紡織廠10kv供配電畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 發配電設備的容量，減小供電線路的截面，減小電網的功率損耗、電能損耗，減小線路的電壓損失，必須提高用電單位的功率因數，則需考慮增設無功功率補償裝置。無功補償裝置包括系統中的并聯電容器，串聯電容器，并聯電抗器，同步調相機和靜止無功補償裝置等。其中并聯電容器補償裝置時無功負荷的主要電源之一。它具有投資省，裝設地點不受自然條件限制，運行簡便可靠等優點。故一般首先考慮裝設并聯電容器。由于它沒有旋轉部件，維護較為方便，為了在運行中調節電容器的功率，可將電容器連接成若干組，根據負荷變化，分組投入或切除。本次設計為10kV，從補償裝置的維護和性能的角度來考慮，就選用并聯電容器裝置。 圖11 無功補償向量圖圖11率因數提高與無功功率和視在功率變化的關系。假設功率因數有提高到，這時在用戶需用的有功功率不變的條件下，無功功率將由減小到，視在功率將由減小到。相應地負荷電流也得以減小，這將使系統的電能損耗和電壓損耗相應降低，既節約了電能，又提高了電壓質量，而且可選較小容量的供電設備和導線電纜，因此提高功率因數對供電系統大有好處。由圖可知，要使功率因數由提高到，必須裝設無功補償裝置（并聯電容器），其容量為： (115)在確定了總的補償容量后，即可根據所選并聯電容器的單個容量來確定電容器的個數，即： (116)變電所高壓側的，取。需在低壓側并聯電容器的容量為： 根據各種數據，我選定并聯電容器的型號為： 所以 個數應該是3的倍數。 說明實際中并聯電容器的容量為： 表12 無功補償對照表項目(kW)(kvar)(kW)(A)10KV補償前負荷10KV側無功補償容量81010KV側補償后容量第3章 變電站主接線的設計 主接線的基本要求主接線的選擇，要達到安全、可靠、靈活、經濟的要求。要在滿足供電可靠性的情況下，盡量節省投資。安全：要求選擇合適的電氣設備，具有良好的監視和保護系統，以保證人身和設備安全。可靠：滿足各級負荷的不中斷供電要求。靈活：利用較少的切換來適應不同的運行方式，檢修方便，電源和負荷投切方便。經濟：保證供電可靠性的情況下，盡量節省初投資和年運行費用。此外，變電所擴建的可能性較大，其主接線應該方便改造和擴建。 主接線的選擇 單母線接線方式單母線也稱匯流排，即匯集和分配電能的硬導線。設置母線可以方便地 圖31 單母線接線 圖32 單母線分段接線把電源進線和多路引出線通過開關電器連接在一起，以保證供電的可靠性和靈活性。 在主接線中，斷路器是電力系統的主開關；隔離開關的功能主要是隔離高壓電源，以保證其它設備和線路的安全檢修。例如，固定式開關柜中的斷路器工作一段時間需要檢修時，在斷路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關；恢復供電時，應先合隔離開關，然后合斷路器。這就是隔離開關與斷路器配合操作的原則。由于隔離開關無滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負荷操作。如圖31所示。 單母線分段單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關）將母線分段，通常是分成兩段，如圖32所示。母線分段后可進行分段檢修，對于重要用戶，可以從不同段引出兩個回路，當一段母線發生故障時，由于分段斷路器QF1在繼電保護作用下自動將故障段迅速切除，從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使重要用戶停電。兩段母線同時故障的幾率很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時，亦可用隔離開關分段（QS1），任一段母線發生故障時，將造成兩段母線同時停電，在判斷故障后，拉開分段隔離開關QS1，完好段即可恢復供電。由上可知，單母線分段便于分段檢修母線減小母線故障影響范圍，提高供電的可靠性和靈活性。電氣主接線詳見附錄1。洛陽理工學院畢業設計（論文）第4章 電源進線及工廠高壓配電線路的設計 變電所進出線及與鄰近單位聯絡線的選擇 10kV高壓進線的選擇校驗采用LJ型鋁絞線架空敷設，接往10kV公用干線。(1)按發熱條件選擇 由查表初選LJ50，其35176。C時的滿足發熱條件。(2)校驗機械強度 查表得最小允許截面，因此按發熱條件的LJ50滿足機械強度要求。 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用YJL2210000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設。(1）按發熱條件選擇 由及土壤溫度得初選截面為的交聯電纜，其＞，滿足發熱條件。(2）校驗短路熱穩定 按式計算滿足短路熱穩定的最小截面 ＜A=25C值由表查得，，故。因此YJL2210000325電纜滿足短路熱穩定條件。高壓配電線如圖41所示。圖41 高壓配電圖 作為備用電源的高壓聯絡線的選擇校驗 采用YJL2210000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設，與相距2km的鄰近單位變電所的10kv母線相聯。（1）按發熱條件選擇，而最熱月土壤平均溫度為25176。C，一次查表，初選纜芯截面為的交聯聚乙烯絕緣鋁芯電纜（該型電纜最小芯線截面積為），其，滿足發熱條件。（2）校驗電壓損耗 由查表可得纜芯為鋁芯電纜的（纜芯溫度按80176。