2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p>  1. 設(shè)計任務(wù)書…………………………………………………………………1</p><p>  2. 供電電壓等級選擇…………………………………………………………4</p><p>  3. 工廠負(fù)荷計算………………………………………………………………6</p><p

2、>  3.1 總降壓變電所負(fù)荷計算(35kV側(cè))………………………………………..6</p><p>  3.2 無功功率補償計算…………………………………………………………8</p><p>  4. 主接線設(shè)計………………………………………………………………….9</p><p>  4.1 總降壓變電所主接線設(shè)計…………………………………………………..

3、9</p><p>  4.2 車間變電所主接線設(shè)計…………………………………………………...10</p><p>  5. 總降壓變電所位置及變壓器、配電裝置選擇…………………………...11</p><p>  5.1 總降壓變電所位置……………………………………………………......11</p><p>  5.2 總降壓變電所主變

4、壓器的選擇…………………………………………….12</p><p>  5.3 車間變電所變壓器的選擇………………………………………………....13</p><p>  5.4 配電裝置的選擇…………………………………………………………..15</p><p>  6. 短路電流計算………………………………………………………………15</p><

5、;p>  6.1 確定計算電路及計算電抗………………………………………………….15</p><p>  6.2最大運行方式下的短路點計算………………………………………………16</p><p>  6.3 最小運行方式下的短路點計算……………………………………………...17</p><p>  7. 電氣設(shè)備的選型………………………………………………………

6、……..18</p><p>  7.1 變電所高壓進(jìn)線、母線和一次設(shè)備的選擇…………………………………18</p><p>  7.2 10.5kV高壓出線的選擇…………………………………………………….24</p><p>  8. 接地及防雷設(shè)計……………………………………………………………..25</p><p>  8.1 接地設(shè)

7、計……………………………………………………………………25</p><p>  8.2 防雷設(shè)計……………………………………………………........................27</p><p>  參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………….....27</p><p><b>  1. 設(shè)計任務(wù)書</b><

8、;/p><p>  1.1 設(shè)計題目:工廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>  1.2 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>  1.2.1工廠總平面布置圖</p><p>  1.2.2全廠各車間負(fù)荷情況匯總表。</p><p>  1.2.3供用電協(xié)議。</p>&

9、lt;p>  1)當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供兩種電源:</p><p> ?、購哪?20/35KV區(qū)域變電站提供電源,該站距離廠南5公里;</p><p>  ②從某35/10KV變電所,提供10KV備用電源,該所距離廠南5公里。</p><p>  2)配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。</p><p> ?。?)區(qū)域變電站35KV母線短路數(shù)據(jù)為:</

10、p><p><b> ?。?)配電系統(tǒng)</b></p><p>  3)供電部門對工廠提出的技術(shù)要求:</p><p> ?、賲^(qū)域變電站35KV饋電線路定時限過流保護裝置的整定時間為1.8秒,要求廠總降壓變電所的保護動作時間不大于1.3秒。</p><p> ?、诠S在總降壓變電所35KV側(cè)計量。</p>&l

11、t;p>  ③功率因素值應(yīng)在0.9以上。</p><p>  1.2.4工廠的負(fù)荷性質(zhì)</p><p> ?、俦竟S大部分車間為一班制,少數(shù)車間為兩班或三班制,年最大負(fù)荷利用小時數(shù)為2500小時。</p><p> ?、阱仩t房提供高壓蒸汽,停電會使鍋爐發(fā)生危險。由于距離市區(qū)較遠(yuǎn),消防用水需要廠方自備。因此,鍋爐房要求較高的可靠性。</p><

12、;p>  1.2.5工廠的自然條件</p><p>  (1)年最高氣溫為40℃,年最低氣溫5℃,年平均氣溫為10℃。</p><p> ?。?)站所選地址地質(zhì)以粘土為主,地下水位3-5米。</p><p> ?。?)風(fēng)向以東南風(fēng)為主。</p><p>  2. 供電電壓等級選擇</p><p>  根據(jù)供電協(xié)議

