【正文】 伊犁某廠車間變電所初步設計 摘 要 本課題的主要內容包括伊犁某廠車間變電所內負荷計算，變電所位置的選擇變電所位置和的確定，變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補償選取，變電所主結線方案的設計原則和要求、主接線的設計步驟及初步設計方案，短路電流的計算及短路的種類及產生短路的原因，變電所一次設備的選擇與校驗，變電所 35kV 供電線路截面選擇及廠內 10kV 線路截面選擇，變電所二次回路 方案的選擇及繼電保護，防雷保護和接地裝置的設計。 此設計采用的是需用系數(shù)法來對電力負荷計算的 [1]。而單位面積功率法和單位指標法主要多用于民用建筑；單位產品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。 需要技術時一個綜合性系數(shù)，它是指用電設備組投入運行時，從供電網絡實際取用的功率與用電設備組的設備功率之比。器特點為用電負荷的額定電壓均為單相 220V 求分布在 A、 B、 C三相。 各種負荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負荷計算可以分為單相和三相用電設備的負荷計算兩種形式。 總的無功計算負荷 ??? QKQ iq ,303039。對于一般長期連續(xù)運行工 作制和短時工作制的用電設備，包括一般電動機組和電熱設備等，其銘牌上的額定功率（額定容量）就等于設備功率。 對于電焊機及各類電焊裝置的設備功率，是指將額定功率換算到負荷持續(xù)率為100%時的有功功率。 提高功率因數(shù) 方法 。同步調相機輸出無功功率為無極調節(jié)方式，調節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降 10%以內時，無功輸出基本不變，當端電壓下降 10%以上時，可強行勵磁增加無功輸出。我們知道，電感性負載并聯(lián)適當?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖β室驍?shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。 式和聯(lián)接方式 1）電容器的補償方式 ①單獨就地補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象。 電容器放電回路中不得裝設熔斷器或開關，以免放電回路斷開，危及人身安全。 故： ? ?3 0 0 .7 5 2 2 .5edP P K kw? ? ? ? ? ?t a n 2 2 . 5 0 . 7 5 1 8 . 8 8 v a rQ P k?? ? ? ? 已知： 85eP kw? ， ? ， tan ?? 。 故： ? ?6 0 .7 5 4 .5 0edP P K kw? ? ? ? ? ?t a n 4 . 5 0 0 . 7 8 3 . 5 1 v a rQ P k?? ? ? ? 已知： 840eP kw? ， ? ， tan ?? 。 故： ? ?2 6 0 0 .6 5 1 6 9edP P K kw? ? ? ? ? ?t a n 1 6 9 0 . 7 1 1 8 . 3 v a rQ P k?? ? ? ? ? ?2 2 2 21 6 9 1 1 8 . 3 2 0 6 . 2 9S P Q k V A? ? ? ? ? 已知： 320eP kw? ， ? ， tan ?? 。 取全部用電負荷之和的 90%，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生 ,提高了運行效率 ,符合了經濟生產、生活的需要。 本廠電壓等級的確定 設計任務書提供了三個電壓等級： 180/負荷（工廠負荷年增長率按 2%），五年以后的最大功率為 為 16公里，因此我選用負荷為 20xx10000kV，供電電壓易選 35kV，輸送距離在 2050公里。 9. 配變電所為獨立建筑物時，不宜設在地勢低洼和可能積水的場所 10. 高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風，散熱條件較好的場所 11. 配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設在最底層。 車間變電所位置的確定 根據地理位置及各車間計算負荷大小，決定設立 3 個車間變電所，各自供電范圍如下： 變電所Ⅰ：紡煉車間、鍋爐房。 配電所高壓開關柜的選擇 高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一，二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機，變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關設備，保護電器，監(jiān)視儀表和母線，絕緣子等。 ，其變壓器基礎宜按大于變壓器容量的 1— 2 級設計，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。當負荷超過320KVA 時，任何距離都應裝設變壓器。 各車間變壓器臺數(shù)及容量選擇和無功補償 I 變壓器及容量選擇 I 的供電負荷統(tǒng)計。 查表得出變壓器的各項參數(shù)： 空載損耗 kW?? ； 負載損耗 kW?? ； 阻抗電壓 % ? ； 空載電流 % ? 。 無功補償試?。?200 varCQk? 補償以后： 5 4 6 2 0 0 3 4 6 v a r? ? ? ? ? ? ?2222 780c o s 0 .9 1 0 .97 8 0 5 4 6 2 0 0cPP Q Q? ? ? ? ??????? ? ? ? ?22 8 5 3 . 3cP Q Q k V A? ? ? ???ⅠS Ⅱ的變壓器選擇。 ? ?11 8 5 3 . 3 4 2 6 . 2 522S S k V A? ? ? ?Ⅱ ? ?2 21 4 2 6 . 2 51 . 3 8 . 1 5 . 0 5630T o k NSP n P P k WSn ?????? ??? ? ? ? ? ? ? ????? ? ?2 2% 1 % 4 2 6 . 6 51 1 4 5 2 5 . 7 1 v a r1 0 0 1 0 0 6 3 0okTN NIU SQ n S kSn ?????? ??? ? ? ? ? ? ????? 也可用簡化經驗公式： ? ?0 . 0 1 5 0 . 0 1 5 4 2 6 . 2 5 6 . 4TP S k W? ? ? ? ? ? ?0 . 0 6 0 . 0 6 4 2 6 . 2 5 2 5 . 6 v a rTQ S k? ? ? ? ? Ⅲ變壓器臺數(shù)及容量選擇 Ⅲ的供電負荷統(tǒng)計。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負荷的 70% ）： ? ?0 . 7 0 . 7 3 0 0 . 7 5NgS S k V A? ? ? ?Ⅲ Ⅲ 查《課程設計一畢業(yè)設計指導教程》附表 32：選擇變壓器型號 7SL 系列，額定容伊犁某廠車間變電所初步設計 19 量為 315kVA ，兩臺。 