某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(存儲版)

　　

【正文】 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 數(shù)量1 主變壓器 SFZ71000035177。在整個求學(xué)期間，我的父母一直不遺余力地幫助我，我前進(jìn)的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關(guān)切之情。本論文的研究工作是在 老師 悉心指導(dǎo)和啟發(fā)鼓勵下順利完成的，當(dāng)完成了這篇論文的初稿后，老師還在百忙之中擠出時間，仔細(xì)地閱讀了論文初稿，提出了許多珍貴的修改意見。單根接地體電阻為 )/4ln()2/()1dLRE??? ? )05./2( ??7.35kV 系統(tǒng)為中性點非直接接地系統(tǒng)，允許接地電阻 ??，則垂直接地體根數(shù)為： n≥ )()1( ???ER?根，取 96n根。9 接地及防雷設(shè)計 防雷設(shè)計．防雷措施的選擇由于供電部門到工廠之間的 35kV 架空線路的距離比較短（ 5kM） ，因此沒有必要安裝避雷線，只需要在高壓側(cè)進(jìn)行對雷入侵波的防護(hù)，就可以滿足防雷的要求。．過負(fù)荷保護(hù)變壓器的過負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相式過負(fù)荷保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時動作于信號。柜體規(guī)格為80017002300。. 一次額定電壓選擇一次額定電壓為 Un=10kV，允許一次電壓波動范圍為 U=10kV177。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(hù)繞組二次額定電壓為 Un’=，單相接地繞組二次額定電壓為 Un’=。. 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：Ug≤Un=10kV . 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：≤In In— 電流互感器的一次額定電流 Igmax — 電流互感器一次最大工作電流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= ?=因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級 In=600 A。S即 I2 t t ≥Qk ，滿足要求。S 即 I2 t t Qk ，滿足要求。架空線最小截面積Smin= CQD= 3210875..?= mm2S＞Smin，滿足熱定的要求。 變壓器選擇根據(jù)設(shè)計方案的選擇結(jié)果，本期只設(shè)計 1 臺主變壓器即可滿足需要，因此變壓器選擇結(jié)果不變，即為：型號 SFZ710000/35聯(lián)接組標(biāo)號 YN， d11空載電流% 高壓 低壓額定電壓(KV)35177。由于本廠基本負(fù)荷為二級負(fù)荷，對供電可靠性要求不高，采用單回路進(jìn)線和 1臺主變基本可滿足對二級負(fù)荷供電的要求，對于鍋爐房等重要負(fù)荷采用 10kV 備用電源作為備用，以保證工廠的重要用電設(shè)備不會出現(xiàn)長時間斷電，即在任何時候都能滿足對二級負(fù)荷的供電要求。2 供電電壓等級選擇 電源電壓等級選擇根據(jù)供電協(xié)議可知，當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供電源為兩種：主電源為廠南的某220/35KV 區(qū)域變電站提供，10kV 備用電源為廠南的某 35/10KV 變電所提供，因此可以考慮本廠總降壓變電所主電源采用 35kV 電壓等級，經(jīng)過變壓后采用 10kV 輸送至各個車間變電房降壓至 直供負(fù)荷。 3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號、絕緣子等設(shè)備的選擇及效驗。由于距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需要廠方自備。車間名稱 Pe/kW Kd cosφ電機(jī)修理車間 2300 機(jī)械加工車間 880 新品試制車間 650 原料車間 550 備件車間 560 鍛造車間 180 鍋爐房 260 空壓房 302 汽車庫 56 線圈車間 328 半成品試驗車間 750 成品試驗車間 2564 加壓站（10KV 轉(zhuǎn)供負(fù)荷） 274 設(shè)備處倉庫（10KV 轉(zhuǎn)供負(fù)荷） 654 成品試驗站內(nèi)大型集中負(fù)荷 3874 供用電協(xié)議。近期為主、考慮發(fā)展；根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。可靠 滿足電能用戶對供電可靠性的要求。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。（1）區(qū)域變電站 35KV 母線短路數(shù)據(jù)為：運行方式 電源 35 千伏母線短容量 說明系統(tǒng)最大運行方式時 S（3） dmax=580 兆伏安系統(tǒng)最小運行方式時 S（3） dmin=265 兆伏安（2）配電系統(tǒng) kVktops3）供電部門對工廠提出的技術(shù)要求：①區(qū)域變電站 35KV 饋電線路定時限過流保護(hù) 裝 置 的 整 定 時 間 為 秒，要求廠總降壓變電所的保護(hù)動作時間不大于 秒。 （2）站所選地址地質(zhì)以粘土為主，地下水位 35 米。 5）配電裝置設(shè)計：包括配電裝置形式的選擇、設(shè)備布置圖。補償總?cè)萘繛? 100kvar50=5000kvar。其缺點就是設(shè)備投資大、運行維護(hù)費用高，同時本廠最大負(fù)荷利用小時僅為 2600 小時，相對來說，變壓器的利用率低，2 臺主變的空載損耗將大大超過 1 臺主變的選擇。5%/ Y,y11 阻抗電壓 4%，布置在 10kV 柜內(nèi)。母線最小截面積Smin= CQD= 3210875..?=640mm2S＞Smin，滿足熱定的要求。SI2r t = 2524 = 2500 kA2 35kV 高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器. 35kV 主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制；2）本站 35kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式；3）根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，本所計量在 35kV 側(cè)，因此為滿足保護(hù)和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計量、測量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計需要 5 個繞組。 