【正文】 .................................................. 26 6 繼電保護(hù)選擇與整定 ............................................................................................ 33 35kV 側(cè)電壓互感器二次回路方案與繼電保護(hù) 地 整定 ............................ 33 35kV 主變壓器保護(hù) .......................................................................... 33 6kV 變壓器保護(hù) ................................................................................ 36 6kV 母線保護(hù) .................................................................................... 37 6kV 出線保護(hù) .................................................................................... 37 7 防雷保護(hù)與接地裝置 地 設(shè)計(jì) ................................................................................ 40 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) .............................................................................................. 40 接地裝置設(shè)計(jì) .............................................................................................. 40 結(jié) 論 ............................................................................................................................ 42 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................ 43 致 謝 .............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 4 6 4 .6 5 1 6 .6 1 9 8 1 .1 8Q Q Q k V a r? ? ? ? ? ? 223 0 3 0 3 0 53 25 .2S P Q kV A? ? ? 高壓側(cè)平均功率因數(shù)為 ： os 1 ???? SPp? 滿足要求 一般此類系統(tǒng)采用 并聯(lián) 電容器進(jìn)行補(bǔ)償即在 6kV 母線上 每相設(shè)計(jì) 3 個(gè) 型號(hào)為(額定容量為 100kVar)地 并聯(lián)電容補(bǔ)償器 8 3 變壓器選擇與 主接線方案 地 設(shè)計(jì) 選擇降壓變壓器 一般正常環(huán)境 地 變電所 ,可以選用油浸式變壓器 ,且應(yīng)優(yōu)先選用 S S11 等系列變壓器在多塵或由腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行 地 場所 ,應(yīng)選用 S9M、 S11MR 等系列全密封式變壓器 多層或高層建筑內(nèi) 地 變電所 ,宜選用 SC9 等系列環(huán)氧樹脂注干式變壓器或 SF6 充氣型變壓器 根據(jù)本論文給出 地 條件我們 可以選用油浸式變壓器 [2] 35kV/6kV 變壓器 地 選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 地 要求進(jìn)行選擇當(dāng)符合下列條件之一時(shí) ,宜裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器 ? 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷 ? 季節(jié)性符合變化較大 ,適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式 ? 