電氣工程綜合設計課程設計-某化纖毛紡廠總降壓變電所設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ? T2 = 于是高壓側的有功和無功為： = Σ + ΣΔ T = kw (340) = Σ + ΣΔ T = (341) S30 = kV r (342) 11 I30 = S30√3UN= A (343) o Φ = S? = 滿足要求不用補償。 無功補償詳表如下表 3 表 3 無功補償表 項目 ?cos 計算負荷 jsP/kW jsQ/kVar jsS/kVA NO1 車間 380V 側 就地 補償前負荷 NO2 車間 380V 側就地補償前負荷 886 1052 NO3 車間 380V 側就地補償前負荷 195 NO1 車間 380V 側就地補償后負荷 NO2 車間 380V 側就地補償后負荷 886 NO3 車間 380V 側就地補償后負荷 NO1 車間 380V 側集中補償后負荷 NO2 車間 380V 側集中補償后負荷 886 NO3 車間 380V 側集中補償后負荷 主變壓器功率損耗 10KV 側負荷總計 （四） 總變壓器所址選擇 變電所所址的選擇按照國家有關標準和規(guī)范，應根據(jù)下列要求選擇確定： 1. 靠近負荷中心 2. 節(jié)約用地，不占或少占耕地及經濟效益高的土地 3. 與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調，便于架空和電纜線路的引入和引出 4. 交通運輸方便 5. 環(huán)境宜無明顯污染，如空氣污穢時，所址宜設在受污染影響最小處 6. 具有適宜的地址、地形和地貌條件 7. 應考慮職工生活上的方便及水源條件 8. 應考慮變電所與周圍環(huán)境、臨近設施的相互影響 根據(jù)上面的要求，本設計結合該工廠的負荷情況和工廠的布局，選擇該廠的西南角鍋爐房東面作為總降壓變電所的所址，其變電所所址示意圖如下圖 2 12 所示 圖 2 變電所所址圖 變電所的型式有很多種，優(yōu)點各異。露天式配電裝置具有運行維護方便，占地面積少、投資少等優(yōu)點，而屋內式配電裝置安裝方便、運行可靠，故本設計總降壓變電所 10KV 采用屋內式配電裝置。 根據(jù)各車間的地理位置、車間建筑物結構、周圍環(huán)境和車間負荷等情況，本設計詳細考慮了各個車間的變電所形式， 三個變電所設于主要供電負荷車間，并位于一個廠房中， 故采用獨立式，以保證供電安全。 （五） 變電所主變壓器及主接線方案選擇 本工廠負荷為二級負荷，且工廠 三個車間 視在計算負荷 分別 為 ， ， 由于 本廠總降壓變電所應選擇 10kv 進線，所以不設立主變壓器。從經濟和 工廠 發(fā)展看每個車間選用一臺 主變壓器，故每臺主變壓器的容量 應大于 計算負荷 S30 的 15%，但由于本工廠的負荷為二級負荷，故該工廠的總降壓變電所選用兩臺容量為型號為 S91000/10 ，s91250/10,s9315/10 的變壓器。 由于工廠的負荷為二級負荷，總降壓變電所出線較多，故本降壓變電所采用單母線分段方式的接線，電氣接線圖見圖 ，這種接線方式采用的高壓開關設備較多，初期投資較大，但單母線分段接線方式比其他的接線方式 13 的靈活性、可靠性更高，考慮到總降壓變電所在工廠的特殊地位，故本設計采用單母線分段方式的主接線方案。 考慮主接線方案的選 擇時，有兩種方案：裝設一臺主變壓器的主接線 案和 裝設兩臺主變壓器的主接線方案，下面就對這兩種方案在經濟指標和技術指標兩方面進行比較 如下表 4： 表 4 方案對比表 比較項目 裝設一臺主變的方案 裝設兩臺主變的方案 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質量 電壓損耗大 電壓損耗略小 靈活方便性 靈活性稍差 靈活性較好 擴建適應性 稍差一些 更好一些 電力變壓器的綜合投資額 網上查詢 S91000/10 的單價為 26 萬，變壓器的綜合投資為其單價的 2 倍，所以其綜合投資為 52 萬 網上查詢 S9500/10 的單價為20 萬，因此兩臺綜合投資為 