某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁

　

【正文】 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 設(shè)計(jì)題目 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 設(shè)計(jì)依據(jù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 工廠總平面布置圖（略） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 全廠各車間負(fù)荷情況匯總表。1）當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供兩種電源：①從某 220/35KV 區(qū)域變電站提供電源，該站距離廠南 5 公里；②從某 35/10KV 變電所，提供 10KV 備用電源，該所距離廠南 5 公里。③功率因素值應(yīng)在 以上。因此，鍋爐房要求較高的可靠性。 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)大綱 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)供電部門提供的資料，選擇本廠最優(yōu)供電電壓等級(jí)。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。 設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)說明書包括對(duì)各種設(shè)計(jì)方案分析比較的扼要說明，并附有必要的計(jì)算及表格。同時(shí)采用 10kV 作為保安電源，為鍋爐房等一級(jí)負(fù)荷提供備用電源。3*%/ YN,d11 的變壓器。方案 2：該方案 35kV 側(cè)采用從 220/35kV 變電站出雙回路電源、高壓線路 —變壓器組接線、10kV 側(cè)為單母線分段接線。方案詳細(xì)的圖紙見《35/10kV 降壓變電所電氣主接線圖》 。3% 高－中阻抗電壓％型號(hào)中個(gè)符號(hào)表示意義：S：三相 F：風(fēng)冷卻 Z：有載調(diào)壓 7：性能水平號(hào) 10000：額定容量 35：電壓等級(jí) 所用變壓器選擇 為保證變電所正常運(yùn)行，需要設(shè)置所用變壓器。6 短路電流計(jì)算 確定計(jì)算電路及計(jì)算電抗 計(jì)算電路圖 MVASd580max? MVASd265min? kL kXO/? N1 .7%s 設(shè)基準(zhǔn)容量 VASB0? 基準(zhǔn)電壓 kav371 ? 歸算前的等值電路圖 計(jì)算電抗 將所有電抗歸算到 35kV 側(cè)：系統(tǒng)電抗 X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=（最大運(yùn)行方式下）X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=（最小運(yùn)行方式下）架空線路電抗 X2*=XL*=XOL（S B/VB12）=5100/37 2=變壓器電抗 X3*=XT1*=（S S%/100）（S B/ST1） =() (100/10)= 歸算后的等值電路圖 最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算　d1 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒有電源，無法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則 d1 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*〞＝ *21X?= .?=換算到 35kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I″ = I d1*〞 BUS3 = 3? = 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = ，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2)1(??KchI″ = 2)18.(??=當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich = Kch I″ = I″ = I″ = = kA2 2短路容量 S = UB I″ = 37 = 3　d2 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒有電源，無法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則 d2 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*〞＝ *32*1X?= ?=換算到 10kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I″ = I d1*〞 BUS3 = ? =根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = ，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2)1(??KchI″ = 2)18.(??=當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich = Kch I″ = I″ = I″ = = 2短路容量 S = UB I″ = = 3 最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算　d1 點(diǎn)的短路電流計(jì)算同上所得，則 d1 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*〞＝ *21X?= .?=換算到 35kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I″ = I d1*〞 BUS = ? =根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = ，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2)1(??KchI″ = 2)18.(??=當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich = Kch I″ = I″ = I″ = = 2短路容量 S = UB I″ = 37= 3　d2 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒有電源，無法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則 d2 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*〞＝ *32*1X?= ?=換算到 10kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I″ = I d1*〞 BUS = .? =根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = ，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2)1(??KchI″ = 2)18.(??