泵站自動化課設(shè)說明書(編輯修改稿)
2025-08-30 05:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計為一個無限大容量的電力系統(tǒng)（與實際運行情況相差不大），根據(jù)計算結(jié)果得出以下的接線方案（計算電路圖）：3 短路電流計算由于主接線方案是采用單母線分段接線，因此系統(tǒng)短路電流的計算要分為當(dāng)分段單母線之間的開關(guān)均閉合和分段母線間的開關(guān)均斷開時兩種情況討論。 分段母線間的開關(guān)閉合時短路電流計算 畫等值電路圖，選擇短路點等值電路圖如下圖所示：根據(jù)設(shè)備選擇和繼電保護的需要選擇D1~D4四個短路計算點。 元件參數(shù)計算取。根據(jù)各元件參數(shù)和相應(yīng)公式，計算出各元件電抗標么值（見下表）。電抗標么值的下注符號“*”省略，系統(tǒng)為無限大容量系統(tǒng)。 各元件電抗標么值的計算元件名稱技術(shù)參數(shù)及計算公式阻抗標么值架空線路l=23km，X1=23100372=主變壓器Ud%=7，SN= X2=X3=7100=站用電變壓器 Ud%=6，SN= X4=6100=15同步電動機Kst=，XM=1KstSdPN/COSφN X5=X7=…=X10= 各短路點短路電流計算（1）D1點短路電流的計算等值電路變換如右圖所示?；鶞孰妷篣d=Uav1=37kV 基準電流Id=Sd3Ud=100337=D1點短路電流：I1*=1X1==I=I∞=I1*Id==沖擊電流和全電流最大有效值的計算： （31）式中，——沖擊系數(shù)，在該系統(tǒng)中，取。則 ish===Ish===短路容量：S1=3IUN=335= （2）D2（或D3）點短路電流的計算等值電路變換如下圖所示。對于系統(tǒng)支路，其短路電流：基準電壓Ud=Uav1=基準電流Id=Sd3Ud=1003=I2*=1X14==I=I∞=I2*Id==對于電動機支路：基準電壓Ud=Uav1=基準電流Id=PN3UdcosφN=613=（D2點）Id=PN3UdcosφN=513=（D3點）計算電抗為：Xca=X12PNSd?cosφN=61100=（D2與D3點的計算電抗相同）查水輪機發(fā)電運算曲線：I2*=其短路電流為： I=I2*Id==（D2點） I=I2*Id==（D3點）總的短路電流為： I=+=（D2點） I=+=（D3點）沖擊電流和全電流最大有效值的計算： ish===21kA（D2點） ish===（D3點）Ish===（D2點）Ish===（D3點）短路容量： S2=3IUN=36=（D2點） S3=3IUN=36=（D3點）（3）D4點短路電流的計算等值電路變換如右圖所示?；鶞孰妷篣d=Uav1=基準電流Id=Sd3Ud=1003=D4點短路電流：I3*=1X15==I=I∞=I3*Id==沖擊電流和全電流最大有效值的計算：ish===Ish===短路容量：S1=3IUN=3=（4）各短路點短路電流統(tǒng)計 短路電流統(tǒng)計1短路點沖擊電流/kA全電流最大有效值/kA短路容量S/MVAD1D221D3D4 分段母線間的開關(guān)斷開時短路電流計算 畫等值電路圖，選擇短路點等值電路圖如下圖所示：根據(jù)設(shè)備選擇和繼電保護的需要選擇D5~D8四個短路計算點。 各短路點短路電流計算各元件的電抗參數(shù)計算與分段母線間的開關(guān)閉合時的短路電流計算值相同。取。（1）D6點短路電流的計算等值電路變換如右圖所示?；鶞孰妷篣d=Uav1=37kV基準電流Id=Sd3Ud=100337=D6點短路電流：I1*=1X1==I=I∞=I1*Id==沖擊電流和全電流最大有效值的計算： （31）式中，——沖擊系數(shù)，在該系統(tǒng)中，取。則 ish===Ish===短路容量：S1=3IUN=335= （2）D6（或D7）點短路電流的計算等值電路變換如右圖所示。