13、可知,當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供電源為兩種:主電源為廠南的某220/35KV區(qū)域變電站提供,10kV備用電源為廠南的某35/10KV變電所提供,因此可以考慮本廠總降壓變電所主電源采用35kV電壓等級,經(jīng)過變壓后采用10kV輸送至各個車間變電房降壓至0.4kV直供負(fù)荷。同時采用10kV作為保安電源,為鍋爐房等一級負(fù)荷提供備用電源。</p><p><b>  3. 工廠負(fù)荷計算</b></p&g

14、t;<p>  3.1 總降壓變電所負(fù)荷計算(35kV側(cè))</p><p>  3.1.1 用電設(shè)備的負(fù)荷計算(按需要系數(shù)法確定)</p><p>  cos和tan的關(guān)系如下表:</p><p> ?。?)成品試驗車間負(fù)荷計算:</p><p>  =0.352564=897.4kW</p><p> 

15、 =897.41.33=1193.54kvar</p><p>  ==1493.27kV·A</p><p><b>  ==24.63A</b></p><p> ?。?)線圈車間負(fù)荷計算:</p><p>  =0.55328=180.4kW</p><p>  =180.41.1

16、7=211.07kvar</p><p>  ==277.66 kV·A</p><p><b>  ==4.58A</b></p><p> ?。?)鍋爐房負(fù)荷計算:</p><p>  =0.9. 260=234kW</p><p>  =2340.75=175.5kvar</

17、p><p>  ==292.5 kV·A</p><p><b>  ==4.82A</b></p><p>  (4) 設(shè)備處倉庫負(fù)荷計算:</p><p>  =0.55654=359.7kW</p><p>  =359.7 0.88=316.54kvar</p><

18、;p>  ==479.15 kV·A</p><p><b>  ==7.9A</b></p><p>  其他車間負(fù)荷計算類似,由上述計算可得表如下:</p><p>  3.1.2 變壓器損耗估算</p><p>  在負(fù)荷計算中,新型低損耗電力變壓器(如S9、SC9等)的功率損耗可按下列簡化公式近似

19、計算:</p><p>  有功損耗: ≈0.01</p><p><b>  無功損耗: </b></p><p>  所以:≈0.01=0.0110613.01=106.13kW</p><p>  =0.0510613.01=530.65kvar</p><p>  3.2 無功功率補償

20、計算</p><p>  從課程設(shè)計任務(wù)書供電部門對工廠提出的技術(shù)要求可知,工廠35kV高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時,功率因素值應(yīng)在0.9以上,慮到變壓器的無功功率損耗Δ遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗ΔP,因此,在變壓器的10kV側(cè)進(jìn)行無功功率補償時,其補償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9,現(xiàn)設(shè)cosφ=0.95,則</p><p>  10kV側(cè)在補償前的功率因素為:</p><p>

21、  =7188.66/10613.01</p><p><b>  =0.68</b></p><p>  因此,要使低壓側(cè)功率因數(shù)由0.68提高到0.95,低壓側(cè)需補償?shù)娜萘繛椋?lt;/p><p>  =7188.66(1.08-0.33)</p><p>  =5391.5kvar</p><p&g

22、t;  取=5500kvar</p><p>  35kV側(cè)在補償后的負(fù)荷及功率因素計算:</p><p>  =7188.66+106.13=7294.79 kW</p><p>  =2838.36kvar</p><p>  =7827.53kV·A</p><p><b>  cos=<

23、;/b></p><p>  =7294.79/7827.53</p><p><b>  =0.93</b></p><p>  cos=0.93>0.9 滿足課程設(shè)計任務(wù)書要求,數(shù)據(jù)列表如下:</p><p>  根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求以及以上計算結(jié)果,選?。?lt;/p><p>  并

24、聯(lián)補償電容為 BWF10.5-100-1型電容器57只。</p><p>  補償總?cè)萘繛?100kvar×55=5700kvar。</p><p><b>  4. 主接線設(shè)計</b></p><p>  4.1 總降壓變電所主接線設(shè)計</p><p>  1 )方案1:單回路高壓線路—變壓器組、低壓

25、單母線分段主接線</p><p>  2) 方案2:雙回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線</p><p>  3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較</p><p>  根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,本廠基本負(fù)荷為一班制,少數(shù)負(fù)荷為兩班或三班制,屬于二級負(fù)荷;同時鍋爐房供電可靠性要求高,屬于一級負(fù)荷。主接線的設(shè)計必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求,因此:</p>

