機(jī)械廠高壓供電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-08 01:05本頁(yè)面
【正文】 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問題其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇，短路電流的計(jì)算及繼電保護(hù)，防雷接地裝置設(shè)的作用?！ 〗ㄖ邏汗┡潆娤到y(tǒng)所包含的變電所和配電所為生產(chǎn)和生活提供安全、穩(wěn)定的電源。建筑高壓供配電系統(tǒng)一般是從城市電力網(wǎng)取得高壓10 kV作為電源供電，然后將電能分配到各用電負(fù)荷處。：1．通過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)論證確定進(jìn)線電壓的選擇。3．計(jì)算短路電流，選擇主變電所一次設(shè)備的型號(hào)。5．選擇防雷和接地裝置。要求學(xué)生具有工廠變配電所電氣設(shè)計(jì)和畫電氣主接線圖的能力；具有初步的設(shè)計(jì)和收集資料、查閱手冊(cè)、分析對(duì)比的獨(dú)立工作能力。第三章:形式： 供配電系統(tǒng)的主接線形式有線路變壓器組接線、單母線接線、雙母線接線和橋式接線。3. 供電電源(1) 一級(jí)負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定： ?、?一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。下列電源可作為應(yīng)急電源：n 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。n 蓄電池?！ 「鶕?jù)允許中斷供電的時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源：v 允許中斷供電時(shí)間為15 s以上的供電，可選用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組。v 允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電，可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置、蓄電池機(jī)械貯能電機(jī)型不間斷供電裝置或柴油機(jī)不間斷供電裝置。當(dāng)與自動(dòng)啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組配合使用時(shí)，不宜少于10 min。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6 kV及以上專用的架空線路或電纜供電。 ?。?） 三級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)對(duì)電源沒有特別的要求。方案二：采用10 kV電壓供電的特點(diǎn) ① 不需投資建設(shè)總降壓變電所，所以少占土地面積； ② 工廠內(nèi)不裝設(shè)主變壓器，可簡(jiǎn)化接線，便于運(yùn)行操作； ③ 減輕維護(hù)工作量，減少管理人員； ④ 供電電壓較35 kV低，會(huì)增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會(huì)增大； ⑤ 要求的cosφ值高，要增加補(bǔ)償設(shè)備的投資； ?、?線路的故障率比35 kV的高，即供電可靠性不如35 kV。根據(jù)全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算情況，S30=4485 kVA的變壓器，型號(hào)為SJL1－5000/35型，電壓為35/10 kV，查產(chǎn)品樣本，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)為：ΔP0= kW,ΔPK=45 kW,UK%=7,I0%=,變壓器的功率損耗為：有功功率損耗 ΔPT≈ΔP0+ΔPK(S30/SN)2 =+45(4485/5000)2=(kW) 無(wú)功功率損耗 ΔQT≈ΔQ0+ΔQN (S30/SN)2= (kvar) 35 kV線路功率等于全廠計(jì)算負(fù)荷與變壓器損耗之和。 查有關(guān)手冊(cè)或新產(chǎn)品樣本，選擇鋼芯鋁絞線LGJ－35，其允許電流為170AI30′=,滿足要求?！ 》桨付翰捎?0 kV電壓供電，廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所，即不裝設(shè)變壓器，故無(wú)變壓器損耗問題?！ 槭箖蓚€(gè)方案在同一基礎(chǔ)上進(jìn)行比較，也按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面?！ ?0 kV線路電壓損失為（線路長(zhǎng)度l=6 km）ΔU=(P30lR0+Q30lX0)/UN=(40876+16596)/10=(V)ΔU%=ΔU/UN100=(10103)100=%＞5% 不符合要求。