【正文】
y 380/220volt singlephase fourwire systems, some high power rate motors require 3kV or 6kV.Good voltage means that the average voltage level is correct ,that variations do not exceed prescribed lima it ,and that sudden momentary changes in level do not cause objectionable light flicker .Utilization voltage varies with changing load on the system ,but a voltage variation of less than 5% at the consumer39。因此工廠供電對(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。電能的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化后可大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工人的勞動(dòng)條件,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有許多知識(shí)以前接觸并不多,因此翻閱了很多相關(guān)資料,自學(xué)了相關(guān)軟件。在本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了各方面的知識(shí),因此如何將知識(shí)系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵,如本設(shè)計(jì)中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案,因此在設(shè)計(jì)中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng);其次計(jì)算和微機(jī)應(yīng)用能力也得到了很大提高。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的過(guò)程中,我對(duì)工廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí),知識(shí)和能力上都有了很大提高。第12章 結(jié)論與展望本次機(jī)械廠供配電的設(shè)計(jì)是一個(gè)比較繁瑣的過(guò)程,期間我遇到了很多問(wèn)題,如,在設(shè)備的選擇時(shí),實(shí)際情況往往和課本的理論規(guī)范有些矛盾沖突,正是這些問(wèn)題使我意識(shí)到了理論結(jié)合實(shí)際的重要性。利用逐步漸進(jìn)法求得因此可選擇6根直徑50mm、用40mm4mm的鍍鋅扁鋼焊接,環(huán)形布置。(3)地鋼管數(shù)和最終接地方案根據(jù),考慮到管子之間的電流屏蔽效應(yīng),初選6根直徑50mm、。(2)車間變電所I公共接地裝置的接地電阻計(jì)算:因此車間變電所I公共接地裝置的接地電阻可選為 接地裝置的設(shè)計(jì) 總降壓變電所接地裝置的設(shè)計(jì)(1)初步考慮采用直徑50mm、圍繞變電所建筑四周,距變電所墻角2~3m,垂直打入地下,管間距5m, 管間用40mm4mm的鍍鋅扁鋼焊接。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 接地電阻的要求根據(jù)GB500571994規(guī)定,對(duì)于1kV以上的小接地電流系統(tǒng),公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件:且式中的計(jì)算可根據(jù)下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:式中,為電網(wǎng)的額定電壓,單位kV;為與側(cè)有電聯(lián)系的架空線路長(zhǎng)度,單位為km;為與側(cè)有電聯(lián)系的電纜線路長(zhǎng)度,單位為km。(3)在35kV總降壓變電所主變壓器的高壓側(cè),裝設(shè)JYN135102型高壓開(kāi)關(guān)柜,其中配有FZ35型避雷器,靠近主變壓器配置,其用來(lái)防護(hù)雷電波入侵對(duì)主變壓器造成的危害。(2)在35kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FZ35型閥式避雷器。(1)動(dòng)作電流該站的總負(fù)荷為3627KV﹒A,則進(jìn)線的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為一次動(dòng)作電流 過(guò)流保護(hù)的接線方式是選用二相三繼電器接線(可以提高遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度),接線系數(shù)=1, 選用電磁型電流繼電器, 返回系數(shù)=,CT變比為200/5,則二次動(dòng)作電流:===由計(jì)算,選用DL19電流繼電器,電流整定范圍為5-20A(2)靈敏度檢驗(yàn),則 合格, 則 合格(3)動(dòng)作時(shí)間s第11章 變電所的防雷接地 變電所的防雷保護(hù) 直擊雷防護(hù) 根據(jù)GB500571994有關(guān)規(guī)定,在總降壓變電所和車間變電所Ⅲ(其所供負(fù)荷為核心負(fù)荷,且靠近辦公區(qū)和生活區(qū),考慮防雷保護(hù))屋頂可裝設(shè)避雷帶,避雷帶采用直徑8mm的圓鋼敷設(shè),并經(jīng)兩根引下線(直徑8mm)與變電所公共接地裝置相連,引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè)。單相接地保護(hù)包括裝設(shè)在高壓母線上的絕緣監(jiān)視裝置和有選擇性的單相接地保護(hù)。一般工廠電力線路較短,繼電保護(hù)裝置也較為簡(jiǎn)單。 裝設(shè)電流速斷保護(hù)使用GL15型繼電器的電流速斷保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (2)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定(按10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間),對(duì)于反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器,兩相兩繼電器式接線,去分流跳閘的操作方式。(3)過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作電流折算到變壓器高壓側(cè)的值因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為., 根據(jù)GB500621992規(guī)定可不再裝設(shè)電流速斷保護(hù)。