26、;<p>  方案1:該方案35kV側(cè)為單回路線路-變壓器組接線、10kV單母線,與10kV備用電源通過母聯(lián)連接,正常運行時母聯(lián)合閘,由主電源供給鍋爐房;當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修退出運行時,母聯(lián)分閘,由10kV備用電源直供鍋爐房及其他重要負(fù)荷。</p><p>  由于本廠基本負(fù)荷為二級負(fù)荷,對供電可靠性要求不高,采用單回路進(jìn)線和1臺主變基本可滿足對二級負(fù)荷供電的要求,對于鍋爐房等重要負(fù)荷采

27、用10kV備用電源作為備用,以保證工廠的重要用電設(shè)備不會出現(xiàn)長時間斷電,即在任何時候都能滿足對二級負(fù)荷的供電要求。</p><p>  方案2:該方案35kV側(cè)采用從220/35kV變電站出雙回路電源、高壓線路—變壓器組接線、10kV側(cè)為單母線分段接線。方案2的特點就是采用雙電源、可靠性高。其缺點就是設(shè)備投資大、運行維護費用高,同時本廠最大負(fù)荷利用小時僅為2600小時,相對來說,變壓器的利用率低,2臺主變的空載損

28、耗將大大超過1臺主變的選擇。</p><p>  選擇結(jié)果:上述分析可知,方案1能滿足供電要求,同時設(shè)備投資、運行維護費用和占地面積、建筑費用等方面均優(yōu)于方案2,技術(shù)和經(jīng)濟的綜合指標(biāo)最優(yōu),因此,在本設(shè)計中,選用方案1作為本設(shè)計的主接線方案。方案詳細(xì)的圖紙見《總降壓變電所電氣主接線圖》。</p><p>  4.2 車間變電所主接線設(shè)計</p><p> ?。?) 一

29、條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案 如圖4-1示</p><p>  圖4-1電機修造廠10KV進(jìn)線的主結(jié)線方案</p><p> ?。?) 兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案 如圖4-2示</p><p>  圖4-2機修造廠總配電所兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案</p><p> ?。?) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較</p><p> 

30、 根據(jù)設(shè)計要求,可以看出兩種方案對于供電的安全性、可靠性都滿足要求,但是方案2的靈活方便性較好,為了滿足供電的靈活可靠性,這里我采用方案2,即兩條電源進(jìn)線的方案。</p><p>  5. 總降壓變電所位置及變壓器、配電裝置選擇</p><p>  5.1 總降壓變電所位置</p><p>  變電所位置應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心,工廠的負(fù)荷中心用負(fù)荷功率矩法確定。<

31、/p><p>  以工廠平面圖的左側(cè)和下側(cè)為直角坐標(biāo)的y軸和x軸,按1:5000的比例測出各車間負(fù)荷中心點的坐標(biāo),按下式計算:</p><p><b>  各車間標(biāo)注如下:</b></p><p>  所以,確定(6.8,3.8)為總降壓變電所的坐標(biāo)中心。</p><p>  工廠負(fù)荷指示圖如下:</p>&l

32、t;p>  5.2 總降壓變電所主變壓器的選擇</p><p>  根據(jù)補償后的總計算負(fù)荷(7827.53kVA),同時變壓器容量考慮一定的預(yù)留,本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運行在60-70%經(jīng)濟負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可,因此選擇型號為:</p><p>  SFZ-8000/35±32.5%/10.5kV YN,d11的變壓器,即為:</p><p>  S:三

33、相 F:風(fēng)冷卻 Z:有載調(diào)壓 10000:額定容量 35:電壓等級</p><p>  5.3 車間變電所變壓器的選擇</p><p>  由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷,對電源的供電可靠性要求較高,宜采用兩臺變壓器,以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時,另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電,故選兩臺變壓器。裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所,每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時滿足以下