39。 39。它表明了變壓器、線路 和斷路器等電氣設備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務。必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠。在 110~220kV 配電裝置中，當出 線為 2 回時，一般采用橋形接線；當出線不超過 4 回時，一般采用分段單母線接線。 伊犁某廠車間變電所初步設計 22 ：為保證供電可靠性，變電站一般裝設兩臺主變壓器。對裝設兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇 ? MP 為變電站最大負荷。 ：一般情況下采用三相式變壓器。 ，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題： ，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經驗。因此主接線設計，要同時考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響。 、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。 ②檢修安全：應能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不影響電力網的正常運行及對用戶的供電。 伊犁某廠車間變電所初步設計 24 ②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構架、 導線、絕緣子及安裝費用。 主接線的設計步驟 電氣主接線的具體設計步驟如下 變電站類型，設計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量等。 為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設計的先進性、經濟性和可行性。 包括高壓斷路器、隔離開關、母線等電器的選擇。單母線可用隔離開關分段。 ：當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需兩個方向均衡擴建。 ： 1)供電可靠。 3)擴建方便。 ： 增加一組母線和使每回路就需 要增加一組母線隔離開關。當出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復供電，母線和母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用。 ：線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時線路停運 3 適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當發(fā)電廠內不設高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條。并且變壓器與出線回路一對角對稱布置。 、兩相、兩相接地、單相、單相接地。 、層間短路。 ： ①損 害設備和線路。 ：限制、裝設熔斷器、繼電保護裝置等。M SU100%UX ? NSTd39。 伊犁某廠車間變電所初步設計 31 圖 短路計算電路圖 35kV 母線短路電流（短路點① ) ： 100dS MVA? ， 37avU kV? ? ?100 3 37dd avSI k AU? ? ??? ： 系統(tǒng)電抗（取短路器 400ocS MVA? ） 1 100 0 .2 5400docSX S? ? ? 35kV 線路電抗 ? ?35LGJ? ? ? /x km?? 2 21000. 43 19 0. 637X ? ? ? ? ： ①總電抗標幺值： 10 .2 5 0 .6 0 .5 52X ? ? ? ? ? ②三相短路電流周期分量有效值： ? ? ? ?3 1 .5 6 2 .8 40 .5 5dk II k AX ?? ? ? ③其他三相短路電流電流值： 伊犁某廠車間變電所初步設計 32 ? ? ? ? ? ? ? ?3 3 3 2 .8 4kI I I kA?? ? ? ? ? ? ? ? ?33 2 . 5 5 2 . 5 5 2 . 8 4 7 . 2 4shi I k A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?33 1 . 1 1 . 5 2 2 . 8 4 4 . 3 2shI I k A? ? ? ? ④三相短路容量： ? ? ? ?3 100 1 8 1 . 8 20 . 5 5dk SS M V AX ?? ? ? 2. 10kV 母線短路電流（短路點② ) ： 100dS MVA? ， kV? ? ?2 2 100 3 10 .5dd dSI k AU? ? ??? ： ①系統(tǒng)電抗 1 100 0 .2 5400docSX S? ? ? ② 35kV 線路電抗 ? ?35LGJ? ? ? /x km?? ③ 2 21000. 43 19 0. 637X ? ? ? ?35 /11kV kV 電力變壓器電抗 ? ?% ? 33 % 10 0 10 510 0 10 0 20 00kdNUSX S? ? ?? ? ?? ： ①總電抗標幺值： 231 0 . 6 3 . 2 50 . 2 5 2 . 1 822XXXX? ??? ? ? ? ? ②求三相短路電流周期分量有效值： ? ? ? ?3 5 .5 2 .5 22 .1 8dk II k AX ?? ? ? ③其他三相短路電流電流值： ? ? ? ? ? ? ? ?3 3 3 2 .5 2kI I I kA?? ? ? ? ? ? ? ? ?33 2 . 5 5 2 . 5 5 2 . 5 2 6 . 4 3shi I k A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?33 1 . 1 1 . 5 2 2 . 5 2 3 . 8 3shI I k A? ? ? ? ④三相短路容量： 伊犁某廠車間變電所初步設計 33 ? ? ? ?3 100 2 6 . 1 13 . 8 3dk SS M V AX ?? ? ? 3. 母線短路電流（短路點③ ) ： 100dS MVA? ， kV? ? ?2 3 100 3 dSI k AU? ? ??? ： ①系統(tǒng)電抗 1 100 0 .2 5400docSX S? ? ? ② 35kV 線路電抗 ? ?35LGJ? ? ? /x km?? 2 21000. 43 19 0. 637X ? ? ? ? ③ 35 /11kV kV 電力變壓器電抗 ? ?% ? 33 % 10 0 10 16 .2510 0 10 0 40 0kdNUSX S? ? ?? ? ?? ④ 10kV 廠內架空線路電抗（給變電所Ⅰ供電）： 因這段 10kV 架空線路很短， 0l? ，電抗可不計。 隔離開關的選擇 ： ，在檢修電氣設備時，用隔離開關 將被檢修的設備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。 低壓斷路器的選擇、整定與校驗 .NORI 應大于等于線路的計