工廠35kv總降壓變電所設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 率損耗引起附加投資3Ijs2r0L103+ΔPb1000元/kW合計表2 方案一的年運行費F1項目說明費用 （萬元）線路折舊費%計算線路維護費按線路折舊費的100%計算變電設備折舊費%計算變電設備維修費%計算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［28760+45（4985/5000）25600］104基本電價費用500012410424合計表3 方案三的投資費Z3項目說明單價 （萬元）數量費用 （萬元）線路綜合投資LGJ35+LGJ120+5+7變壓器綜合投資SJL1—5000/35135kV斷路器SW2—35/10001電壓互感器及避雷器JDJJ35+FZ351功率損耗引起附加投資3Ijs2r0L103+ ΔPb1000元/kW合計表4 方案三的年運行費F3項目說明費用 （萬元）線路折舊費%計算線路維護費按線路折舊費的100%計算變電設備折舊費%計算變電設備維修費%計算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［8760+45（4985/5000）25600］104基本電價費用5000124104合計表5 方案一與方案三的經濟比較費用 方案方案一方案三差額（萬元）投資Z（萬元）年運行費F（萬元）由經濟計算比較結果可知，方案三的綜合投資及年運行費均低于方案一。從供電的可靠性、靈活性、經濟性綜合考慮，決定采用方案三，即正常運行時以35kV單回路供電，備用電源采用10kV線路供電。第三章 總降壓變電所的設計第一節 電氣主接線設計通過對以上資料的分析及方案的比較，為了滿足保證供電可靠、調度靈活及各項技術要求，兼顧運行、維護方便，盡可能地節省投資，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持安全可靠與經濟適用的前提下。10kV配電系統采用單母線分段接線以提高供電可靠性。總體來說，本次設計根據前面的技術經濟比較選擇方案三，正常運行時采用35kV供電，35kV供電系統故障或檢修時，采用10kV備用電源系統供電。10kV配電系統采用上述的單母線分段接線。為此，所選定的主接線（見電氣主接線圖）具有如下特點：總降壓變電所設一臺主變壓器，型號為SJL1—5000/35。以35kV架空線從電力網中引入作為工作電源。在變壓器的高壓側裝設一臺SW2—35型少油斷路器，便于變電所的控制和維修。主變壓器低壓側經少油斷路器（型號為SN10—10）接在10kV母線的一個分段上。另一路以10kV架空線引入作為備用電源，也經少油斷路器（型號為SN10—10）接在10kV母線的另一個分段上。總降壓變電所的10kV側采用單母線分段接線，選用LMY型硬鋁母線，用10kV少油斷路器將母線分段。各車間的一級負荷都由兩段母線供電，以提高供電的可靠性。根據規定，備用電源只有在主電源停運及主變壓器故障或檢修時，才能投入使用。因此，在正常運行方式下，主變壓器兩側開關合上，10kV母線分段開關合上，備用電源開關斷開。在備用電源開關上裝設備用電源自動投入裝置（APD），當工作電源故障時，自動投入備用電源，保證一級負荷車間的正常供電。主變壓器檢修時，只需合上10kV備用電源進線開關，就可實現一級負荷車間的正常供電。第二節 短路電流計算對擬訂的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。 一、短路點的確定 為了選擇高壓電氣設備，整定繼電保護，需要計算總降壓變電所35kV側、10kV母線以及廠區高壓配電線路末端（即車間變電所高壓側）的短路電流。但是，由于工廠廠區不大，總降壓變電所到最遠的車間距離不過幾百米，因此，10kV母線與10kV配電線路末端的短路電流差別較小。故只計算主變壓器高壓側和低壓側兩邊的短路電流，即短路點確定在主變壓器的高低壓兩側（如圖1示）。