最大負(fù)荷損耗小時(shí)τ可由Tmax=4500h和cosφ=，查有關(guān)手冊(cè)中τ－Tmax關(guān)系曲線，得出τ=2300 h。h）；10 kV時(shí)，β=(kW：在上述各表中，變壓器全年空載工作時(shí)間為8760 h；最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=4000 h。β為電度電價(jià)［35 kV時(shí),β=（kWh)］。第四章 ：根據(jù)前面已確定的供電方案，結(jié)合本廠廠區(qū)平面示意圖，考慮到總降壓變電所盡量接近負(fù)荷中心，且遠(yuǎn)離人員集中區(qū)，不影響廠區(qū)面積的利用，有利于安全等因素，擬將總降壓變電所設(shè)在廠區(qū)東北部。A、35/10 kV的降壓變壓器，與35 kV架空線路接成線路變壓器組。（2） 根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源線路解列及變壓器有故障或檢修時(shí)才允許投入，因此，備用10 kV電源進(jìn)線斷路器在正常工作時(shí)必須斷開。當(dāng)工作電源失去電壓時(shí)，備用電源立即自動(dòng)投入。變壓器二次側(cè)10 kV接在分段Ⅰ上，而10 kV備用電源接在分段Ⅱ上。在主電源停止供電時(shí)，不至于使重要負(fù)荷的供電受到影響。當(dāng)主電源停電時(shí)，操作電源不至于停電。（2） 裝有兩臺(tái)主變壓器且為暗備用的變電所所謂暗備用，是指兩臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行，互為備用的運(yùn)行方式。（3） 對(duì)接有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，可保證一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。（5） 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所，可采用兩臺(tái)變壓器，實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。（7）車間變電所的位置、變壓器數(shù)量和容量可根據(jù)廠區(qū)平面布置圖提供的車間分布情況和車間負(fù)荷的中心位置、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷大小等，結(jié)合各項(xiàng)選擇原則，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定。 另外，在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮未來(lái)5～10年負(fù)荷的增長(zhǎng)?！ ∮捎趶S區(qū)面積不大，各車間變電所與總降壓變電所距離較近，廠區(qū)高壓配電網(wǎng)采用直埋電纜線路?！ ∫砸卉囬g變電所T1為例，選擇電纜截面。A，其10 kV的計(jì)算電流為 I30(1)=S30(1)/(√3UN)=504/(√310)≈(A) 查有關(guān)產(chǎn)品樣本或設(shè)計(jì)手冊(cè)，考慮到為今后發(fā)展留有余地，選用ZLQ20－325型鋁芯紙絕緣鋁包鋼帶鎧裝電力電纜，在UN=10 kV時(shí)，其允許電流值為80 A，大于計(jì)算電流值，合格。這種變壓器按調(diào)壓方式可分為無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類；按繞組絕緣及冷卻方式可分為油浸式、干式和充氣式（SF6）等，其中油浸式變壓器又可分為油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻式等?！〗陙?lái)，D,yn11聯(lián)接的配電變壓器已開始得到了推廣應(yīng)用。（2） D，yn11聯(lián)接變壓器的零序阻抗較Y，yn0聯(lián)接變壓器的小得多，故低壓側(cè)單相接地短路電流比Y，yn0聯(lián)接變壓器大得多，因而有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的保護(hù)和切除。Y，yn0聯(lián)接變壓器要求中性線電流不超過二次繞組額定電流的25%，嚴(yán)重制約接用單相負(fù)荷的容量，而D，yn11聯(lián)接變壓器低壓側(cè)的中性線電流允許達(dá)到相電流的75%以上，因此，對(duì)負(fù)荷不平衡的供電系統(tǒng)來(lái)說，優(yōu)先選用D, yn11聯(lián)接的變壓器。第六章 短路電流按系統(tǒng)正常方式計(jì)算。A 基準(zhǔn)電壓 Ud1=37kv,Ud2= 而基準(zhǔn)電流 Id1=Sd/ Ud1=100/ *37＝ Id2=Sd/ Ud2=100/ *= a、 電力系統(tǒng)電抗 當(dāng)S（3）kA時(shí)，X * max=Sd/S3 km =500MVm =Sd/S3 kA 而最小運(yùn)行方式時(shí)，三相短路電流及短路容量各為 I（3）k1= I3′sh =I3′k =I 3′k = i3′sh=′k =*= S3′k =S
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