版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 本論文主要依照工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程,對(duì)某電機(jī)修造廠變電所進(jìn)行了設(shè)計(jì)說(shuō)明,本文按照設(shè)計(jì)要求,在查閱大量參考資料、手冊(cè)后,對(duì)負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算,變配電所所址和型式的選擇,變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及類型的選
2、擇,變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì),短路電流的計(jì)算,變配電所一次設(shè)備的選擇,變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定,變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明。并附有相應(yīng)的圖表、公式和計(jì)算結(jié)果。這次設(shè)計(jì)的變配電所完全滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p> 本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)計(jì)算負(fù)荷,選出變壓器;通過(guò)計(jì)算三相短路電流,選出其他保護(hù)器件;通過(guò)三相短路電流,選擇過(guò)電流保護(hù)設(shè)備;然后選擇二次回路的設(shè)備,對(duì)一次側(cè)
3、設(shè)備進(jìn)行控制、檢測(cè);最后注意安全、接地和防雷的設(shè)置。</p><p> 關(guān)鍵字:有功功率,電力變壓器,三相短路電流,過(guò)電流,接地</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 第一章 緒 論1</p><p> 1.1課題背景、目的及意義1</p><p> 1
4、.1.1課題的背景1</p><p> 1.1.2課題的目的及意義1</p><p> 1.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、設(shè)計(jì)圖樣1</p><p> 1.2.1設(shè)計(jì)的主要包括1</p><p> 1.2.2設(shè)計(jì)圖樣2</p><p> 第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)3</p><p>
5、 2.1 電機(jī)修造廠3</p><p> 第三章 設(shè)計(jì)說(shuō)明5</p><p> 3.1負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償5</p><p> 3.1.1負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的5</p><p> 3.1.2負(fù)荷計(jì)算的方法6</p><p> 3.1.3各用電車間負(fù)荷情況及各車間變電所容量。6</p>
6、<p> 3.1.4 全廠負(fù)荷計(jì)算。7</p><p> 3.1.5 功率補(bǔ)償7</p><p> 3.2 變電所、配電所位置和型式的選擇8</p><p> 3.2.1 電機(jī)修造廠總變電所位置和型式的選擇8</p><p> 3.3 電機(jī)修造廠總降壓變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇9</p>
7、<p> 3.3.1 變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇。9</p><p> 3.3.2變配電所主結(jié)線的選擇原則10</p><p> 3.3.3 主結(jié)線方案選擇10</p><p> 3.3.4配電所的主接線選擇14</p><p> 3.5 短路電流的計(jì)算15</p><p> 3.5.1 繪
8、制計(jì)算電路15</p><p> 3.5.2 求k -1,k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量16</p><p> 3.5.3 求點(diǎn)的三相短路電流和短路容量18</p><p> 3.6變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)18</p><p> 3.6.1 35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)18</p><p> 3.
9、6.2 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)19</p><p> 3.6.3 變電所高壓母線的選擇20</p><p> 3.7變電所進(jìn)出線選擇。21</p><p> 3.7.1 35kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)21</p><p> 3.7.2 10kV高壓出線的選擇21</p><p> 3.7.3作為備
10、用電源的高壓線的選擇校驗(yàn)。24</p><p> 3.8變電所二次方案的選擇與繼電保護(hù)25</p><p> 3.8.1高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路25</p><p> 3.8.2變電所的電能計(jì)量回路26</p><p> 3.8.3 變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路26</p><p> 3.8
11、.4變電所的保護(hù)裝置26</p><p> 3.9變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)34</p><p> 3.9.1 變電所的防雷保護(hù)34</p><p> 3.9.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)35</p><p> 第四章結(jié) 論37</p><p><b> 第一章 緒 論&
12、lt;/b></p><p> 課題背景、目的及意義</p><p><b> 課題的背景</b></p><p> 本課題是根據(jù)劉介才主編的《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》上兩個(gè)題目為原型,根據(jù)指導(dǎo)老師的要求設(shè)計(jì)。</p><p> 變電所是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在