34、兩個條件:① 任一臺單獨運行時,S≥(0.6-0.7)S</p><p>  ② 任一臺單獨運行時,S≥S(Ⅰ+Ⅱ) (Ⅰ+Ⅱ)表示一二級負(fù)荷容量</p><p>  車間變電所主變壓器選擇(供電給1、9、12、13車間)</p><p>  取 : 有功負(fù)荷同時系數(shù) </p><p><b>  無功負(fù)荷同時系數(shù) <

35、/b></p><p>  P=0.95(897.4+357.5+150.7+572)=1978kW</p><p>  Q=0.97(1193.54+475.48+176.32+669.24)</p><p><b>  =2515kvar</b></p><p><b>  (0.6-0.7)<

36、/b></p><p>  =(1884~2198)kVA</p><p>  根據(jù)總計算負(fù)荷,同時變壓器容量考慮一定的預(yù)留,本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運行在60-70%經(jīng)濟負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可,因此選擇型號為:</p><p>  S9—2500/10 型變壓器</p><p>  車間變電所主變壓器選擇(供電給3、6、8、10、15車間)&l

37、t;/p><p>  取 : 有功負(fù)荷同時系數(shù) </p><p><b>  無功負(fù)荷同時系數(shù) </b></p><p>  P=0.95(234+280+108+1380+192.5)=2195kW</p><p>  Q=0.97(175.5+285.6+126.36+1407.6+225.23)</p>

38、<p><b>  =2283kvar</b></p><p><b> ?。?.6-0.7)</b></p><p>  =(1900~2217)kVA</p><p>  根據(jù)總計算負(fù)荷,同時變壓器容量考慮一定的預(yù)留,本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運行在60-70%經(jīng)濟負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可,因此選擇型號為:</p&g

39、t;<p>  S9—2500/10 型變壓器</p><p>  車間變電所主變壓器選擇(供電給車間5)</p><p>  取 : 有功負(fù)荷同時系數(shù) </p><p><b>  無功負(fù)荷同時系數(shù) </b></p><p>  P=0.952518.1=2392kW</p><p&g

40、t;  Q=0.972215.93=2150kvar</p><p><b> ?。?.6-0.7)</b></p><p>  =(1930~2250)kVA</p><p>  根據(jù)總計算負(fù)荷,同時變壓器容量考慮一定的預(yù)留,本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運行在60-70%經(jīng)濟負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可,因此選擇型號為:</p><p>

41、  SC9—2500/10 型變壓器</p><p>  車間變電所主變壓器選擇(供電給2、4、7、11、14車間)</p><p>  取 : 有功負(fù)荷同時系數(shù) </p><p><b>  無功負(fù)荷同時系數(shù) </b></p><p>  P=0.95(180.4+359.7+487.5+28+241.6)=1232k

42、W</p><p>  Q=0.97(211.07+316.54+429+28.56+282.67)=1230kvar</p><p><b>  (0.6-0.7)</b></p><p>  =(1045~1219)kVA</p><p>  根據(jù)總計算負(fù)荷,同時變壓器容量考慮一定的預(yù)留,本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運行

43、在60-70%經(jīng)濟負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可,因此選擇型號為:</p><p>  SC9—1250/10 型變壓器</p><p>  5.4 配電裝置的選擇</p><p>  根據(jù)供電電壓等級選擇的結(jié)果:進(jìn)線電源采用35kV,經(jīng)過變壓器降為10kV供給各車間配電所,從經(jīng)濟性和運行維護等方面考慮,35kV配電裝置采用戶外常規(guī)布置,10kV采用戶內(nèi)配電裝置。</p>

44、<p><b>  6. 短路電流計算</b></p><p>  6.1 確定計算電路及計算電抗</p><p>  6.1.1 計算電路圖</p><p>  表6-1 電力線路每相的單位長度電抗平均值()</p><p>  S(3)dmax=580MVA

45、</p><p>  S(3)dmin=265MVA =0.4</p><p><b>  選定基準(zhǔn)容量</b></p><p><b>  取基準(zhǔn)容量</b></p><p>  基準(zhǔn)電壓 </p><p><b&

46、gt;  所以基準(zhǔn)電流如下:</b></p><p><b>  ==1.58kA</b></p><p><b>  ==5.50kA</b></p><p>  計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值(35kV側(cè))</p><p>  電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><

