工廠變電所設(shè)計(jì)報(bào)告（可編輯）

工廠變電所設(shè)計(jì)報(bào)告工廠變電所設(shè)計(jì)報(bào)告第七小組(組員):.第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2第二部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 5一、各車(chē)間計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償 5二、各車(chē)間變電所的設(shè)計(jì)選擇 8線路截面選擇 四、廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計(jì) 五、短路電流計(jì)算 六、變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇 七、繼電保護(hù)的配置 八、降壓變電所電氣主接線簡(jiǎn)圖 本工廠多數(shù)車(chē)間為3班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)6400小時(shí)，負(fù)序號(hào)車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)安裝容量KWKdtan中1紡煉車(chē)間紡絲機(jī)2000.80.78筒絞機(jī)350.750.75烘干機(jī)800.751.02通風(fēng)機(jī)2400.70.75淋洗機(jī)100.750.78變頻機(jī)8000.80.7傳送機(jī)350.82原液車(chē)間11600.750.74鍋爐房3100.750.755排毒車(chē)間1500.70.66其他車(chē)間2500.70.757倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力250.40.88倉(cāng)庫(kù)照明10.919生活區(qū)動(dòng)力4000.81組合方案：序號(hào)紡煉車(chē)間原液車(chē)間酸站鍋爐房排毒機(jī)房其他附屬3、供電電源情況：按與供電局協(xié)議，本廠可由東南方19公里處的城北變電所110/38.5/11KV,50MVA變壓器供電，供電電壓可任選。另外，與本廠相距5公里處的其他工廠可引入10KV線路做備用電源，但容量只能滿足本廠的30%重要負(fù)荷，平時(shí)不準(zhǔn)投入，只在本廠主要電源故障或檢修時(shí)投入。4、電源的短路容量(城北變電所):35KV母線的出現(xiàn)斷路器斷流容量為1500MVA;10KV母線的出現(xiàn)斷路器斷流容量為350MVA。側(cè)COSφ≥0.9;當(dāng)10KV供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)COSφ≥0.95。6、氣象條件：本廠地區(qū)最高氣溫為38℃,最熱月平局最高氣溫29℃,最熱月地下0.8m處平均氣溫為22℃,年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，年雷暴雨日數(shù)為20天。第二部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、各車(chē)間計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償(一)紡煉車(chē)間1、單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算(1)紡絲機(jī)(2)筒絞機(jī)已知：Pe35KWKd0.75tanφ(3)烘干機(jī)(4)脫水機(jī)已知：Pe15KWKd0.6tanφ0.8(5)通風(fēng)機(jī)(6)淋洗機(jī)已知：Pe10KWKd0.75tanφ0.78(7)變頻機(jī)序號(hào)車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)安裝容量(KW)Kdtanφ計(jì)算負(fù)荷2筒絞機(jī)350.750.7526.2519.68753烘干機(jī)800.751.026061.24脫水機(jī)150.60.897.25通風(fēng)機(jī)2400.70.751681266淋洗機(jī)100.750.787.55.85.7變頻機(jī)8000.80.76404488傳送機(jī)350.80.72819.6合計(jì)14151098.75812.342、車(chē)間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(計(jì)及同時(shí)系數(shù))取同時(shí)系數(shù)K∑P0.9K∑Q0.95Q30K∑Q∑Q300.95812.34771.72Kvar(二)其余車(chē)間負(fù)荷計(jì)算1、原液車(chē)間已知：Pel160KWKd0.75t3、鍋爐房4、排毒車(chē)間5、其他車(chē)間(三)倉(cāng)庫(kù)及生活區(qū)1、倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力2、倉(cāng)庫(kù)照明3、生活區(qū)動(dòng)力序號(hào)車(chē)間設(shè)備名稱(chēng)安裝容量(KW)P30KWQ30Kvar1紡煉車(chē)間1415988.88771.721254.362原液車(chē)間11608706091061.975排毒車(chē)466其他車(chē)間250175131.25218.759生活區(qū)動(dòng)力400320320452.55合計(jì)2897.282214.753652.82二、各車(chē)間變電所的設(shè)計(jì)選擇(一)各車(chē)間變電所位置及全場(chǎng)供電平面草圖根據(jù)地理位置及各車(chē)間計(jì)算負(fù)荷大小，決定設(shè)立三個(gè)車(chē)間變電所，各自供電范圍如下：變電所I:紡煉車(chē)間、鍋爐房。變電所Ⅱ:原液車(chē)間、生活區(qū)。變電所Ⅲ:倉(cāng)庫(kù)、排毒車(chē)間、酸站。全場(chǎng)供電平面圖如下：(二)各車(chē)間變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇1、變壓所I變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇(1)變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：(2)變壓所I的無(wú)功補(bǔ)償(提高功率因數(shù)到0.9以上)無(wú)功補(bǔ)償試取：補(bǔ)償以后：3變壓所I的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器(每臺(tái)可供車(chē)間總負(fù)荷的70%):選擇變壓器型號(hào)為S7系列，額定容量為1000kVA,兩臺(tái)。