【正文】
我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。在課程設(shè)計(jì)中只有一個(gè)人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須讓每個(gè)人都知道,否則一個(gè)人的錯(cuò)誤,就有可能導(dǎo)致整個(gè)工作失敗。這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。本設(shè)計(jì)中有的開(kāi)關(guān)柜也帶有相應(yīng)得防雷與接地設(shè)備(見(jiàn)附錄)以防止線路設(shè)備損壞,保持電網(wǎng)和操作人員的安全,使得用戶能夠安全得用電。當(dāng)采用共用接地裝置時(shí),其接地電阻應(yīng)按各系統(tǒng)中最小值要求設(shè)置。避雷器的選擇,必須使其伏秒特性與變壓器伏秒特性合理配合,并且避雷器的殘壓必須小于變壓器絕緣耐壓所能允許的程度。防雷引下線應(yīng)優(yōu)先利用自然引下線,還宜利用建筑物的鋼柱、消防梯、金屬煙囪等作為自然引下線,但其各部分之間均應(yīng)連成電氣通路。2. 保護(hù)性接地為了保證電網(wǎng)故障時(shí)人身和設(shè)備的安全而進(jìn)行的接地。埋入地中并與土壤作良好接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體或稱接地極。感應(yīng)雷過(guò)電壓是雷閃擊中電工設(shè)備附近地面,在放電過(guò)程中由于空間電磁場(chǎng)的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電工設(shè)備(包括二次設(shè)備、通信設(shè)備)上感應(yīng)出的過(guò)電壓。雷電過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間約為幾十微秒,具有脈沖的特性,故常稱為雷電沖擊波。為了保障信息系統(tǒng)的防雷安全,必須對(duì)雷擊電磁脈沖采取必要的防護(hù)措施,以便在建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的電磁兼容性(代號(hào)EMC)。2)母線的選擇:對(duì)于10kV母線初選TMY3X(40X4)允許載流量為625A,而據(jù)(74)得Amin=㎜2 A=160 ㎜2Amin 符合熱穩(wěn)定的條件 其他條件不做考慮。 c經(jīng)濟(jì)電流密度 35kV以上高壓線路考慮經(jīng)濟(jì)截面,用戶的10kV及以下線路通常不按此條件選擇。當(dāng)先按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(或電纜,下同)截面時(shí),由于截面未知,故有兩個(gè)未知數(shù),即導(dǎo)線的電阻和電抗。其具體校驗(yàn)條件如下:a 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時(shí),應(yīng)使其允許載流量Ial大于通過(guò)相線的計(jì)算電流Ic,即 Ial >Ic 所謂導(dǎo)線和電纜的允許載流量,就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下,導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過(guò)允許值的最大電流。在本設(shè)計(jì)中所用到的10kV的高壓成套設(shè)備為XGN5612交流金屬封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備(考慮到設(shè)備的選擇性,出線柜的斷路器設(shè)備容量可小一些,經(jīng)校驗(yàn)也符合要求,所以三臺(tái)出線柜與進(jìn)線柜選擇相同的型號(hào))。電氣設(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。A(1)確定基準(zhǔn)值 取=100 = =而=100/(*)==100/( *)=(2)計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng) = / =100 /200 =2)架空線路= L / = /km1km100 / =3)電力變壓器= % /100 =4100 /100200 =8(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= + =+=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=100 /=(4)求k2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值三相短路電流的短路容量1)總電抗標(biāo)幺值= =+8=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=100/=其短路計(jì)算表如下:表62 STS1短路計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/kA三相短路容量xk1k27高、低壓電氣一次設(shè)備的選擇電器是指能夠根據(jù)外界施加的信號(hào)和要求,自動(dòng)或手動(dòng)地接通和斷開(kāi)電路,斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電量對(duì)象的變換、檢測(cè)、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和傳遞信息用的電氣器具。繪制短路電路圖61如圖圖61 短路計(jì)算電路本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算:=500(1)確定基準(zhǔn)值 取Sd=100 = =而(2)計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值①電力系統(tǒng):=100 /500=②架空線路:= L / =③電力變壓器(由附錄表6)=41001000/100500=8繪制等效電路如圖62,圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值,并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。短路電流產(chǎn)生的主要危害:(1)短路電流的弧光高溫直接燒壞電氣設(shè)備。(3)設(shè)備機(jī)械損傷。(見(jiàn)附錄)6短路電流的計(jì)算、危害及計(jì)算方法短路電流產(chǎn)生的原因:(1)設(shè)備絕緣損壞。