47、;p>  X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172(最大運行方式下)</p><p>  X1*=Xsmin* =SB/Sdmin=100/265=0.377(最小運行方式下)</p><p>  架空線路的電抗標(biāo)幺值</p><p>  X2*==XOL(SB/UB12)=0.4×5×100/36.752=0.1

48、48</p><p>  電力變壓器的電抗標(biāo)幺值</p><p>  X3*=XT=(%/100)×(SB/S)</p><p>  =(7.5/100) ×(100/10)=0.75</p><p>  6.2最大運行方式下的短路點計算</p><p>  6.2.1 k-1的短路電流計算<

49、/p><p><b>  1)總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>  ==0.172+0.148=0.32</p><p>  2)三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>  =4.94kA</b></p><p>  三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值</p&

50、gt;<p><b>  =12.60kA</b></p><p><b>  =7.46kA</b></p><p><b>  三相短路容量</b></p><p><b>  =312.5MVA</b></p><p>  6.2.2

51、k-2的短路電流計算</p><p><b>  1)總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>  ==0.172+0.148+0.75=1.07</p><p>  2)三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>  =17.19kA</b></p><p>  3)三

52、相短路沖擊電流及沖擊電流有效值</p><p><b>  =43.83kA</b></p><p><b>  =25.96kA</b></p><p><b>  4)三相短路容量</b></p><p><b>  =93.46MVA</b><

53、/p><p>  6.3 最小運行方式下的短路點計算</p><p>  6.3.1 k-1短路點電流計算</p><p><b>  1)總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>  ==0.377+0.148=0.525</p><p>  2)三相短路電流周期分量有效值</p><

54、;p><b>  =3kA</b></p><p>  電流及沖擊電流有效值</p><p><b>  =7.65kA</b></p><p><b>  =4.53kA</b></p><p><b>  4)三相短路容量</b></p&g

55、t;<p>  =190.48MVA</p><p>  6.3.2 k-2的短路電流計算</p><p><b>  1)總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>  ==0.377+0.148+0.75=1.275</p><p>  2)三相短路電流周期分量有效值</p><p>

56、<b>  =4.31kA</b></p><p>  3)三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值</p><p><b>  =11kA</b></p><p><b>  =6.51kA</b></p><p><b>  4)三相短路容量</b></

57、p><p><b>  =78.43MVA</b></p><p>  以上計算結(jié)果列表如下:</p><p>  7. 電氣設(shè)備的選型</p><p>  7.1 變電所高壓進(jìn)線、母線和一次設(shè)備的選擇</p><p>  7.1.1 35kV架空線的選擇</p><p> 

58、 考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變,所以35kV架空線相應(yīng)的Imax=1.05I </p><p>  即:Imax =1.05 ×=1.05 ×=0.132kA</p><p>  根據(jù)設(shè)計條件 Tmax=2500h 取J=1.65</p><p>  則導(dǎo)體經(jīng)濟截面面積 S=Imax/J=132/1.65=80mm2。<

59、;/p><p>  所以選標(biāo)準(zhǔn)截面70 mm2,即選LGJ—70型鋼芯鋁線。</p><p>  1)校驗發(fā)熱條件(按最大運行方式d2點短路):</p><p>  查《工廠供電》附錄表16得LGJ—70的允許載流量(假設(shè)環(huán)境溫度為25)=275A> Imax=132A,因此滿足發(fā)熱條件。</p><p><b>  2) 校驗機

60、械強度</b></p><p>  查《工廠供電》附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面A=35 <A=70,因此所選LGJ—70型鋼芯鋁線也滿足機械強度要求。</p><p>  7.1.2 10kV備用電源進(jìn)線的選擇</p><p>  考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變,所以10kV架空線相應(yīng)的Imax=1.05I <

61、/p><p>  即:Imax =1.05 ×=1.05 ×=0.462kA</p><p>  因此所選LGJ—240型鋼芯鋁線 (其選擇和計算方法同35kV側(cè)架空線)</p><p>  7.1.3高壓斷路器的選擇</p><p>  根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件,變電所的繼保動作時限不能大于1.3秒,即,斷路器開短時間取,則:&