查表得出變壓器額各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗：;負(fù)載損耗：;阻抗電壓：;空載電壓：。(4)計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗()2、變壓所Ⅱ變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇(2)變壓所Ⅱ的無(wú)功補(bǔ)償(提高功率因數(shù)到0.9以上)無(wú)功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：器(每臺(tái)可供車(chē)間總負(fù)荷的70%):選擇變壓器型號(hào)為S7系列，額定容量為1000kVA,兩臺(tái)。查表得出變壓器額各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗：;負(fù)載損耗：;阻抗電壓：;空載電壓：。(4)計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗()3、變壓所Ⅲ變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇(1)變壓所Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：2)變壓所Ⅲ的無(wú)功補(bǔ)償(提高功率因數(shù)到0.9以上)無(wú)功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：器(每臺(tái)可供車(chē)間總負(fù)荷的70%):查表得出變壓器額各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗：;負(fù)載損耗：;阻抗電壓：;空載電壓：。三、廠用10KV線路截面選擇計(jì)及變壓器的損耗：想，線路長(zhǎng)度：0.78km。再按發(fā)熱條件檢驗(yàn)：,修正系數(shù)，,符合長(zhǎng)期發(fā)熱條件。線路功率損耗：線路首端功率：線路電壓降計(jì)算：合格2、供電給變壓所Ⅱ的10KV線路為保證供電的可靠性，選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)計(jì)及變壓器的損耗：經(jīng)濟(jì)截面：,可選導(dǎo)線型號(hào)LJ-25,允許載流量，,,符合發(fā)熱相應(yīng)參數(shù)：,,線路長(zhǎng)度0.39km。線路功率損耗：線路首端功率：線路電壓降計(jì)算：合格為保證供電的可靠性，選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)計(jì)及變壓器的損耗：根據(jù)最小導(dǎo)線截面規(guī)定，應(yīng)選導(dǎo)線為L(zhǎng)J-25,允許載流量，相應(yīng)參數(shù)：,,線路長(zhǎng)度：。線路功率損耗：線路首端功率：線路電壓降計(jì)算：合格4、10KV聯(lián)絡(luò)線(與相鄰其他工廠)的選擇已知全廠總負(fù)荷：允許載流量，線路電壓降計(jì)算：合格四、工廠總電壓降變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、工廠總電壓降變電所主變壓器臺(tái)數(shù)及容量的選擇總降壓變電所10KV側(cè)無(wú)功補(bǔ)償試?。汉细癖ＷC供電可靠性，選用兩臺(tái)主變壓器。所以選擇變壓器型號(hào)為SL7-2000/35,兩臺(tái)。查表得：空載損耗：;.負(fù)載損耗：;阻抗電壓：;空載電壓：。每回35KV供電線路計(jì)算負(fù)荷；按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面：運(yùn)行時(shí)間短，按發(fā)熱條件選擇和檢驗(yàn)選導(dǎo)線LJ-25。允許載流量，,符合發(fā)熱條件，根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度和安全性要求，選LJ-35。相應(yīng)參數(shù)：,。線路功率損耗：線路首端功率：235KV線路電壓降：合格五、短路電流計(jì)算按無(wú)窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流，短路計(jì)算電路圖如下：(2)計(jì)算元件電抗系統(tǒng)電抗(斷路器):35KV線路電抗(LGJ-35):(3)求三相短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值：②三相短路電流周期分量有效值：③其它三相短路電流④三相短路容量：2、10KV母線短路電流(短路點(diǎn)2)(2)計(jì)算短路電流中各元件的電抗標(biāo)幺值：①系統(tǒng)電抗：②35KV線路電抗：(3)求三項(xiàng)短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值：②三相短路電流周期分量有效值：③其它三相短路電流：④三相短路容量：3、0.4KV車(chē)間低壓母線短路電流(短路點(diǎn)3)(2)計(jì)算三項(xiàng)短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值：②三相短路電流周期分量有效值：③其它三相短路電流：④三相短路容量：六、變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇1.斷路器：①選型：35KV電壓等級(jí)選用戶內(nèi)式少油斷路器，戶外式多油斷路器，真空斷路器或SF6斷路器②選擇額定電壓：所選斷路器額定電壓應(yīng)不小于安裝處電網(wǎng)的額定電壓③選擇額定電流：所選斷路器額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流：,另外應(yīng)注意環(huán)境溫度對(duì)電流的影響④校核額定開(kāi)斷能力：為使斷路器安全可靠切斷短路電流，應(yīng)滿其中，??斷路器的額定開(kāi)斷電流，由廠家給出??剛分電流(斷路器出頭剛分瞬間的回路電流有效值)⑤校核動(dòng)穩(wěn)定：式中，??所在回路沖擊短路電流??設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流式中，??設(shè)備允許承受的熱效應(yīng)??所在回路電流熱效應(yīng)??短路電流存在的等效時(shí)間2.隔離開(kāi)關(guān)選擇方法參照斷路器①選型②選擇額定電壓③選擇額定電流④校核動(dòng)穩(wěn)定⑤校核熱穩(wěn)定3.電流互感器①結(jié)構(gòu)類(lèi)型和準(zhǔn)確度的確定：式或裝入式。用于繼電保護(hù)裝置的電流互感器，可選5P或10P級(jí)。②額定電壓的選擇：式中，??電流互感器的額定電壓??