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>  某機械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計</p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  一、負荷計算4</b></p><p>  二、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇6</p><p>  三、短路電流的計算7</p><p

2、>  四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗9</p><p>  五、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇11</p><p>  六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定12</p><p><b>  七、設(shè)計圖樣13</b></p><p>  八、車間平面布置圖14</p><p&

3、gt;<b>  九、心得體會15</b></p><p><b>  一、負荷計算</b></p><p>  1.由車間平面布置圖,可把一車間的設(shè)備分成5組,分組如下:</p><p>  NO.1:29、30、31 配電箱的位置:D-②靠墻放置</p><

4、;p>  NO.2:14——28 配電箱的位置:C-③靠墻放置</p><p>  NO.3:1、32、33、34、35 配電箱的位置:B-⑤靠柱放置</p><p>  NO.4:6、7、11、12、13 配電箱的位置:B-④靠柱放置</p><p>  

5、NO.5:2、3、4、5、8、9、10 配電箱的位置:B-⑥靠柱放置</p><p>  2.總負荷計算表如表1所示。</p><p>  表1 機加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負荷計算表</p><p>  3. 無功功率補償 </p><p>  由表1可知,該廠380V側(cè)最大負荷時的功率因素只有0.64。而供

6、電部門要求該廠10KV進線最大負荷時的功率因素不應(yīng)地于0.90。考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗,因此380V側(cè)最大負荷時的功率因素應(yīng)稍大于0.90,暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量:</p><p>  Qc=P30(tanΦ1- tanΦ2)=468.9[tan(arccos0.64)- tan(arccos0.92)]Kvar</p><p>  =361.1

7、Kvar</p><p>  參照圖2-6,選PGJ1型低壓自動補償屏,并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型,采用其方案1(主屏)1臺與方案3(輔屏)4臺相組合,總?cè)萘?4Kvar×5=420Kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負荷計算如下表:</p><p>  表2 無功補償后工廠的計算負荷</p><p>  二、變電所主變壓器和主結(jié)線

8、方案的選擇</p><p>  1.變電所主變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況,工廠變電所的主變壓器可以有下列兩種方案:</p><p>  (1)裝設(shè)一臺主變壓器 型式采用S9,而容量根據(jù)SN。T=630KVA>S30=504.8KVA選擇,即選一臺S9-630/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷的備用電源,由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔。</p>

9、<p> ?。?)裝設(shè)兩臺主變壓器 型式也采用S9,每臺容量按式SN·T≈(0.6~0.7)S30選擇,即</p><p>  SN·T≈(0.6~0.7)×504.8kVA=(302.9~353.36)kVA</p><p>  因此選兩臺S9-400/10型低損耗配電變壓器。</p><p>  主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均

10、采用Yyn0。</p><p>  2.變電所主結(jié)線方案的選擇 按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計下列兩種主結(jié)線方案:</p><p> ?。?)裝設(shè)一臺主變壓器的主結(jié)線方案。</p><p> ?。?)裝設(shè)兩臺主變壓器的主結(jié)線方案。</p><p> ?。?)兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較(表3)。</p><p>

11、;  表3 兩種主結(jié)線方案的比較</p><p>  從上表可以看出,按技術(shù)指標,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)濟指標,則裝設(shè)一臺主變的方案遠優(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。(說明:如果工廠負荷近期有較大增長的話,則宜采用裝設(shè)兩臺主變的方案。</p><p><b>  三、短路電流的計算</b></p&g

12、t;<p>  1.繪制計算電路(圖1)</p><p><b>  圖1 短路計算電路</b></p><p>  2.確定基準值 設(shè)Sd=100MVA,Ud1=10.5kV,低壓側(cè)Ud2=0.4kV,則</p><p>  3.計算短路電路中各元件的電抗標幺值</p><p><b> ?。?

13、)電力系統(tǒng)</b></p><p> ?。?)架空線路 由LGJ-150的,而線路長0.3km,故</p><p> ?。?)電力變壓器 有,故</p><p>  因此繪等效電路,如圖2所示。</p><p><b>  圖2 等效電路</b></p><p>  4.計算k-1

14、點(10.5kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量</p><p><b> ?。?)總電抗標幺值</b></p><p> ?。?)三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>  (3)其他短路電流</b></p><p><b> ?。?)三相短路容量</b&g

15、t;</p><p>  5.計算k-2點(0.4kV側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量</p><p><b> ?。?)總電抗標幺值</b></p><p> ?。?)三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>  (3)其他短路電流</b></p><p&

16、gt;<b> ?。?)三相短路容量</b></p><p>  以上計算結(jié)果綜合如表4所示。</p><p>  表4 短路計算結(jié)果</p><p>  四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>  1.10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(表5)</p><p>  表5 10kV側(cè)一次設(shè)備的選

17、擇校驗</p><p>  表5所選設(shè)備均滿足要求。</p><p>  2.380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(表6)</p><p>  表6 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>  表6所選設(shè)備均滿足要求。</p><p>  3.高低壓母線的選擇 參照表5-25,10KV母線選LMY-3(40×4

18、),即母線尺寸為40mm×4mm;380V母線選LMY-3(80×8)+50×5,即相母線尺寸為80mm×6mm,中性母線尺寸為50mm×5mm。</p><p>  五、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇</p><p>  1.10KV高壓進線和引入電纜的選擇</p><p> ?。?)10KV高壓進線的選擇和

