某電機制造廠總降壓變電所及高壓配電系統設計(專業版)

　　

【正文】 在課題的研究過程中還得到了其他同學的幫助和支持。 3）避雷器的安裝點與 35kV 進線設備和變壓器的之間的距離不大于 15m。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側電源斷路器。 電壓互感器的參數計算與選擇. 10kV 電壓互感器的配置原則：1）為監視線路電壓和滿足計量、保護裝置的需要，在 10kV 的 I、II 段母線側裝設三相電壓互感器。按照常規設計，一般二次繞組準確度選擇：計量繞組 級、測量繞組 級，保護繞組 10P 級。 高壓斷路器的選擇根據設計任務書的條件，變電所的繼保動作時限不能大于 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 ??。方案詳細的圖紙見《35/10kV 降壓變電所電氣主接線圖》 。 設計成果 設計說明書包括對各種設計方案分析比較的扼要說明，并附有必要的計算及表格。③功率因素值應在 以上。 此外，在供電工作中，又合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，顧全大局，適應發展。 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 供用電協議。 總變電所設計 1）主結線設計：根據設計任務書，分析原始資料與數據，列出技術上可能實現的多個方案，經過概略分析比較，留下 23 個較優方案進行詳細計算和分析比較（經濟計算分析時，設備價格、使用綜合投資指標） ，確定最優方案。4 系統主接線方案的選擇 方案 1：單回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線 方案 2：雙回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線 方案的比較與選擇根據設計任務書的要求，本廠基本負荷為一班制，少數負荷為兩班或三班制，屬于二級負荷；同時鍋爐房供電可靠性要求高，屬于一級負荷。．選擇導線（按照經濟電流密度）： 選擇 LGJ150/20 鋼芯鋁絞線，其室外載流量為 Ij1=306A，面積為S=,導線最高允許溫度為 70℃，根據工作環境溫度為 30℃，查綜合修正系數 K=，Ij1 xz=K Ij1=306=＞Igmax ，滿足電流的要求。 高壓隔離開關的選擇. 35kV 側隔離開關額定電壓選擇：Un≥Vns = 35kV額定電流選擇：Ie≥Igmax 考慮到隔離開關是與相應的斷路器配套使用，所以相應回路的 Ie 應與斷路器相同，即：Ie =600A額定開斷電流為 IK =25kA動穩定電流峰值 idw =63kA3S 熱穩定電流 25kA額定合閘時間 固有分閘時間 根據以上數據可以初步選擇 GW4－35II(D)W 型隔離開關，其參數分別如下：額定電壓：U N=35kV 額定電流 Ie =630A 最高運行電壓：Ula=動穩定電流峰值 idw =50kA 4S 熱穩定電流 20kA. 校驗熱穩定（下列時間均取自對應斷路器，后備保護取 2S）：即 I2 t t ≥Qk計算時間 tjs= td + tb = + 2= Qk = Ik2dz = = . 一次額定電壓選擇一次額定電壓為 Un=35kV，允許一次電壓波動范圍為 U=35kV177。、參數選擇根據上述選擇，最終 10kV 電壓互感器型號及參數為：戶內干式 JDZJ1 10kV 10/ 3：：： kV 75VA/10P 30VA/10P 30VA。?=2）動作時限： stop150?．過電流保護 1）電流整定：取可靠系數 ?Krel，接線系數 1?Kw，電流互感器變比 405/2?Ki，繼電器返回系數 80變壓器最大負荷電流 )3/(. UnSnIIl ???=1000/（35）=.?IlKreiwlop=2）保護動作時間整定根據設計任務書要求，本所保護動作時間 ?3）靈敏度效驗： )(??IopdISp＞ 滿足要求。在整個課題的研究和論文的結稿過程中， 老師傾注了大量的時間和心血。5%/ Y,y11 阻抗電壓 4% 13 35kV 架空線 LGJ150/20 5kM4 10kV 架空線 LGJ120 5kM5 10kV 母線 808 單條矩形鋁導體 60m6 35kV 斷路器 SW235 600A 17kA 17 10kV 斷路器 ZN1810 630A 25kA 63kA 108 35kV 隔離開關 GW435II(D)W 630A 20kA 50kA 29 35kV 電流互感器 LB35 *10P 200/5 310 10kV 電流互感器 LZZJB610 11 35kV 電壓互感器 JDJJ235 ：：： kV312 10kV 電壓互感器 JDZJ110 10/ ：：： kV613 35kV 避雷器 Y10W151/125 614 10kV 避雷器 HY5WZ17/45 615 10kV 高壓開關柜 KYN28A12 1816 10kV 電容器組(成套裝置) TBB102500/300M3AK 2附錄 2：。致謝本論文是在 老師的悉心指導下完成的。 主變壓器保護的繼保整定．