13、35KV—10KV配電變電所設(shè)計(jì)研究方面,最近幾十年發(fā)展更是迅猛。尤其是對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的研究,已經(jīng)進(jìn)行了多年,并取得了令人矚目的進(jìn)展。變電站綜合自動(dòng)化目前在國(guó)外已得到了較普遍的應(yīng)用。例如美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)家,在他們所屬的某些電力公司里,大多數(shù)的變電站都實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化及無(wú)人值班方式。</p><p> 在我國(guó),現(xiàn)在變電所的基本也是向著變電站綜合自動(dòng)化這個(gè)方向發(fā)展的,但是根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,現(xiàn)在大多數(shù)變
14、電站還是沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化。傳統(tǒng)的變電站的設(shè)計(jì)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)十分的成熟了。根據(jù)供電的設(shè)計(jì)內(nèi)容和流程,可以十分的方便的按照步驟設(shè)計(jì)。</p><p><b> 課題的目的及意義</b></p><p> 本題目主要目的是設(shè)計(jì)某電機(jī)修造廠的變電所總降壓配電設(shè)計(jì)。</p><p> 與原來(lái)的課程設(shè)計(jì)比較,本題不僅設(shè)計(jì)量大了許多,而
15、且在更個(gè)方面的要求也有所加強(qiáng)。雖然變電所的設(shè)計(jì)在現(xiàn)在已經(jīng)不是高新的技術(shù),但是作為自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,本題目還是很全面的包含了一大部分專業(yè)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容,而且各個(gè)方面都有所深入。尤其是繼電保護(hù)的問(wèn)題,有了更加深入的學(xué)習(xí)。</p><p> 雖然本題沒(méi)有對(duì)變電站綜合自動(dòng)化有所研究,但是對(duì)日后向這個(gè)方面的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)不僅進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),拓寬知識(shí)面,提高理論知識(shí)水平。而且擴(kuò)寬了就業(yè)面
16、,提高就業(yè)能力,提高了獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力。</p><p> 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、設(shè)計(jì)圖樣</p><p><b> 設(shè)計(jì)的主要包括</b></p><p> ?。?)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)和資料。</p><p> (2)區(qū)域變電所和車間變電所負(fù)荷計(jì)算。 </p><p> (3)無(wú)功功率補(bǔ)償
17、計(jì)算及補(bǔ)償電容器選擇。</p><p> (4)短路電流的計(jì)算和動(dòng)穩(wěn)定度,熱穩(wěn)定度的計(jì)算機(jī)。</p><p> ?。?)變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇。</p><p> (6)變電所進(jìn)出線的選擇。</p><p> (7)變電所的電纜,電線,高壓開(kāi)關(guān)柜,低壓配電電屏,動(dòng)力配電箱,電流互感器,避雷器,母線等主要設(shè)備的選擇。</p>
18、<p> ?。?)區(qū)域變電所進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù),(采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù))。主變壓器的差動(dòng)保護(hù),瓦斯繼電器保護(hù),工廠變電所進(jìn)線側(cè)單相接地保護(hù)。</p><p> ?。?)防雷裝置與保護(hù)接地裝置的設(shè)計(jì)。</p><p> ?。?0)、域變電所的主接線圖、工廠變電所主接線圖、各種保護(hù)裝置接線原理圖。</p><p> (11)畫(huà)出工廠變電所的平面圖。<
19、;/p><p><b> 設(shè)計(jì)圖樣</b></p><p> ?。?)變電所主結(jié)線電路圖</p><p> 電機(jī)修造廠總降壓變電所主結(jié)線電路圖</p><p> (3)各種保護(hù)裝置接線原理圖</p><p> 變電所進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù)原理電路圖,(采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù))。主變壓器的差動(dòng)保護(hù)原
20、理電路圖,瓦斯繼電器保護(hù)原理電路圖,工廠變電所進(jìn)線側(cè)單相接地保護(hù)原理電路圖</p><p> (4)變電所平、剖面圖</p><p> 電機(jī)修造廠總降壓變電所平、剖面圖</p><p><b> 第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p><b> 2.1 電機(jī)修造廠</b></p&g
21、t;<p> ?。?) 電機(jī)修造廠總平面圖(圖2-1)</p><p> 圖2-1 某電機(jī)修造廠總平面布置圖</p><p> ?。?) 工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格</p><p> 本廠承擔(dān)某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)各附屬?gòu)S的電機(jī)、變壓器修理和制造任務(wù)。年生產(chǎn)規(guī)模為修理電機(jī)7500臺(tái),總?cè)萘繛?5萬(wàn)KW;制造電機(jī)總?cè)萘繛?萬(wàn)KW,制造單機(jī)最大容量為55
22、20KW;修理變壓器500臺(tái);生產(chǎn)電氣備件為60萬(wàn)件。是大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)重要組成部分。</p><p> ?。?)工廠各車間負(fù)荷計(jì)算表</p><p> 表2-1 工廠各車間負(fù)荷計(jì)算表</p><p><b> ?。?) 供用電協(xié)議</b></p><p> ?、?當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供兩個(gè)供電電源,供設(shè)計(jì)部門選定:ⅰ 從
23、某220/60kV區(qū)域變電所提供電源,此站距廠南側(cè)4.5公里。ⅱ 為滿足二級(jí)負(fù)荷的需求,從某60/10.5kV變電所,提供10kV備用電源,此所距廠南側(cè)4公里。</p><p> ② 電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù),如表2-2所示。其供電系統(tǒng)圖,如圖2-2所示。</p><p> 表2-2 區(qū)域變電站60kV母線短路數(shù)據(jù)</p><p> 圖2-2 供電系統(tǒng)圖</p&