集中符合較大 ,例如大于 1250kVA 時(shí) 本冶金廠最大視在功率達(dá)到 ,且屬于 2 級(jí)負(fù)荷 ,應(yīng)裝設(shè) 2 臺(tái)變壓器 由于本廠有 2 回 35kV 進(jìn)線 ,即有兩個(gè)進(jìn)線電源 ,根據(jù)前面所選擇 地 主結(jié)線方案 ,如果采用 2 臺(tái)變壓器 ,則能滿足供電可靠性、靈活性 地 要求如果裝設(shè) 1 臺(tái)變壓器 ,投資會(huì)節(jié)省一些 ,但一旦出現(xiàn) 1 臺(tái)主變故障 ,將會(huì)造成全廠失壓 從而造成 巨大 地 損失為避免前述情況地 出現(xiàn) ,充分利用雙電源 地 作用 ,所以選擇安裝 2 臺(tái)主變 對(duì)于 380kV 地 系統(tǒng)中 ,我們可以從資料 地 圖中得出車間 1 里面有 2 個(gè)配電所 ,其他 4個(gè)車間都只有 1 個(gè)配電所 ,因此我們可以根據(jù)每個(gè)車間 地 符合來選擇變壓器來進(jìn)行降壓 [4] 本廠 地 最大視在功率： 22 5 3 2 5 . 3M A XM A X M A X k V AQS P? ? ? 考慮到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、將來擴(kuò)建、可靠性等因素 ,所以本方案選擇安裝 2 臺(tái)型號(hào)為S96300/35 地 主變壓器 ,即使其中一臺(tái)變壓器檢修另外一臺(tái)主變也可供全廠負(fù)荷參數(shù)見下 表 相應(yīng)部分 [4]： 9 表 35kV 2020～ 12500kVA S9 系列雙繞組壓變壓器技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 容量 (kVA) 電壓組合 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) 空載 電流 (%) 短路 阻抗 (%) 空載 損耗 (kW) 負(fù)載 損耗 (kW) 高壓 (kV) 高壓分接范圍 (%) 低壓 (kV) 2020 35 177。 416 270 0 146 v a rCQ Q Q k? ? ? ? ? 視在功率變化為： 2 2 2 23 0 3 0 3 039。 39。 5 1 2 6 . 2PQ? ? ? ? 損耗計(jì)算： 變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置 ,在轉(zhuǎn)換能量過程中必然同時(shí)產(chǎn)生損耗變壓器 地 損耗可以分為鐵損耗和銅損耗變壓器 地 基本鐵損耗 就是主磁通在鐵心中引起 地 磁滯損耗和渦流損耗變壓器 地 基本銅損耗是指電流流過時(shí)所產(chǎn)生 地 直流電阻損耗我們可以同過查詢變壓器得到空載損耗和短路損耗 ,也就是鐵損耗和銅損耗 通過查閱文獻(xiàn) [3,40—43],可得功率損耗公式： 2b Fe CuP P P?? ? ? ? () FeP —鐵損耗 CuP —銅損耗 bP? —有功功率 損耗 β—負(fù)載系數(shù) 負(fù)載系數(shù)可以通過系統(tǒng)最大工作電流與變壓器最大工作電流 地 比計(jì)算得出 ,通過查閱變壓器 地 數(shù)值可以得出： 2235 3 630035 3NII??? ? ?? 1 34. 5 30. 5bP k W? ? ? ? ? 無功功率 地 計(jì)算： 一臺(tái)變壓器 地 空載無功功率 地 損耗計(jì)算公式為： 10% 100NSQI?? () 0%I —變壓器空載電流 2 (% ) 100Nd SQU?? () (%)dU 變壓器阻抗電壓 根據(jù)上面 2 個(gè)公式相加便得出無功功率損耗如下： 7 0 % ( % )1 0 0 1 0 0NNbdSSQ I U? ? ? () 0 6 3 0 0 6 3 0 0% ( % ) 0 . 7 7 . 5 5 1 6 . 51 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0NNbd SSQ I U k V a r? ? ? ? ? ? ? ? 補(bǔ)償后 地 功率因素 總降壓變電所高壓母線計(jì)算負(fù)荷 30 30 3039。 附錄 A 設(shè)計(jì)計(jì)算書 ..................................................................................................... 44 附錄 B 主接線圖 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。2 Yd11 2500 3150 35 4000 5000 6300 11 8000 YNd11 10000 12500 表 S9 系列銅線配電變壓器 地 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 容量 (kVA) 電壓組合 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) 空載 電流 (%) 短路 阻抗 (%) 空載 損耗 (W) 負(fù)載 損耗 (W) 高壓 (kV) 低壓 (kV) 400 10 6 Dyn11 3 4 870 4200 500 3 1030 4950 630 3 5 1300 4950 800 1400 7500 1000 1700 9200 6kV/380V 變壓器 地 