工廠供電課程設(shè)計(jì)-南陽防爆廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 15:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器法傷故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)職業(yè)二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以采用一臺(tái)別有情趣，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。2）對(duì)季節(jié)貨晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺(tái)變壓器。3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相對(duì)較大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。結(jié)合本廠的情況，經(jīng)過上面的計(jì)算可知，二級(jí)負(fù)荷所占的比例較大，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。 變電所主變壓器容量選擇每臺(tái)變壓器的容量 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：NTS?（1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足： 30(.6~7)NTSS???（2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足： ，即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷需求。30(1)???所以， . ???該廠的鑄造車間、鍛壓車間和鍋爐房屬于二級(jí)負(fù)荷，其余的均為三級(jí)負(fù)荷，經(jīng)計(jì)算，該廠的二級(jí)負(fù)荷為 故 ，滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷。）???ITNS(30.所以變壓器的時(shí)機(jī)容量取最大 ，為滿足使用要求，同時(shí)又考慮到未來 5~10 .?荷發(fā)展，初步取 考慮到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為 SC9 系列樹脂澆注干式kVAN1變壓器。型號(hào)：S91000/35 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：變壓器型號(hào)額定容量/k?額定電壓/kV 聯(lián)結(jié)組型號(hào)損耗/kW 空載電流I%短路阻抗U%華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)2高壓 低壓 空載 負(fù)載S91000/35 1000 35 Yyn0 變電所主接線設(shè)計(jì)方案一單母線不分段接線如圖 31 所示。 圖 31 電氣主接線方案一方案二單母線分段接線如圖 32 所示華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)3 圖 32 電氣主接線方案二方案一種采用單母線不分段接線，雖然簡(jiǎn)單，但其可靠性不高。當(dāng)母線需要檢修或者發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致所有用電設(shè)備停電。且變電所的負(fù)荷大部分均為Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷，因此方案一中的單母線不分段接線不能滿足Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷供電可靠性的要求。方案二中采用單母線分段接線的兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，提高了供電的可靠性?？梢员ＷC當(dāng)任一母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不會(huì)中斷對(duì)Ⅰ類負(fù)荷的供電。綜合比較本礦的 35kv 側(cè)采取全橋形式的主接線，全橋型接線靈活可靠。380V 側(cè)則選用單母線分段接線。 變電所位置的選擇 變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。變電所位置的選擇原則： (1) 盡可能接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；(2) 考慮電源的進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)；(3) 進(jìn)出線方便；(4) 不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，考慮擴(kuò)建的可能性；華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)4(5) 設(shè)備運(yùn)輸方便；(6) 盡量避開有腐蝕氣體和污穢的地段；(7) 變電所屋外配電裝置與其他建筑物之間的防火間距符合規(guī)定；(8) 變電所建筑物、變壓器及屋外配電裝置應(yīng)與附近的冷卻塔或噴水池之間的距離負(fù)荷規(guī)定。負(fù)荷中心的確定用負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心。如圖 31 所示為銅冶煉廠平面圖選直角坐標(biāo)系如圖所示，假設(shè)各車間負(fù)荷分布均勻，則各車間的負(fù)荷中心即為車間平面幾何中心，在所選直角坐標(biāo)系中確定各車間負(fù)荷中心坐標(biāo)，計(jì)算總廠負(fù)荷中心。各車間的總的有功功率及負(fù)荷中心坐標(biāo)1 2 3 4 5功率Pi/w 坐標(biāo)(x,y) (,) (,) (,) (,) (,)6 7 8 9 10(生活區(qū))功率Pi/w 140坐標(biāo)(x,y) (,) (,) (,) (,) (,9)則負(fù)荷中心坐標(biāo)為： ???華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)5華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)6第 4 章 短路電流計(jì)算供電系統(tǒng)應(yīng)該正常地不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。短路就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備溫度急劇上升，過熱會(huì)使絕緣加速老化或損壞，同時(shí)產(chǎn)生很大的點(diǎn)動(dòng)力，使設(shè)備的載流部分變形或損壞，因此選擇設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定性，所以我們以最嚴(yán)重的短路——三相短路為例，計(jì)算短路電流。本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖 41 所示。本廠采用兩路電源進(jìn)線供電，一路由附近一條 35kV 的公用電源干線取得工作電源。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為 LGJ—120 導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為 1m；干線首端（即電力系統(tǒng)的饋電變電電站）距離本廠約 20km，該干線首端所裝高壓斷路器 1000MVA，此斷路器配備有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，其定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 ；另一路為與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度達(dá) 100km，電纜線路總長(zhǎng)度達(dá) 80km。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=20KM鄰 廠 高 壓 聯(lián) 絡(luò) 線 38VS91/52Yyn 圖 41 供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖下面采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。取 ， ，MVASd10?kUC371?所以有： ? ?? 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： *?MVAX2) 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得 ，因此：km/40?58.)37(20)/(* ???kmkX華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)73）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，因此：%6kU? *4???AVMX可繪得短路等效電路圖如圖 42 所示。/283/4K2圖 42 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： ***21)( ?????Xk2) 三相短路電流周期分量有效值： kAIkdk 279..*)1()3(1???3) 其他三相短路電流： AIIk279.)3(1)()3(39。 ?? )(?
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