24、gt;<p> ?、?供電部門對(duì)工廠提出的技術(shù)要求:ⅰ 區(qū)域變電所60kV饋電線的過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間=1.8s,要求工廠總降壓變電所的過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間不大于1.3s。ⅱ 在企業(yè)總降壓變電所60kV側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量。ⅲ 該廠的總平均功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。</p><p> (5) 工廠負(fù)荷性質(zhì) </p><p> 本廠大部分車間為一班制,少數(shù)車間為兩班或三班制,年最大
25、有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為2200h。</p><p> 鍋爐房供生產(chǎn)用高壓蒸汽,停電會(huì)使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。又由于該廠距離市區(qū)較遠(yuǎn),消防用水需廠方自備。因此,要求供電具有一定的可靠性。</p><p> ?。?) 本廠自然條件</p><p> ?、?氣象資料 最熱月平均最高溫度35攝氏度,土壤中0.7-1米深處一年中最熱月平均溫度為20攝氏度,土壤凍結(jié)深度為1.10米,
26、夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng),最高氣溫+40度,最低-40度,導(dǎo)線復(fù)冰時(shí)氣溫-5度,最大風(fēng)速時(shí)氣溫-5度,最大風(fēng)速25米/秒,導(dǎo)線復(fù)冰時(shí)風(fēng)速10米/秒,最高最低氣溫時(shí)風(fēng)速0米/秒,復(fù)冰厚度10毫米,年雷暴日數(shù)31.5日。</p><p> ?、?地質(zhì)水文資料 該廠區(qū)地層以砂粘土為主,地質(zhì)條件較好,地下水位2.8-5.3m,地耐壓力為15噸/平方米。</p><p><b> 第三章
27、設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p> 3.1負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償</p><p> 3.1.1負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的</p><p> ?。?)計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的工廠的用電設(shè)備安裝容量求取確定的、預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。也就是通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。在配電設(shè)計(jì)中,通常采用半小時(shí)的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇
28、電器或?qū)w的依據(jù)。</p><p> ?。?)計(jì)算負(fù)荷是用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、供電線路截面選擇、變壓器數(shù)量和容量選擇、電氣設(shè)備額定參數(shù)選擇等的依據(jù),合理地確定用戶各級(jí)用電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷非常重要。</p><p> 3.1.2負(fù)荷計(jì)算的方法</p><p><b> 有功計(jì)算負(fù)荷為</b></p><p><b&
29、gt; (3-1)</b></p><p><b> 式中,為設(shè)備容量。</b></p><p><b> 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為</b></p><p><b> (3-2)</b></p><p> 式中,為對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。</p>&
30、lt;p><b> 視在計(jì)算負(fù)荷為</b></p><p><b> (3-3)</b></p><p><b> 總的計(jì)算電流為</b></p><p><b> (3-4)</b></p><p> 式中,為額定電壓380V。</
31、p><p> 3.1.3各用電車間負(fù)荷情況及各車間變電所容量。</p><p><b> 表3-1</b></p><p> 3.1.4 全廠負(fù)荷計(jì)算。</p><p> 取K∑p = 0.92; K∑q = 0.95</p><p> 根據(jù)上表可算出:∑P30i = 6520kW; ∑Q3
32、0i = 5463kvar</p><p> 則 P30 = K∑P∑P30i = 0.92×6520kW = 5999kW</p><p> Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95×5463kvar = 5190kvar</p><p><b> ≈7932KV·A</b></p><
33、;p> I30 = S30/√3UN ≈ 94.5A</p><p> COSф = P30/S30 = 5999/7932≈ 0.75</p><p> 3.1.5 功率補(bǔ)償</p><p> 由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)要求COSφ≥0.9,而由上面計(jì)算可知COSф=0.75<0.9,因此需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。</p><p> 綜
34、合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償??蛇x用BWF6.3-100-1W型的電容器,其額定電容為2.89µF</p><p> Qc = 5999×(tanarc cos0.75-tanarc cos0.92)Kvar=2735Kvar 取Qc=2800 Kvar</p><p> 因此,其電容器的個(gè)數(shù)為: n = Qc/qC = 2800/100 =28<
35、;/p><p> 而由于電容器是單相的,所以應(yīng)為3的倍數(shù),取28個(gè) 正好</p><p> 無(wú)功補(bǔ)償后,變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為: </p><p> S30(2)′= [59992+(5463-2800) 2] 1/2 =6564KV·A</p><p> 變壓器的功率損耗為:(P18 估算PT(0.01-0.02) QT(0
36、.05-0.08))</p><p> △PT = 0.015 S30 ′= 0.015 * 6564= 98.5 Kw</p><p> △QT = 0.06 S30′= 0.06 * 6564 = 393.8 Kvar</p><p> 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為:</p><p> P30′= 5999+ 98.5 = 6098 K
