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正文內(nèi)容

某某住宅小區(qū)10kv供電系統(tǒng)設計(參考版)

2025-08-01 04:16本頁面
  

【正文】 一個更有用的現(xiàn)在普遍使用的東西是用一臺發(fā)電機電壓自動調(diào)節(jié)裝置,在本質(zhì)上,電壓調(diào)節(jié)器是一個反饋控制系統(tǒng),發(fā)電機輸出的電壓能夠被感知并于一個固定的參考電壓相比較,任何輸出電壓只要偏離參考電壓,就將發(fā)出一誤差信號,并送入功率放大器,而這個功率放大器提供勵磁電流,假如誤差信號為正,例如,輸出電壓大于設定電壓,則功率放大器蔣減小它的電流驅(qū)動,如此,直到偏差信號減小為零。例如,裝在勵磁回路上。 正如插圖中所示,在復勵合適的角度下,滿載時機端電壓能被保持在空載時的值上。顛倒和并勵相對應的串勵繞組的極性時,勵磁將彼此抵消,且隨著負荷電流的增加而尤為突出,這樣的發(fā)電機被稱作差復勵,它被用于負荷可能發(fā)生或接近短路的場合,例如,饋電線可能斷線或短接發(fā)電機,不過短路電流仍被限制在一個安全的值,這種類型的發(fā)電機的外特性也顯示在圖9中。假如串勵匝數(shù)比需要的多些以補償電壓降,這種發(fā)電機被稱作過復勵,在這種情況下,滿載電壓比空載時還高。假如并勵繞組直接和電樞端部連接在一塊,這種連接被稱作短復勵,實際中這種連接很少應用,因為和滿負荷電流相比,并勵繞組承載的電流小,此外串勵繞組匝數(shù)少,這意味著它的電阻也小,在滿負荷時在它上面所對應的電壓降是最小的??蛰d時,僅有剩磁,機端電壓小,當加上負載時,磁通增加,機端電壓也增加,圖7顯示了串勵發(fā)電機在某轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時的負載特性,虛線指示同臺機器電樞開路且它勵情況下所產(chǎn)生的電動勢,這兩條曲線的差值簡直就是在串勵繞組和電樞繞組上的IR的壓降,例如,V=EI(R+R) R是串勵繞組電阻圖7 串勵發(fā)電機:(a)電路圖;(b)負載特性復勵發(fā)電機 復勵發(fā)電機有一個并勵和一個串勵勵磁繞組,后者在并勵繞組的頂部,圖8顯示了這個電路圖,這兩個繞組通常這樣連接是為了使它們的安培匝數(shù)在相同方向,正因為如此,這種發(fā)電機被稱作積復勵。 總之,阻止電壓建立有四種條件,發(fā)電機電壓極性取決于轉(zhuǎn)動的方向,假如一臺發(fā)電機在其它條件都滿足的情況下不能建立電壓,那肯定是電刷的極性反了,可以通過顛倒轉(zhuǎn)動方向來解決 ,顛倒方向后關于剩磁通的主磁極性也將顛倒,假如現(xiàn)在電壓還不能建立,它意味著主勵磁和剩磁是對立的。對于一給定值的勵磁回路電阻R ,按照歐姆定律,勵磁電流依賴于所產(chǎn)生的電壓。這個過程終止于一個有限的電壓值的原因是磁路的非線性。這種情況下這個弱化主磁極的磁通與剩磁抵消。通常,假如發(fā)電機以前已經(jīng)用過,將會有剩磁存在。并勵發(fā)電機的并勵勵磁繞組電樞繞組平行連接,以便機器本身提供它的自己的勵磁,正如圖5所示。正如圖4所示,因為鐵心的非線形,機端電壓對于負載電流并沒有成線形下降。另一個導致機端電壓下降的因素是由于電樞反應而導致磁通的減少。因為電樞繞組上有電阻,所以機端電壓將要下降,除非采取一些措施保持它恒定,顯示機端電壓隨負載電流變化關系的曲線被叫做負載特性曲線或外特性曲線。 因為產(chǎn)生的電壓EG也直接與轉(zhuǎn)速成比例,因此一旦這條曲線確定,對于任何其它速度,這條磁化曲線能被描出來,這僅僅要求依照E =E 在這條曲線上所有點進行調(diào)整。