機(jī)械廠10kv降壓變電所電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-其他專業(yè)(編輯修改稿)
2025-02-24 06:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 高壓 低壓 空載 負(fù)載 SC31000/10 1000 Dyn11 6 （附：參考尺寸（ mm）：長(zhǎng)： 1760 寬： 1025 高： 1655 重量（ kg）： 3410） 變電所主接線方案的選擇 方案 Ⅰ ： 高、低壓側(cè)均采用 單母 線分段 。優(yōu)點(diǎn)： 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供 電； 當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。 缺點(diǎn) ： 當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電 ； 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越 ； 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 方案 Ⅱ ：?jiǎn)文妇€分段帶旁路 。 優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶供電。缺點(diǎn)： 常用于大型電廠和變電中樞，投資高。 方案 Ⅲ ： 高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。 以上三種方案均能滿足主接線要求， 采用三方案時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差； 采用 方案二需要的斷路器數(shù)量多 ， 接線復(fù)雜， 它們的經(jīng)濟(jì)性能較差 ；采用方案一 既滿足負(fù)荷供電要求又 較經(jīng)濟(jì) ， 故本次設(shè)計(jì)選用方案Ⅰ。 根據(jù) 所選的接線方式，畫出主接線圖 ，參見(jiàn)附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。 第四章 短路電流的計(jì)算 本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖（一）所示。采用兩路電源供線，一路為距本廠6km 的 饋電變電站經(jīng) LGJ185 架空線（系統(tǒng) 按∞電源計(jì) ），該干線首段所裝高壓10 斷路器的斷流容量為 500MV A? ；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計(jì)算本廠變電所高壓 10kV母線上 k1 點(diǎn)短路和低壓 380V母線上 k2 點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。 G∞系統(tǒng)QF 架空線L= 6KM鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線SC31000/10380VSC31000/10K1 K2Dyn1110KV圖（一） 下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。 確定基準(zhǔn)值： 取 AMVSd ?? 100 ， KVUC ? ， KVUC ? 所以： KAKVAMVUSI cdd 11 ?? ???。 KAKVAMVUSI cdd 22 ?? ??? 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗） 1) 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值： 20 010 0*1 AMV AMVX ??? 2) 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得 KMX ?? ，因此： )(1006)( 2*2 ?????? KV AMVkmkmX 3）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所 選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得 600 ?KU ，因此： 60001000100 1006*4*3 ??? ???? AKV AKMXX 可繪得短路等效電路圖如圖（二）所示。 11 1/ 2/3/4/K1 K2 圖（二） 計(jì)算 k1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量 1) 總電抗標(biāo)么值： * ( 1 ) 1 2 0 .2 0 0 1 .9 0 4 2 .1 0 4kX X X???? ? ? ? ? ? 2) 三相短路電流周期分量有效值： ( 3 ) 11 ( 1 ) 5 .5 0 2 .6 1 42 .1 0 4dk kI kAI k AX? ???? ? ? 3) 其他三相短路電流： 39。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 14kI I I kA??? ? ? ( 3 ) 2. 55 2. 61 4 6. 66 6shi k A k A? ? ? ( 3 ) 1. 51 2. 61 4 3. 94 7shI k A k A? ? 4) 三相短路容量： ( 3 )1 ( 1 ) 100 4 7 . 5 2 92 . 1 0 4dk kS M V AS M V AX? ??? ?? ? ? ? 計(jì)算 k2 點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量 1) 總電抗標(biāo)么值： * ( 2 ) 1 2 3 4( || ) 0 .2 0 0 1 .9 0 4 6 / 2 5 .1 0 4kX X X X X? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 2) 三相短路電流周期分量有效值： ( 3 ) 22 ( 2 ) 144 2 8 .2 1 35 .1 0 4dk kI kAI k AX? ???? ? ? 3) 其他三相短路電流： 39。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )2 I I k A??? ? ? ( 3 ) 1. 84 28 .2 13 51 .9 12shi k A k A? ? ? ( 3 ) 9 28 .21 3 30 .75 2shI k A k A? ? ? 4) 三相短路容量： ( 3 )2 ( 2 ) 100 1 9 . 5 9 25 . 1 0 4dk kS M V AS M V AX? ??? ?? ? ? ? 第五章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 12 變電所高壓一次設(shè)備的選擇 根據(jù)機(jī)械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的 JYN210（ Z） 型戶內(nèi)移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備 。此高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)：JYN210/4ZTTA（說(shuō)明： 4：一次方案號(hào)； Z：真空斷路器； T：彈簧操動(dòng)； TA ：干熱帶）。其內(nèi)部高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠 需求選取，具體設(shè)備見(jiàn)附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。 初選設(shè)備： 高壓斷路器： ZN2410/1250/20 高壓熔斷器： RN210/ 50 電流互感器： ： JDZJ10 接地開(kāi)關(guān) ：JN310/25 母線型號(hào)： TMY3?（ 50? 4） ； TMY3?（ 80? 10） +1? （ 60? 6） 絕緣子型號(hào)： ZA10Y 抗彎強(qiáng)度： alF? （戶內(nèi)支柱絕緣子） 從高壓配電柜引出的 10kV 三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，型號(hào)：YJV3? 50，無(wú)鋼鎧護(hù)套，纜芯最高工作溫度 90C 。 變電所高壓一次設(shè)備的校驗(yàn) 根據(jù)《高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》，在據(jù)電壓、電流、斷流能力選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)所選的高壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。 １． 設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 1) 高壓電器動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： ( 3 ) ( 3 )m a x m a x。sh shi i I I?? 由以上短路電流計(jì)算得 (3)shi = ； (3)shI = 。并查找所選設(shè)備 的數(shù)據(jù)資料比較得： 高壓斷路器 ZN2410/1250/20 maxi =50kA? ，滿足條件； 電流互感器 ? ，滿足條件； JN310/25 接地開(kāi)關(guān) maxi =63 kA? ，滿足條件。 2) 絕緣子動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn) 校 驗(yàn) 條 件 ： (3)al cFF? 母 線 采 用 平 放 在 絕 緣 子 上 的 方 式 ， 則 ：13 ( 3 ) ( 3 ) ( 3 ) 2 7 23 1 0 /c s h lF F i N Aa ?? ? ? ?（其中 a =200mm； l =900mm）。 所以： (3)cF = 2 7 20 . 93 ( 6 . 6 6 6 ) 1 0 / 3 4 . 6 30 . 2 mk A N A Nm ?? ? ??滿足要求。 3) 母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： al c??? TMY 母線材料的最大允許應(yīng)力 al? =140MPa。 10kV 母線的短路電流 (3)shI = ； (3)shi = 三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力： (3)cF = 2 7 20 . 93 ( 6 . 6 6 6 ) 1 0 / 3 4 . 6 30 . 2 mk A N A Nm ?? ? ? 母線的彎曲力矩： ( 3 ) 3 4 . 6 3 0 . 9 3 . 1 21 0 1 0F l N
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