37、w</p><p> Q30′= (5463-2800 )+ 393.8= 3057 Kvar</p><p> S30′ = (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A</p><p> 無(wú)功率補(bǔ)償后,工廠的功率因數(shù)為:</p><p> cosφ′= P30′/ S30′= 6098 / 6821= 0.9<
38、/p><p> cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9</p><p> 因此,符合本設(shè)計(jì)的要求</p><p> 3.2 變電所、配電所位置和型式的選擇</p><p> ?。?) 變電所和配電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定:</p><p> 靠近工廠的負(fù)荷中心;接近電源側(cè);進(jìn)出線方便;運(yùn)輸
39、設(shè)備方便;不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所;不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,如無(wú)法遠(yuǎn)離,不應(yīng)設(shè)在污染源的主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所;不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi);不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的正上方或正下方;</p><p> ?。?)變電所和配電所型式選擇</p><p> ?、?60/10.5kV變電所分屋內(nèi)式和屋外式,屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便,占地面積少。60kV變電所宜用
40、屋內(nèi)式。</p><p> ② 配電所一般為獨(dú)立式建筑物,也可與所帶10kV變電所一起附設(shè)于負(fù)荷較大的廠房或建筑物。</p><p> 3.2.1 電機(jī)修造廠總變電所位置和型式的選擇</p><p> 由前面的負(fù)荷計(jì)算可以看出,由于成品試驗(yàn)站內(nèi)有大型集中負(fù)荷,所以電機(jī)修造廠的負(fù)荷中心在成品試驗(yàn)站和電機(jī)修造車間之間,又考慮到變電所的位置要南北向,北邊開(kāi)高窗,南邊
41、開(kāi)低門。所以我選擇的電機(jī)修造廠的變電所的位置如圖3-1所示,其型式為屋內(nèi)式。</p><p> 圖3-1 電機(jī)修造廠總降壓變電所位置</p><p> 3.3 電機(jī)修造廠總降壓變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇</p><p> 3.3.1 變壓器容量及臺(tái)數(shù)的選擇。</p><p> 由于該廠的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷,對(duì)電源的供電可靠性要求較
42、高,宜采用兩臺(tái)變壓器,以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí),另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電,故選兩臺(tái)變壓器。裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所,每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:① 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),SNT≥(0.6-0.7)S′30</p><p> ② 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),SNT≥S′30(Ⅰ+Ⅱ) //一二級(jí)負(fù)荷容量</p><p> 由于S′30(1)= 7932 KV
43、·A,因?yàn)樵搹S都是一二級(jí)負(fù)荷所以按條件2 選變壓器。</p><p> ?、?SNT≥(0.6-0.7)×7932=(4759.2~5552.4)KV·A≥SNT≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)</p><p> 因此選5700 KV·A的變壓器二臺(tái)</p><p> 主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用Yd11。</p><
44、p> 3.3.2變配電所主結(jié)線的選擇原則</p><p> 1.當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí),應(yīng)盡量少用或不用斷路器,以節(jié)省投資。</p><p> 2.當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí),二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。</p><p> 3.當(dāng)供電電源只有一回線路,變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí),宜采用線路變壓器組結(jié)線。</p><p> 4
45、.為了限制配出線短路電流,具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所,應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。</p><p> 5.接在線路上的避雷器,不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān);但接在母線上的避雷器,可與電壓互感器合用一組隔離開(kāi)關(guān)。</p><p> 6.6~10KV固定式配電裝置的出線側(cè),在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中,應(yīng)裝設(shè)線路隔離開(kāi)關(guān)。</p><p> 7.采用6~10 KV熔
46、斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)固定式配電裝置時(shí),應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。</p><p> 8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處,宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器(一般都安裝計(jì)量柜)。</p><p> 9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開(kāi)關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí),低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。</p><p> 10.
