工廠35kv總降壓變電所設計畢業設計資料(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 35+FZ35 1 功率損耗引起附加投資 3Ijs2r0L 103+ ΔPb 1000 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 按線路投資的 %計算 線路維護費 按線路折舊費的 100%計算 變電設備折舊費 按投資的 %計算 變電設備維修費 按投資的 %計算 線路電能損耗 Δ Fx=3 5 5600 103 104 變壓器電能損耗 Δ Fb=［ 8760+45（ 4985/5000） 2 5600］ 104 基本電價費用 5000 12 4 104 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） 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 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： 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 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，扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 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 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 （ 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=，根據扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 已知條件就可以 求出元件的電抗標么值： ①電源： 8100 0* ???djx SSx ②三圈變壓器： bejdddSSuuux ????? ???10021 323121*1 100010021 ????? ? bejdddSSuuux ????? ???10021 313221*2 100010021 ????? ?? （計算時按正值計算） ③線路： 2210* ?????jjL ULSxx ④變壓器（雙線圈）： 1451000100 7100 00* ?????bejdb SSux 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 （ 2） 計算 d1點短路電流（ 35kV側） ① 最大運行方式下： 短路電流 Id1 )37,10 00(3 11*11 kVuM V AsUSIIjjjjdd ??? 短路電流有效值標么值 *dI ?? **1dd XI **2*1**1*1212111LjjxddxxxxXI????? ? 1*1 ???????dI 最大運行方式下 d1點短路電流： kAUSIIjjdd 100 3 1*11 ????? 最大運行方式下 d1點短路沖擊電流： kAIi dc 11 ???? 最大運行方式下 d1點短路沖擊電流有效值： kAII dc 11 ???? 最大運行方式下短路容量： 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 M V ASIS jdd 2691 0 0 * 11 ????? ② 最小運行方式下： 短路電流 Id1 )37,10 00(3 11*11 kVuM V AsUSIIjjjjdd ??? 短路電流有效值標么值 *dI ?? **1dd XI **2*1**1*111Ljjxdd xxxxXI ????? ? 1* 1 ?????dI 最小運行方式下 d1點短路電流： kAUSIIjjdd 3 1*11 ????? 最小運行方式下 d1點短路沖擊電流： kAIi dc 11 ???? 最小運行方式下 d1點短路沖擊電流有效值： kAII dc 11 ???? 最小運行方式下 d1點短路容量： M V ASIS jdd * 11 ????? 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 （ 3） 計算 d2點短路電流（ 10kV側） ① 最大運行方式下： 短路電流 Id2 ),1000(3 22*22 kVuMV AsUSIIjjjjdd ??? 短路電流有效值標么值 *dI ?? ** 1 dd XI ***2*1** 2*2212111bLjjxddxxxxxXI?????? ? 1*2 ????????dI 最大運行方式下 d2點短路電流： kAUSIIjjdd 10 3 2*22 ????? 最大運行方式下 d2點短路沖擊電流： kAIi dc 22 ???? 最大運行方式下 d2點短路沖擊電流有效值： kAII dc 22 ???? 最大運行方式下 d2點 短路容量： M V ASIS jdd * 22 ????? 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 ② 最小運行方式下： 短路電流 Id2 ),1000(3 22*22 kVuMV AsUSIIjjjjdd ??? 短路電流有效值標么值 *dI ?? **1dd XI ***2*1**2*211bLjjxdd xxxxxXI ?????? ? 1* 2 ??????dI 最小運行方式下 d2點短路電流： kAUSIIjjdd 10 3 2*22 ????? 最小運行方式下 d2點短路沖擊電流： kAIi dc 22 ???? 最小運行方式下 d2點短路沖擊電流有效值： kAII dc 2 2 22 ???? 最小運行方式下 d2短路容量： M V ASIS jdd * 22 ????? 三、短路電流計算結果表 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 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） 1 35kV d1 最大 269 最小 183 2 10kV d2 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。 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 ②額定電壓選擇 UN ≥ UNS ③額定電流選擇 IN ≥ Imax ④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 iim iNc1 ≥ 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≥ Qk ② 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/（ 3 UN） =5000/（ 3 35） =（ A） 根據規定，在發電機、調相機、變壓器回路一般考慮 倍的額定電流，因此 Imax = IN= =（ A） UN=35kV 扣扣 1074765680 扣扣 1074765680 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 Qp Qp= tk/12（ I〃 2+10