紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計_課程設(shè)計-在線瀏覽
2024-10-29 09:33本頁面
【正文】 進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求。通過負(fù)荷計算，短路計算，校驗(yàn)等等，來 確定變電所型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，確定變電 所防雷接地裝置 ，繪制變電所系統(tǒng)圖，功率因數(shù) 需要 補(bǔ)償?shù)?。 無功功率補(bǔ)償 由以上所求可得變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)： o s)2( ??? 因?yàn)?供電部門要求該廠 10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)不應(yīng)低于 。 ?? 。 )2(30 計算電流 ： AkvAkvI 3 3 3 . 7 5)2(3039。 )2(30 ??? v a 39。 ??? v a 7 )4 0 2 7()1(3039。 )1(30 AkvAkvI 3 . 0 1)1(3039。 ??? 這一功率因數(shù)滿足（大于 ）要求。 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 6 表 12 無功功率補(bǔ)償后工廠的計算負(fù)荷 項目 ?cos 計算負(fù)荷 kwP /30 var/30 kQ AkvS ?/30 AI /30 380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 380V側(cè)無功補(bǔ)償容量 380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 10KV側(cè)負(fù)荷總計 第 2 章 變電所主變壓器和主接線方案的選擇 變電所 形式和位置的選擇 考慮到本廠 負(fù)荷較為分散，故 變電所 采用單獨(dú)設(shè)立的方式。至于工廠二級負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。工廠二級負(fù)荷的備用電源由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線承擔(dān)。 兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表 21 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 比較項目 裝設(shè)一臺主變的方案 裝設(shè)兩臺主變的方案 技術(shù) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺主變電壓損耗大 兩臺并聯(lián)，電壓損耗略小 靈活方便性 只一臺主變，靈活性稍差 靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟(jì) 投資金額 投資低 投資高 從上表 22 可以看出， 按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。本設(shè)計母線選擇方案有兩種。優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，設(shè)備少、投 資低，紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 8 操作方便，便于擴(kuò)展，也便于采用成套配電裝置。缺點(diǎn)：可靠性不高，不夠靈活。 方案Ⅱ：高壓側(cè)采用單母線分段接線。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 以上兩種方案均能滿足主接線要求，采用方案二相對來說需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計選用方案Ⅰ。采用兩路電源供線，一路為距本廠 8km 的饋電變電站經(jīng) LGJ150 架空線（系統(tǒng) 按∞電源計 ），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 MVA500 ；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。 圖 31 短路計算電路 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 10 確定基準(zhǔn)值 取 100dS MV A??， 1 kV? ， 2 kV? 所以：1 1 100 5 . 5 0 03 3 1 0 . 5dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? 2 2 100 1 4 4 . 0 0 03 3 0 . 4dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? 計算短路電路中各主要元 件的電抗標(biāo)么值 （ 1） 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值： 1 100* 0 .2 0 0500 M V AX M V A???? （ 2） 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊得 0 /X km??，因此： )/( 2*2 ????? ）（ kVM V AkmkmX （ 3） 電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得 5%?U ，因此： 0 0 01 0 01 0 05*3 ???? M V AX 可繪得短路等效電路圖如 圖 32 所示： 圖 32 短路等效電路圖 k1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三 相短路電流和短路容量 （ 1） 總電抗標(biāo)么值： *2*1* )1( ?????? ? XXX k （ 2） 三相短路電流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )1( 1)3( 1 ???? ?? （ 3） 其他三相短路電流： kAIII K )3( 1)3()3(39。 ??? ?? kAkAi sh )3( ??? kAkAI sh .)3( ??? 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 11 （ 4） 三相短路容量： AMVAMVX SdS KK ????? ?? .100* )1()3( 1 k2 點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量 （ 1） 總電抗標(biāo)么值： *3* )1(* )2( ??????? ?? XXX kk （ 2） 三相短路電流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )2( 1)3( 2 ???? ?? （ 3） 其他三相短路電流： kAIII K )3( 1)3()3(39。 ??? ?? kAkAi sh )3( ??? kAkAI sh )3( ?? （ 4） 三相短路容量： M V AAMVX SdS KK .1 0 0* )2()3( 2 ???? ?? 第 4 章 變電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 變電所高壓一次設(shè)備的選擇 高壓斷路器不僅能夠通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動跳閘 切除短路故障。 由于工廠的電源進(jìn)線為 10kv， 所以額定電壓 為 10kv。由第 1 章 負(fù)荷計算可知 AI )2(3039。 高壓隔離開關(guān)可以隔離高壓電源， 以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修 ， 由 第 1章計算結(jié)果可知 AI )1(3039。 由 AI )1(3039。 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 12 變電所高壓一次設(shè)備的校驗(yàn) 根據(jù)《高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項目和條件》， 在據(jù)電壓、電流、斷流能力選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，對所選的高壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn) 定度校 驗(yàn)。 （ 2） 母線的動穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： cal ?? ? , LMY 母線材料的最大允許應(yīng)力 MPaal 70?? 。 （ 1） 高壓 斷路器 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 校驗(yàn)條件： imat tItI 2)3(2 ?? ,查閱資料可知 高壓斷路器： stkAI t 4,20 ?? ， 將數(shù)據(jù)代入上式，經(jīng)計算 高壓電路器 滿足熱穩(wěn)定性要求。 母線的截面： A=40? 4 2mm =160 2mm 紅光機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計 13 允許的最小截面 ： 22m i n mmmmsA skAA ???? 從而， minAA? ，該母線滿足熱穩(wěn)定性要求 。 ? ，查資料可知 LMY3(80? 10)+1? 80? 6 的允許載流量 為 1427A， 滿足要求。 母線的短路電流 kAIkAi shsh , )3()3( ?? ， 三相短路時所受的最大電動力 )(3 272)3( ????? ? ANmmkAF c 母線的彎曲力矩： mNmNlFM c ????? 1 010 )3( 母線的截面系 數(shù)： 3522 )(6 mmmhbW ?????? 母線在三相短路時的計算應(yīng)力： M P ammNWMc 35 ?? ??? ?? 可得： M P aM P a cal ??? ?? ， 滿足動穩(wěn)定性要求。 母線的截面： A=80? 10 2mm =800 2mm 允許的最小截面： 22m i n mmmmsA skAA ???? 從而， minAA? ，該母線滿足熱穩(wěn)定性要求。 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)：一般 10KV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先
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