47、當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源,變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)采用低壓斷路器時(shí),在總開(kāi)關(guān)的出線側(cè)及母線分段開(kāi)關(guān)的兩側(cè),宜裝設(shè)刀開(kāi)關(guān)或隔離觸頭。</p><p> 3.3.3 主結(jié)線方案選擇</p><p> 對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工廠,通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)車間變電所,降為一般低壓設(shè)備所需的電壓??偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配
48、電能的路徑,由各種電力設(shè)備(變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開(kāi)關(guān)等)及其連接線組成,通常用單線表示。</p><p> 主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置,運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系,是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線,二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線,其一次側(cè)的QF10跨接在兩路電源線之間,猶如一座橋梁,而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè),靠近變
49、壓器,因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性較好,供電可靠性較高,適用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí),則斷開(kāi)QF11 ,投入QF10 (其兩側(cè)QS先合),即可由WL2恢復(fù)對(duì)變壓器T1的供電,這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖(下圖),這種主結(jié)線,其一次側(cè)的
50、高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間,但處在線路斷路器QF11 和QF12的外側(cè),靠近電源方向,因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好,供電可靠性同樣較高,適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場(chǎng)合有所不同。如果某臺(tái)變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故</p><p> 由于需要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器,所以可設(shè)計(jì)下列兩種主結(jié)線方案:</p><p> ?。?) 一條電源進(jìn)線的
51、主結(jié)線方案 如圖3-2示(10kV側(cè)主結(jié)線從略)</p><p> ?。?) 兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案 如圖3-3示(10kV側(cè)主結(jié)線)</p><p> 圖3-2機(jī)修造廠總降壓變電所一條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案</p><p> 圖3-3電機(jī)修造廠總降壓變電所兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案</p><p> (3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)
52、比較(表3-2)</p><p> 表3-2 兩種主結(jié)線方案的比較</p><p><b> 續(xù)表3-2</b></p><p> 從表3-2可以看出,雖然按經(jīng)濟(jì)指標(biāo),一條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案遠(yuǎn)優(yōu)于兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案,但是按技術(shù)指標(biāo),兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案優(yōu)于一條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案。為了給工廠的正常生產(chǎn)提供更加穩(wěn)定、可靠的電源,
53、所以決定采用兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案。正常工作時(shí)60kV側(cè)母線中間分段,兩電源分別同時(shí)給兩變壓器供電。當(dāng)一條電源進(jìn)線出現(xiàn)故障時(shí),利用60kV母線的聯(lián)絡(luò)線,把60kV側(cè)母線連通,用另外一條電源進(jìn)線給兩個(gè)變壓器供電。這樣不僅提高了供電的可靠性,而且靈活性也增強(qiáng)了,給電力系統(tǒng)的維護(hù)和維修帶來(lái)了安全和方便。雖然這樣投資高了不少,但是是十分值得的。</p><p> 3.3.4配電所的主接線選擇</p>&
54、lt;p> 配電所的主結(jié)線方案也分一條進(jìn)線和兩條進(jìn)線兩種。</p><p> ?。?) 一條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案 如圖3-4示</p><p> 圖3-4電機(jī)修造廠10KV進(jìn)線的主結(jié)線方案</p><p> (2) 兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案 如圖3-5示</p><p> 圖3-5機(jī)修造廠總配電所兩條電源進(jìn)線的主結(jié)線方案&l
55、t;/p><p> (3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較(表3-3)</p><p> 表3-3兩種主結(jié)線方案的比較</p><p> 根據(jù)表可以看出方案2的技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)不及方案1,但是其供電的穩(wěn)定性更高,所以這里我采用方案2,即兩條電源進(jìn)線的方案。</p><p> 3.5 短路電流的計(jì)算</p><p> 3.
56、5.1 繪制計(jì)算電路</p><p> 圖3-6短路計(jì)算電路</p><p> 3.5.2 求k -1,k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p> 當(dāng)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí):</p><p> ?。?) 求k -1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量()</p><p> ?、?計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗<
57、;/p><p> ⅰ 電力系統(tǒng)的電抗:由,因此</p><p> ?、?架空線路的電抗:由資料得,因此</p><p> ?、?繪k-1點(diǎn)短路的等效電路,如圖3-7示,圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)(分子)和電抗值(分母),并計(jì)算其總電抗為:</p><p> 圖3-7短路等效電路圖</p><p> ?、?計(jì)算三相短路電流和短