過負荷保護1）電流整定：取可靠系數 ?Krel，繼電器返回系數 ?Kf 變壓器的一次額定電流 )3/(13/?UnSI ，換算成二次額定電流為 39。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 — 連接導線電阻 Vc — 接觸電阻一般取 按照常規設計，一般二次繞組額定容量為：計量、測量 75VA，保護、接地監測 30VA。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。S 即 I2 t t Qk ，滿足要求。 配電裝置選擇根據供電電壓等級選擇的結果：進線電源采用 35kV，經過變壓器降為 10kV 供給各車間配電所，從經濟性和運行維護等方面考慮，35kV 配電裝置采用戶外常規布置，10kV 采用戶內配電裝置。 變壓器選擇 根據補償后的總計算負荷（8425kVA） ，同時考慮工廠 510 年的負荷增長，變壓器容量考慮一定的預留，本期工廠負荷能保證變壓器運行在 6070%經濟負荷區內即可，因此選擇型號為： SFZ71000035177。 （3）風向以東南風為主。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。安全可靠、先進合理；做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進電氣產品。②鍋爐房提供高壓蒸汽，停電會使鍋爐發生危險。 2）變電所平面布置圖3）主變壓器保護原理接線圖。具體位置見附件 3《工廠總平面布置圖》 。SI2r t = 4 = ．安裝在 10kV 變壓器低壓側的電流互感器. 10kV 主變側電流互感器的配置原則：1）對非直接接地系統，可按三相或兩相配制，一般進線側按三相配置，饋線側按兩相配置；2）本站 10kV 配電裝置為戶內式，因此電壓互感器也為戶內干式絕緣；3）根據 10kV 保護和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，共計需要 3 個繞組。2）根據 10kV 保護和測量、計費的需要，電壓互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，對應的組別分別為：一次側星形，二次側計量測量、保護為星形，單相接地監測為開口三角。．過流保護為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備，所以需裝設過電流保護。由于在廠區的地下水位為 35m，為了得到良好的接地效果，接地體的頂面埋設深度為 ，采用環行敷設方式（η=） ，用長 L=，直徑 d=50mm 的鋼管作為人工接地體。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懷，他們的愛是我前進的力量。另外，學院對本課題的研究工作和生活也給予了極大的支持和關心，在此一并感謝。．避雷器的選擇 1）為了保護 35kV 進線設備和變壓器，在 35kV 線路進線和母線 PT 處各安裝一套避雷器。所以，本設計中主變保護配置為：主保護瓦斯保護、縱聯差動保護，后備保護 過流保護、過負荷保護、復合電壓閉鎖過流。按照設計任務書要求，本所計量在 35kV 側，因此二次繞組準確度選擇：計量、測量繞組 級，保護繞組 10P 級，單相接地監測繞組 10P 級。 35kV 高壓進線側的電流互感器. 35kV 主變側電流互感器的配置原則：1）對直接接地系統，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）根據設計任務書要求，本所計量在 35kV 側，因此為滿足保護和測量、計費的需要，電流互感器二次繞組應分別配置計量、測量、保護三種繞組，其中保護分為主保護、后備保護、備用，共計需要 5 個繞組。母線最小截面積Smin= CQD= 3210875..?=640mm2S＞Smin，滿足熱定的要求。其缺點就是設備投資大、運行維護費用高，同時本廠最大負荷利用小時僅為 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）配電裝置設計：包括配電裝置形式的選擇、設備布置圖。（1）區域變電站 35KV 母線短路數據為：運行方式 電源 35 千伏母線短容量 說明系統最大運行方式時 S（3） dmax=580 兆伏安系統最小運行方式時 S（3） dmin=265 兆伏安（2）配電系統 kVktops3）供電部門對工廠提出的技術要求：①區域變電站 35KV 饋電線路定時限過流保護 裝 置 的 整 定 時 間 為 秒，要求廠總降壓變電所的保護動作時間不大于 秒。可靠 滿足電能用戶對供電可靠性的要求。車間名稱 Pe/kW Kd cosφ電機修理車間 2300 機械加工車間 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 轉供負荷） 274 設備處倉庫（10KV 轉供負荷） 654 成品試驗站內大型集中負荷 3874 供用電協議。 3）主要電氣設備選擇：主要電氣設備的選擇，包括斷路器、隔離開關、互感器、導線截面和型號、絕緣子等設備的選擇及效驗。由于本廠基本負荷為二級負荷，對供電可靠性要求不高，采用單回路進線和 1臺主變基本可滿足對二級