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35kv企業(yè)變電所電氣初步設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-11-04 17:42本頁面
  

【正文】 城鎮(zhèn)、農(nóng)村排灌站等屬于二類負(fù)荷;對(duì)這類負(fù)荷在可能的情況下也要保證不間斷供電。 第二節(jié) 電氣主接線方案確定 變電所的主接線,應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路線、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定,并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便,節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。在有一二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器;在變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí), 6~10KV 側(cè)宜采用分段單母線;線路為 12 回及以上時(shí),亦可采用雙母線。 主變壓器是發(fā)電廠和變電站中最重要的設(shè)備之一,它在電氣設(shè)備的投資中所占比例較大,同時(shí)與之相配套的電氣裝置的投資與之密切相關(guān)。同時(shí)它也是主接線方案確定的基礎(chǔ)。 有 兩回 35KV 架空線做進(jìn)線 , 10KV 供應(yīng) 9 個(gè)負(fù)荷,其中 2 個(gè)一類負(fù)荷 ,其余均為二類負(fù)荷 。 由于已確認(rèn) 35KV 進(jìn)線為雙回路, 按設(shè)計(jì)原則和基本要求,為了提高供電可靠性、同時(shí)節(jié)省投資、減少占地面積, 主結(jié)線候選 三 個(gè)方案 。 主 變壓器 2 臺(tái),且 單臺(tái) 變即 可滿足 70%負(fù)荷需求 ,所用變 2 臺(tái) 。 方案 三 如下圖所示 此方案: 35KV采用分段,共 3 臺(tái)斷路器, 10KV 單母線分段帶旁路,共 25臺(tái)斷路器, 即各負(fù)荷均有兩路電源,饋線可單獨(dú)或全部倒出到旁路,便于母線檢 13 第 13 頁 共 44 頁 修。 在主結(jié)線方案擬定時(shí),從技術(shù)上考慮: 1) 保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,不應(yīng)在本廠發(fā)生故障時(shí)造成系統(tǒng)的瓦解。 3) 運(yùn)行的安全和靈活性。 4) 自動(dòng)化程度。 6) 擴(kuò)建容易。 方案一雖然建設(shè)投資大, 但充分考慮了變壓器,開關(guān)在檢修、試驗(yàn)時(shí)仍然能保證供電 , 在以后運(yùn)行過程中,小負(fù)荷時(shí)可以切除一臺(tái)主變運(yùn)行,降低了損耗 。 通過以上方案比較,方案一的供電可靠性、調(diào)度運(yùn)行靈活性、優(yōu)于方案二,故 在方案一 /方案二中, 選用方案一。但其投資要大幅增加,運(yùn)行損耗大,接線復(fù)雜也導(dǎo)致設(shè)備故障點(diǎn)增多。其較方案三簡(jiǎn)單的接線方式,較少的設(shè)備,對(duì)運(yùn)行可減少誤操作的發(fā)生概率,設(shè)備故障點(diǎn)也大幅較少,檢修維護(hù)在人力物力財(cái)力的投入也有較少。 第三節(jié) 負(fù)荷 計(jì)算及主變壓器選擇 在各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中,變壓器是變電站中的主要電氣設(shè)備之一,其 擔(dān)任著向用戶輸送功率,或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù),同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況,并根據(jù)電力系統(tǒng) 5~ 10 年發(fā)展規(guī)劃綜合分析,合理選擇,否則,將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。因此,確定合理的變壓器的容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。 選擇主變壓器的容量,同時(shí)要考慮到該變電站以后的擴(kuò)建情況來選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。 