【正文】 術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) ......................... 10 工廠變電所常見的主接線方案 ............................. 11 確定主接線方案 ......................................... 11 4 高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 ................................................. 15 短路電流的計算 ............................................... 15 短路計算的方法 ......................................... 15 本設(shè)計采用標(biāo)幺制法進行短路計算 ......................... 15 變電站一次設(shè)備的選擇與校驗 ................................... 21 一次設(shè)備選擇與校驗的條件 ............................... 21 按正常工作條件選擇 ..................................... 22 按短路條件校驗 ......................................... 22 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 .............................. 23 380V 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 .............................. 25 高低壓母線的選擇 ............................................. 26 5 變電所進出線和低壓電纜選擇 ......................................... 29 變電所進出線的選擇范圍 ....................................... 29 變電所進出線方式的選擇 ....................................... 29 變電所進出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 ............................... 29 高壓進線和低壓出線的選擇 ..................................... 30 10kV 高壓進線的選擇校驗 ................................ 30 由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗 ................... 31 380V 低壓出線的選擇 .................................... 31 作為備用電源的高 壓聯(lián)絡(luò)線的選擇 校驗 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定 ....................... 振華 機械廠 降壓 變電所一次系統(tǒng) 主接線電路圖 ...................... 6 總結(jié) ............................................................... 37 7 參考文獻 ........................................................... 38 第 1 頁 附 錄 ................................................................ 39 第 1 頁 1 前言 引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 (2)可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補償柜的規(guī)格和數(shù)量。 由于本機械廠用電部門較多，用電設(shè)備臺數(shù)較多， 設(shè)計采用需要系數(shù)法予以確定。 (2).無功計算負荷 (單位為 kvar) 3 30z q iQ K QΣ= ∑ (26) 式中 3zQ — 多組用電設(shè)備無功計算負荷 (單位為 kvar)； 30iQ∑ — 所有設(shè)備組無功計算負荷 30Q 之和； qKΣ — 無功負荷同時系數(shù)，可取 ～ 。 無功補償后工廠 380V側(cè)的負荷計算： kwp 39。對供有大量一、二級負荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。 方案 2 裝設(shè)兩臺主變壓器 根據(jù)式 (32)和 (33)，可知 kvAS ）（ 45 0. 68~36 0. 5460 0. 9k vA)~( ?? k v Ak v As 9 4) 0 (s Ⅱ)(3 ????? ?? 因此選兩臺接線方式為 S9500/10(6)型低損耗配電變壓器。主接線方案在確保運行維護和檢修的安全方面的情況。維修管理費和電能損耗費等。為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，低壓側(cè)采用單母線形式，其系統(tǒng)圖見：圖 31 采用一臺主變時的系統(tǒng)圖。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 (2)設(shè)定基準(zhǔn)容量 dS 和基準(zhǔn)電壓 dU ，計算短路點基準(zhǔn)電流 dI 。用標(biāo)幺制法進行短路計算時，無論有幾個短路計算點，其短路等效電路只有一個。 一次設(shè)備選擇與校驗的條件 為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗： (1) 按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇。 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 如下表所示： 10KV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 第 1 頁 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流 能力 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 其它 裝置地點條件 參數(shù) UN IN )3(KI )3(shi imatI ??)3( 數(shù)據(jù) 10KV (I1N (2)如從公共干線引至變電站，則僅選從公共干線到變電站的一段引出線。 。(2)電纜 溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。 (1)按發(fā)熱條件選擇。