電壓互感器的選擇 電壓互感器的參數(shù)計算與選擇. 35kV 電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計量、保護(hù)裝置的需要，在 35kV 的進(jìn)線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。按照設(shè)計任務(wù)書要求，本所計量在 35kV 側(cè)，因此二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計量、測量繞組 級，保護(hù)繞組 10P 級，單相接地監(jiān)測繞組 10P 級。為保證互感器的準(zhǔn)確級，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量 Se2。所以，本設(shè)計中主變保護(hù)配置為：主保護(hù)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)，后備保護(hù) 過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過流。. 10kV 電容器保護(hù)配置10kV 電容其一般配置限時電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)。．避雷器的選擇 1）為了保護(hù) 35kV 進(jìn)線設(shè)備和變壓器，在 35kV 線路進(jìn)線和母線 PT 處各安裝一套避雷器。接地網(wǎng)示意圖見附圖。另外，學(xué)院對本課題的研究工作和生活也給予了極大的支持和關(guān)心，在此一并感謝。3%/ YN，d11 阻抗電壓 %12 所用變壓器 SC930/10 10177。最后，要深深感謝我的父母，在我生命的每個重要時刻，他們一直默默給予我無微不至的關(guān)懷，他們的愛是我前進(jìn)的力量。值此論文付梓之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以最深的謝意!感謝一直以來他給予我學(xué)習(xí)和生活上無微不至的關(guān)懷和幫助! 老師在畢業(yè)設(shè)計的過程給予了許多具體的幫助，就課題的基礎(chǔ)理論和研究方法等方面給予全面的指導(dǎo)，為本課題解決疑難問題提供了積極的建議，從而為論文的完成奠定了基礎(chǔ)。由于在廠區(qū)的地下水位為 35m，為了得到良好的接地效果，接地體的頂面埋設(shè)深度為 ，采用環(huán)行敷設(shè)方式（η=） ，用長 L=，直徑 d=50mm 的鋼管作為人工接地體。．電流速斷保護(hù) 1）電流整定：取可靠系數(shù) ?Krel，接線系數(shù) 1?Kw，電流互感器變比 405/2?Ki，電壓互感器變比 50/t .??IktiwrlIqb=2）靈敏度效驗： )( ??IqbdIK＞2 滿足要求。．過流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。. 10kV 高壓柜的選擇 根據(jù)上文所述：10kV 采用戶內(nèi)高壓開關(guān)柜，選擇型號為 KYN28A12 的手車式開關(guān)柜，高壓斷路器等主要電氣設(shè)備安裝手車上，高壓斷路器等設(shè)備需要檢修時，可隨時拉出手車，然后推入同類備用手車，即可恢復(fù)供電。2）根據(jù) 10kV 保護(hù)和測量、計費的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計量、測量、保護(hù)三種繞組，對應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計量測量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測為開口三角。10%。．安裝在 10kV 變壓器低壓側(cè)的電流互感器. 10kV 主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對非直接接地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，一般進(jìn)線側(cè)按三相配置，饋線側(cè)按兩相配置；2）本站 10kV 配電裝置為戶內(nèi)式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式絕緣；3）根據(jù) 10kV 保護(hù)和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計量、測量、保護(hù)三種繞組，共計需要 3 個繞組。SI2r t = 4004 =1600 kA2SI2r t = 4 = ．熱穩(wěn)定校驗（按最大運行方式 d2 點短路）：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件，變電所的繼保動作時限不能大于 秒，即 top=，斷路器開短時間 tos=，非周期分量等效時間 tos=，則： 短路假想時間 tima=top+tos+ts=++=。具體位置見附件 3《工廠總平面布置圖》 。主接線的設(shè)計必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求，因此：方案 1：該方案 35kV 側(cè)為單回路線路變壓器組接線、10kV 單母線，與 10kV備用電源通過母聯(lián)連接，正常運行時母聯(lián)合閘，由主電源供給鍋爐房；當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修退出運行時，母聯(lián)分閘，由 10kV 備用電源直供鍋爐房及其他重要負(fù)荷。 2）變電所平面布置圖3）主變壓器保護(hù)原理接線圖。 2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。②鍋爐房提供高壓蒸汽，停電會使鍋爐發(fā)生危險。 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 工廠的負(fù)荷性質(zhì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 工廠的自然條件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計大綱 ??