(1)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定變壓器的最大負(fù)荷電流為利用式公式求得動(dòng)作電流為:因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為5A。(3) 過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作電流折算到變壓器高壓側(cè)的值因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為, 根據(jù)GB500621992規(guī)定可不再裝設(shè)電流速斷保護(hù)。(1) 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定變壓器的最大負(fù)荷電流為利用式公式求得動(dòng)作電流為:因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為6A。本設(shè)計(jì)中對(duì)總降壓變電所和車間變電所(容量較大,所供負(fù)荷為工廠的核心負(fù)荷)的主變壓器裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)裝置,在主變壓器低壓側(cè)采用相關(guān)的斷路器保護(hù),實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。對(duì)于高壓側(cè)為6~10kV 的車間變電所,通常裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)(~,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù))。A及以上的油浸式變壓器和400kV 絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的電力系統(tǒng)中,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障,設(shè)法處理,以免單相接地故障發(fā)展為兩相接地短路,造成停電事故。電測(cè)量?jī)x表按其用途,分為常用測(cè)量?jī)x表和計(jì)量?jī)x表,兩類。 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 電測(cè)量?jī)x表這里的“電測(cè)量?jī)x表”按GBJ631990《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》定義,是對(duì)電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、記錄用的儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量?jī)x表的總稱。值班員得知事故跳閘信號(hào)后,可將控制開(kāi)關(guān)扳向分閘位置,使SA的觸點(diǎn)與QF的輔助觸點(diǎn)恢復(fù)“對(duì)應(yīng)”關(guān)系,使事故信號(hào)解除。隨后QF34斷開(kāi),紅燈RD滅,并切斷跳閘回路。由以上兩點(diǎn)可知:本設(shè)計(jì)需要采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路控制。電磁操作機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源,彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可交直流兩用,但一般采用交流操作電源。 高壓斷路器的控制高壓斷路器控制回路,就是指控制高壓斷路器分、合閘的回路。第9章 變電所二次回路的設(shè)計(jì)所謂二次回路是指在電氣系統(tǒng)中由互感器的次級(jí)繞組、測(cè)量監(jiān)視儀器、繼電器、自動(dòng)裝置等通過(guò)控制電纜聯(lián)成的電路。 35kV側(cè)高壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)根據(jù)主接線中35kV側(cè)高壓一次設(shè)備的配置情況,詳見(jiàn)附錄C 表C3。 變電所高壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)高壓一次設(shè)備的選擇必須滿足一次系統(tǒng)在正常條件和短路故障條件下的工作要求。 車間變電所I380V側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)詳見(jiàn)附錄C 表C1。根據(jù)《低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》,在滿足電壓、電流、頻率及開(kāi)斷電流等正常工作條件基礎(chǔ)上,對(duì)所選的低壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。車間變電所Ⅱ380V母線選擇為L(zhǎng)MY3(1008)+606,即相母線尺寸為100mm8mm,而中性線母線尺寸為60mm6mm。 10kV母線的選擇 參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》,總降壓變電所10kV母線選LMY3(404),即母線尺寸為40mm4mm;車間變電所Ⅰ、車間變電所Ⅱ及車間變電所Ⅲ的10kV母線也選為L(zhǎng)MY3(404)。母線截面滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面因此滿足短路熱穩(wěn)定度要求。母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)已知母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件LMY母線材料的最大允許應(yīng)力=由短路計(jì)算可知,35kV母線的短路電流:kAkA三相短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力:式中,—母線檔距,取檔數(shù)為3母線通過(guò)三相短路沖擊電流時(shí)所受到的彎曲力矩: 母線的截面系數(shù) 母線在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力:由此可見(jiàn),==滿足動(dòng)穩(wěn)定度要求。但對(duì)35kV母線應(yīng)按發(fā)熱條件進(jìn)行選擇,并校驗(yàn)其短路穩(wěn)定度。 