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樓宇低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-08-10 15:48本頁面
  

【正文】 120+55=245kWCOSФ= Kd=Pc=KdPn=245=Qc=PctanФ==2)10棟樓共有排污泵10臺(tái)5kWPn=105=50kWCOSФ= Kd= Pc=KPn=50=30kWQc=PctanФ=30=3)總的負(fù)荷Pn總=245+50=295kWPc總=+30=Qc總=+=(4)消防用電1)排煙排風(fēng)機(jī)10臺(tái)3kWPn=310=30kWCOSФ= Kd=1 Pc=KdPn=130=30kWQc=PctanФ=30=2) 消防泵10臺(tái)13kWPn=1310=130kWCOSФ= Kd=1 Pc=KdPn=1130=130kWQc=PctanФ=130=3)送風(fēng)機(jī)10臺(tái)13kWPn=1310=130kWCOSФ= Kd=1 Pc=KdPn=1130=130kWQc=PctanФ=130=4)總的負(fù)荷Pn總=30+130+130=290kWPc總=30+130+130=290kWQc總=++=(5)家庭用電1)采用單位指標(biāo)法計(jì)算,按60W/m178。表21 負(fù)荷計(jì)算表負(fù)荷地方Pn(kW)KdCOSФPc(kW)Qc(kvar)備注地下一層節(jié)能燈和感應(yīng)燈地下一層應(yīng)急燈電梯200140260生活水泵245排污泵5030排煙排風(fēng)機(jī)30130平時(shí)不用消防泵1301130平時(shí)不用送風(fēng)機(jī)1301130平時(shí)不用家庭用電360014401080由上述結(jié)果可得小區(qū)總的負(fù)荷,不包括平時(shí)不用的負(fù)荷。為適應(yīng)此要求,設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定:[2]。但,以免特殊情況發(fā)生過補(bǔ)償而引起諧振。功率因數(shù)太低會(huì)給供配電系統(tǒng)增加電能損耗、增大電壓損失和降低供電設(shè)備利用率等不良影響,所以要提高功率因數(shù)。補(bǔ)償前功率因數(shù)的計(jì)算:COSФ= Pc總/Sc總=(25)由于要求功率因數(shù),可知,故需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。,其額定容量為100kvar,,額定電流144A,額定電容1989μF。3 變壓器選型 變壓器臺(tái)數(shù)的確定變壓器的選用應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小,負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷等級及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等因素來確定[3]。(2)季節(jié)性負(fù)荷變化較大。當(dāng)備用容量受限制時(shí)宜將重要負(fù)荷集中在一臺(tái)變壓器或幾臺(tái)變壓器,以方便備用電源的切換。需要設(shè)置專用變壓器如下:(1)當(dāng)照明負(fù)荷較大,或動(dòng)力和照明采用共用變壓器時(shí)嚴(yán)重影響質(zhì)量及燈泡壽命,可設(shè)專用照明變壓器。(3)波動(dòng)性負(fù)荷較大,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí),可設(shè)波動(dòng)負(fù)荷專用變壓器。變壓器的容量應(yīng)滿足大型電動(dòng)機(jī)及其他沖擊負(fù)荷的起動(dòng)要求。設(shè)在主體建筑地下室和樓內(nèi)的變配電所,變壓器應(yīng)選用氣體絕緣、干式或非可燃液體絕緣漆變壓器。當(dāng)選用多臺(tái)變壓器時(shí),宜根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn),適合分組,以便于靈活投切相應(yīng)的變壓器。如果裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí),其中任意一臺(tái)主變壓器容量要同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:任一臺(tái)主變壓器單獨(dú)運(yùn)行要滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%70%的要求。本設(shè)計(jì)選容量為2500kVA型號(hào)為SCB102500kVA的變壓器兩臺(tái),如表31所示。單母線分段接線可以分段單獨(dú)運(yùn)行,也可以并列同時(shí)運(yùn)行。當(dāng)任一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí),僅停止對該段母線所帶負(fù)荷的供電。采用并列運(yùn)行時(shí),若遇電源檢修,無須母線停電,只需斷開電源的斷路器及其隔離開關(guān),調(diào)整另外電源的負(fù)荷就行。當(dāng)某段母線發(fā)生故障時(shí),分段斷路器與電源進(jìn)線斷路器將同時(shí)切斷故障,非故障部分繼續(xù)供電。母線分段后,可提高供電的可靠性和靈活性。圖41 單母線分段接線圖 內(nèi)橋式接線內(nèi)橋式接線是指在兩線路—變壓器組接線的高壓側(cè)間連接一個(gè)斷路器,如“橋”一樣跨接在兩線路之間,這個(gè)斷路器是跨接在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè),靠近變壓器。內(nèi)橋式接線的特點(diǎn)是:工作可靠、靈活,線路的投切比較方便,變壓器的投切比較復(fù)雜,所以內(nèi)橋式接線適用于進(jìn)線線路較長,負(fù)荷比較平穩(wěn),變壓器不需要經(jīng)常投切的場合。圖43 一次測單母線分段接線、二次側(cè)單母線接線圖5 短路計(jì)算在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)中,不僅要考慮系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài),還要考慮系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)和故障情況,最嚴(yán)重的故障是短路故障。短路電流計(jì)算的目的主要是供母線、電纜、電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定計(jì)算之用。短路的原因:(1)接線錯(cuò)誤;(2)絕緣損壞;(3)操作錯(cuò)誤;(4)機(jī)械損傷所致。(2)短路使得系統(tǒng)電壓嚴(yán)重降低,電氣設(shè)備正常工作受到破壞。