=當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich = Kch I″ = I″ = I″ = = 2短路容量 S = UB I″ = = 3以上計(jì)算結(jié)果列表如下：運(yùn)行方式 短路點(diǎn) Id/kA ich/kA Ich/kA Sd/MVAD1 運(yùn)行方式 D2 D1 運(yùn)行方式 D2 7 高壓電氣設(shè)備的選擇　35kV 架空線的選擇考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 35kV 架空線相應(yīng)的Igmax= 即：Igmax = NUS?3= 3510?=根據(jù)設(shè)計(jì)條件 Tmax=2500h 取 J=則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 S=Igmax/J=173/=。　10kV 母線的選擇考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 35kV 架空線相應(yīng)的Igmax= 即：Igmax = NUS?3= ?= 選擇母線（按照最大工作電流）：選擇 808 單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為 S=6400mm2，平放時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量為 Ia1=1249A，導(dǎo)體最高允許溫度為 70℃，根據(jù)工作環(huán)境溫度為 30℃的條件，查綜合修正系數(shù) K=：Ie=kIa1=1249=＞I gmax,滿足載流量的要求。 高壓斷路器的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 秒，即 ?，斷路器開短時(shí)間 ?，非周期分量等效時(shí)間 sts05.?，則：短路假想時(shí)間 ??。．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：i sh≤ ies即：i sh= ich=≤ ies= idw =17kA, 滿足要求額定開斷電流為 IK =動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 idw =17kA4S 熱穩(wěn)定電流 額定合閘時(shí)間 固有分閘時(shí)間 故 35kV 進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶外 SW2－35 型少油式斷路器能滿足要求。．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：i sh≤ ies即：i sh= ich=≤ ies= idw =63kA, 滿足要求故 10kV 主變進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶內(nèi) ZN18－10 型真空式斷路器能滿足要求。．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish≤ ies即：ish= ich=≤ ies= idw =50kA, 滿足要求. 由于后面在選擇了 KYN28A12（VE）的手車式高壓開關(guān)柜，10kV 高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上，需要檢修時(shí)斷路器等高壓設(shè)備時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，已經(jīng)起到隔離開關(guān)的作用，所以本設(shè)計(jì)沒有必要再另外選擇 10kV 高壓隔離開關(guān)。按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量繞組 級(jí)、測(cè)量繞組 級(jí)，保護(hù)繞組 10P 級(jí)。按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組 級(jí)，保護(hù)繞組10P 級(jí)。電壓互感器一般采用電容均壓式電壓互感器（TYD） ；2）根據(jù) 35kV 保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開口三角。為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 Se2。 電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇. 10kV 電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在 10kV 的 I、II 段母線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。10%。根據(jù)慣例，二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組 級(jí)，保護(hù)繞組 10P 級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組 10P 級(jí)。8 繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)根據(jù)主接線方案，本降壓變電所采用線路—變壓器組接線，35kV 進(jìn)線電源線路保護(hù)由上級(jí)變電站提供，本站在繼保設(shè)計(jì)時(shí)無須考慮 35kV 線路故障，只需要考慮本所主變壓器保護(hù)和 10kV 線路保護(hù)、10kV 電容器保護(hù)。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。在無人值班站，過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。? KfIkdz39。本降壓變電所 35kV 配電裝置為戶外布置，為避免直接雷擊，考慮裝設(shè)獨(dú)立避雷針，獨(dú)立避雷針應(yīng)距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)地中距離達(dá)到大于 15M。 3）避雷器的安裝點(diǎn)與 35kV 進(jìn)線設(shè)備和變壓器的之間的距離不大于 15m。根據(jù)以上分析和計(jì)算，接地網(wǎng)的垂直接地體采用 96 根 φ50mm，長(zhǎng) 的鍍鋅鋼管，整個(gè)接地網(wǎng)采用網(wǎng)格狀布局，網(wǎng)格間的間距為 55m，鋼管之間采用40mm40mm4mm 的鍍鋅扁鋼構(gòu)成水平均壓帶，防止跨步電壓，同時(shí)在人行通道出入口鋪設(shè)瀝青地面。 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、淵博的學(xué)識(shí)、敏銳的洞察力、只爭(zhēng)朝夕的工作熱情、開拓的創(chuàng)新精神給了我極大的啟迪。在學(xué)習(xí)和研究工作期間，我的導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神和樸實(shí)謙和的作風(fēng)時(shí)刻感染著我，成為我學(xué)習(xí)的典范，使我受益匪淺、終生難忘。在課題的研究過程中還得到了其他同學(xué)的幫助和支持。正是他們的關(guān)懷和支持才使我使我能夠走進(jìn)知識(shí)的殿堂，在此，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們，希望能給他們帶來一絲