62、lt;/p><p><b>  短路假想時間。</b></p><p> ?、?安裝在35kV高壓側(cè)的斷路器</p><p>  1)35kV斷路器參數(shù)選擇</p><p>  額定電壓選擇: Un≥Uns =35kV</p><p>  最高工作電壓選擇:Ualm≥Uns =Un×1.1

63、=35 ×1.15 =38.5kV</p><p>  額定電流選擇:Ie≥Imax </p><p>  考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變,所以相應(yīng)回路的Imax=1.05Ie 即:Imax =1.05 ×=1.05 ×=139A</p><p>  額定開斷電流選擇(按最大運行方式d2點短路):Ik =I=17.19

64、kA</p><p>  根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SW2-35/1500型戶外少油式斷路器,其參數(shù)如下:</p><p>  額定電壓:UN=35kV</p><p>  額定電流:Ie =1500A>139A</p><p>  額定開端電流:Ik =24.8kA>17.19kA</p><p>  2)

65、35kV斷路器校驗</p><p><b>  動穩(wěn)定校驗: </b></p><p>  式中 —設(shè)備允許通過的電流峰值</p><p>  —短路沖擊電流的峰值</p><p>  =63.4kA=43.83kA 滿足有求。</p><p><b>  熱穩(wěn)定校驗: <

66、/b></p><p>  式中 —三相短路電流</p><p><b>  —短路電流假象值</b></p><p><b>  —熱穩(wěn)定電流值</b></p><p>  t—熱穩(wěn)定計算值,一般由廠家提供</p><p>  =24.84=2460.16 kA2&

67、#183;S =17.191.5=443.24 kA2·S 滿足要求。</p><p>  故35kV進(jìn)線側(cè)斷路器選擇SW2-35/1500型少油式斷路器能滿足要求。</p><p> ?、?安裝在變壓器10kV低壓側(cè)的斷路器</p><p>  10kV進(jìn)線側(cè)斷路器選擇ZN28-10/630型真空斷路器。(其選擇和計算方法同35kV側(cè)斷路器)</

68、p><p>  7.1.4高壓隔離開關(guān)的選擇</p><p>  ① 35kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p>  1) 35kV側(cè)隔離開關(guān)參數(shù)選擇</p><p>  額定電壓選擇:Un≥Uns = 35kV</p><p>  額定電流選擇:Ie≥Imax </p><p>  考慮到隔離開關(guān)是

69、與相應(yīng)的斷路器配套使用,所以相應(yīng)回路的Ie應(yīng)與斷路器相同,即:Ie =1500A</p><p>  根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇GN16-35/2000/64型隔離開關(guān),其參數(shù)分別如下:</p><p>  額定電壓:UN=35kV 額定電流Ie =2000A </p><p>  動穩(wěn)定電流峰值idw =64kA 4

70、S熱穩(wěn)定電流25kA</p><p>  2) 動穩(wěn)定校驗: </p><p>  =64kA=43.83kA 滿足有求。</p><p><b>  熱穩(wěn)定校驗: </b></p><p>  =254=2500kA2·S =17.191.5=443.24 kA2·S 滿足要求。</p

71、><p>  故35kV進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)選擇GN16-35/2000-64型隔離開關(guān)能滿足要求。</p><p> ?、?由于后面在選擇了KYN28A-12(VE)的手車式高壓開關(guān)柜,10kV高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上,需要檢修斷路器等高壓設(shè)備時,可隨時拉出手車,已經(jīng)起到隔離開關(guān)的作用,所以本設(shè)計沒有必要再另外選擇10kV高壓隔離開關(guān)。</p><p>  7.1.

72、5 高壓熔斷器的選擇</p><p> ?、?35kV側(cè)熔斷器的選擇</p><p>  35kV側(cè)熔斷器參數(shù)選擇</p><p>  額定電壓選擇:Un≥Uns = 35kV</p><p>  熔管額定電流選擇:I≥I I=kI(k取1.1)</p><p>  根據(jù)以上數(shù)據(jù)可初步選擇RW5—35/100

73、型戶外高壓熔斷器,其參數(shù)分別如下:</p><p>  Un=35kV I=100A </p><p>  ② 10側(cè)熔斷器的選擇</p><p>  選擇RN1—10 型戶內(nèi)高壓熔斷器 (其選擇和計算方法同35kV側(cè)熔斷器) </p><p>  7.1.6電流互感器的選擇</p><p> 

