昌盛冶金機(jī)修廠(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 南方向 8公里外的 220/35kV 地區(qū)變電站，以 35kV 雙回路架空線(xiàn)引入本廠(chǎng)，一路為主電源，另一路為備用電源，兩個(gè)電源不能并聯(lián)運(yùn)行。 設(shè)計(jì)依據(jù) 本廠(chǎng)負(fù)荷情況 本廠(chǎng)負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，廠(chǎng)內(nèi)車(chē)間為三班制，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 6000h。 A； 35kV 側(cè)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)，其短路容量為 160MV如果計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，不止增加了電能損耗，更危險(xiǎn)的是產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燒毀，引起火災(zāi)！由此可見(jiàn)，正確的確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。各自供電范圍如下： 車(chē)間變電所 1：鉚焊車(chē)間、鑄鐵車(chē)間、 1 號(hào)水泵房、鑄鋼車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、 4 號(hào)水泵房； 車(chē)間變電所 2：機(jī)修車(chē)間、鍛造車(chē)間、 2 號(hào)水泵房、制材場(chǎng)、綜合樓、 3 號(hào)水泵房。要求工廠(chǎng)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于 ，而由上面的計(jì)算可知 車(chē)間變電所 1低壓側(cè)功率因數(shù)為 ，車(chē)間變電所 2 低壓側(cè)功率因數(shù)為 。 因此，對(duì)于車(chē)間變電所 1，其電容個(gè)數(shù)為： ??n ，由于電容是單相的，所以應(yīng)為 3 的倍數(shù)，取 66 正好；車(chē)間變電所 2，其電容個(gè)數(shù)為：??n ，取 75 為好。 表 22 車(chē)間變壓器的技術(shù)參數(shù) 車(chē)間變電所 變壓器 型號(hào) 額定 容量 額定電壓 /KV 連接 組別 損耗 /W 空載電流（ %） 阻抗電壓 (%) 一次 二次 空載 負(fù)載 1 S91600/10 1600 10 Dyn11 2400 14000 6 2 S91250/10 1250 10 Dyn11 2020 11000 5 總降壓變電所低壓側(cè)無(wú)功補(bǔ)償 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得： TNavT SS ?? ??? )100 ( 0?石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院供電技術(shù)課程設(shè)計(jì) 6 車(chē)間變電所 1高壓側(cè)： kWP ??， kQ ?? 車(chē)間變電所 2高壓側(cè)： 52..944230?， kP ? 此時(shí)可得，總降壓變電所低壓側(cè)： )( 230130)2(30 ??? ?? PPKP p，)( 230130)2(30 ??? ?? KQ q 取??pK，??qK代入數(shù) 據(jù)得： kWP )2(30 ?，)2(30 k? AkVAkVS ????? 22)2(30 ?? 由于要求高壓側(cè)功率因數(shù)不小于 ，因此應(yīng)在低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗，所以需要低壓側(cè)補(bǔ)償多一些，取 ?? 。 ?? 滿(mǎn)足要求。 因此為了限制短路的危害和縮小故障影響的范圍，在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，必須進(jìn)行短路電流計(jì)算。 A，而在這種情況下短路電流及沖擊電流最大，所以這種情況 是必須考慮的一種情況。根據(jù)當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟葹?24℃，可得以下溫度校正系數(shù)： 此時(shí) 7 21 7 00 1 30 ????? IIk al? 。 圖 32 等值電路 (1) 計(jì)算 k1點(diǎn)的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值 3 3 3 *2*1* )1( ??????? XXX k ② 三相 短路電流周期分量有效值 kAkAUSIcdd 11???? kAkAUSIcdd 100322???? kAkAIcdd 33??石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院供電技術(shù)課程設(shè)計(jì) 9 ③ 其它短路電流)3(39。 ??? ?? kAkAIi sh )3(39。)3( ???? ④ 三相短路容量 AMVAMVX SSkdk ???????? 100*)1(3 1 (2) 計(jì)算 k2點(diǎn)的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值 9 3 3 *3*2*1* )2( ????????? XXXX k ② 三相短路電流周期分量有效值 ③ 其它短路電流)3(39。 ??? ?? kAkAIi sh )3(39。)3( ??? ④ 三相短路容量 AMVAMVX SSkdk ???????? 1 00*)2()3( 2 (3) 計(jì)算 k3點(diǎn)的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值 kAkAX II kdk * )1( 1)3( 1 ??? ???kAkAX II kdk * )2( 2)3( 1 ??? ???石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院供電技術(shù)課程設(shè)計(jì) 10 6 8 3 *4*3*2*1* )3( ??????????? XXXXX k ② 三相短路電流周期分量有效值 ③ 其它短路電流)3(39。39。I為次暫態(tài)短路電流，)3(?I為穩(wěn)態(tài)短路電流，)3(shi為短路沖擊電流，)3(shI為短路沖擊電流的有效值。39。 表 31 短路計(jì)算結(jié)果 短路 計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 (KA) 三相短路 容量 /MVA )3(kI )3(39。 (3)經(jīng)濟(jì)電流密度 35kV 及以上的高壓線(xiàn)路及電壓在 35kV 以下但距離長(zhǎng)電流大的線(xiàn)路，其導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線(xiàn)路的 年費(fèi)用支出最小。 (4)機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面不能低于最小允許截面數(shù)值，以滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求。初選為 LGJ 型鋼芯鋁絞線(xiàn)。 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表得 35kV架空 鋁絞線(xiàn)的最小截面235mmA?，不小于最小截面2min 35mmA ?因此所選 LGJ35 型鋼芯鋁絞線(xiàn)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。 按發(fā)熱條件選擇截面 主變壓器 10kV 側(cè)計(jì)算電流 ?I,本廠(chǎng)地區(qū)土壤一年中最熱月平均溫度為 35℃ ，查表得初選250mm鋁芯塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)， 其允許載流量30A142 IIal ??滿(mǎn)足要求 。 假設(shè)從總降壓變電所到各車(chē)間變電所之間的距離很小，所以壓降很小可以忽略不計(jì)。 380V 母線(xiàn)選 680)10100(3 ????L M Y ，即相母線(xiàn)尺寸為 mmmm 20200 ? ，而中性線(xiàn)母線(xiàn)尺寸為 mmmm 680 ? 。 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)，二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所主電路，其一次側(cè)的 QF10 跨接在兩路電源線(xiàn)之間，猶如一座橋梁，而處在線(xiàn)路斷路器 QF11 和 QF12 的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱(chēng)為內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)。任一臺(tái)主變壓器或任一路電源進(jìn)線(xiàn)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，均可以迅速恢復(fù)整個(gè)變電所的供電。由上可知該廠(chǎng)為第三級(jí)防雷建筑物。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻。避雷針采用直徑 20mm 的鍍鋅扁剛，長(zhǎng) 1～ 。 (2) 在 35KV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 GG— 1A（ F） — 54型開(kāi)關(guān)柜，其中配有 FS4—10 型避雷器，靠近主變壓器?，F(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑物四周，距變電所外墻 2～ 3m,打入一圈直徑50mm、長(zhǎng) 的鋼管接地體，每隔 5m打入一根?？傻? 201 0 022 ??? ?el ?ell 取 1?? ，則 ????? 3020/ ?Esh RR ，該選擇合理。如本設(shè)計(jì)中用到了工廠(chǎng)供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的理論基礎(chǔ)。 本次課設(shè)應(yīng)該感謝學(xué)校和系里的安排，讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)課本知識(shí)的同時(shí)，能夠有這樣良好的機(jī)會(huì)實(shí)踐 ,加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解 ,掌握工程設(shè)計(jì)
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