C計），而二級負荷的，線路長度按2km計，因此 （3）短路熱穩定校驗 由前述引入電纜的短路熱穩定性校驗，可知纜芯的交聯電纜是滿足短路熱穩定要求的。 饋電給各車間（鍛工車間、紡紗車間、制條車間、軟水站、機修車間、職工車間、染工車間、鍋爐房、水泵房、油泵房、化驗區）用VLV22型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜。饋電給倉庫用BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣導線。饋電給生活區、食堂辦公樓用BLX鋁芯橡皮絕緣導線。38 第5章 短路計算 短路電流計算的目的短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統來說，由于將電力系統當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。 短路電流計算的方法 圖51 系統等效電路圖 短路計算設，即高壓側,低壓側，則 計算短路電路中各元件的電抗標幺值(1)電力系統，故 (2)架空線路 由資料得LGJ150的，而線路長，故 (3)電力變壓器 計算公式為：查表得變壓器T1 ，變壓器T2 4，變壓器T3，變壓器T4 ，變壓器T5 因此繪短路計算等效電路如圖52 圖52 等效阻抗圖 K1點短路計算計算k1點（）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： K2點短路計算求K2點（）的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： K3點短路計算求K3點（）的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量 (1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： K4點短路計算求K4點（）的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： K5點短路計算求K5點（）的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： K6點短路計算K6點（）的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值 (2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他短路電流 (4)三相短路容量： 通過計算得表51表51短路點數據統計表三相短路電流/KA三相短路容量(MVA)短路計算點第6章 高低壓電氣設備選擇 一次設備選擇與校驗的條件和項目為保證一次設備安全可靠的運行，必須按下列條件選擇和校驗：(1)按正常工作條件包括電壓、電流、頻率及開斷電流等選擇。(2)按短路條件包括動動穩定性和熱穩定性進行校驗。(3)考慮電氣設備運行的環境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無防塵、防腐、放火、防暴等要求(4)按各類設備不同的特點和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負荷和準確度級等進行選擇。 按正常工作條件選擇(1)按工作電壓選擇 設備的額定電壓。一般不應小于所在系統的額定電壓。即 （61） (2)按工作電流選擇 設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流。即 （62）(3)按斷流能力選擇 設備的額定開斷電流或斷流容量。對分斷短路電流的設備（如斷路器）來說，不應小于它可能分斷的最大短路電流的有效值或短路容量。即 或 （63） 短路條件校驗 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩定度校驗（1）動穩定性校驗條件或 （64）式中 、—開關的極限通過電流（又稱動穩定電流）峰值和有效值，單位為kA； 、—開關所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位kA）（2）熱穩定校驗條件 （65）式中 —開關的熱穩定電流有效值，單位為kA。 t—開關的熱穩定試驗時間，單位為s； —開關所在處的三相短路穩態電流，單位為kA。 —短路發熱假想時間，單位為s。短路發熱假想時間一般按下式計算： （66）在無限大容量系統中，由于，因此 （67）式中 —短路持續時間，采用該電路主保護的動作時間加對應的斷路器全分閘時間。當時。 低速斷路器（如油斷路器），；高速斷路器（如真空斷路器）。根據上述條件 10KV側初步選擇高壓少油斷路器SN1010I/630，該型號斷路器的主要技術參數如表61表61 SN1010I/630參數表型號額定電流額定開斷電流/KA額定斷流容量/MVA極限通過電流峰值/kA熱穩定電流/kASN1010I/630630A163004016（2）（1）動穩定性校驗 （2）熱穩定性校驗所以該型號斷路器滿足熱穩定性和動穩定性根據上述條件10kV側選擇高壓隔離開關該型號的隔離開關的主要參數如表62表62 參數表型號額定電壓/kV額定電流/A動穩定電流峰值/KA熱穩定電流/kA1020010（5s）（1）動穩定性校驗 （2）熱穩定性校驗所以該型號滿足熱穩定性和動穩定性戶外隔離開關選擇GW412/400該型號隔離開關的主要參數如表63表63 GW412/400參數表型號額定電壓/kV額定電流/A動穩定電流峰值/kA熱穩定電流/kA