I從0逐漸增大到一個適宜的值,使發(fā)電機機端電壓達到額定電壓以上,并測量相對應I的每個機端電壓E的值,產(chǎn)生的曲線入圖3所示,當I=0時,即勵磁回路為開路,由于剩磁,測量到一個很小的電壓Er,隨著勵磁電流的增大,產(chǎn)生的電動勢線性地增大到磁化曲線的拐點處,過了這個點以后,增大勵磁電流逐漸引起磁路飽和。磁通由勵磁線圈的安培匝數(shù)產(chǎn)生;磁通必需依賴于勵磁電流的大小,因為勵磁線圈的匝數(shù)是恒定的。在討論直流發(fā)電機端部特性之前,讓我們測試一下發(fā)電機在空載時的電壓和勵磁電流之間的關系。并聯(lián)繞組包括很多匝相對較細的細線,它們只能承載一個較小的電流,僅為額定電流的很小一個百分比。串勵發(fā)電機,勵磁繞組以串聯(lián)方式和轉(zhuǎn)子繞組相連。它勵發(fā)電機,勵磁繞組被連接到一個獨立的直流供電源上。直流發(fā)電機的類型以勵磁繞組提供的方式來劃分。圖1 四極發(fā)電機模型四個勵磁磁極通常串聯(lián)在一起,并且它們的末端與標注F1和F2的端子相連。四個電刷安在換向器上,正極電刷和A1端子相連,負極電刷和A2端子相連。而且,直流發(fā)電機的操作特性一直重要,因為大部分的理論能被應用到所有其它機器上。結(jié)果,所有大規(guī)模生產(chǎn)的電能都以三相交流電的形式生產(chǎn)和分配。但是由于自己對住宅小區(qū)的供電系統(tǒng)的實際經(jīng)驗欠缺,所以在設備選擇和其它的設計環(huán)節(jié)可能存在著缺點和不足,希望老師給與指正!參考文獻1 苑舜,. 北京:中國 電力出版社,20032 (第三版).北京:中國電力出版社, 20013 (第三版).北京:中國電力出版社,20014 張保會,. 北京:中國電力出版社,19905 焦留成主編. :機械工業(yè)出版社,20016 ,Transmission and Distrbution of Elektrical Power. 7 蘇文成主編. 工廠供電. 北京:機械工業(yè)出版社,19998 . 北京:中國電力出版社,19969 靳龍章,:中國電力出版社,199710 . 北京:中國電力出版社,199611 張文元,施圍,199412 :中國電力出版社,200413 :機械工業(yè)出版社14 熊信銀主編. 發(fā)電廠電氣部分(第三版).北京:中國電力出版社,200115 賀家李,. 北京:中國電力出版社,2008附錄4直流發(fā)電機 對于所有實際目的來說,直流發(fā)電機僅用于特殊場合和地方性發(fā)電廠。同時,這個設計的過程還使自己印證了一個道理:任何困難,只要自己不懼怕它,并主觀上盡心盡力地積極地去攻克它,就會被你征服。加深了對以前所學知識的印象,真正把這些知識消化吸收了,變成了自己的東西。通過本次設計,使自己對大學所學的知識從另一個層面有了新的認識,更加系統(tǒng)的把課本的理論知識運用到實際當中,體會到了學以致用的樂趣。在設計的過程當中,遇到了很多與實際相關的問題,查閱了很多相關的設計手冊,自己解決不了的就去請教指導老師,在老師的指導和自己的努力下,每天都在發(fā)現(xiàn)新的問題,每天都在解決新的問題,每天都在收獲新的知識。本章主要講述了此裝置作用和接線形式,而且著重介紹了其運行原理,是對整個系統(tǒng)供電的安全保障。備用電源自動投入裝置作用很大。當任一臺變壓器故障或母線低電壓時,斷開變壓器低壓側(cè)斷路器,而將分段或聯(lián)絡斷路器合閘,故障變壓器的高壓側(cè)斷路器4DL跳閘時聯(lián)動低壓斷路器2DL跳閘。 