南方冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁

　　

【正文】 變壓器的電流速斷保護(hù)，一般采用兩相式接線。和線路電流速斷保護(hù)一樣，變壓器的電流速斷保護(hù)也不能保護(hù)變壓器的全部，而只能保護(hù)整個(gè)元件的一部分，一般在只能保護(hù)到變壓器的一次側(cè)[10]。利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實(shí)現(xiàn)。 ()—變壓器低壓母線三相短路電流周期分量有效值。—可靠系數(shù)，～，～。—接線系數(shù)。—電流互感器電流比。—變壓器的電壓比。電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗(yàn)： ()—在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流。—速斷電流折算到一次側(cè)變壓器高壓側(cè)的值。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。③差動(dòng)保護(hù)對變壓器繞組、套管及引出先上的故障，應(yīng)該根據(jù)不同容量裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)適用于并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300kVA以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為10000kVA以上時(shí)；發(fā)電廠廠工作變壓器和工業(yè)企業(yè)種的重要變壓器，容量為6300kVA以上時(shí)。④反時(shí)限過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)的保護(hù)范圍可達(dá)變壓器的全部，并可以延伸到變壓器二次母線上出線的一部分，所以是變壓器必不可少的后備保護(hù)[10]。初步選擇GL15感應(yīng)式電流繼電器：整定電流的計(jì)算： ()—變壓器的最大負(fù)荷電流，可取為（～3）I1N為變壓器的額定一次電流—可靠系數(shù)。—接線系數(shù)，對相電流接線去1。—繼電器返回系數(shù)。—電流互感器的電流比。查上面表電流互感器得。因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為10A。過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為2秒。過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)。 ()—在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，低壓母線兩項(xiàng)短路電流折算到變壓器高壓側(cè)的值。—繼電保護(hù)動(dòng)作電流折算到一次側(cè),即變壓器高壓側(cè)的值。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。 6kV變壓器保護(hù)在本設(shè)計(jì)中，6kV變壓器分別有S9—400/10（6）、S9—630/10（6）、S9—800（6）。我們先對S9—400/10（6）進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)。①瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號。當(dāng)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，則動(dòng)作并跳閘。②裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)公式（）可得，電流整定為：電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗(yàn)，根據(jù)公式（）得：滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。我們再對S9—630/10（6）、S9—800/10（6）進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)①瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號。當(dāng)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，則動(dòng)作并跳閘。②裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)公式（）可得，電流整定為：取 電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗(yàn)，根據(jù)公式（）得：滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。 6kV母線保護(hù)選擇GL15感應(yīng)式電流繼電器。①主變反時(shí)限過流保護(hù)。 主變的定時(shí)限過電流保護(hù)可以對6KV母線起到保護(hù)作用。 6kV出線保護(hù)相間短路保護(hù)3～10kV線路的相間短路保護(hù)裝置應(yīng)符合以下要求：l 由電流繼電器構(gòu)成的保護(hù)裝置，應(yīng)接于兩相電流互感器上，且同一網(wǎng)絡(luò)的所有線路的同類保護(hù)均應(yīng)裝在相同的兩相上。l 對單側(cè)電源的線路，可裝設(shè)兩段過電流保護(hù)：第一段為不帶時(shí)限的電流數(shù)段保護(hù)，第二段為帶時(shí)限的過電流保護(hù)。①反時(shí)限過流保護(hù)利用GL15型繼電器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 ()—線路的最大負(fù)荷電流，可以取為（～3）I30，I30為計(jì)算電流。—可靠系數(shù)。—繼電器返回系數(shù)，一般為0..8。—電流互感器的電流比。 取， 整定時(shí)間為2s靈敏度整定： ()—在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路末端的兩相短路電流。—?jiǎng)幼麟娏髡鬯愕揭淮坞娐返闹怠M足規(guī)定靈敏系數(shù)要求。②電流速斷保護(hù)利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實(shí)現(xiàn)。 ()—被保護(hù)線路末端的三相短路電流。—可靠系數(shù)，～，～。—接線系數(shù)。—電流互感器電流比。靈敏系數(shù)校驗(yàn)： Sp= ()—在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路首端的兩相短路電流。—速斷電流折算到一次電路的值。滿足規(guī)定靈敏系數(shù)要求。7 防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì) 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)各處變壓器和母線的防雷裝置可如以下設(shè)計(jì)[11]。1）對于35kV線路可能引入雷電入侵波，主要采用線路避雷器來防止。本廠的設(shè)計(jì)主要是選用型號為Y5CZ4—42/117的串聯(lián)間隙金屬氧化鋅避雷器。2）對主變低壓側(cè)出口處可能出現(xiàn)的過電壓，主要選用型號為HY5W4—。3）于6kV母線處、饋線引入的過電壓和6kV變壓器低壓出口處，主要選用型號為HY5W4—。4） 直擊雷，主要采用避雷針來防止對設(shè)備造成破壞。