80萬，比一臺主變的方案多投資28 萬 高壓開關柜的綜合投資額 查表得 GG1A（ F）型柜按每臺 萬元計，而綜合投資為 倍，因此綜合投資為 21 本方案采用 6 臺 GG1A(F)柜，其綜合投資為 萬，比一臺主變的方案多投資 萬 14 電力變壓器和高壓開關柜的年運行費 查表可得，主編和高壓開關柜的折舊和維修管理費每年為 萬 主變和高壓開關柜的折舊費和維修管理費每年為 萬，比一臺主變的方案多耗 萬 交供電部門的一次性供電補貼 按 700 元 /KVA 計，貼費為 350萬 貼費為 2*3500*=490 萬，比一臺主變的方案多交 140 萬 從上表可以看出，從技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案稍優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但從經濟指標，則裝設一臺主變的方案遠遠優(yōu)于裝設兩臺主變的方案，因此決定采用裝設一臺主變的方案。 （六） 短路電流計算（標幺值計算法） 基準容 Sd = MVA,基準電壓 UC1 = KV,UC2 = KV,基準電流Id = Sd (√ UC)? ,電力變壓器的電抗標幺值 ： XT? = UK%Sd/ SN,電力線路的電抗標幺值： XWL? = XOl? SdUc2,設計四個短路點分別為 k1,k2,k3,k4 如圖 5。 圖 5 短路點標志圖 （ 1） 三相短路電流周期分量有效值： Ik(3) = IdXΣ? （ 61） （ 2） 在無限大容量系統(tǒng)中，短路點處的次暫態(tài)短路電流： I(3) = I∞(3) = Ik(3) （ 62） （ 3） 短路沖擊電流： ish(3) = I(3) ( 高壓系統(tǒng) ) （ 63） ish(3) = I(3) （低壓系統(tǒng)） （ 64） （ 4） 沖擊電流有效值： Ish(3) = I(3) （高壓系統(tǒng)） （ 65） Ish(3) = I(3) （ 低壓系統(tǒng)） （ 66） 15 （ 5） 三項短路電容量： Sk(3) = √ UCIk(3) （ 67） 在 10/，一般 RΣ 13XΣ. ? 確定基準值 而 Id1 = Sd√3UC1= kA （ 68） Id2 = Sd√3UC2= kA （ 69） ? 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1) 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 系統(tǒng)最大運行時： X1max? = 100MV?A187MV?A = （ 610） 系統(tǒng)最小運行時： X1min? = 100MV?AMV?A = （ 611） 2) 架空線路的電抗標幺值 查表的 X0 = Ω/km,因此 X2? = (Ω/km) km 100MV?A(10 5)2 = （ 612） 3) 電力變壓器的電抗標幺值 查表 得 Ukno 1% = Ukno 2% = ,Ukno 3%= ,因此 X3? = 4 5 100MV?A100 1000kV?A = （ 613） X4? = 4 5 100MV?A100 1250kV?A = （ 614） X5? = 4 100MV?A100 315kV?A = （ 615） ? 計算 k1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流及短路容量 1. 總電抗標幺值 XΣmax? = X1max? +X2? = + = （ 616） XΣmin? = X1min? + X2? = + = （ 617） 2. 三相短路電流周期分量有效值 16 I(k?1)max(3) = Id1XΣmax?= 5 50kA0 689 = kA （ 618） I(k?1)min(3) = Id1XΣmin? =5 50kA1 089 = kA （ 619） 3. 其他三相短路電流 Imax(3) = I∞(3) = I(k?1)max(3) = kA （ 620）