某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-31 21:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 kW照明部分：取設(shè)備容量是10kW； 5. 機(jī)修車間：動力部分，取設(shè)備容量是282kW 照明部分：取設(shè)備容量是5kW； 。另外，所有車間的照明負(fù)荷： 取全廠的同時(shí)系數(shù)為：，則全廠的計(jì)算負(fù)荷為： ； (二) 無功功率補(bǔ)償由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： 這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為： ，取：。，則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：取:=335則補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算電流變壓器的功率損耗為： 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： 補(bǔ)償后的功率因數(shù)為：滿足（）的要求。(三) 年耗電量的估算年有功電能消耗量及年無功電能耗電量可由下式計(jì)算得到：年有功電能消耗量： 年無功電能耗電量： 結(jié)合本廠的情況，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4200h，取年平均有功負(fù)荷系數(shù)，年平均無功負(fù)荷系數(shù)。由此可得本廠：年有功耗電量：；年無功耗電量：。二 變電所位置和形式的選擇由于本廠有二級重要負(fù)荷，考慮到對供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線，一路經(jīng)10kV公共市電架空進(jìn)線（中間有電纜接入變電所）；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)《變電所位置和形式的選擇規(guī)定》及GB50053－1994的規(guī)定，結(jié)合本廠的實(shí)際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。三 變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇(一) 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。(二) 變電所主變壓器容量選擇每臺變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1） 任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足：2） 任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足：，即滿足全部一、二級負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：=（~）=（~）。又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實(shí)際容量：取最大=也滿足使用要求，同時(shí)又考慮到未來5~10年的負(fù)荷發(fā)展，初步取=1000 ?？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：SC31000/10 ，其主要技術(shù)指標(biāo)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(fù)載SC31000/101000Dyn116（附：參考尺寸（mm）：長：1760寬：1025高：1655 重量（kg）：3410） （三） 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：單母線分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部優(yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對用戶供電。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、低壓單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對整個(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，參見附圖《變電所電氣主接線圖》。三 短路電流的計(jì)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；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（一）下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。(一) 確定基準(zhǔn)值：取，所以： (二) 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： 2) 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊得，因此： 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，因此： 可繪得短路等效電路圖如圖（二）所示。圖（二）(三) 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：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：(四) 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) 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：四 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)(一) 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)備見附圖《變電所電氣主接線圖》。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）；TMY
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