5） 35kV及以下設(shè)備的絕緣水平低，所避雷針不得裝設(shè)在配電設(shè)備的構(gòu)架上，且為防反擊要求避雷針與配電裝置導(dǎo)電部分的空氣距離不得少于5米。 接地裝置設(shè)計(jì)接地要求：根據(jù)文獻(xiàn)[10,180185],本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)該滿足以下條件[1]： （） （） （）式中——電網(wǎng)額定電壓，電位km。 ——電網(wǎng)中架空線路總長度，單位km。 ——電網(wǎng)中電纜線路總長度，單位km。因此公共接地裝置電阻應(yīng)滿足。接地裝置的設(shè)計(jì)：、φ50mm的鍍鋅鋼管數(shù)，初選16根，沿變電所三面均勻布置，管距5m，垂直打入地下。管間用40mm4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。變壓器室油兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連。接地干線采用25mm4mm的鍍鋅扁鋼。：接地電阻驗(yàn)算：滿足要求。圖 變電所接地裝置平面布置圖結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“南方冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。根據(jù)論文的要求首先進(jìn)行了各車間的符合計(jì)算，對系統(tǒng)進(jìn)行容量補(bǔ)償有利于減少電能的損失。采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運(yùn)行檢修方便且具有經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)建發(fā)展的可能性等特點(diǎn)。所選主變經(jīng)濟(jì)、合理。在設(shè)計(jì)過程中，短路電流是按最嚴(yán)重情況考慮計(jì)算的，并結(jié)合實(shí)際環(huán)境，選擇的電氣設(shè)備提高了運(yùn)行的可靠性，節(jié)約運(yùn)行成本。本設(shè)計(jì)還對系統(tǒng)做一系列保護(hù)的選擇，如繼電保護(hù)，需要通過電流的整定與靈敏性的校驗(yàn)。還有通過防雷設(shè)備的裝設(shè)與接地裝置保護(hù)的設(shè)計(jì)來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過這次設(shè)計(jì)，我們進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)電力工業(yè)建設(shè)中的政策觀念和經(jīng)濟(jì)技術(shù)觀念，以及對輸變電的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題，能夠進(jìn)行比較全面的綜合分析。使我們對電力系統(tǒng)有了一個(gè)整體和具體的了解，這對我們今后工作中有積極的意義。參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉介才. 工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[2] 余建明,同向前,蘇文成. 供電技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.[3]　胡虔生，胡敏強(qiáng).　電機(jī)學(xué)[M] .　北京：中國電力出版社，2005：4143.[4]　姚春球.　發(fā)電廠電氣部分[M] .　北京：中國電力出版社，2004：241283.[5]　何仰贊，溫增銀.　電力系統(tǒng)分析[M] .　武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002：133146.[6]　黃純?nèi)A.　發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料[M] .　北京：中國電力出版社，1998. [7]　劉增良，劉國亭.　電氣工程CAD[M] .　北京：中國水利水電出版社，2006.[8] Behrendt, K. and M. Dood, Substation Relay Data and Communication, Technical Report, Schweitzer Engineering Labs, Pullman, WA, 2000.[9]　賀家李，宋從矩.　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M] .　北京：中國電力出版社，2004：277，288290.[10]　呂繼紹.　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原理[M] .　北京：水利電力出版社，1992.[11] Dolezilek, D., “Case Study of a Large Transmission and Distribution Automation Project”, Technical Report, Schweitzer Engineering Labs, Pullman, WA, 2000.附錄A 設(shè)計(jì)計(jì)算書（鑄鋼車間）負(fù)荷計(jì)算：：鑄鐵車間：砂庫：∴：鉚焊車間：1水泵房：∴（∑=）：空壓站：機(jī)修車間：鍛造車間木型車間：制材廠：綜合樓：∴（∑=）：鍋爐房： 2水泵房：倉庫：污水提升機(jī)：∴各車間6kV高壓負(fù)荷計(jì)算（∑=）：電弧爐：工頻爐： 空壓機(jī)：∴以上為本廠總降壓變電所低壓側(cè)負(fù)荷，因此短路計(jì)算:： 短路等值電路取為100MVA，且35kV線路只有一路運(yùn)行，另一路備用。 () ()38kV網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電流： ： 400V網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電流： 根據(jù)文獻(xiàn)查出線路阻抗運(yùn)算公式： ()線路L： ()變壓器T： 兩臺(tái)變壓器并列后： 對與6kV的出線線路電阻，由于距離太短阻抗可以忽略不計(jì)。變壓器t分2種情況：當(dāng)短路d3發(fā)生在變壓器S9400/10(6)時(shí)，阻抗電壓為4%，當(dāng)短路d3發(fā)生在變壓器S9800/10(6)或S9630/10(6)時(shí)，阻抗電壓為5%。變壓器T1： 變壓器T2： ① 當(dāng)時(shí)：(38kV側(cè))d1短路時(shí)的短路電流：(38kV側(cè))d1短路時(shí)的沖擊短路電流：()d2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：()d2點(diǎn)短路時(shí)的沖擊短路電流：()d3點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：對于t1： () d3點(diǎn)短路時(shí)的沖擊短路電流： ()d3點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：對于t2： () )d3點(diǎn)短路時(shí)的沖擊短路電流：②時(shí)：(38kV側(cè))d1短路時(shí)的短路電流：(38kV側(cè))d1短路時(shí)的沖擊短路電流：()d2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：()d2點(diǎn)短路時(shí)的沖擊短路電流：()d3點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：對于T1： () )d3點(diǎn)短路時(shí)的沖擊短路電流： ()d3’點(diǎn)短路時(shí)的短路電流：對