所有電源和引出線回路都連接在同一母線上,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,清晰,設(shè)備少,運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)建。主接線方案的選擇該機(jī)械廠本廠可由附近35/10kV地區(qū)變電站取得工作電源,所以直接經(jīng)車(chē)間變電所,降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如380V、220V。 電氣主接線的設(shè)計(jì)變配電所的電氣主接線是一電源進(jìn)線和引出線為基本環(huán)節(jié),以母線為中間環(huán)節(jié)的電能輸配電路。 電氣主接線應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求: 1)運(yùn)行的可靠性:主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對(duì)用戶供電的可靠性,特別是保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。一般在研究主接線方案和運(yùn)行方式時(shí),為了清晰和方便,通常將三相電路圖描繪成單線圖??紤]到土壤電阻率較高,和防雷要求得提高選用此型別為sc(B)10型變壓器(見(jiàn)附錄) 初步選定變壓器得容量型號(hào)如下表:表41 車(chē)間變電所變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)編號(hào)廠房名稱Sc/kV本工廠屬于二級(jí)負(fù)荷但是考慮到相應(yīng)得精進(jìn)基礎(chǔ)和技術(shù)參數(shù),在節(jié)能和留有余量方面負(fù)荷率為70%80%,選定三臺(tái)SC(B)10其額定容量為500kVA,從而保證工廠得負(fù)荷正常得運(yùn)行。3) 除上述兩種情況外,一般車(chē)間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),可用此功率因數(shù)來(lái)確定需要采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)米畲笕萘俊>C合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓集中補(bǔ)償。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。無(wú)功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。 車(chē)間負(fù)荷計(jì)算結(jié)果由該工廠車(chē)間負(fù)荷表可確定五金廠各車(chē)間變電所電力負(fù)荷計(jì)算表,分別如下表:表21 工廠的負(fù)荷情況編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)kd功率因數(shù)車(chē)間變電所代號(hào)1注塑車(chē)間189STS12備料車(chē)間1383鍛工車(chē)間204模具車(chē)間1005熱處理車(chē)間1506鉚焊車(chē)間1807生活間2018倉(cāng)庫(kù)159擠出車(chē)間450STS210原料庫(kù)35011包裝材料庫(kù)2012成品庫(kù)5013生活間10114水泵房2015裝配車(chē)間410STS316機(jī)加工車(chē)間23017鍋爐房20018試驗(yàn)室12519材料庫(kù)11020油泵房1521加油站1022辦公、食堂15 表22:各車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算情況編號(hào)廠房名稱Pe(kW)KdcosatanaPc(kw)Qc(kvar)Sc()Ic(A)1注塑車(chē)間1892備料車(chē)間1383鍛工車(chē)間2086104模具車(chē)間100255熱處理間150906鉚焊車(chē)間180547生活間2010160168倉(cāng)庫(kù)159總計(jì)/////K∑P=。 圖21 多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 對(duì)于干線,可取K∑P=。通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值,稱為計(jì)算負(fù)荷(calculated load) 參數(shù)的計(jì)算目前,對(duì)工礦企業(yè)的電力負(fù)荷計(jì)算主要采用三種方法:?jiǎn)挝蝗萘糠?、需要系?shù)法、用系數(shù)法。本課題應(yīng)用供配電設(shè)計(jì)的基本原則和方法進(jìn)行塑料五金廠供配電系統(tǒng)電氣部分設(shè)計(jì)。 因此,做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的意義,對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè),也具有重大的作用。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 主要設(shè)備的選擇校驗(yàn)………………………………………………………17 電氣設(shè)備的選擇對(duì)工廠企業(yè)的意義………………………………………16 one is the active power, reactive power is. Reactive power quite abstract, it is used for circuits with the exchange of electric and magnetic fields and electrical equipment used in the establishment and maintenance of the electric power field. 導(dǎo)線和電纜截面的選擇與校驗(yàn)。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。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。負(fù)荷計(jì)算是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),它決定設(shè)備容量的選用,管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模以及工程總造價(jià)等,這是技術(shù)人員熟知的事實(shí)。四、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:配變電所