畢業(yè)設(shè)計(jì)-某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 這方面在國外現(xiàn)在發(fā)展得已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒炝耍覈m然雖然也發(fā)展了幾十年了，但是現(xiàn)在還是沒有普遍應(yīng) 用開來。 39 圖 15 電機(jī)修造廠總降壓變電所接地裝置平面布置圖 40 第四章 結(jié) 論 我做的是某電機(jī)修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)工廠供電知識(shí)的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設(shè)計(jì)，我進(jìn)行課題分析、查資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，整理說明書到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。主要保護(hù) 10kV 側(cè)出線上的各種一次設(shè)備。避雷針采用φ 20mm 的鍍鋅圓鋼，長(zhǎng) 1～ 。因無鄰近某 35/10kV 變電所 10kV 母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所 10kV 母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)，只有從略。16??? syphW? Ⅴ 計(jì)算由于實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差 f?? ?????????????????syccphsyphcph WW WWf??? 因?yàn)?f?? ＜ 且相差很小，故不需核算動(dòng)作電流。 圖 312 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理電路圖 34 圖 313 Yd11 聯(lián)結(jié)變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線 ⅰ 差動(dòng)保護(hù)配置 裝設(shè)三個(gè) BCH2型差動(dòng)繼電器和高壓側(cè)三個(gè)變比為 200/5 的電流互感器，低壓側(cè)裝設(shè)三個(gè) 800/5 的電流互感器。斷路器跳閘后，其輔助觸點(diǎn) QF12斷開跳閘回路，以減輕中間繼電器觸點(diǎn)的工作，而其另一對(duì)輔助觸點(diǎn) QF34 則切斷中間繼電器 KM 的自保持回路，使中間繼電器返回。因?yàn)轭}目知區(qū)域變電站 220/35kV 饋電線的過電流保護(hù)整定時(shí)間 sstop ?? ， 所以電機(jī)修造廠變電所進(jìn)線側(cè)線路的定時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)間 t＝ ttop ?? ，由于不知區(qū)域變電站饋電線采用的是定時(shí)限過電流保護(hù)，還是反時(shí)限過電流保護(hù)。其工作原理為：當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器 KA瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器 KT 動(dòng)作。 作為備用電源的 高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表。 （ 1） 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共 503kVA， ? ? ??? k V AI 及室外環(huán)境溫度為33℃，查表，初選 LJ16，其 35℃時(shí)的 IAIal ?? ，滿足發(fā)熱條件。 （ 13） 饋電給 13號(hào)廠房（加壓站）的線路 亦采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （ 9） 饋電給 9 號(hào)廠房（汽車庫）的線路 亦采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （ 5） 饋電給 5 號(hào)廠房（備件車間）的線路 亦采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜 直接埋地敷設(shè)。 ② 校驗(yàn)電壓損耗 由電機(jī)修造廠平面圖量得變電所至一號(hào)廠房距離約 100m，而表查得 225mm 的鋁芯電纜的 kmR ?? （按纜芯工作溫度 80℃計(jì)）， kmX ?? ，又 1 號(hào)廠房的kWP ? ， kQ ? ，因此按式 ? ?NUqXpRU ? ??? （ 39） ? ? ? ? ????????? kkWU ＋ ? ? 0000000000 ?????? alUVVU ＝滿足允許電壓損耗 5％的要求。 （ 2） 10kV 母線的選擇校驗(yàn) 采用硬鋁母線 LMY3(60 6)＋ 50 5。 短路電流的計(jì)算 繪制計(jì)算電路 kV kVkmkV kVl km Ω/ kmkV 圖 36 短路計(jì)算電路 19 求 k 1， k2 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 當(dāng)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)： （ 1） 求 k 1 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（ kVUc 371 ? ） ① 計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗 ⅰ 電力系統(tǒng)的電抗：由 MVASoc 600? ， 因此 ? ? ???? 2211 MV AkVSUXocc ⅱ 架空線路的電抗：由資料得 kmX / ?? ，因此 ? ? ?????? ⅲ 繪 k1 點(diǎn)短路的等效電路，如圖 37 示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)（分子）和電抗值（分母），并計(jì)算其總電抗為： ?????????? )1( XXX k 圖 37 短路等效電路圖 ② 計(jì)算三相短路電流和短路容量 ⅰ 三相短路電流周期分量有效值 373)1(1)3( 1 kkVXUIkck ???????? ⅱ 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電 流 kAIII k )3( 1)3()3( ????? ?? ⅲ 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值 )3()3( ＝????? Ii sh )3()3( ＝????? II sh ⅳ 三相短路容量 20 M V )3( 11)3( 1 ＝???? ?? kck IUS （ 2） 求 k2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（ kVUc ? ） ① 計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗 ⅰ 電力系統(tǒng)的電抗 ? ? ????? 22 21 MV AkVSUXocc ⅱ 架空線路的電抗 ? ? ?????????????????????? 1202 kmkmUUlXXcc ⅲ 繪 k2 點(diǎn)短路的等效電路如圖 38 示，并計(jì)算其總電抗為： 4343214321)2( // XX XXXXXXXXX k ????????? ????????? ? 2 圖 38 短路等效電路圖 ② 計(jì)算三相短路電流和短路容量 ⅰ 三相短路電流周期分量有效值 )2(2)3( 2 kkVXUIkck ???????? ⅱ 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 kAIII k )3( 2)3()3( ????? ?? ⅲ 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值 )3()3( ＝????? Ii sh 21 )3()3( ＝????? II sh ⅳ 三相短路容量 M V )3( 22)3( 2 ＝???? ?? kck IUS 當(dāng)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)：（其計(jì)算過程同前，從略） （ 3） k1,k2 點(diǎn)短路計(jì)算表 （如表 33， 34 所示） ① 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式： 表 33 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)短路計(jì)算表 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 / kA 三相短路容量 /MVA )3(kI )3(I? )3(?I )3(shi )3(shI )3(kS k1 k2 ② 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式： 表 34 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)短路計(jì)算表 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 / kA 三相短路容量 /MVA )3(kI )3(I? )3(?I )3(shi )3(shI )3(kS k1 k2 求 1??k 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 （計(jì)算過程同前，從略） 短路計(jì)算表，如表 35所示。