某電機(jī)制造廠總降壓變電所供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-05-06 01:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。2. 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖。這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器QF11 和QF12的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11 ，投入QF10 （其兩側(cè)QS先合），使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器QF11 、QF12 ，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖。這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，供一、二級負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短（）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)線）。第五章 短路計(jì)算短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)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。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法）。：。取 Sd = 100MVA,UC1 = 60KV,UC2 = 而 505KA 。（1）電力系統(tǒng)（SOC = 310MVA）X1= 100KVA/310= （2）架空線路（XO = ）X2 = 4100/ = （3）電力變壓器（UK% = ）X3= UK%Sd/100SN = 100103/(1005700) = 繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。圖51 最小方式運(yùn)行下短路電路等效圖3. 求k1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。（1）總電抗標(biāo)幺值XΣ(K1)= X1＋X2= += （2）三相短路電流周期分量有效值IK1(3) = Id1/X*Σ(K1)= （3）其他三相短路電流I(3) = I∞(3) = Ik1 (3) = ish(3) = = Ish(3) = KA= (4)三相短路容量Sk1(3) = Sd/XΣ(k1) =100MVA/=。(1)總電抗標(biāo)幺值XΣ(K2) = X1＋X2＋X3// X4 =++(2)三相短路電流周期分量有效值IK2(3) = Id2/XΣ(K2) = 505KA/ = 202KA(3) 其他三相短路電流I(3) = I∞(3) = Ik23) = 202KAish(3) = 202KA =372KAIsh(3) =202KA = 220KA(4)三相短路容量Sk2(3) = Sd/XΣ(k1) = 100MVA/ = 40MVA：。取 Sd = 1000MVA,UC1 =60KV,UC2 = 而 。(1)電力系統(tǒng)（SOC = 1338MVA）X1= 1000/1338= (2)架空線路（XO = ）X2= 41000/602 =(3)電力變壓器（UK% = ）X3= X4= UK%Sd/100SN = 1000103/(1005700) = 繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。圖52 最大方式運(yùn)行下短路電路等效圖。(1)總電抗標(biāo)幺值XΣ(K1) = X1＋X2 = += (2)三相短路電流周期分量有效值IKI(3) = Id1/ XΣ(K1)= (3)其他三相短路電流I(3) = I∞(3) = Ik1(3) = 8KAish(3) = 8KA = Ish(3) = XΣ(K1)8KA = (4)三相短路容量。(1)總電抗標(biāo)幺值XΣ(K2) = X1＋X2＋X3＋X4= ＋＋(2)三相短路電流周期分量有效值 (3)其他三相短路電流I(3) = I∞(3) = Ik2（3） = ish(3) = =Ish(3) = = (4)三相短路容量Sk2(3) = Sd/XΣ(k2) = 1000/= A表51 最大運(yùn)行方式參數(shù)表三相短路電流/KA∞三相短路容量/MVAIE(3)I(3)I(3)∞ish(3)Ish(3)SE(3)K1點(diǎn)888204121833K2點(diǎn)179810651418表52 最小運(yùn)行方式參數(shù)表三相短路電流/KA三相短路容量/MVAIE(3)I(3)I(3)∞ish(3)Ish(3)SE(3)K1點(diǎn)K2點(diǎn)20220220237222040第六章 各種設(shè)備的選擇為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件：導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。 35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10KV及以下高壓線路及低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對長距離大電流及35KV以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。架空進(jìn)線的選擇按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。已知I30 = 由課本表查得jec=，因此Aec=選擇準(zhǔn)截面45mm2 ，即選LGJ—45型鋁絞線經(jīng)校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度都合格。、低壓設(shè)備的選擇高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選出開關(guān)柜型號及一次結(jié)線
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