選擇 通過上面負(fù)荷計(jì)算 ,我們可以得到 380V 那 5 個(gè)車間 地 最大視在功率： S30NO1=,可以選擇 2 個(gè) S9630/10(6)變壓器 ,分別裝進(jìn)車間 1 地 2 個(gè)配電房；S30NO2=, 可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6) 變壓 器裝 進(jìn)車 間 2 地 配電 房 ； 10 S30NO3=, 可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6) 變壓 器裝 進(jìn)車 間 3 地 配電 房 ；S30NO4=, 可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6) 變壓 器裝 進(jìn)車 間 4 地 配電 房 ；S30NO5=,可以選擇 1 個(gè) S9400/10(6)變壓器裝進(jìn)車間 5 地 配電房參數(shù)見 上面 圖表[1]： 工廠主接線方案 地 比較 工廠總降壓變電所高壓側(cè)主 接 線方式比較 從原始資料可知工廠 地 高壓側(cè)僅有 2回 35kV進(jìn)線 ,其中一回架空線路作為工作電源 ,另一回線路作為備用電源 ,兩個(gè)電源不并列運(yùn)行 ,且線路長度較短 ,只有 8km 因此將可供選擇 地 方案有如下三種： 單母線分段該接線方式 地 特點(diǎn)是結(jié)線簡單清晰、運(yùn)行操作方便、便于日后擴(kuò)建、可靠性相對(duì)較高 ,但配電裝置占地面積大 ,斷路器增多投資增大根據(jù)本廠 地 實(shí)際情況進(jìn)線僅有 2 回 ,其中一回為工作 ,另一回備用 ,擴(kuò)建可能性不大故此沒有必要選擇單母線分段這種投資相對(duì) 較大 地 接線方式； 內(nèi)橋該接線方式 地 特點(diǎn)是需用斷路器和其它設(shè)備少 ,占地面積和所需投資相對(duì)較少 ,但可靠性不太高；適用于輸電線路較長 ,故障機(jī)率較高 ,而變壓器又不需經(jīng)常切換時(shí)采用根據(jù)本廠特點(diǎn)輸電線路僅 8km,出現(xiàn)故障 地 機(jī)率相對(duì)較低 ,因此該接線方式不太合適 外橋該接線方式 地 特點(diǎn)是需用斷路器和其它設(shè)備少 ,占地面積和所需投資相對(duì)較少 ,但可靠性不太高；適用于較短 地 輸電線路 ,故障機(jī)率相對(duì)較低 ,而變壓器又需經(jīng)常切換 ,或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)就較為適宜而輸送本廠電能 地 輸電線路長度僅 8km,出現(xiàn)故障 地機(jī)會(huì)較少 ,因此 ,該接線 方式比較合適 通過上述接線方式比較 ,選擇 C 即外橋 地 接線方式 [4] 工廠總降壓變電所低壓側(cè)主 接 線方式比較 考慮到本廠低壓側(cè) 地 負(fù)荷較大和出線較多 ,以及便于日后饋線 地 增擴(kuò) ,決定選擇有匯流母線 地 接線方式 ,具體方案論證如下： A、單母線具有接線簡單清晰、設(shè)備少、投資相對(duì)小、運(yùn)行操作方便 ,易于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn) ,但可靠性和靈活性較差 ,故不采用； B、單母線隔離開關(guān)分段具有單母線 地 所有優(yōu)點(diǎn) ,且可靠性和靈活性相對(duì)有所提高 , 11 用隔離開關(guān)分段雖然節(jié)約投資 ,但隔離開關(guān) 不 能帶負(fù)荷 拉閘 ,對(duì)日后 地 運(yùn)行操作等帶來相當(dāng)多 地 不便 ,所以不采用； C、單母線用斷路器分段具有單母線隔離開關(guān)分段接線 地 所有優(yōu)點(diǎn) ,而且可帶負(fù)荷切合開關(guān) ,便于日后 地 運(yùn)行操作 ,可靠性和靈活性較高 經(jīng)綜合比較 ,選擇方案 C 作為工廠總降壓變電所低壓側(cè)主 接 線方式 [4] 工廠總降壓變電所供配電電壓 地 選擇 目前 ,此類降壓變電所 地 低壓側(cè)常用電壓等級(jí)一般為： 10kV 和 6kV 兩個(gè) ,但考慮到本廠低壓側(cè)有 6kV 地 負(fù)荷 ,如采用 10kV 地 電壓等級(jí) ,還需進(jìn)行二次降壓 ,這樣會(huì)增加一套降壓設(shè)備 ,投資增大 ,不符合經(jīng)濟(jì)原則所以 ,在本設(shè)計(jì)中選擇只用 6kV 地 電壓等級(jí) ,將 35kV 地電壓降為 6kV 等級(jí) 地 電壓使用即可選擇這種變壓 地 供配電方式既可以節(jié)省投資 ,又能夠降低損耗 而對(duì)于 380V 地 5 個(gè)車間 ,分別根據(jù)容量來選擇 6kV 地 電壓降為 380kV 地 變壓器 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 總降壓變電所 35kV 側(cè)（高壓側(cè)）采用外橋接線方式 ,2 臺(tái)主變 ,一臺(tái)運(yùn)行另一臺(tái)熱備用