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基于工廠供電與用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2025-07-10 14:11本頁(yè)面
  

【正文】 配電變壓器,其常見的故障分短路故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)兩種。 高壓開關(guān)柜有固定式和手車式(移可式)兩大類型。 所以選擇 LQJ10 400/5A 型電流互感器滿足要求。 12 1 6 0 1 . 4 1 4 0 . 4 9 0 . 5 8 . 5e s N s hK I I k A? ? ? ? ? ? ? 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 12es N shK I i?? ( 74) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 2 ( 3 )1()t N imaK I t I t?? ( 75) 以小球磨車間為例,額定電壓為 ,額定電流為 465A,選變比為 400/5A的 LQJ10 型電流互感器, esK =160, Kt =75, t=1s, 級(jí)二次繞組的 2nZ =? 。 表 71 高壓隔離開關(guān)選擇校驗(yàn)表 序 號(hào) GN610T/600 選擇要求 裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件 結(jié) 論 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 1 NU 10kV ? .WNU 10kV 合格 2 In 600A ? CI 465A 合格 3 maxI 52kA ? (3)shi 合格 4 2TI 200 2kAS ? 2 imaIT?? 2kAS 合格 電流互感器的選擇 一般情況下,計(jì)量用的電流互感器變比的選擇應(yīng)使其一次額定電流 1nI 不小于線路中電流互感器用于計(jì)量和保護(hù)。 由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可選擇 GN610T/600 高壓隔離開關(guān)。 20 2 1600 23123 3 0 . 4NN NSIAU? ? ?? ( 73) 查表得 ,選擇 SN1010III/3000 型少油斷路器,比較其計(jì)算參數(shù)和裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件后得知,所選斷路器合格。 工廠變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用 LMY 型硬母線 高壓開關(guān)電器的選擇 高壓斷路器的選擇 本設(shè)計(jì)中,為戶內(nèi)變電所,故選擇戶內(nèi)少油斷路器,以選擇變壓器二次側(cè)高壓斷路器為例,由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可知,變 壓器 10/, 1600kVA,三相最大短路電流為 ,沖擊短路電流為 ,三相短路容量為 。 高壓設(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。 t— 為 熱穩(wěn)定時(shí)間。 maxI — 為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流有效值。 19 第七章 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的一般原則 供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備是在一定的電壓,電流,頻率和工作環(huán)境條件下工作的,電氣設(shè)備的選擇,除了應(yīng)滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行之外,還應(yīng)滿足在短路故障時(shí)不至損壞的條件,開關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力,并適應(yīng)所處位置,環(huán)境溫度,海拔高度,以及防塵,防腐,防火,防爆等環(huán)境條件。0065 15 25alalK ? ????? ?? ? ??? ( 65) 導(dǎo)線的實(shí)際允許載流量為 39。 245 9EC PP kW?? ? ? ( 63) 275 4653 c o s 3 0 . 3 8 0 . 9CCNPIAU ?? ? ??? ( 64) 因?yàn)槭侨嗨木€制線路,所以查表得 4 根單芯線敷設(shè)的每相芯線截面為240mm2的 VLV型導(dǎo)線,在環(huán)境溫度為 250C時(shí)的允許載流量為 420A,即 420aIA? 。 ,其散熱條件較單根時(shí)差,故允許載流量降低,要用電纜并列校正系數(shù) Kp 進(jìn)行校正。00alalK????? ? ( 62) al? — 為導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度; 0? — 為導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度; 39。 39。在本設(shè)計(jì)中,以低壓側(cè)大球磨車間為列,按允許載流量計(jì)算電力電纜截面:選取時(shí),應(yīng)注意: 18 。低壓照明線路,因其對(duì)電壓水平要求較高,因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇,再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。 導(dǎo)線電纜的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)長(zhǎng)距離大電流及 35kV 以上的高壓線路,則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面,再校驗(yàn)其它條件。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。 導(dǎo)線(包括裸線和絕緣導(dǎo)線)截面不應(yīng)小于其最小允許截面。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。 導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗,不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗,以保證電壓質(zhì)量。以防止導(dǎo)線因過(guò)熱而引起絕緣損壞或老化。 X 1 * X 2 * X 3 *10 . 121 . 532 . 8K 1( 3 )K 2 ( 3 )圖 51 短路電流計(jì)算等效電路圖 短路時(shí)的短路電流與容量計(jì)算 (1)計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值 * * *1 1 2 0 .1 0 .5 1 .6kX X X? ? ? ? ? (2)計(jì)算 K1點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流 / 3 1 0 0 / 3 1 0 . 5 5 . 5d d dI S U k A? ? ? ? (3)計(jì)算 K1點(diǎn)短路電流各值 **111 / 1 / 1 .6 0 .6 2 5KKIX? ? ? *11 5 . 5 0 . 6 2 5 3 . 4 3 7 5K d KI I I k A? ? ? ? . 1 k Ki I kA?? . 1 11. 52 5. 22 5sh k KI I kA?? (4)三相短路容量 *11/ 1 0 0 0 . 6 2 5 6 2 . 5K d KS S X M V A? ? ? ? 點(diǎn)三相短路電流與容量計(jì)算 (1)計(jì)算短 路回路總阻抗標(biāo)幺值 * * * *2 1 2 3 0 . 1 1 . 5 2 . 8 4 . 4KX X X X? ? ? ? ? ? ? (2)計(jì)算 K2 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流 100 1 4 4 . 33 3 0 . 4dddSI k AU? ? ?? (3)計(jì)算 K2 點(diǎn)短路電流各值 16 * 2 * 211 0 .2 2 74 .4KKI X? ? ? *22 1 4 4 . 3 0 . 2 2 7 3 2 . 7 6K d KI I I k A? ? ? ? . 2 21 .8 4 6 0 .2 7sh k Ki I kA?? . 2 k KI I kA?? (4)三相短路容量 *22/ 1 0 0 0 . 