58、路容量</p><p> ?、?三相短路電流周期分量有效值 </p><p> ?、?其他三相短路電流 </p><p><b> ⅲ 三相短路容量 </b></p><p> ?。?) 求k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量()</p><p> ?、?計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗&l
59、t;/p><p><b> ?、?電力系統(tǒng)的電抗</b></p><p><b> ?、?架空線路的電抗</b></p><p> ?、?繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如圖3-8示,并計(jì)算其總電抗為:</p><p> 圖錯(cuò)誤 0.09 0.05</p><p> 圖3-8短
60、路等效電路圖</p><p> ?、?計(jì)算三相短路電流和短路容量</p><p> ?、?三相短路電流周期分量有效值</p><p> ?、?其他三相短路電流</p><p><b> ?、?三相短路容量</b></p><p> 當(dāng)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí):(其計(jì)算過(guò)程同前,從略)</p>
61、;<p> (3) k-1,k-2點(diǎn)短路計(jì)算表 (如表3-3,3-4所示)</p><p> ① 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式:</p><p> 表3-3 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)短路計(jì)算表</p><p> ?、?系統(tǒng)最小運(yùn)行方式:</p><p> 表3-4 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)短路計(jì)算表</p><p>
62、3.6變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p> 3.6.1 35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p> 表3-6 60kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p> 表3-6 所選設(shè)備均滿足要求。</p><p> 3.6.2 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p> 表3-710kV側(cè)一次設(shè)備的選擇
63、校驗(yàn)</p><p> 表3-7 所選設(shè)備均滿足要求。</p><p> 3.6.3 變電所高壓母線的選擇</p><p> 按規(guī)定60kV級(jí)的變電所的高壓母線應(yīng)按發(fā)熱條件進(jìn)線選擇,并校驗(yàn)其短路穩(wěn)定度。</p><p> ?。?) 60kV母線的選擇校驗(yàn)</p><p><b> ① 按發(fā)熱條件選擇&
64、lt;/b></p><p> 由及室外環(huán)境溫度35℃,查資料,初選硬鋁母線LMY-3(25×3),其35℃時(shí)>,滿足發(fā)熱條件。</p><p><b> ?、?動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)</b></p><p> ?、?母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為</p><p> ⅱ 母線在作用時(shí)的彎曲力矩為<
65、;/p><p> ⅲ 母線的截面系數(shù)為</p><p> ?、?故母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為</p><p> 而硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為,由此可見(jiàn)該母線滿足短路動(dòng)穩(wěn)定度的要求。</p><p><b> ?、?熱穩(wěn)定度校驗(yàn)</b></p><p> 計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面&
66、lt;/p><p> 式中——變電所60kV側(cè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按0.7s整定,再加上斷路器斷路時(shí)間0.2s,再加0.05s。</p><p> 由于母線的實(shí)際截面為,因此該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。</p><p> (2) 10.5kV母線的選擇校驗(yàn)</p><p> 采用硬鋁母線LMY-3(60×6)+50×5
67、。(其選擇和計(jì)算方法同前,從略)</p><p> 所以電機(jī)修造廠高壓母線選擇如表3-8所示</p><p> 表3-8電機(jī)修造廠高壓母線選擇</p><p> 3.7變電所進(jìn)出線選擇。</p><p> 3.7.1 60kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)</p><p> 采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè),接往60kV公用干線
68、。</p><p> ?。?) 按發(fā)熱條件選擇</p><p> 由及室外環(huán)境溫度35℃,查資料,初選LJ-35,其35℃時(shí)>,滿足發(fā)熱條件。</p><p> (2) 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</p><p> 查表,最小允許截面,因此LJ-35滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。</p><p> 由于此線路很短,不需校驗(yàn)電壓損耗
69、。</p><p> 3.7.2 10.5kV高壓出線的選擇</p><p> ?。?) 饋電給1號(hào)廠房(電機(jī)修造車間)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</b></p><p> 由及土壤溫度20℃,查表,初選纜芯為的交聯(lián)電纜,其
70、,滿足發(fā)熱條件。</p><p><b> ?、?校驗(yàn)電壓損耗 </b></p><p> 由電機(jī)修造廠平面圖量得變電所至一號(hào)廠房距離約100m,而表查得的鋁芯電纜的(按纜芯工作溫度80℃計(jì)),,又1號(hào)廠房的,,因此按式</p><p><b> (3-9)</b></p><p> 滿足允許
71、電壓損耗5%的要求。</p><p><b> ?、?短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p> 計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面</p><p> 由于前面所選的纜芯截面小于,不滿足短路熱穩(wěn)定度要求,因此改選纜芯的交聯(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
72、選擇,下同)。</p><p> ?。?) 饋電給2號(hào)廠房(機(jī)械加工車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> (3) 饋電給3號(hào)廠房(新品試制車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋
73、地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> (4) 饋電給4號(hào)廠房(原料車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?)