對于系統(tǒng)支路，其短路電流：基準電壓Ud=Uav1=基準電流Id=Sd3Ud=1003=I2*=1X13==I=I∞=I2*Id==對于電動機支路：基準電壓Ud=Uav1=基準電流Id=PN3UdcosφN=313=（D2點）Id=PN3UdcosφN=213=（D3點）計算電抗為：Xca=X12PNSd?cosφN=31100=（D2與D3點的計算電抗相同）查水輪機發(fā)電運算曲線：I2*=其短路電流為： I=I2*Id==（D2點） I=I2*Id==（D3點）總的短路電流為： I=+=（D2點） I=+=（D3點）沖擊電流和全電流最大有效值的計算： ish===（D2點） ish===（D3點）Ish===（D2點）Ish===（D3點）短路容量： S2=3IUN=36=（D2點） S3=3IUN=36=（D3點）（3）D8點短路電流的計算等值電路變換如右圖所示?；鶞孰妷篣d=Uav1=基準電流Id=Sd3Ud=1003=D8點短路電流：I3*=1X14==I=I∞=I3*Id==沖擊電流和全電流最大有效值的計算：ish===Ish===短路容量：S4=3IUN=3=（4）各短路點短路電流統(tǒng)計 短路電流統(tǒng)計2短路點沖擊電流/kA全電流最大有效值/kA短路容量S/MVAD5D6D7D84 主電動機的起動校驗 電動機起動影響電動機在全壓直接起動時，其起動電流約為額定電流的 4 ~ ；其轉(zhuǎn)速要在很短時間內(nèi)從零升至額定轉(zhuǎn)速，因而在起動過程中會產(chǎn)生較大沖擊，很容易使電力拖動對象的傳動機構(gòu)等造成嚴重磨損或損壞。在起動瞬間大電流的沖擊下，還將引起電網(wǎng)電壓的降低，影響電網(wǎng)內(nèi)其他設(shè)備的正常運行。同時由于電壓的降低，電動機本身的起動也將難以完成，還可能造成電機堵轉(zhuǎn)，嚴重時甚至可能燒壞電動機。為避免上述的不良情況發(fā)生，電動機可采用其他起動方式，以減小起動時的大電流及對電網(wǎng)的沖擊。 電動機起動電壓降要求電動機起動時是否該采用全壓起動方式，通常是根據(jù)以下條件確定的：(1)電動機起動時,配電母線上的電壓降符合運行要求；(2)機械能夠承受電動機全壓起動時的沖擊轉(zhuǎn)矩；(3)制造廠對電動機的起動方式?jīng)]有特殊要求。對于條件（1）中電壓降要求，國家設(shè)計標準GB50055《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：“電動機頻繁起動時，不宜低于額定電壓的90%，電動機不頻繁起動時，不宜低于額定電壓的85%；配電母線上未接照明或其它對電壓波動敏感的負荷，且電動機不頻繁起動時，不低于額定電壓的80%；配電母線未接其它用電設(shè)備時，可按保證電動機起動轉(zhuǎn)矩的條件決定，且保證接觸器的電壓不低于釋放電壓?！备鶕?jù)以上三個充要條件，只要滿足要求，就應(yīng)當(dāng)采用全壓起動。一般情況下可以通過校驗計算來判斷電動機起動電壓降是否滿足規(guī)范的要求。對于全壓起動的電動機，如果不能滿足電壓降要求，則應(yīng)當(dāng)選擇降壓起動的方式。對于降壓起動的電動機，如果仍不能滿足電壓降要求，則應(yīng)當(dāng)采取增大電動機供電電纜或母線的截面積，減少線路阻抗，提高母線電壓的方法；或者暫時減少變壓器負荷，待電動機起動以后再恢復(fù)來處理。電動機起動方式的選擇不能只按容量大小來判斷，應(yīng)綜合考慮多方面的因素，并以電壓降校驗結(jié)果等為依據(jù)合理的選擇起動方式。 起動校驗計算由于主電動機選用同步電動機，因此啟動時電壓波動校驗，應(yīng)以第一臺主電機啟動為條件。將短路電流計算等值電路改畫成電動機啟動計算等值電路，其中X15為主電動機等值阻抗，啟動時相當(dāng)于D點短路。取，Ud=。電抗標么值的下注符號“*”省略。由于計算基準與短路電流計算基準相同，各元件的阻抗不變。啟動時主電動機等值電抗：X15=1Kst?SdSeUeUd2==啟動時母線電壓：Uqm=+X15=+=用百分數(shù)表示：Uqm=%可見，啟動時6kV母線
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