電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓③選擇額定電流及額定電流比的確定：電流互感器一次繞組的額定電流已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)選擇比二次回路最大長(zhǎng)期電流略大一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)確定后，電流互感器的額定電流比④二次回路連接導(dǎo)線截面積的計(jì)算⑤校核熱穩(wěn)定：式中，??短路電流在短路作用時(shí)間內(nèi)的熱效應(yīng)??電流互感器熱穩(wěn)定系數(shù)⑥動(dòng)穩(wěn)定校核4.電壓互感器①選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型，接線方式和準(zhǔn)確等級(jí)35KV及以下可選用油浸式結(jié)構(gòu)或澆注式結(jié)構(gòu)；110KV及以上可選用串級(jí)式或電容分壓式結(jié)構(gòu)，選擇準(zhǔn)確等級(jí)要根據(jù)二次負(fù)荷的需要。②選擇額定變比電壓互感器一次繞組的額定電壓應(yīng)與安裝處電網(wǎng)額定電壓相同。③選擇容量根據(jù)上述選擇依據(jù)及短路電流計(jì)算的結(jié)果，按正常工作條件和短LB-35避雷器備注2.中壓10KV側(cè)設(shè)備LA-10備注采用GG-10-54I36.3A630A200A40/516KA300MVA40KA25.5KA選擇結(jié)果見(jiàn)表計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器DZ20Y-1250隔離開(kāi)關(guān)HD11-1000電流互感器采用BFC-0.5G-08低壓開(kāi)關(guān)柜七、繼電保護(hù)的配置總降壓變電所需要配置以下繼電保護(hù)裝置：主變壓器保護(hù)，35KV進(jìn)線保護(hù)，10KV線路保護(hù)；此外還需配置一以下裝置：備用電源自動(dòng)投入裝置和絕緣監(jiān)察裝置。(一)主變壓器保護(hù)根據(jù)規(guī)程規(guī)定2000KVA變壓器應(yīng)設(shè)以下保護(hù)：1.瓦斯保護(hù)防御變壓器內(nèi)部短路和右油面降低，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。2.電流速斷保護(hù)防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動(dòng)作與跳閘。3.過(guò)電流保護(hù)防御外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，動(dòng)作與跳閘。4.過(guò)負(fù)荷保護(hù)防御變壓器本身的對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷及外部短路引起的過(guò)載。(二)35KV進(jìn)線線路保護(hù)1.電流速斷保護(hù)斷保護(hù)存在著一定的“死區(qū)”,約占線路全長(zhǎng)的20%.2.過(guò)電流保護(hù)由于電流速斷保護(hù)存在著約占線路全長(zhǎng)20%的“死區(qū)”,因此由過(guò)電流保護(hù)作為其后備保護(hù)，同時(shí)防御速度按保護(hù)區(qū)外部的相間短路，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。3.過(guò)負(fù)載保護(hù)(三)10KV線路保護(hù)1.過(guò)電流保護(hù)防止電路中短路電流過(guò)大，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。2.過(guò)負(fù)載保護(hù)防止配電變壓器的對(duì)稱(chēng)過(guò)載及各用電設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)行。繼電保護(hù)二次接線圖如下：繼電保護(hù)整定計(jì)算如下：一、主變壓器保護(hù)一主變壓器的過(guò)電流保護(hù)1.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算：??變壓器最大負(fù)荷電流，??保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，安定時(shí)限考慮取1.2??電流繼電器的返回系數(shù)，取0.8??電流互感器的變流比，對(duì)LB-35電流互感器2.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定計(jì)算??變壓器低壓保護(hù)在低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間，取??前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，取0.5s3.過(guò)電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的校驗(yàn)??最小運(yùn)行方式下低壓母線兩相短路電流折合到變壓器高壓側(cè)的值為??繼電保護(hù)動(dòng)作電流，取15A(二)主變壓電流速斷保護(hù)1.電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算：??變壓器低壓母線三相短路電流周期分量有效值，??保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，安定時(shí)限考慮取1.2??電流互感器的變流比，對(duì)LB-35電流互感器2..電流速斷靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：??最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)兩相短路電流，(三)主變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)1.過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算2.過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定計(jì)算公式：二、35KV進(jìn)線保護(hù)(一)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定計(jì)算：??保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，安定時(shí)限考慮取1.2??電流互感器的變流比，取??線路末端三相短路電流，取2.電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)的校驗(yàn)：??最小運(yùn)行方式下線路手段兩相短路電流，取??速度按保護(hù)動(dòng)作電流，(二)過(guò)電流保護(hù)1.