74、饋電給5號(hào)廠房(備件車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?) 饋電給6號(hào)廠房(鍛造車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×
75、;300+1×150的四芯電纜。</p><p> (7) 饋電給7號(hào)廠房(鍋爐房)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?) 饋電給8號(hào)廠房(空壓站)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣
76、的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?) 饋電給9號(hào)廠房(汽車庫(kù))的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p>
77、; ?。?0)饋電給10號(hào)廠房(大線圈車間)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> (11) 饋電給11號(hào)廠房(半成品試驗(yàn)站)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22
78、-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> (12) 饋電給12號(hào)廠房(成品試驗(yàn)站)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> (13) 饋電給13號(hào)廠房(加壓站)的線路 亦采用
79、YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> ?。?4) 饋電給14號(hào)廠房(設(shè)備處倉(cāng)庫(kù))的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯
80、電纜。</p><p> (15) 饋電給15號(hào)廠房(成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷)的線路 亦采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。(方法同上,從略)纜芯截面選,即YJL22-10000-3×300+1×150的四芯電纜。</p><p> 3.7.3作為備用電源的高壓線的選擇校驗(yàn)。</p><p> 采用LJ型鋁
81、絞線架空敷設(shè),與相距約4km的某60/10.5kV變電所的10.5kV母線相聯(lián)。</p><p> ?。?) 按發(fā)熱條件選擇</p><p> 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共503kVA,及室外環(huán)境溫度為35℃,查表,初選LJ-16,其35℃時(shí)的,滿足發(fā)熱條件。</p><p> (2) 校驗(yàn)電壓損耗</p><p> 由表查得纜芯為的鋁絞線的,(
82、按線間幾何均距0.8m計(jì))。</p><p> 又,,線路長(zhǎng)度按4km計(jì),因此按式(3-9),得</p><p> 滿足允許電壓損耗5%的要求。</p><p> ?。?) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p> 因?yàn)猷徑?0/10.5kV變電所電源10.5kV側(cè)的短路數(shù)據(jù)不知,因此該聯(lián)絡(luò)線的短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)計(jì)算無(wú)法進(jìn)行,只有暫缺。<
83、;/p><p> 綜合以上所選電機(jī)修造廠變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表3-9所示</p><p> 表3-9 電機(jī)修造廠變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號(hào)規(guī)格</p><p> 3.8變電所二次方案的選擇與繼電保護(hù)</p><p> 3.8.1高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路</p><p> 斷路器采用
84、手力操動(dòng)機(jī)構(gòu),其控制與信號(hào)回路如圖3-9所示。</p><p> 圖3-10 手動(dòng)操作的斷路器控制和信號(hào)回路</p><p> WC-控制小母線 WS-信號(hào)小母線 GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 R-限流電阻 YR-跳閘線圈(脫扣器) KM-繼電保護(hù)出口接觸器 QF1~6-斷路器QF的輔助觸點(diǎn) QM-手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn)</p><p>
85、3.8.2變電所的電能計(jì)量回路</p><p> 變電所35kV進(jìn)線側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜,裝設(shè)三相有功電度表和無(wú)功電度表,分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)功電能,并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由上級(jí)供電部門加封和管理。</p><p> 3.8.3 變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路</p><p> 變電所35kV側(cè)母線裝有電壓互感器-避雷器柜,其中電壓互感器為
86、3個(gè)JDJJ2-35型,組成(開(kāi)口三角)的結(jié)線,用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)察。</p><p> 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上,裝有三相有功電度表、三相無(wú)功電度表和電流表。高壓進(jìn)線上,亦裝有電流表。</p><p> 10kV側(cè)的出線上,均裝有有功電度表和無(wú)功電度表。10kV側(cè)母線裝有電壓互感器-避雷器柜,其中電壓互感器為2個(gè)JDJ-10型,用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)察。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按規(guī)
87、范要求。</p><p> 3.8.4變電所的保護(hù)裝置</p><p> ?。?) 進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù)</p><p> 裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器,三相三繼電器式結(jié)線。(見(jiàn)圖3-10)。其工作原理為:當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí),電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作,閉合其觸點(diǎn),使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。KT經(jīng)過(guò)整定的時(shí)限后,其延時(shí)觸點(diǎn)閉合,使串聯(lián)的信