正常工作時(shí) 35kV 側(cè)母線中間分段，兩電源分別同時(shí)給兩變壓器供電。一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖 (下圖 )，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10 也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。 ，二次 側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。 12 圖 31 電機(jī)修造廠總降壓變電所位置 電機(jī)修造廠總降壓變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇 變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇。A I30 = S30/√3UN ≈ COSф = P30/Q30 = 5999/7932≈ 功率補(bǔ)償 由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)要求 COSφ≥, 而由上面計(jì)算可知 COSф= ，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。 無功計(jì)算負(fù)荷 為 ?tan3030 PQ ? (32) 式中， ?tan 為對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組 ?cos 的正切值。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30分鐘的最 大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。鍋爐房和空壓站是二級(jí)負(fù)荷。其 供電系統(tǒng)圖，如 圖 22 所示。年生產(chǎn)規(guī)模為修理電機(jī) 7500 臺(tái)，總?cè)萘繛?45 萬 KW；制造電機(jī)總?cè)萘繛?6 萬 KW，制造單機(jī)最大容量為 5520KW；修理變壓器 500 臺(tái)；生產(chǎn)電氣備件為 60萬件。 （ 7）變電所的電纜，電線，高壓開關(guān)柜，低壓配電電屏，動(dòng)力配電箱，電流互感器，避雷器，母線等主要設(shè)備的選擇。通過這次設(shè)計(jì)不僅進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面，提高理論知識(shí)水平。 在我國，現(xiàn)在變電所的基本也是向著變電站綜合自動(dòng)化這個(gè)方向發(fā)展的，但是根據(jù)我國的國情，現(xiàn)在大多數(shù)變電站還是沒有完全實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化。 ....................................... 12 變配電所主結(jié)線的選擇原則 ........................................ 13 主結(jié)線方案選擇 ................................................. 13 配電所的主接線選擇 ............................................... 17 短路電流的計(jì)算 ..................................................... 18 繪制計(jì)算電路 ................................................... 18 求 k 1， k2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 ......................... 19 求 1??k 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 ............................... 21 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) ........................................... 21 35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) ....................................... 21 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) ....................................... 22 變電所高壓母線的選擇 ........................................... 23 變 電所進(jìn)出線選擇。 1 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本論文主要依照工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程，對(duì)某電機(jī)修造廠變電所進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明，本文按照設(shè)計(jì)要求，在查閱大量參考資料、手冊(cè)后，對(duì)負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算，變配電所所址和型式的選擇，變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及類型的選擇，變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)，短路電流的計(jì)算，變配電所一次設(shè)備的選擇，變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定，變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明。 ................................................. 24 35kV 高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) ......................................... 24 3 10kV 高壓出線的選擇 ............................................. 24 作為備 用電源的高壓線的選擇校驗(yàn)。傳統(tǒng)的變電站的設(shè)計(jì)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)十分的成熟了。而且 擴(kuò)寬 了 就業(yè)面，提高就業(yè)能力 ，提高了獨(dú)立思考和分析問題的能力。 （ 8）區(qū)域變電所進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù)，（采用定時(shí)限過電流保護(hù)）。本廠為某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)重要組成部分。 表 22 區(qū)域變電站 35kV 母線短路數(shù)據(jù) 系統(tǒng)運(yùn)行方式 系統(tǒng)短路數(shù)據(jù) 系統(tǒng)運(yùn)行方式 系統(tǒng)短路數(shù)據(jù) 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式 )3( ＝ 600MVA 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 )3( ＝ 280MVA kV kVkm 圖 22 供電系統(tǒng)圖 8 ③ 供電部門對(duì)工廠提出的技術(shù)要求：ⅰ 區(qū)域變電所 35kV 饋電線的過電流保護(hù)整定時(shí)間 opt ＝ ，要求工廠總降壓變電所的過電流保護(hù)整定時(shí)間不大于 。其余為三級(jí)負(fù)荷。 （ 2） 尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1 秒左右的最大負(fù)荷電流。 視在計(jì)算負(fù)荷 為 23023030 QPS ?? (33) 總的計(jì)算電流 為 NUSI 33030 ?