自動投入裝置的運行本次設計的變電站低壓側(cè)采用了單母線分段接線形式,其中就有自動投入裝置,保證用戶盡可能不間斷的用電。,便利運行調(diào)試人員操作與檢測。 自動投入裝置的接線要求,備用電源能自動投入。備用電源自動投入裝置,簡稱BZT裝置。在本章中著重從本站的條件出發(fā),對無功補償容量進行了計算,并選擇了并聯(lián)電容器作為補償裝置。合理的無功補償和有效地電壓控制,不僅可保證電壓質(zhì)量,而且將提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性。,參數(shù)如下表61 電容器參數(shù)型號額定電壓標稱容量標稱電容相數(shù)10kvar200kvar3 無功補償?shù)慕泳€圖圖51 接線圖 本章小結(jié)電力系統(tǒng)的無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質(zhì)量的根本保證。無功補償容量=5020[]=5020=2761(kvar)由于采用的是分組補償,在每根母線的三相一起補償,且分三組。10kV母線所接負荷容量在變壓器選擇時就已計算過,P =14343kVA。本次設計的變電站為10kV小區(qū)變電所,從補償裝置的維護和性能的角度來考慮,就選用并聯(lián)電容器裝置。故一般首先考慮裝設并聯(lián)電容器。其中并聯(lián)電容器補償裝置時無功負荷的主要電源之一。為了保證供電質(zhì)量和節(jié)能,充分利用電力系統(tǒng)中發(fā)配電設備的容量,減小供電線路的截面,減小電網(wǎng)的功率損耗、電能損耗,減小線路的電壓損失,必須提高用電單位的功率因數(shù)。所用電纜型號如下:饋用母線選用:*150 主母線,零母線: TMY3*200 本章小結(jié)電氣設備的選擇條件包含了兩大部分:一是電氣設備所必須滿足的基本條件,即正常工作條件(最高工作電壓和最大持續(xù)工作電流)選擇,并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定;二是根據(jù)不同的電氣設備的特點而提出的選擇和校驗項目。(滿足要求)表47 隔離開關型號額定電壓(kF)額定電流(A)極限通過電流峰值(kA)熱穩(wěn)電流GNR04C/202005040(1)動穩(wěn)定校驗:idw = 50(kA), ich =(kA),有 idw ich (滿足要求)(2)熱穩(wěn)定校驗:Qd(4′)=1839(kA2S),It2t = 4024=6400(kA2S ),有 It2t Qd(4′) 10kV側(cè)設備的選擇表41 真空斷路器類別型號額定電壓kV額定電流A穩(wěn)定電流峰值kA開斷電流kA動穩(wěn)定電流峰值kV真空ZN23101063025(4S)2563(1)熱穩(wěn)定校驗:Qd(4′)=1839(kA2S),It2t =4 =3969(kA2S),有It2t ≥ Qd(4′) (滿足要求)(2)動穩(wěn)定校驗:Idw = 100(kA) ich = (kA) (滿足要求)表42 隔離開關 型號額定電壓(kF)額定電流(A)極限通過電流峰值(kA)熱穩(wěn)電流GNR10/20010200100(1)動穩(wěn)定校驗:idw = 50(kA), ich =(kA),有 idw ich (滿足要求)(2)熱穩(wěn)定校驗:Qd(4′)=1839(kA2S),It2t = 2524=2500( kA2S ),有 It2t Qd(4′)電
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