某工廠供電系統的設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 與其電源的中性點是否接地有關。短路基本上分為三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。為了選擇和效驗電氣設備、載流導體和整定供電系統的繼電保護裝置，需要計算三相短路電流。 進行短路計算，應該先繪制計算電路圖。在計算電路圖終將要所需要的各種元件的各種額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，對短路電流大的點需要進行短路校驗。計算短路電流的方法有兩種：一種是有明值法，另一種是標幺值法。在電力工程計算中廣泛應用的一種計算方法是標幺值法。標幺值法的概念： 所謂基準值是衡量某個物理量的標準或尺度。供電系統中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶線路，為了求出電源至短路點的短路電抗標幺值，需要逐一地求出這些元件的標幺值。計算出每個元件的電抗后，畫出由電源至短路點的等效電路圖。 （1）輸電線路 （） L——輸電線路的長度； ——每公里電抗值； ——系統阻抗相對于基準容量； ——基準電壓；（2）變壓器 （） ——變壓器的短路電壓百分數；(3) 電抗器 () ——額定電抗百分數； ——額定電壓； ——額定電流；（4）電源 （） ——電力系統變電站出口斷路器處的短路容量； ——系統阻抗相對于基準容量；（5） 基準電流 （） —— 基準容量 —— 基準電壓 冶金廠從區域變電站采用長8KM架空線供電，電壓等級為35KV，電源為無限大容量系統（一種運行方式），最大運行方式短路容量為200MVA。繪制短路電流計算電路圖，確定短路計算點。 短路電流計算電路圖 采用標幺值法計算（1）確定短路電流計算基準值： 設 即高壓側 基準電壓 低壓側 基準電壓 由公式（）得基準電流： （2） 計算系統各元件阻抗的標幺值。 等效電路圖一、最大運行方式下的短路電流計算1）電力系統 由材料可知本系統在短路容量是:由公式（） 2）架空線路 ,架空線路L=8km，因此由公式（） ： 3) 電力變壓器 查表的 ，由公式（）： （1）求K1點的短路電抗總阻抗標幺值及短路電流的周期分量，沖擊電力短路容量： 1) 計算線路總電抗標幺值： （） 2) K1處的短路參數： （）3) 三相短路電流周期分量有效值： （）4）其他短路電流 （）5）沖擊電流： （）6）短路沖擊電流： （）7）三相短路容量： （）(2) 求K2點的短路電抗總阻抗標幺值及短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量：1）計算線路總電抗標幺值，由公式（）： 2) K1處的短路參數，由公式（）： 3) 三相短路電流周期分量有效值，由公式（）： 4）其他短路電流，由公式（）： 5）沖擊電流，由公式（）： 6）短路沖擊電流，由公式（）： 7） 三相短路容量，由公式（）： （3）求K3點的短路電抗總阻抗標幺值及短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量： 1） 計算線路總電抗標幺值，由公式（）： 2) K1處的短路參數，由公式（）： 3) 三相短路電流周期分量有效值，由公式（）： 4）其他短路電流，由公式（）： 5）沖擊電流，由公式（）： 6）短路沖擊電流，由公式（）： 7） 三相短路容量，由公式（）： 表51 最大運行方式下短路計算結果短路計算點三相短路電流/ KA三相短路容量/MVAK1137K21變K32變K3393變K34變K3425變K3 最小運行方式下的短路電流計算1）電力系統 由材料可知本系統在短路容量是:由公式（） 2）架空線路 ,架空線路L=8km，因此由公式（） ： 3) 電力變壓器 查表的 ，由公式（）： （1）求K1點的短路電抗總阻抗標幺值及短路電流的周期分量，沖擊電力短路容量： 1) 計算線路總電抗標幺值： 2) K1處的短路參數： 3) 三相短路電流周期分量有效值： 4）其他短路電流 5）沖擊電流： 6）短路沖擊電流： 7）三相短路容量： (4) 求K2點的短路電抗總阻抗標幺值及短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量：1）計算線路總電抗標幺值，由公式（）： 2) K2處的短路參數，由公式（）： 3) 三相短路電流周期分量有效值，由公式（）： 4）其他短路電流，由公式（）： 5）沖擊電流，由公式（）： 6）短路沖擊電流，由公式（）： 7） 三相短路容量，由公式（）： 表52 最小運行方式下短路計算結果短路計算點三相短路電流/ KA三相短路容量/MVAK181K2156 第六章 廠各變電所進線及一次設備的選擇工廠的高壓進線主要有架空線和電纜兩種。 