紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-01 09:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 5 Akvqps ???? 1 09 0)2(30)2(3030 AkvAkvI .1090)2(30 ??? 工廠總的計(jì)算負(fù)荷表見(jiàn)附錄表 A。 無(wú)功功率補(bǔ)償 由以上所求可得變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)： o s)2( ??? 因?yàn)?供電部門(mén)要求該廠 10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不應(yīng)低于 ?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗大于有功損耗，因此 380V側(cè)最大負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)稍大于 ， 這里取 39。 ?? 。 則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： v a 9 5) r c c o st a r c c o s( t a n30 kPQ c ??? 取 var400kQc? 則補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： Akvs ????? )( 2239。 )2(30 計(jì)算電流 ： AkvAkvI 3 3 3 . 7 5)2(3039。 ??? 變壓器的功率損耗為： kwSPT 39。 )2(30 ??? v a 39。 )2(30 kSQ T ??? 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： kwP )1(3039。 ??? v a 7 )4 0 2 7()1(3039。 kQ ???? Akvs ???? 2239。 )1(30 AkvAkvI 3 . 0 1)1(3039。 ??? 補(bǔ)償后的功率因數(shù)為： 9 1 0 1 2 0c o s 39。 ??? 這一功率因數(shù)滿足（大于 ）要求。 無(wú)功功率補(bǔ)償后工廠 380V側(cè)和 10V側(cè)的計(jì)算負(fù)荷 如表 12。 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 6 表 12 無(wú)功功率補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷 項(xiàng)目 ?cos 計(jì)算負(fù)荷 kwP /30 var/30 kQ AkvS ?/30 AI /30 380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量 380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì) 第 2 章 變電所主變壓器和主接線方案的選擇 變電所 形式和位置的選擇 考慮到本廠 負(fù)荷較為分散，故 變電所 采用單獨(dú)設(shè)立的方式。 變電所 設(shè)立位置盡可能靠近負(fù)荷中心， 工廠的總平面圖如圖 21所示 圖 21 工廠總平面圖 變電所主變壓器 的 選擇 根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案： 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 7 只裝一臺(tái)主變壓器 主變壓器容量 TNS? 應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷 30S 的需要，即 30SS TN ?? ， 所以此變電所選 0 11 0 0 0 30 ????? SAkvS TN ，即選一臺(tái) S9— 1000/10 型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 應(yīng)滿足 ： AkvSS TN ???? )~()~( 30 )(30 ⅡⅠ ?? ?SS TN = (132+160+) = Akv? 因此選兩臺(tái) S9— 630/10 型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷的備用電源由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用 Dyn11 型。 兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表 21 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 比較項(xiàng)目 裝設(shè)一臺(tái)主變的方案 裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案 技術(shù) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺(tái)主變電壓損耗大 兩臺(tái)并聯(lián)，電壓損耗略小 靈活方便性 只一臺(tái)主變，靈活性稍差 靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟(jì) 投資金額 投資低 投資高 從上表 22 可以看出， 按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的方案。（說(shuō)明：如果工廠負(fù)荷近期可有較大增長(zhǎng)的話，則宜采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案） 變電所主接線方案的選擇 電氣主接線的基本要求：可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性 。本設(shè)計(jì)母線選擇方案有兩種。 方案 Ⅰ ：高、低壓側(cè)均采用單母線接線。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少、投 資低，紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 8 操作方便，便于擴(kuò)展，也便于采用成套配電裝置。另外，隔離開(kāi)關(guān)僅僅用于檢修，不作為操作電器，不易發(fā)生誤操作。缺點(diǎn)：可靠性不高，不夠靈活。 主接線圖如圖 22。 方案Ⅱ：高壓側(cè)采用單母線分段接線。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。 主接線圖如圖 23。 以上兩種方案均能滿足主接線要求，采用方案二相對(duì)來(lái)說(shuō)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。 圖 22 單母線主接線圖 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 9 圖 23 單母線分段主接線圖 第 3 章 變電所短路電流的計(jì)算 本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 如 圖 31 所示。采用兩路電源供線，一路為距本廠 8km 的饋電變電站經(jīng) LGJ150 架空線（系統(tǒng) 按∞電源計(jì) ），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 MVA500 ；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。 圖 31 短路計(jì)算電路 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 10 確定基準(zhǔn)值 取 100dS MV A??， 1 kV? ， 2 kV? 所以：1 1 100 5 . 5 0 03 3 1 0 . 5dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? 2 2 100 1 4 4 . 0 0 03 3 0 . 4dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? 計(jì)算短路電路中各主要元 件的電抗標(biāo)么值 （ 1） 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值： 1 100* 0 .2 0 0500 M V AX M V A???? （ 2） 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得 0 /X km??，因此： )/( 2*2 ????? ）（ kVM V AkmkmX （ 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 5%?U ，因此： 0 0 01 0 01 0 05*3 ???? M V AX 可繪得短路等效電路圖如 圖 32 所示： 圖 32 短路等效電路圖 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： *2*1* )1( ?????? ? XXX k （ 2） 三相短路電流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )1( 1)3( 1 ???? ?? （ 3） 其他三相短路電流： kAIII K )3( 1)3()3(39。39。 ??? ?? kAkAi sh )3( ??? kAkAI sh .)3( ??? 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 11 （ 4） 三相短路容量： AMVAMVX SdS KK ????? ?? .100* )1()3( 1 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： *3* )1(* )2( ??????? ?? XXX kk （ 2） 三相短路電流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )2( 1)3( 2 ???? ?? （ 3） 其他三相短路電流： kAI
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