74、 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件,配電所的繼保動作時限不能大于1.3秒,即,斷路器開短時間,則:</p><p><b>  短路假想時間。</b></p><p> ?、?安裝在35kV高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器</p><p>  1) 35kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇</p><p>  電流互感器的一次額定電壓選

75、擇必須滿足:UgUn=35kV </p><p>  2) 35kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇</p><p>  電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足:Imax≤In </p><p>  In— 電流互感器的一次額定電流 Imax — 電流互感器一次最大工作電流</p><p>  考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持

76、不變,所以相應(yīng)回路的Imax=1.05Ie</p><p>  即:Imax =1.05 =1.05 =139A</p><p>  因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級In=200 A。</p><p><b>  3) 準(zhǔn)確度選擇</b></p><p>  按照常規(guī)設(shè)計,一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇:計量繞組

77、0.2S級、測量繞組0.5級,保護繞組10P級。</p><p>  4) 型號、參數(shù)選擇</p><p>  根據(jù)上述選擇,最終35kV主變側(cè)電流互感器型號及參數(shù)為:戶外油浸式LB-35kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/3*10P 30VA 200/5A。</p><p>  ② 安裝在10kV變壓器低壓側(cè)的電流互感器</p><

78、p>  10kV主變側(cè)電流互感器型號及參數(shù)為:戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/10P 30VA 600/5A。(其選擇和計算方法同35kV側(cè)電流互感器)</p><p>  7.1.7電壓互感器的選擇</p><p> ?、?35kV電壓互感器的參數(shù)計算與選擇</p><p>  1) 35kV電壓互感器一次額定電壓選

79、擇</p><p>  一次額定電壓為Un=35kV,允許一次電壓波動范圍為U=35kV±10%。</p><p>  2) 35kV電壓互感器二次額定電壓選擇</p><p>  根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上,電壓互感器測量、計量和保護繞組二次額定電壓為Un’=0.1/kV,單相接地繞組二次額定電壓為Un’=0.1kV。</p>&l

80、t;p><b>  3) 額定容量選擇</b></p><p>  為保證互感器的準(zhǔn)確級,其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量Se2。</p><p><b>  即:Se2 ≥S2</b></p><p>  按照常規(guī)設(shè)計,一般二次繞組額定容量為:計量、測量45VA,保護、接地監(jiān)測30VA。<

81、/p><p><b>  4) 準(zhǔn)確度選擇</b></p><p>  按照設(shè)計任務(wù)書要求,本所計量在35kV側(cè),因此二次繞組準(zhǔn)確度選擇:計量、測量繞組0.5級,保護繞組10P級,單相接地監(jiān)測繞組10P級。</p><p>  5) 型號、參數(shù)選擇</p><p>  根據(jù)上述選擇,最終35kV電壓互感器型號及參數(shù)為:戶外油

82、浸式JDJJ2- 35kV 34.5/:0.1/:0.1/:0.1 kV 0.5 30VA/10P 30VA/10P 30VA。</p><p>  ② 10kV電壓互感器的參數(shù)計算與選擇</p><p>  10kV電壓互感器型號及參數(shù)為:戶內(nèi)干式JDZJ1- 10kV 10/:0.1/:0.1/:0.1 kV 0.5 75VA/10P 30VA/10P 30VA。(其選擇和計算方法

83、同35kV側(cè)電壓互感器)</p><p>  7.1.8 10kV高壓柜的選擇</p><p>  根據(jù)上文所述:10kV采用戶內(nèi)高壓開關(guān)柜,選擇型號為KYN28A-12的手車式開關(guān)柜,高壓斷路器等主要電氣設(shè)備安裝手車上,高壓斷路器等設(shè)備需要檢修時,可隨時拉出手車,然后推入同類備用手車,即可恢復(fù)供電。柜體規(guī)格為800×1700×2300。</p><

84、p>  綜上所述,電氣設(shè)備的型號列表如下:</p><p>  7.1.9 0.4kV側(cè)設(shè)備選擇和校驗</p><p>  7.2 10.5kV高壓出線的選擇</p><p>  饋電給No.1號變壓器的線路采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。</p><p><b> ?、?按發(fā)熱條件選擇<

