某電機制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計-免費閱讀

　　

【正文】 正是他們的關(guān)懷和支持才使我使我能夠走進知識的殿堂，在此，謹以此文獻給他們，希望能給他們帶來一絲欣慰。在學(xué)習(xí)和研究工作期間，我的導(dǎo)師嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神和樸實謙和的作風(fēng)時刻感染著我，成為我學(xué)習(xí)的典范，使我受益匪淺、終生難忘。根據(jù)以上分析和計算，接地網(wǎng)的垂直接地體采用 96 根 φ50mm，長 的鍍鋅鋼管，整個接地網(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，同時在人行通道出入口鋪設(shè)瀝青地面。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)獨立避雷針，獨立避雷針應(yīng)距變壓器金屬外殼接地點地中距離達到大于 15M。在無人值班站，過負荷保護可動作于跳閘或斷開部分負荷。8 繼電保護裝置設(shè)計根據(jù)主接線方案，本降壓變電所采用線路—變壓器組接線，35kV 進線電源線路保護由上級變電站提供，本站在繼保設(shè)計時無須考慮 35kV 線路故障，只需要考慮本所主變壓器保護和 10kV 線路保護、10kV 電容器保護。10%。為保證互感器的準(zhǔn)確級，其二次側(cè)所接負荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量 Se2。按照常規(guī)設(shè)計，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計量、測量繞組 級，保護繞組10P 級。．檢驗動穩(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，需要檢修時斷路器等高壓設(shè)備時，可隨時拉出手車，已經(jīng)起到隔離開關(guān)的作用，所以本設(shè)計沒有必要再另外選擇 10kV 高壓隔離開關(guān)。．檢驗動穩(wěn)定：i sh≤ ies即：i sh= ich=≤ ies= idw =17kA, 滿足要求額定開斷電流為 IK =動穩(wěn)定電流峰值 idw =17kA4S 熱穩(wěn)定電流 額定合閘時間 固有分閘時間 故 35kV 進線側(cè)斷路器選擇戶外 SW2－35 型少油式斷路器能滿足要求。　10kV 母線的選擇考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，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，長期允許載流量為 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。3% 高－中阻抗電壓％型號中個符號表示意義：S：三相 F：風(fēng)冷卻 Z：有載調(diào)壓 7：性能水平號 10000：額定容量 35：電壓等級 所用變壓器選擇 為保證變電所正常運行，需要設(shè)置所用變壓器。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。同時采用 10kV 作為保安電源，為鍋爐房等一級負荷提供備用電源。選用設(shè)備型號、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。因此，鍋爐房要求較高的可靠性。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。全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )題 目 總降壓變電所工程供電畢業(yè)設(shè)計 教學(xué)點 專 業(yè) 年 級 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 2022 年 6 月 1 日摘 要為使工廠供電工作很好地為工業(yè)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，本設(shè)計在大量收集資料，并對原始資料進行分析后，做出 35kV 變電所及變電系統(tǒng)電氣部分的選擇和設(shè)計，使其達到以下基本要求：安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。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。2）配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。 工廠的自然條件 （1）年最高氣溫為 40℃，年最低氣溫 5℃，年平均氣溫為 10℃。 4）主要設(shè)備繼電保護設(shè)計：包括主變壓器、線路等元件的保護方式選擇和整定計算。3 全廠負荷計算 變電所的負荷計算 用電設(shè)備的負荷計算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法及以下計算公式 KdPej??21/?COSjQ? 