(4)嚴(yán)重的短路可能影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,使并聯(lián)運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)失去同步,造成系統(tǒng)解列,甚至崩潰[6]。由此可見,短路的后果十分嚴(yán)重,為了保證電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)行,減輕短路的影響,需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算。如斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器、母線、瓷瓶、電纜、架空線等等。在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置,在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí),不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值,還需知道其它支路短路電流分布情況;不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值,還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值;不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。短路電流的計(jì)算方法通常有標(biāo)幺值和有名值,本設(shè)計(jì)只介紹標(biāo)幺值計(jì)算,以下為主要步驟:(1)繪制短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖,將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來并編號(hào),確定短路計(jì)算點(diǎn);(2)繪制系統(tǒng)等效電路圖,每個(gè)元件用一個(gè)阻抗表示,電源用一個(gè)小圓表示,并標(biāo)出短路點(diǎn),用分式標(biāo)出各元件的電抗值,分式的分子標(biāo)出元件的順序號(hào),分式的分母標(biāo)出元件的電抗值;(3)選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓,計(jì)算各元件的阻抗標(biāo)幺值,求出短路回路的總阻抗標(biāo)幺值;(4)將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源,由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算短路電流標(biāo)幺值,再計(jì)算短路電流、短路容量和沖擊短路電流。圖51 短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖 最大運(yùn)行方式按圖51短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖畫出短路電流計(jì)算等效電路圖,如圖52所示。(1)各主要元件的電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)S (51)線路1WL (52)變壓器1T和2T (53)(2)點(diǎn)的三相短路時(shí)的短路電流和容量計(jì)算①點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和短路容量 ②點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流③點(diǎn)短路電流各量 (54)(3)點(diǎn)的三相短路時(shí)的短路電流和容量計(jì)算①點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和短路容量②點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流③點(diǎn)短路電流各量 (55) 最小運(yùn)行方式按圖51短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖畫出短路電流計(jì)算等效電路圖,如圖53所示。(1)各主要元件的電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)S (56)線路1WL (57)變壓器1T和2T (58)(2)點(diǎn)的三相短路時(shí)的短路電流和容量計(jì)算①點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和短路容量 (59)②點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流 (510)③點(diǎn)短路電流各量 (511)(3)點(diǎn)的三相短路時(shí)的短路電流和容量計(jì)算①點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和短路容量②點(diǎn)所在電壓級的基準(zhǔn)電流③點(diǎn)短路電流各量 (512) 短路電流計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算結(jié)果如表51和表52所示。電纜、電線的選擇包括絕緣水平,絕緣材料及護(hù)套選擇,電纜防護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇,截面的選擇。電纜、電線截面選擇原則:按電壓損失允許值選擇(1)電纜電線應(yīng)滿足電壓損失不超過規(guī)定的允許值;(2)由變壓器低壓母線配出回路的動(dòng)力干線,到動(dòng)力箱的電壓損失不宜超過2%,照明干線不宜超過1%,%;(3)室外照明分支線電壓損失不宜超過4%;(4)室內(nèi)照明分支不宜超過2%。要求所選的截面不小于其最小允許截面,對電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇由于本設(shè)計(jì)是10kV及以下線路,不按此原則選擇。表61 電纜導(dǎo)體極限溫度允許值絕緣類型聚氯乙烯交聯(lián)聚乙烯、乙丙橡膠丁基橡膠油浸紙極限溫度允許值160250200250(2)電線電纜持續(xù)載流量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)以有關(guān)部門正式發(fā)布或推薦的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。溫度校正系數(shù): (61)式中:—導(dǎo)線、電纜線芯允許長期工作溫度;—敷設(shè)處環(huán)境溫度;—導(dǎo)線電纜長期允許載流量數(shù)據(jù)的對應(yīng)溫度。本設(shè)計(jì)主變壓器高壓側(cè)計(jì)
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