二、短路電流計算圖1 短路電流計算接線圖短路電流計算等值電路圖（1）基本等值電路：（2）最大運行方式的等值電路圖：（3）最小運行方式的等值電路圖：短路電流計算（1） 計算各元件的電抗標么值 設基準容量為Sj =1000MVA，基準電壓 Uj1=37kV，Uj2=，根據已知條件就可以求出元件的電抗標么值：①電源：②三圈變壓器：（計算時按正值計算）③線路：④變壓器（雙線圈）：（2） 計算d1點短路電流（35kV側）① 最大運行方式下：短路電流Id1短路電流有效值標么值最大運行方式下d1點短路電流：最大運行方式下d1點短路沖擊電流：最大運行方式下d1點短路沖擊電流有效值：最大運行方式下短路容量：② 最小運行方式下：短路電流Id1短路電流有效值標么值最小運行方式下d1點短路電流：最小運行方式下d1點短路沖擊電流：最小運行方式下d1點短路沖擊電流有效值：最小運行方式下d1點短路容量：（3） 計算d2點短路電流（10kV側）① 最大運行方式下：短路電流Id2短路電流有效值標么值最大運行方式下d2點短路電流：最大運行方式下d2點短路沖擊電流：最大運行方式下d2點短路沖擊電流有效值：最大運行方式下d2點短路容量：② 最小運行方式下：短路電流Id2短路電流有效值標么值最小運行方式下d2點短路電流：最小運行方式下d2點短路沖擊電流：最小運行方式下d2點短路沖擊電流有效值：最小運行方式下d2短路容量：三、短路電流計算結果表序號短路點運行 方式短路電流Id（kA）I∞（kA）沖擊電流ic（kA）短路容量Sd（MVA）135kVd1最大269最小183210kVd2最大56最小51第三節 主要電氣設備選擇一、設備選擇概述正確地選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩妥地采用新技術、新工藝，并注意節省投資，選擇合適的電器。電器要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態來校驗熱穩定和動穩定。三、35kV側高壓電氣設備的選擇其主要設備包括：高壓斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器和避雷器。35kV斷路器選擇（1）、高壓斷路器的選擇及校驗原則 高壓斷路器的選擇主要考慮以下五個方面：① 斷路器種類和型式的選擇一般35kV回路的斷路器多選用少油斷路器，也可用多油斷路器或真空斷路器。②額定電壓選擇UN ≥UNS③額定電流選擇IN ≥Imax④開斷電流選擇高壓斷路器的額定開斷電流INbr，不應小于實際開斷瞬間的短路次暫態電流I//INbr≥ I〃⑤ 短路關合電流選擇為了保證斷路器在關合短路時的安全，斷 路器的額定關合電流iNc1不應小于短路電流最大沖擊值iimiNc1 ≥iim斷路器的校驗則需要校驗其熱穩定和動穩定：① 熱穩定校驗It2t≥ Qk② 動穩定校驗ies≥ iim（2）35kV斷路器的選擇主變35kV供電回路最大持續工作電流為IN=SN/（UN） =5000/（35）=（A） 根據規定，在發電機、調相機、因此 Imax = IN==（A）UN=35kV根據35kV斷路器的UN 、Imax及安裝在屋外的要求，查表，可選擇SW235/600型斷路器。取短路計算時間tk=4s根據上面計算出的短路電流值為：I〃=I2s=I4s= I.∞=（kA） iC=（kA）短路電流周期分量的熱效應QpQp= tk/12（I〃2+10 Itk/2 2 + Itk 2） =4（ 2+10 2+ 2）/12 =[（kA）2s]由于設計手冊規定：遠離發電廠的變電所和配電網無需考慮非周期分量的影響，故不計非周期熱效應。因此短路電流引起的熱效應Qk= Qp=[（kA）2s]下表中列出了斷路器的有關參數，并與計算數據進行比較。斷路器選擇結果表計算數據SW235/600斷路器UNs35（kV）UN35（kV）Imax（A）IN600（A）I〃（kA）INbr（kA）iim（kA）iNc117（kA）Qk [（kA）2s]4=[（kA）2s]iim（kA）ies17（kA）Sd269（MVA）SN400（MVA）由選擇結果可見各項條件均能滿足，故所選SW235/600型少油斷路器合格。35kV隔離開關選擇隔離開關是發電廠中常用的電器，它可以在電氣設備檢修時，將被檢修設備與電源電壓隔離，以保證檢修的安全；也可以與斷路器配合使用，根據需要實現發電廠的倒閘操作；還可以分合一些小電流電路。其選擇及校驗原則如下：（1） 種類和形式的選擇一般35kV及以上的屋外中型配電裝