10kv降壓變電站電氣設(shè)計供電課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 06:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 足：(2)任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足：，即滿足全部一、二級負荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：=（~）=（~）。另外，考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實際容量：也滿足使用要求，同時又考慮到未來5~10年的負荷發(fā)展，初步取=5000 ?？紤]到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為SC3系列箱型干式變壓器。型號：SC105000/10 ，其主要技術(shù)指標如下表所示：變壓器型號額定容量/額定電壓/kV聯(lián) 結(jié) 組型 號損耗/kW空載電流%短路阻抗%高壓低壓空載負載SC105000/101000Dyn116備注參考尺寸（mm）：長：1760寬：1025高：1655 重量（kg）：3410五、變電所主接線選擇方案一高、低壓側(cè)均采用單母線分段。優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電；當一段母線故障時，分段斷路器自動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：當一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時該母線各出線須停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案二單母線分段帶旁路。優(yōu)點：具有單母線分段全部優(yōu)點，在檢修斷路器時不至中斷對用戶供電。缺點：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案三高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。缺點：在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時雖經(jīng)濟性最佳，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)濟性能較差；采用方案一既滿足負荷供電要求又較經(jīng)濟，故本次設(shè)計選用方案一。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖，參見《變電所高壓電氣主接線圖》。六、短路電流的計算本廠的供電系統(tǒng)簡圖如圖（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（額定載流515A A）架空線（系統(tǒng)按∞電源計），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計算本廠變電所高壓10kV母線上k1點短路和低壓380V母線上k2點短路的三相短路電流和短路容量，如圖1所示短路點。圖1 計算短路點下面采用標么制法進行短路電流計算：確定基準值取，所以：； 計算短路電路中各主要元件的電抗標么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）（1）電力系統(tǒng)的電抗標么值：（2）架空線路的電抗標么值：查手冊得，因此： （3）電力變壓器的電抗標么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得，因此：可繪得短路等效電路圖如圖2所示。圖2計算k1點的短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標么值：（2）三相短路電流周期分量有效值： （3）其他三相短路電流： （4）三相短路容量： 計算k2點短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標么值：（2）三相短路電流周期分量有效值：（3）其他三相短路電流：；（4）三相短路容量： 七、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗變電所高壓一次設(shè)備的選擇根據(jù)機械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長城電器有限公司生產(chǎn)的JYN210（Z）型戶內(nèi)移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。此高壓開關(guān)柜的型號：JYN210/4ZTTA（說明：4：一次方案號；Z：真空斷路器；T：彈簧操動；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《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 接地開關(guān)：JN310/25母線型號：TMY3（504）；TMY3（8010）+1（606）絕緣子型號：ZA10Y抗彎強度：（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：YJV350，無鋼鎧護套，纜芯最高工作溫度。變電所高壓一次設(shè)備的校驗根據(jù)《高壓一次設(shè)備的選擇校驗項目和條件》，在據(jù)電壓、電流、斷流能力選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，對所選的高壓側(cè)設(shè)備進行必需的動穩(wěn)定校驗和熱穩(wěn)定度校驗。１）設(shè)備的動穩(wěn)定校驗（1）高壓電器動穩(wěn)定度校驗校驗條件： 由以上短路電流計算得= ；= 。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 =50kA ，滿足條件； =79kA，滿足條件；JN310/25接地開關(guān) =63 kA ，滿足條件。（2）絕緣子動穩(wěn)定度校驗校驗條件： 母線采用平放在絕緣子上的方式，則：（其中=200mm；=900mm），所以：= 滿足要求?！? （3）母線的動穩(wěn)定校驗校驗條件： TMY母線材料的最大允許應(yīng)力=140MPa。10kV母線的短路電流=；= 三相短路時所受的最大電動力： =母線的彎曲力矩： 母線的截面系數(shù)： 母線在三相短路時的計算應(yīng)力： 可得，=140MPa=，滿足動穩(wěn)定性要求。２）高壓設(shè)備的熱穩(wěn)定性校驗（1）高壓電器熱穩(wěn)定性校驗校驗條件： 查閱產(chǎn)品資料：高壓斷路器：=,t=4s；電流互感器：= ,t=1s；接地開關(guān)：=25kA,t=4s。取，=，將數(shù)據(jù)代入上式，經(jīng)計算以上電器均滿足熱穩(wěn)定性要求。（2）高壓母線熱穩(wěn)定性校驗校驗條件： A=查產(chǎn)品資料，得銅母線的C=171，取。母線的截面： A=504=200允許的最小截面： 從而，該母線滿足熱穩(wěn)定性要求 。 （3）高壓電纜的熱穩(wěn)定性校驗校驗條件： A=允許的最小截面： 所選電纜YJV350的截面 A=50從而，該電纜滿足熱穩(wěn)定性要求 。 變電所低壓一次設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用的也是天津長城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見附圖四《變電所低壓電氣主接線圖》。部分初選設(shè)備：低壓斷路器：NA1 型智能萬能斷路器、TMS30型塑殼無飛弧智能斷路器 低壓熔斷器：NT系列電壓互感器：JDZ1系列電流互感器：LMZJ1 、LMZ1 系列 母線型號： TMY3（8010
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