2 2 7 2 2 . 7K d KS S X M V A? ? ? ? 51 表 51 短路電流計(jì)算結(jié)果 三相短路電流( kA) 短路容量( MVA) (3)KI (3)I? (3)shi (3)shI (3)KS K1 點(diǎn) K2 點(diǎn) 17 第六章 導(dǎo)線、電纜的選擇 導(dǎo)線電纜的使用條件 導(dǎo)線和電纜的選擇必須滿足安全,可靠,經(jīng)濟(jì)的條件。 短路電流計(jì)算的方法,常用的有歐姆法(有稱有名單位制法)和標(biāo)幺制法(又稱相對(duì)單位制法)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源,而且短路電路也比較簡(jiǎn)單,因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn),求出其等效總阻抗。接著,按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖,并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在計(jì)算電路圖上,將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái),并將各元件依次編號(hào),然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。 35 KV 電源進(jìn)線1 T 2 T4 QF5 QF6 QF6 10 KV1 WL1 QF3 QF2 WL2 QF7 QF8 QF 圖 45 一二側(cè)均采用單母線分段接線圖 14 第五章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的及方法 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。固采用單電源進(jìn)線的降壓變電所主接線。 本次設(shè)計(jì)的礦廠供電屬于三級(jí)負(fù)荷。 這種主結(jié)線圖兼有 上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn),但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多,可供一、二級(jí)負(fù)荷,適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。 適用于以下條件的總降壓變電所: (1)供電線路短,線路故障幾率?。? (2)用戶負(fù)荷變化大,變壓器操作頻繁; (3)有穿越功率流經(jīng)的中間變電所,因?yàn)椴捎猛鈽蚴街鹘泳€,總降壓變電所運(yùn)行方式的變化將不影響公共電力系統(tǒng)的潮流。 35 KV 電源進(jìn)線1 wl 2 wl1 QS1 QF2 QS3 QS1 T 2 T4 QF4 QS3 QF7 QS 8 QS4 QS2 QF5 QS6 QS5 QF6 QF6 10 KV 35 KV 電源進(jìn)線1 T 2 T4 QF4 QS5 QF6 QF6 10 KV1 WL1 QS2 QS1 QF5 QS 3 QF 6 QS2 WL3 QS4 QS2 QF 圖 43 變電所內(nèi)橋式接線圖 圖 44 變電所外橋式接線圖 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線如圖44,其特點(diǎn)是變壓器回路裝設(shè)斷路器,線路 1WL, 2WL 僅裝線路隔離開關(guān),任一變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí),如變壓器 1T 發(fā)生故障,斷開 1QF,打開其兩端隔離開關(guān),然后合上 3QF 兩側(cè)隔離 開關(guān),在合上 3QF,使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并聯(lián)運(yùn)行。這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和 12 停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。因此 ,這種主接線大大提高了供電的可靠性和靈活性,但當(dāng)變壓器檢修時(shí),須進(jìn)行倒閘操作,操作較復(fù)雜且時(shí)間較長(zhǎng),這種接線適用于大中型企業(yè)的一,二級(jí)負(fù)荷供電。 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線,二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線 [如圖 43],線路 1WL, 2WL 來(lái)自兩個(gè)獨(dú)立電源,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,變壓器回路僅裝設(shè)隔離開關(guān) 3QF, 6QF。也可采用一次側(cè)單母線不分段,二次側(cè)單母線分段主接線,如圖 ,適用于三級(jí)負(fù)荷及部分二級(jí)負(fù)荷。 11 主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置,運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系,是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。總降壓變電所的主接線是實(shí)現(xiàn)電能輸送和分配的一種電氣接線,在變電所主接線圖中將導(dǎo)線或者電纜,電力變壓器,母線,各種開關(guān),避雷器,電容器等電氣設(shè)備連接起來(lái),只表示相對(duì)電氣連接關(guān)系而不表示實(shí)際位置。 ,高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或者高壓負(fù)荷開關(guān)。 ,宜采用低壓斷路器,當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí),低壓側(cè)總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。 ,應(yīng)裝設(shè)帶有短路保護(hù)的開關(guān)設(shè)備。 ,必須裝設(shè)避雷器,裝于母線上的避雷器宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān),線路上避雷器前不必裝設(shè)隔離開關(guān)。 電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè),必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。 10 第四章 主接線方案的選擇 對(duì)變電所主結(jié)線的一般要求 變電所主接線要求安全,可靠,靈活,經(jīng)濟(jì)。 ∑ P j = K∑ eP = 1636kW = Sj=Pj/ cosφ =Sn= Sj= =1603kVA 所以,可選擇 1600 kVA 的變壓器一臺(tái)。 ,負(fù)荷較大時(shí),也可選擇兩臺(tái)主變。在一二級(jí)負(fù)荷的變電所中, 選擇兩臺(tái)主變壓器,當(dāng)在技術(shù),經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí),也可以多于兩臺(tái)。 本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 平均負(fù)荷 avp 就是指電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗的功率的平均值。它是由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),電壓波動(dòng)等原因引起的,它與計(jì)算電流不同,計(jì)算電流是指半小時(shí)最大電流,尖峰電流比計(jì)算電流大的多,一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在配電設(shè)計(jì)中,通常采用 30 分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電 器或?qū)w的依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。 8 第二章 負(fù)荷計(jì)算和功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。進(jìn)行避雷滅弧電壓,頻放電
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