2jPSj?? UejI3/得各項數(shù)據(jù)列表如下（下表數(shù)據(jù)均為 35kV 側(cè)）：計 算 負 荷用電設(shè)備 Pe/kW Kd CosφPj/kW Qj/kVA Sj/kVA Ij/A電機修理車間 2300 1380 機械加工車間 880 572 新品試制車間 650 原料車間 550 備件車間 560 280 鍛造車間 180 108 鍋爐房 260 234 空壓房 302 汽車庫 56 28 40 線圈車間 328 半成品試驗車間750 429 成品試驗車間 2564 加壓站（10KV轉(zhuǎn)供負荷）274 設(shè)備處倉庫（10KV轉(zhuǎn)供負荷）654 成品試驗站內(nèi)大型集中負荷3874 合 計 有功負荷同時系數(shù)取 ??kP無功負荷同時系數(shù)取 變壓器損耗估算ΔPb=1%Sj==ΔQb=5%Sj== 無功功率補償計算從設(shè)計任務(wù)書的要求可知，工廠 35kV 高壓側(cè)進線在最大負荷時，其功率因素不應(yīng)小于 ，考慮到變壓器的無功功率損耗 ΔQb，遠遠大于有功功率損耗 ΔPb，因此，在變壓器的 10kV 側(cè)進行無功功率補償時，其補償后的功率因素應(yīng)稍大于 ，現(xiàn)設(shè) cosφ=，則10kV 側(cè)在補償前的功率因素為: Pj/S1cos??　 .? 因此，所需要的補償容量為： )21(??tgPjQc )??? v41k 選取 ar50Qc?35kV 側(cè)在補償后的負荷及功率因素計算： kWPbjg ???? var45...9kQcj ??? KjgPjSjg ????j/2cos?　 8425/?? cos?滿足了設(shè)計任務(wù)書的要求，其計算數(shù)據(jù)如下：計算機負荷項 目 cosφPj/kW Qj/kvar Sj/kVAIj/A（10kV 側(cè)）10kV 側(cè)補償前 需要補償容量 5000變壓器損耗 35kV 側(cè)補償后 8425 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求以及以上計算結(jié)果，選取：并聯(lián)補償電容為 型電容器 50 只。方案 2 的特點就是采用雙電源、可靠性高。根據(jù)常規(guī)，本所所用變壓器可以選擇為：SC930/10 10177。．熱穩(wěn)定的校驗（按最大運行方式 d2 點短路）：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件，配電所的繼保動作時限不能大于 秒，即 top=，斷路器開短時間 toc=，非周期分量等效時間 ts=,則:短路假想時間 tima=top+toc+ts=++=。．安裝在變壓器 10kV 低壓側(cè)的斷路器．10kV 斷路器參數(shù)選擇額定電壓選擇：Un≥Uns =10kV最高工作電壓選擇：Ualm≥Usm =Un =10 =額定電流選擇：Ie≥Igmax 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax= 即：Igmax = NUS?3= ?=額定開斷電流選擇（按最大運行方式 d2 點短路）：I k =I″即：I k =額定短路關(guān)合電流選擇：i Ncl≥ish 即：i Ncl ≥根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 ZN18－10 型真空式斷路器其參數(shù)如下：額定電壓：U N=10kV最高工作電壓 Ualm =額定電流 Ie =630A．10kV 斷路器校驗校驗熱穩(wěn)定：I 2 t t ≥Qk計算時間 tima= Qk = Ik2dz = = 電流互感器的選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件，配電所的繼保動作時限不能大于 1 秒，即 ?，斷路器開短時間 ?，非周期分量等效時間 sts05.?，則：短路假想時間 ??。、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終 10kV 主變側(cè)電流互感器型號及參數(shù)為：戶內(nèi)干式LZZJB610kV 30VA/ 30VA/10P 30VA 600/5A。即：Se 2 ≥S2 = Ie22z2f z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（Ω） Vy — 測量儀表電流線圈電阻 Vj — 繼電器電阻 Vd — 連接導(dǎo)線電阻 Vc — 接觸電阻一般取 按照常規(guī)設(shè)計，一般二次繞組額定容量為：計量、測量 45VA，保護、接地監(jiān)測 30VA。根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計量和保護繞組二次額定電壓為 Un’=，單相接地繞組二次額定電壓為 Un’=。電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，特別是大型電力變壓器，由于其造價昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時間也很長，必然造成很大的經(jīng)濟損失。. 10kV 線路保護配置10kV 出線一般配置限時電流速斷保護、定時限過電流保護、過負荷保護。獨立避雷針的接地電阻不大于 10 歐姆。變電所內(nèi)接地線及引至公共接地網(wǎng)的接地干線均采用25mm25mm4mm 的鍍鋅扁鋼。在此特向 老師表示深深的謝意和崇高的敬意。在論文即將付印之時，對老師、朋友、同學(xué)們及家人給予我真誠的幫助再次表示萬分的感謝！參考文獻目錄1． 《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》第 2 版 劉介才 機械工業(yè)出版社2． 《工廠配電設(shè)計指導(dǎo)》 高來先 廣東省電力工業(yè)學(xué)校3． 《電力系統(tǒng)分析》 何仰贊 溫增銀 華中科技大學(xué)出版社4． 《發(fā)電廠電氣部分》 姚春球 中國電力出版社5． 《電力系統(tǒng)繼電保護原理》第三版 賀家李 宋從矩 中國電力出版社6． 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》 黃純?nèi)A 中國電力出版社7． 《電力工程電氣設(shè)計手冊 電氣一次部分》 水利部西北院 中國電力出版社8． 《電力工程電氣設(shè)計手冊 電氣二次部分》 水利部西北院 中國電力出版社附錄 1：設(shè)備匯總一覽表序號