電纜的導體部分和絕緣部分都在一個整體中，所以電纜線路的結構問題實際上就是電纜的敷設方法。①一般環境或者場所可以采用鋁芯電纜，但在特殊的場所，應采用銅芯電纜。②采用帶保護層的鎧裝電纜可以埋入地下，倘若在無機械損傷可能的場所，電纜可以用塑料護套電纜或者鉛包電纜。③電纜除了按照鋪設環境來選擇外還要考慮電壓需要，是電器元件能夠安全的運行。 架空線的主要優點有：①設備簡單，造價低；②露置空氣中，依靠定期巡線便能及時發現缺陷，有故障時易于檢修和維護；③利用空氣絕緣，建造比較容易。導線常用的材料是銅、銅錫合金、鋁、鋁合金及鋼。選擇架空線的導線截面積，機械強度是重要的考慮因素之一。 電線、電纜截面選擇應該滿足允許工作的最高溫度、電壓損失、機械強度等要求。電纜線路還應效驗熱穩定，以達到安全運行，降低電能損耗、減少運行費用的目的。導線截面的選擇主要有三種： (1) 按照發熱選擇導線截面積 當導線傳輸一定負荷時，其電阻上能耗使導線溫度升高，導致絕緣老化和機械強度降低。因此，各種導線通常都規定有其最高允許長期工作的溫度。 (2) 按經濟電流密度選擇導線截面積 在建設電網時，從經濟上要求考慮兩方面的問題：一是要減少建設的初投資，另一方面也要考慮如何減少以后每年所支付的年運行費用。線路上的電能損耗是供電系統運行費用的一個組成部分。 (3) 按電壓損失要求選擇導線截面積 為保證供電質量，導線上的電壓損失應低于最大允許值，通常不超過5%。因此，對于輸電距離較長或負荷電流較大的線路，必須按運行電壓損失來選擇或效驗導線截面積。該冶金廠從區域變電站采用長8KM架空線供電到母線上，再經電纜接線連接到各變電所的高壓開關柜上。 架空線的選擇及校驗 根據冶金廠的相關資料，該冶金廠從區域變電站采用長8KM架空線供電，本廠最大負荷利用時數為6000小時，采用LJ鋼芯鋁絞線。采用按經濟電流密度選擇導線截面積確定架空線的導線型號。 （1）經濟截面的選擇 () 短路計算結果線路類別導線材質年最大負荷利用小時/h3000以下300050005000以上架空線路鋁銅電纜線路鋁銅查表知，=，則經過計算的最小截面積 （）選擇95mm2裸銅絞線，即LJ95型。相應的參數x0=0..，r0=。 （2）發熱條件效驗查表知，LJ95在室外30℃時，運行的載流量I=305A＞I`30，滿足發熱要求。 （3）機械強度效驗查表知，LJ95鋼芯鋁絞線機械強度最小截面積，滿足機械強度要求。 6kv母線的選擇 === A 查表知，=，則經過計算的最小截面積 查詢相關附錄表：根據當地溫度的需要選擇適宜的導線，因此這里應該選擇LMY型矩形硬鋁母線，選擇導線的截面積為806mm，其允許載流量為1010A。 各變電所進線選擇： 。回路電流：=== A所以===查表知：可選擇ZLQ2010000335 mm的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜，相關參數：在溫度為30℃時，允許的載流量是105A，正常允許的最高溫度為60℃。其他變電所均采用ZLQ206000型電纜，： 各變電所高壓進線列表變電所回路電流I（A）截面積（mm） 架空線 電力電纜（每回路）型號S（mm）根數35℃允許載流量（A）ZLQ206000335352112ZLQ20600032525290ZLQ206000335351112ZLQ206000350701177ZLQ20600032525190 變電所低壓出線的選擇 選擇原則:根據計算變電所計算電流大小，來選擇線型。：低壓側回路電流：===所選母線載流量應大于回路電流，查表可知：矩形硬鋁母線LMY—506,其放平時的載流量是695A，能夠滿足載流要求。： 各變電所低壓進線列表變電所回路電流（A）低壓側回路母線型號尺寸（mm）根數允許載流量（A）LMY—5065062695LMY—5055052625LMY—5065061695LMY—80880811240494L