85、;/b></p><p>  由==172.7A及土壤溫度20℃,查表,初選纜芯為95mm的交聯(lián)電纜,其,滿足發(fā)熱條件。</p><p><b> ?、?校驗電壓損耗 </b></p><p>  由電機修造廠平面圖量得變電所至一號廠房距離約3cm,按比例轉(zhuǎn)換后即為150m,而表查得95mm的鋁芯電纜的(按纜芯工作溫度80℃計),,又No

86、.1號變壓器的P=1978kW , Q=2515kvar</p><p><b>  因此按式</b></p><p><b>  (3-9)</b></p><p><b>  =157.8V</b></p><p>  △U%=157.8×100/10000=1

87、.58%<5%</p><p>  滿足允許電壓損耗5%的要求。</p><p><b> ?、?短路熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>  計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面</p><p>  =17190(1.5/84)=298 mm</p><p>  由于前面所選的95mm纜芯截面小于,

88、不滿足短路熱穩(wěn)定度要求,因此改選纜芯300mm的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜(中性線芯按不小于相線芯一半選擇)</p><p><b>  繪制表格如下:</b></p><p>  8. 接地及防雷設(shè)計</p><p><b>  8.1 接地設(shè)計</

89、b></p><p> ?。?) 接地電阻的要求 按資料上的表,此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件: </p><p>  式中 </p><p> ?。ㄓ捎陬}目沒有給出35kV電網(wǎng)中架空線路和電纜線路總長度,所以我假設(shè)35kV電網(wǎng)中架空線路總長度為60km,35kV電網(wǎng)中電纜線路總長度為4k

90、m。)</p><p>  因此公共接地裝置接地電阻</p><p>  (2) 接地裝置的設(shè)計</p><p>  單根垂直管形接地體的接地電阻</p><p>  采用長2.5m、φ50mm的鋼管14根,沿變電所三面布置,管距≥5mm,垂直打入地下,管頂離地面0.6m。管間用40mm×4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。變電所的變壓器室有

91、兩條接地干線,35kV、10kV配電室各有一條和兩條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連,電容器室有兩條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連,接地干線均采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼。變電所接地裝置平面布置圖如圖3-15所示。</p><p><b>  接地電阻的驗算:</b></p><p><b>  滿足的要求。</b></p

92、><p>  圖8.1 總降壓變電所接地裝置平面布置圖</p><p><b>  8.2 防雷設(shè)計</b></p><p>  8.2.1.防雷措施的選擇</p><p>  由于供電部門到工廠之間的35kV架空線路的距離比較短(5kM),因此沒有必要安裝避雷線,只需要在高壓側(cè)進(jìn)行對雷入侵波的防護,就可以滿足防雷的要求。&

93、lt;/p><p>  本降壓變電所35kV配電裝置為戶外布置,為避免直接雷擊,考慮裝設(shè)獨立避雷針,獨立避雷針應(yīng)距變壓器金屬外殼接地點地中距離達(dá)到大于15M。獨立避雷針的接地電阻不大于10歐姆。</p><p>  8.2.2.避雷器的選擇</p><p>  1)為了保護35kV進(jìn)線設(shè)備和變壓器,在35kV線路進(jìn)線和母線PT處各安裝一套避雷器。</p>

94、<p>  2)為了保護10kVPT,在10kV I、II段母線PT處各安裝一套避雷器。</p><p>  3)避雷器的安裝點與35kV進(jìn)線設(shè)備和變壓器的之間的距離不大于15m。</p><p>  4)35kV所選擇的避雷器為Y10W1-51/125型氧化鋅無間隙避雷器,10kV所選擇的避雷器為HY5WZ-17/45型氧化鋅無間隙避雷器其技術(shù)數(shù)據(jù)如下:</p>

95、<p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 劉介才. 工廠供電[M].5版. 北京:機械工業(yè)出版社,2009.</p><p>  [2] 劉滌塵. 電氣工程基礎(chǔ). 武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2010.</p><p>  [3] 黃純?nèi)A. 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料. 北京:中國電力出版社,2008.

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