8煤氣站車間變電所II饋給煤氣站:相線截面選為185mm2可選擇VLV2210003185+195的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 5金工車間車間變電所II饋給金工車間:相線截面選為240mm2,可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 6總裝車間車間變電所Ⅰ饋電給總裝車間:相線截面選為50mm2, 中性線應(yīng)不小于相線截面一半,可選擇VLV221000350+125的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。綜上所述,相線截面選為240mm2,中性線應(yīng)不小于相線截面一半,可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 初選導(dǎo)線截面(銅纜)240mm2,其溫度校正系數(shù)為校正后允許載流量A(2)校驗(yàn)電壓損耗由工廠總平面圖得知車間變電所Ⅰ至鑄鋼車間的距離約為40m,又查得240mm2銅芯電纜的相關(guān)參數(shù)(按纜芯工作溫度計(jì))而熱處理車間的kW kvar滿足允許電壓損耗的要求。由于電流太大,選用四根電纜并列供電。綜上所述,相線截面選為240mm2,中性線應(yīng)不小于相線截面一半,可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。(1) 按發(fā)熱條件選擇由。 10kV電纜截面選擇計(jì)算計(jì)算電流:A(1)按持續(xù)允許電流選擇95mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜在空氣中(30℃)敷設(shè),考慮橋架敷設(shè)后的載流量為:(2)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇年最大負(fù)荷利用小時(shí)=4000h,(3)按短路熱穩(wěn)定選擇最大運(yùn)行方式下10kV母線:按切除短路故障時(shí)間≤ mm2 50mm2(4)按電壓損失校驗(yàn)3295mm2銅芯電纜,電壓損失: 車間變電所低壓出線的選擇 1鑄鋼車間車間變電所Ⅰ饋電給鑄鋼車間的線路采用VV221000型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜直接埋地敷設(shè)。線路首端功率為: kW因此,35kV架空線路上的電壓損耗為:有以上結(jié)果可知,LGJ50型鋼芯鋁絞線滿足允許電壓損耗條件。校驗(yàn)所選線路上的電壓損耗。A A35kV架空裸導(dǎo)線(LGJ)的允許最小截面積為35mm2。A MVA MVA kV kV kV則 kA kA kA 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值(1)電力系統(tǒng)(2)架空線路(3) 電力變壓器(4)電纜線路 計(jì)算各短路點(diǎn)總計(jì)算電抗及三相短路電流和短路容量(1)各短路點(diǎn)總計(jì)算電抗(2)各短路點(diǎn)三相短路電流 kA kA kA kA kA(3)各短路點(diǎn)短路沖擊電流 kA kA kA kA kA(4)各短路點(diǎn)短路全電流最大有效值 kA kA kA kA kA(5)各短路點(diǎn)短路容量 MVA 最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)短路電流計(jì)算已知系統(tǒng)最大三相短路容量 MVA kVA kV第6章 短路計(jì)算工廠供電主接線短路計(jì)算點(diǎn)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖71。(3)當(dāng)出線回路為雙回路時(shí),常使母線出線交叉跨越。缺點(diǎn):(1)當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),該段母線的回路都要在檢修期間停電。(2)安全性,可靠性高??傊?,以設(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù),以有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合具體工作的特點(diǎn),準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料,全面分析,做到既有先進(jìn)技術(shù),又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。(4)110220kV 配電裝置中,線路在4 回以上時(shí)一般采用雙母線接線。(2)在3560kV 配電裝置中,當(dāng)線路為3 回及以上時(shí),一般采用單母線或單母線分段接線,若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū),可采用雙母線接線。(3)經(jīng)濟(jì)合理主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下,做到經(jīng)濟(jì)合理,盡量減少占地面積,節(jié)省投資。(2)運(yùn)行的靈活性主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況,特別是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí),能夠通過(guò)倒換開(kāi)關(guān)的運(yùn)行方式,做到調(diào)度靈活,不中斷向用戶的供電。因此,主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系,全面分析論證,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定變電所主接線的最佳方案。電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù),也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。如果選取一臺(tái)主變壓器不能滿足電氣設(shè)備的選取,因?yàn)槿绻x取一臺(tái)額定電流太大無(wú)法選取設(shè)備型號(hào),同時(shí)由于機(jī)械制造廠有二級(jí)負(fù)荷,為保證供電的可靠性,用一路電源進(jìn)線的雙變壓器供電,能滿足供電的要求,符合規(guī)定。A則無(wú)功補(bǔ)償后,工廠的功率因數(shù)為:符合本設(shè)計(jì)要求 kV各車間低壓計(jì)算負(fù)荷合計(jì)kW補(bǔ)償前 補(bǔ)償后 (44) kvar 選擇補(bǔ)償2000kvar電容器.無(wú)功補(bǔ)償后,變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為: kV根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,計(jì)算每臺(tái)變壓器的損耗 kW kvar 總降壓變電所主變壓器的選擇和無(wú)功補(bǔ)償無(wú)功補(bǔ)償是用來(lái)提高電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)損的有效措施之一,方法是給