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正文內(nèi)容

工廠變電所供配電設計說明書(編輯修改稿)

2024-08-30 03:49 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 KV 的一種電壓供電。  工廠總降壓變電所的所址和型式的選擇 車間變電所所址的選擇一般在靠近負荷中心設變配電所,包括變壓器室,高壓配電室、低壓配電室、控制室、值班室、維修室。在負荷比較大而集中的車間設車間變電所。 變配電所應盡量遠離多塵、有腐蝕性氣體的場所,如無法遠離,則不設在污染源的下風側(cè)。變壓器室盡量避免西曬,配電室一般應有個門,各房間的門均應朝外開,當高壓室與控制室、低壓室間有門相通時,門應朝控制室或低壓室方向開。 1 車間變電所所址選擇的要求(1) 接近負荷中心這樣可以縮短低壓配電線路,降低了線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬的消耗量。 (2) 接近電源側(cè)。 (3) 設備運輸方便應考慮到電力變壓器和高低壓開關(guān)柜等大件設備的運輸通道。(4) 不應設在有劇烈振動的場所振動場所不僅影響變配電所本身建筑及其中設備的安全,而且可導致開關(guān)設備和繼電保護、自動裝置的誤動作。(5) 不應設在廁所、浴室附近及地勢低洼和易積水的場所。9 / 31(6) 不宜設在有爆炸危險和火災危險環(huán)境的正下方或正上方。(7) 不應妨礙企業(yè)單位的發(fā)展,并適當考慮將來發(fā)展的可能。2 車間變電所的總體布置及要求(1) 車間變電所的總體布置及要求便于運行維護;保證運行安全;便于進出線;節(jié)約土地和建筑費;留有發(fā)展余地。N01 變電所裝設在鑄鋼車間內(nèi),N02 變電所裝設采用外附式,N03 變電所裝設采用外附式,N04 變電所裝設采用獨立式。機械廠的總降壓變電所及車間變電所的指示如圖 31 所示。1鑄鋼車間;2鑄鐵車間;3鍛造車間;4柳焊車間;5木型車間及木型庫;6機修車間;7砂庫;8 制材場;9空壓場;10鍋爐房;11 綜合樓;12 水塔;13 水泵房 12;14 污水提升站35kv 高壓變電所; 車間變電所; 負荷圈;高壓配電線; 低壓配電線圖 3110 / 31 工廠總降壓變電所主變壓器的型式、容量和數(shù)量的選擇 供電變壓器的選擇1 主變壓器臺數(shù)的選擇由于該廠的負荷屬于二級負荷,對電源的供電可靠性要求較高,宜采用兩臺變壓器,以便當一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時,另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電,故選兩臺變壓器。2 變電所主變壓器容量的選擇裝設兩臺主變壓器的變電所,每臺變壓器的容量 ST應同時滿足以下兩個條件: (1)任一臺單獨運行時,S T≥(~)S′ 30(1) ;(2)任一臺單獨運行時,S T≥S′30(Ⅰ+Ⅱ);①由于 S′30( 1) = ,且該廠本廠三班制,年最大有功負荷利用小時數(shù)為 6000h。屬二級負荷。②選變壓器ST (~ )=(~)KVA ST S′30(Ⅰ+ Ⅱ)? ?因此選 5000 KVA 的變壓器二臺故選用 35KV 級 SZ9 型有載調(diào)壓電力變壓器, SZ 95000/35。其技術(shù)參數(shù)如下:額定容量:5000KVA 一次側(cè)額定電壓:35KV二次側(cè)額定電壓:10KV 聯(lián)結(jié)組別:Yd11空載損耗:ΔP k= 短路損耗:ΔP e=36KW短路阻抗百分值:U Z%=7% 空載電流百分值:I k%=%當電流通過變壓器時,就要引起有功功率和無功功率的損耗,這部分功率損耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此,在確定車間主結(jié)線母線時需要考慮到這部分功率損耗。 車間變電器的選擇1 車間變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則:(1) 對于一般的生產(chǎn)車間盡量裝設一臺變壓器;(2) 如果車間的一、二級負荷所占比重較大,必須兩個電源供電時,則應裝設兩臺變壓器。每臺變壓器均能承擔對全部一、二級負荷的供電任務。如果與相鄰車間有聯(lián)絡線時,當車間變電站出現(xiàn)故障時,其一、二級負荷可通過11 / 31聯(lián)絡線保證繼續(xù)供電,則亦可以只選用一臺變壓器。(3) 當車間負荷晝夜變化較大時,或由獨立(公用)車間變電站向幾個負荷曲線相差懸殊的車間供電時,如選用一臺變壓器在技術(shù)經(jīng)濟上顯然是不合理的,則亦裝設兩臺變壓器。變壓器容量的選擇:(1) 變壓器的容量 ST(可近似地認為是其額定容量 SNT)應滿足車間內(nèi)所有用電設備計算負荷 S30 的需要,即 ST S30 ;?(2)低壓為 的主變壓器單臺容量一般不宜大于1000KVA( JGJ/T16—92 規(guī)定)或 1250 KVA(GB50053—94 規(guī)定)。如果用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時,亦可選用較大容量的變壓器。