19、校驗 采用LJ型鋁絞線敷設(shè),接往10KV公用干線。</p><p>  1)按發(fā)熱條件選擇。由I30=36.4A及室外環(huán)境溫度年最熱月平均最高氣溫為33。C,查表8-35, 初選LJ-16,其在35。C時的Ial=93.5>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>  2)校驗機械強度。查表8-33,最小截面Amin=35mm2,因此LJ-16不滿足機械強度要求,故改選LJ-35。&

20、lt;/p><p>  由于此線路很短,不需要校驗電壓損耗。</p><p> ?。?)由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 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>  1)按發(fā)熱條件選擇。由I30=36.4A及土壤溫度25。C查表8-43,初選纜芯為25mm2的交聯(lián)電纜,其Ial=90A>I30,滿足發(fā)熱條件

21、。</p><p>  2)校驗短路穩(wěn)定。計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面Amin=103mm2>25 mm2,因此25mm2不滿足短路穩(wěn)定要求,故選擇YJL22-10000-3×120電纜。</p><p>  2.380V低壓出線的選擇</p><p> ?。?)饋電給機加工一車間的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。&l

22、t;/p><p>  1)按發(fā)熱條件選擇。由I30=287A及地下0.8m土壤溫度25。C查表,初選纜芯截面為240mm2,其Ial=319A>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>  2)校驗電壓損耗。因未知變電所到機加工一車間的距離,因此未能校驗電壓損耗。</p><p>  3)短路熱穩(wěn)定度的校驗。滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面</p><

23、p>  Amin=213mm2</p><p>  所選240mm2的纜芯截面大于Amin,滿足短路熱穩(wěn)定度的要求,因此選擇VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜(中性線芯按不小于相線芯一半選擇,下同)。</p><p>  (2)饋電給鑄造車間的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面240mm2聚氯乙

24、烯電纜,即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。</p><p> ?。?)饋電給鉚焊車間的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜,即VLV22-1000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?)饋電給電修車間的線路采用VLV22-1000型

25、聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜,即VLV22-1000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p>  六、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定</p><p>  1.高壓斷路器的操動機構(gòu)與信號回路 </p><p>  斷路器采用手力操動機構(gòu),其控制與信號回路如圖3所示。</

26、p><p>  圖3 電磁操動的斷路器控制與信號回路</p><p>  WC—控制小母線 WL—燈光指示小母線 WF—閃光信號小母線 WS—信號小母線 WAS—事故音響小母線 WO—合閘小母線 SA—控制開關(guān)(操作開關(guān)) KO—合閘接觸器 YO—合閘線圈 YR—跳閘線圈(脫扣器) KA—保護裝置 QF1~6—斷路器輔助觸點 GN—綠色指示燈 RD—紅色指示燈 ON—

27、合閘 OFF—跳閘(箭頭指向為SA的返回位置)</p><p>  2主變壓器的繼電保護裝置</p><p>  1)裝設(shè)反時限過電流保護。 采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器,兩相兩繼電器式結(jié)線,去分流跳閘的操作方式。</p><p> ?、龠^電流保護動作電流的整定。IL.max=2IiN.T=2×630/(1.732×10)=72.7A&l

28、t;/p><p>  Krel=1.3 Kw=1 Kre=0.8 Ki=100/5=20 Iop=1.3×1×72.7/(0.8×20)=5.9A</p><p><b>  因此整流為6A。</b></p><p> ?、谶^電流保護動作時間的整定。整定高最小動作時間為0.5s。</p>&

29、lt;p> ?、圻^電流保護靈敏系數(shù)的檢驗。Ik.min=IK-2(2)/KT=0.866×18.7/(10/0.4)=648A</p><p>  Iop.1= Iop×Ki/Kw=6×20/1=120A, 因此保護靈敏系數(shù)為Sp=648/120=5.4>1.5, 滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。</p><p>  3)裝設(shè)電流速斷保護。利用GL15的

30、速斷裝置。</p><p> ?、偎贁嚯娏鞯恼?。Ik.max= Ik-2(3)=18.7kA , Krel=1.5 , Kw=1 , Ki=100/5=20 KT =10/0.4=25 ,因此速斷電流為:Iqb=1.5×1×18700/(20×25)=56.1A</p><p>  速斷電流倍數(shù)整定為Kqb=Iqb/Iop =56.1/6=9.35 &l

31、t;/p><p>  ②電流速斷保護靈敏系數(shù)的檢驗。 Ik.min=IK-1(2) =0.866×9.2kA=8.0kA,</p><p>  Iqb.1=Iqb×Ki/KWw=56.1×20/1=1122A,因此其保護靈敏系數(shù)為:Sp=8000/1122=7.1>2 , 滿足電流速斷靈敏系數(shù)為2的要求。</p><p><b&

32、gt;  七、設(shè)計圖樣</b></p><p>  某機修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖,如圖4所示。這里略去圖框和標題欄。</p><p>  圖4 某機修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖</p><p><b>  八、車間平面布置圖</b></p><p><b>  變電所平面圖:</b>&l

33、t;/p><p><b>  九、設(shè)計心得</b></p><p>  通過這次設(shè)計,讓我了解了進行一個設(shè)計項目的過程和要注意的事項,設(shè)計是一個比較繁瑣的過程,許多的細節(jié)問題還要聯(lián)系實際情況來考慮,當外部條件變化時,有一些相應(yīng)的參數(shù)值將跟著變化,這就對我們的設(shè)計的精密度提出了更高的要求。</p><p>  實訓時間很短,但是通過這次實訓可以學到很

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