選擇主變壓器的相數(shù) , 單相變壓器組,相對(duì)來講投資大,占地多,運(yùn)行損耗大, 同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化,也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。 所用變與主變壓器情況比較相似,故所用變亦采用三相變壓器。 變壓器容量的選擇。 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算目的 為了合理地選擇各級(jí)變電所中電力變壓器容量,主要電氣設(shè)備及供配電 15 第 15 頁 共 44 頁 線路規(guī)格是保證供電系統(tǒng)安全可行的重要前提;從而也使電氣設(shè)備得到充分的利用和發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效益。為國(guó)家計(jì)劃用電及用電規(guī)劃提供依據(jù)。 3)、計(jì)算流過各主要電氣設(shè)備的負(fù)荷電流作為高、低壓斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、接觸器、熱斷電器、啟動(dòng)控制 裝置等各種電器的選擇依據(jù)。 5)、計(jì)算出無功功率,作為提高供電系統(tǒng)功率因數(shù),進(jìn)行無功補(bǔ)償,確定補(bǔ)償容量的依據(jù)。 7)按用電單位及區(qū)段進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算,可確定負(fù)荷中心和變電所供電半徑提供依據(jù)。在配電工程設(shè)計(jì)中,通常采用 30min 最大平均負(fù)荷,作為按發(fā)熱條件選擇電器和導(dǎo)體的依據(jù)。 2)、確定平均負(fù)荷:平均負(fù)荷為某一時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該 16 第 16 頁 共 44 頁 時(shí)間之比。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷,電能消耗量和無功補(bǔ)償裝置。 3)、確定尖峰:尖峰負(fù)荷是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1S 左右的最大負(fù)荷電流,一般取啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流的周期分量,用來計(jì)算電壓損失,電壓波動(dòng),選擇電器,保護(hù)元件等。 4)、負(fù)荷曲線:表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的 圖形稱為負(fù)荷曲線。有功負(fù)荷曲線的縱座標(biāo)以有功負(fù)荷的千瓦數(shù)表示,無功負(fù)荷曲線的縱座標(biāo)以無功負(fù)荷的千乏數(shù)表示。 電力負(fù)荷的計(jì)算方法較多,而且各行各業(yè)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)的不同分別采用不同的計(jì)算方法,諸如:?jiǎn)挝划a(chǎn)品耗電量法、利用系數(shù)單位面積功率法、需用系數(shù)法、利用系數(shù)法、二項(xiàng)式法等。 ①需用系數(shù)法:計(jì)算方法是將設(shè)備功率乘以需用系數(shù),直接求出計(jì)算負(fù)荷。 需用系數(shù)是指負(fù)荷曲線最大有功功率與用電設(shè)備的設(shè)備功率之比。 利用系數(shù)是指負(fù)荷曲線的平均有功功率與用電設(shè)備的設(shè)備功率之比。 ②二項(xiàng)式法:計(jì)算方法是設(shè)計(jì)負(fù)荷包括用電設(shè)備組的平均功率,同時(shí)考慮單臺(tái)大功率設(shè)備工作對(duì)負(fù)荷影響的附加功率,即 Pjs=Pp+△ P= KLPs+CPx=bPs+CPx。大多適用于施工圖 設(shè)計(jì)階段的各種機(jī)械加工廠及各種超重機(jī)、電焊設(shè)備作配電線路或動(dòng)力配電箱選型中采用。 總的無功計(jì)算負(fù)荷 ??? QKQiq ,303039。39。 根據(jù)基礎(chǔ)資料,各車間總有功功率 : ∑ P30i= 1100+790+910+870+960+930+680+999= 7239kw ∑ Q30i=471+487+572+491+276+297+496+675=3765KVAR 車間 有功計(jì)算負(fù)荷: ??? PKP ip ,303039。 =*3765=3040kvar 所以車間總的視在計(jì)算負(fù)荷 39。 23023030 QPS ?? =√ 65152+30402= 7189kva 所用變負(fù)荷計(jì)算,根據(jù)負(fù)荷分類 電動(dòng)機(jī)計(jì)算容量: Smj= Pme/ηmCOSΦme 式中 Smj――電動(dòng)機(jī)的計(jì)算容量 Pme――電動(dòng)機(jī)的額定功率 ηm--電動(dòng)機(jī)的效率,取 COSΦme――電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù), 電焊機(jī)計(jì)算容量: Shj= She√∈ 式中 Shj――電焊機(jī)計(jì)算容量 She――電焊機(jī)額定容量 ∈――電焊機(jī)的暫載率,取 純有功負(fù)荷計(jì)算容量等于其額定容量 19 第 19 頁 共 44 頁 根據(jù)基礎(chǔ)資料,所用變計(jì)算容量所得: 主充電機(jī) 25kw Smj= Pme/ηmCOSΦme= 25/*= 33kva Q=PtgΦ=25*= 浮充電機(jī) Smj= Pme/ηmCOSΦme= *= Q=PtgΦ=*= kvar 蓄電池室通風(fēng) Smj= Pme/ηmCOSΦme= *= 5kva Q=PtgΦ=*=2 kvar 屋內(nèi)配電裝置通風(fēng) Smj= Pme/ηmCOSΦme= *2/*= Q=PtgΦ=*2*= kvar 交流電焊機(jī) Shj= She√∈= *√ = Q=PtgΦ=*=20 kvar 檢修試驗(yàn)用電――按電機(jī)類計(jì)算 Smj= Pme/ηmCOSΦme= 20/*= 29 Q=PtgΦ=20*=15 kvar 載波――按電機(jī)類計(jì)算 20 第 20 頁 共 44 頁 Smj= Pme/ηmCOSΦme= *= Q=PtgΦ=*=1 kvar 照 明負(fù)荷――按 純有功負(fù)荷計(jì)算 S= e= 18kva 生活用電――按 純有功負(fù)荷計(jì)算 S= e= 12kva 所用變計(jì)算容量 Ss= 33++5+++29++18+12= 122kva Qjs=∑ Q*=1+15+20++2++=55 kvar 綜合上述計(jì)算: 待建所總計(jì)算負(fù)荷為 S30’ =S30+SS=7189+122=7311KVA I30’ = S30’ /√ 3UN= COSф=P30/S30= 第四節(jié) 無功補(bǔ)償 及 負(fù)荷計(jì)算 為了提高對(duì) 電能利用應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。 一 .無功功率補(bǔ)償 考慮到變壓器的無功損耗,將功率因數(shù)提高到 ,則對(duì)電容器進(jìn)行如下計(jì)算: 21 第 21 頁 共 44 頁 cos? =, cos? ’= tan? = , tan? ’= 根據(jù)公式: QC=P30’(tan? tan? ’)[2] ( 31) 其中: QC—— 靜電電容器補(bǔ)償容量,( KVAR); PZ—— 此組設(shè)備有功功率計(jì)算負(fù)荷,( KW)。接線方式:選用三角形接線方式。 因此,此電容柜的設(shè)備容量為 1000KVAR。 第五節(jié) 變壓器的選擇 電容柜接線方式 22 第 22 頁 共 44 頁 代建所主變壓器總?cè)萘?6844KVA,且有一類二類負(fù)荷,選擇兩臺(tái)主變壓器。 短路故障是指電網(wǎng)中不同相的導(dǎo)線直接金屬性的連接或小阻抗連接在一起。短路的原因大致是由于電氣設(shè)備的絕緣因陳舊老化而損壞,或電氣設(shè)備受機(jī)械損傷而使絕緣損壞,或因過電壓而使電氣設(shè)備的絕緣擊穿等所造成;也由于 未遵守安全操作規(guī)格的誤操作,如帶負(fù)荷拉閘、檢修后未拆除接地線而送電等造成短路;以及鳥獸跨接裸露的導(dǎo)電部分而發(fā)生短路。在短路過程中,短路電流是變化的,其變化情況決定系統(tǒng)容量的大小、短路點(diǎn)距電源的遠(yuǎn)近、系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否有調(diào)壓裝置等因素,根據(jù)短路電流的變化情況,通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)兩大類。 第二節(jié) 電路元件參數(shù)的計(jì)算 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)。 一、
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