由總平面布置圖量得變電站至鑄造車間距離約 100m，而25 2mm 的 鋁芯 電纜 的 kmR / ?? （ 按纜 芯工 作溫 度 75 ℃計 ），kmX / ?? ，又鑄造車間的 kwP ? ， kwQ ? ，因此由線路電壓損耗的一般計算公式 ()NPR QXU U???? (52) 得： 7 ??????? %5%Δ3 . 7 %100%)( 1 3 . 9 6 / 3 8 0Δ U % U al ????? 滿足允許電壓損耗 5%的要求。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 (3)短路熱穩(wěn)定度檢驗。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗 采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)?？?實現(xiàn)一次重合閘。低壓照明線路上，三相四線有功電能表。（注意： GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器動作電流只能 2~10A，且為整數(shù)） ②過電流保護動作時間的整定 由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護動作時間 （ 10 倍動作電流動作時間）可整定為最短的 。 ③過電流保護靈敏系數(shù) 因為數(shù)據(jù)資料不全，暫缺。其引下線采 用 25mm 4mm 的鍍鋅扁鋼，下面與公共接地網(wǎng)焊接相連，上面與避雷器接地端螺栓連接。主變壓器主要靠此避雷器來雷電侵入波的危害。但因數(shù)據(jù)資料不全，其整定計算亦暫缺。 2） 裝設(shè)電流速斷保護 3） 利用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。每一回路均裝有電流表。并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。 （ 1）按發(fā)熱條件選擇 工廠二級負荷容量共 ，I30=? = 而最熱月土壤平均溫度為 25℃ ，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯鋁芯電纜，（該型電纜最小芯線截面為 25 mm2）其 Ial=90A＞ I30，滿足發(fā)熱條件。 (2)校驗機械強度。 由于前面所選 240 2mm 的纜芯截面＞ minA ，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此選用的電纜型號為 2 [VLV221kv（ 3+1) 240mm2]。 采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù) C=76，則 mmmmtA C im a 22( 3 )∞m i n 1 4876 87 00I ???? (53) imat 式中為變電站高壓側(cè)過電流保護動作時間按 整定，再加上斷路器斷路時間 ，再加 。 （ 2）校驗短路熱穩(wěn)定。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 變電所進出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 1. 高壓架空線 (1)一般采用鋁絞線。 (1)對于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長。 E IN (3) 考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。分別對短路計算點計算其各種短路電流：三相短路電流周期分量 (3)kI 、短路次暫態(tài)短路電流 (3)I 、短路穩(wěn)態(tài)電流 (3)I? 、短路沖擊電流 (3)shi 及短路后第一個周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值） (3)shI 。短路基準(zhǔn)電流按下式計算： 3dd dSI U? (41) (3)計算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)幺值。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。低壓側(cè)采用也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖 32 采用兩臺主變時的系統(tǒng)圖。 (4)線路的有色金屬消耗費 指導(dǎo)線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。主接線方案在與用電負荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。 主接線方案確定 變電 所主接線方案的設(shè)計原則與要求 (變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟等要求。 2．對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，適于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，可采用兩臺變壓器。30 kQ ??? ； 第 1 頁 k v APQS 22239。因設(shè)計的需要，計算了各負荷的有功功率、無功功率、視在功率、計算電流等。 (2).無功計算負荷 (單位為 kvar) 30 30 tanQP?= (22) 式中 30Q — 設(shè)備無功計算負荷 (單位為 kvar)； tan? — 對應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù) cos? 的正切值。 短路電流計算 工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進行短路計算。 本設(shè)計所做的主 要工作 目前世界上機械生產(chǎn)能源和動力主要來源于電能。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、 當(dāng)前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 在工程機械制造廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。 h，照明電費為 元 /kw 氣象資料：工廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 34 ℃ ，年平均氣溫為 15℃ ，年最低氣溫為－ 18℃，年最熱月平均最高氣溫為 25 ℃ ，年最熱月平均氣溫為 18℃ ，年最熱月地下 0 . 8m 處平 均溫度為 21 ℃ 。 工廠負荷情況見下表： 序 號 名稱 類別 設(shè)備容量 ep(kW) 需要系數(shù) dK cos? tan? 計算負荷 30(kW)p 30(kvar)Q 30(kVA)S 30(A)I 1 鑄造車間 動力 70 照明 7 小計 77 — — — 動力 80 第 1 頁 2 鍛壓車間 照明 10 小計 90 — — — 3 倉庫 動力 40 照明 5 小計 45 — — — 4 電鍍車間 動力 60