這樣選擇的原因:一是由于一般車間的負荷密度,選用 10001250 KVA 的變壓器更接近于負荷中心,減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量;另一是限于變壓器低壓側(cè)總開關(guān)的斷流容量。2 車間變電所的變壓器選擇根據(jù)負荷的大小容量選擇變壓器的型號。變壓器需要考慮的技術(shù)參數(shù):額定容量;一次側(cè)額定電壓;二次側(cè)額定電壓;聯(lián)結(jié)組別空載損耗;短路損耗;短路阻抗百分值;空載電流百分值變壓器的有功損耗為:ΔP T=S30變壓器的無功損耗為:ΔQ T=S30以上二式中 S30 為變壓器二次側(cè)的視在計算功率。車間變電所的設計變壓器選擇如表 41。表 41車間變電所變壓器型號 負荷率有功損耗無功損耗聯(lián)結(jié)組標號臺數(shù)及容量No1S9630/10(6) 12 Yyn0 2630No2S9400/10(6) Yyn0 2400No3S91000/10(6) Yyn0 11000No4 S9 Yyn0 180012 / 31800/10(6)No5S9500/10(6) Yyn0 1500高壓設備端S94000/10(6) Yd11 14000 工廠總降壓變電所主接線方案的設計一般大中型企業(yè)采用 35~110KV 電源進線時都設置總降壓變電所,將電壓降至 6~10KV 后分配給各車間變電所??偨祲鹤冸娝鹘泳€一般有線路—變壓器組、單母線、內(nèi)橋式、外橋式等幾種接線方式。經(jīng)過一系列的比較,機械修造廠選擇的總降壓變電所為內(nèi)橋式主接線方式。內(nèi)橋式主接線如圖 51 所示。線路 1WL,2WL 來自兩個獨立電源,經(jīng)過斷路器 1QF,2QF 分別接至變壓器 1T,2T 的高壓側(cè),向變電所供電,變壓器回路僅裝隔離開關(guān) 3QS,6QS。當線路 1WL 發(fā)生故障或檢修時,斷路器 1QF 斷開,變壓器 1T 由線路 2WL 經(jīng)橋接斷路器 3QF 繼續(xù)供電。同理,當 2WL 發(fā)生故障或檢修時,變壓器 2T 可由線路 1WL 繼續(xù)供電。因此,這種主接線大大提高了供電的可靠性和靈活性。但當變壓器檢修或發(fā)生故障時,須進行倒閘操作,操作較復雜且時間較長。當變壓器 1T 發(fā)生故障時 1QF 和 3QF 因故障跳閘,此時,打開 3QS 后再合上 1QF 和 3QF,即可恢復 1WL 線路的工作。這種接線適用于大中型企業(yè)的一、二級負荷供電。內(nèi)橋式接線適用于以下條件的總降壓變電所:(1( 供電線路長,線路故障幾率大;(2( 負荷比較平穩(wěn),主變壓器不需要頻繁切換操作;(3( 沒有穿越功率的終端總降壓變電所。所謂穿越功率,是指某一功率由一條線路流入并穿越橫跨橋又經(jīng)另一線路流出的功率。13 / 31 圖 51 短路電流的計算 計算方法工廠供電系統(tǒng)要求正常的不間斷的對用電負荷供電,以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進行,但由于各種原因也難免出現(xiàn)故障。因此,在工廠供電設計和運行中不僅要考慮正常運行的情況,而且還要考慮發(fā)生故障的情況,最嚴重的是發(fā)生短路故障。(1)短路的原因:短路的主要原因是由電器設備載流部分的絕緣損壞,此外,還有工人操作時違反規(guī)程發(fā)生失誤等。(2) 短路的形成在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生三相短路、單相短路和兩相接地短路。(3) 高壓電網(wǎng)中短路電流的計算方法。① 對稱的短路電流計算對于無限容量系統(tǒng),有標么電抗法、短路功率法。對于有限容量系統(tǒng),有實用運算曲線法,有單位制計算發(fā)。② 非對稱的短路電流計算應用(電)網(wǎng)阻抗合成計算在本設計中,供電部門變電所 母線為無限大電源系統(tǒng),計算三相短路電流方法,采用標么電抗法。14 / 31 計算過程(1) 繪制計算電路如圖 61 所示。圖 61(2) 確定基準值設 Sd=100MVA, Ud1=Uc,即高壓側(cè) Ud1=37KV,另一側(cè) Ud2=,則Id1= Sd/ Ud1=100MVA247。(37KV)=Id2= Sd/ Ud2=100MVA247。()=(3) 計算短路中各元件的電抗標幺值最大運行下:① 電力系統(tǒng)X1*=100MVA247。200MVA=② 架空線路查表 6 得 LJ120 型鋁絞線也滿足機械強度查得:R0=,X0=,故X2*=X4*=( 8)(100MVA247。37KV 2)=③ 電力變壓器 查 5 表得 Uz%=7%,故X3*=X5*=100MVA247。5000KVA=因此繪等效電路,如圖 62 所示。15 / 31圖 62(4) 計算 K1 點(37KV 側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量。① 總電抗標幺值X =X1*+X2*//X4*=+247。2=??)(K② 三相短路電流周期分量效值 I =Id1/X =247。=)3(1?K?)(*③ 其它短路電流I (3)=I =I =)3(?1?Ki = I (3) ==)(shI = I (3) ==)3(s ④三相短路容量 S =
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