(fēng)11負(fù)荷6室內(nèi)配電裝置通風(fēng)負(fù)荷7照明負(fù)荷負(fù)荷8泵等用電負(fù)荷9總計P?kv=1833.3×0.95=1742Q10kv=974.35×0.95=926△P=0.02P=37△Q=0.1Q=92.6P35kv=1833.3+37=1870.3所用電總負(fù)荷：根據(jù)表2-3,只需從總負(fù)荷減去一級負(fù)荷視在功率即為站用載荷可能是所有正常反作用載荷的5-6倍。式中Pv=P35kytana?-自然功率因數(shù)正切值tana?-補(bǔ)償后功率因數(shù)正切值Qc=P(tana?-tana?)=1870.3×(tanarccos0.經(jīng)計算需補(bǔ)償無功電源395Kvar,考慮到以后負(fù)荷增長的可能性(留一定的無功備用容量)和網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗，本次采用兩組1000Kvar的框架式并聯(lián)電容器成套裝置。其型號如表2-4所示：型號總標(biāo)稱容量計算補(bǔ)償后功率因數(shù)余弦值cosa=0.95,有兩個主變壓器的配電站，基本上應(yīng)根據(jù)超出變壓器的1級至2級設(shè)計方案來設(shè)通過前面負(fù)荷的計算，可以得出，待建變電站所有的容量大小為2130KVA,臺也可以滿足需要。則Sx=0.6SMax=0.6×2130=1278,但因為考慮變電站之后的發(fā)展、擴(kuò)建，所以最終選取變壓器容量為2500KVA,型號為SLZ7-2500/35。側(cè)選用S6-100/10;35kV側(cè)選用S6-100/35;技術(shù)參數(shù)詳見下表。高壓額阻抗電壓%空載電流%空載損耗高壓額阻抗電空載電空載損耗損耗kW4容量高壓額定值kV定值kV阻抗電壓%空載電流%空載4電氣主接線設(shè)計2)調(diào)度靈活。3)擴(kuò)建方便。1)投資省。2)年運(yùn)行費(fèi)小。3)占地面積小。圖1單母線分段接線圖35-63kV:出線回路數(shù)為4-8回圖2一臺半斷路器接線圖綜上在第一個方案中，具有單個母線槽和逐段布線的2區(qū)段母線槽可以用作5.1短路電流計算的一般概述5.2標(biāo)幺值,k-1k-2k-1k-25.3短路電流計算過程選取選基準(zhǔn)容量取Sa=100MVA已知S=1000MVA架空線路單位電抗為0.424Zx=Zx?+Zx?=0.094+0.2、10kV母線短路電流計算Σx?=Zx?+Zx?+Zx?=1.3+0.094+0本次短路電流計算結(jié)果詳見下表：35kV母線處(kA)10kV母線處(kA)短路電流6主要電氣設(shè)備選型、校驗6.1電氣設(shè)備選擇的條件2、額定電流3、環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響S≥Smn(導(dǎo)體);I,2t≥Q(電器)Ia=KIN≥Imax43.3A≤0.94×220=206.8A(滿足)6.2.210KV母線選型Imax=1.05S/√3U?=1.05×2500/已知Tmax=400h,經(jīng)濟(jì)電流密度J=1.65;導(dǎo)線截面S=Imax/J=92.12(mm2)查得鋼芯鋁絞母線LGJ-95在最大傳輸功率(70℃)下最大允許載流量In為330A,Ia=KI≥Imax形式參考型號回路中小型機(jī)組少油斷路器大型機(jī)組專用SF6、空氣斷路器置少油、真空、SF6斷路器系列多油、少油、真空、SF6斷路器系列少油、空氣、SF6斷路器SW-110-330、KW-110-330系列SF6斷路器LW-500系列額定電壓額定電流雷電沖擊耐受電流(峰值)額定短路開斷電流額定峰值耐受電流電流二、隔離開關(guān)種類和型式的選擇選型如表6-2所示。表6-2隔離開關(guān)的選型參考特點參考型號屋內(nèi)電流回路單級，10kV,20kV,大電流，手、電動動動三級，15kV,手動屋外220kV及以下各型配電裝置手動，電動置式，手動，電動單柱式，110-500kV,可分相布置，電動220kV及以上中型配電裝置220-500kV,電動變壓器中性點現(xiàn)35kV側(cè)選用GW5-35G/600型，其技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓額定電流額定峰值耐受電流5s熱穩(wěn)定電流下面進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗：1、該型隔離開關(guān)的額定電壓35kV,滿足條件。大于該數(shù)值，滿足條件。10kV側(cè)選用GW1-10W/600型，其技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓額定電流受電流5s熱穩(wěn)定電流下面進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗：1、該型隔離開關(guān)的額定電壓大于35kV,滿足條件。大于該數(shù)值，滿足條件。6.4互感器的選型一、電壓互感器的選型35kV側(cè)選用JDZ-35型戶外電壓互感器，該型號具有半澆筑式，體積小、氣候適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：額定電壓工頻試驗電壓二次電壓極限容量因為電壓互感器是并聯(lián)到設(shè)備上的，二次阻抗大，所以可視作開路，不需要進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗，只需注意額定電壓與容量的選擇。該型電壓互感器的額定電壓與容量均符合本站要求。10kV側(cè)選用JDZ-10型戶外電壓互感器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下額定電壓壓比額定變壓比考慮到電壓等級等的因素，選用LZZBJ4-35電流互感器安裝到35kV側(cè)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定輸出(KV)