88、號(hào)繼電器(電流型)KS和中間繼電器KM動(dòng)作。KS動(dòng)作后,其指示牌掉下,同時(shí)接通信號(hào)回路,給出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。KM動(dòng)作后,接通跳閘線圈YR回路,使斷路器QF跳閘,切除短路故障。QF跳閘后,其輔助觸點(diǎn)QF1-2隨之切斷跳閘回路。在短路故障被切除后,繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器均自動(dòng)返回起始狀態(tài),而KS可手動(dòng)復(fù)位。</p><p> 圖3-10 變電所進(jìn)行側(cè)線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理電路圖</p&g
89、t;<p> ① 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定</p><p><b> 利用式(3-10)</b></p><p><b> ?。?-10)</b></p><p> 其中,,,,,因此動(dòng)作電流為:</p><p><b> A</b></p>
90、<p> 整定為8A。(只能為整數(shù),且不能大于10A)</p><p> ?、?過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定</p><p> 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)其動(dòng)作時(shí)限,利用時(shí)間繼電器(DS型)來(lái)整定。因?yàn)轭}目知區(qū)域變電站220/35kV饋電線的過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間,所以電機(jī)修造廠變電所進(jìn)線側(cè)線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)間t=,由于不知區(qū)域變電站饋電線采用的是定時(shí)限過(guò)電流保護(hù),還是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
91、。我在這里假設(shè)為反時(shí)限過(guò)電流保護(hù),所以t=2s-0.7s=1.3s所以時(shí)間整定為1.3s。</p><p> ?、?過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)</p><p><b> 利用式(3-11)</b></p><p><b> ?。?-11)</b></p><p><b> 其中,,<
92、;/b></p><p> ,因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為:</p><p><b> >1.5</b></p><p> 滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。</p><p> (2) 主變壓器的繼電保護(hù)裝置</p><p> ?、?裝設(shè)瓦斯保護(hù)(其接線圖見(jiàn)圖3-11)</p>
93、<p> 其保護(hù)原理如下:當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障(輕瓦斯)時(shí),瓦斯繼電器KG的上觸點(diǎn)KG1-2閉合,動(dòng)作于報(bào)警信號(hào)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障(重瓦斯)時(shí),KG的下觸點(diǎn)KG3-4閉合,通常是經(jīng)中間繼電器KM動(dòng)作于斷路器QF的跳閘機(jī)構(gòu)YR,同時(shí)通過(guò)信號(hào)繼電器KS發(fā)出跳閘信號(hào)。但KG3-4閉合,也可以利用切換片XB切換,使KS線圈串接限流電阻R,動(dòng)作于報(bào)警信號(hào)。</p><p> 由于瓦斯繼電器下觸點(diǎn)K
94、G3-4在重瓦斯故障時(shí)可能有“抖動(dòng)”(接觸不穩(wěn)定)的情況,因此為了使跳閘回路穩(wěn)定地接通,斷路器能足夠可靠地跳閘,這里利用中間繼電器KM的上觸點(diǎn)KM1-2作“自保持”觸點(diǎn)。只要KG3-4因重瓦斯動(dòng)作一閉合,就使KM動(dòng)作,并借其上觸點(diǎn)KM1-2的閉合而自保持動(dòng)作狀態(tài),同時(shí)其下觸點(diǎn)KM3-4也閉合,使斷路器QF跳閘。斷路器跳閘后,其輔助觸點(diǎn)QF1-2斷開(kāi)跳閘回路,以減輕中間繼電器觸點(diǎn)的工作,而其另一對(duì)輔助觸點(diǎn)QF3-4則切斷中間繼電器KM的自
95、保持回路,使中間繼電器返回。</p><p> 圖3-11 變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖</p><p> ?、?裝設(shè)聯(lián)差動(dòng)保護(hù)(其原理圖,接線圖見(jiàn)圖3-12、3-13)</p><p> 其保護(hù)原理如下:在變壓器正常運(yùn)行或差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)區(qū)外發(fā)生短路時(shí),TA1,TA2,TA3的二次電流與TA4,TA5,TA6的二次電流相等或近似相等,則流入繼電器KD的電流≈0,繼電
96、器KD不動(dòng)作。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路時(shí),對(duì)于單端供電的變壓器來(lái)說(shuō),則TA4,TA5,TA6的二次電流等于0,則等于TA1,TA2,TA3的二次電流,超過(guò)繼電器KD所整定的動(dòng)作電流,使KD瞬時(shí)動(dòng)作,然后通過(guò)出口繼電器KM使斷路器QF跳閘,切除短路故障,同時(shí)通過(guò)信號(hào)繼電器KS發(fā)出信號(hào)。由于變電所的主變壓器采用Yd11聯(lián)結(jié)組,這就造成變壓器兩側(cè)電流在30°的相位差。因此,雖然可通過(guò)恰當(dāng)選擇變壓器兩側(cè)電流互感器的變流比,使互感器
97、二次電流相等,但由于這兩個(gè)電流之間存在30°相位差,從而在差動(dòng)回路中仍然有相當(dāng)打的不平衡電流,為互感器二次電流。為了消除差動(dòng)回路中的這一不平衡電流,因此將裝設(shè)在變壓器星型聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成三角形聯(lián)結(jié),而將裝設(shè)在變壓器三角形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成星型聯(lián)結(jié),如此連接進(jìn)行相位差的相互補(bǔ)償后,即可消除差動(dòng)回路中因變壓器兩側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。</p><p> 圖3-12變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)
98、的原理電路圖</p><p> 圖3-13 Yd11聯(lián)結(jié)變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線</p><p><b> ?、?差動(dòng)保護(hù)配置</b></p><p> 裝設(shè)三個(gè)BCH-2型差動(dòng)繼電器和高壓側(cè)三個(gè)變比為200/5的電流互感器,低壓側(cè)裝設(shè)三個(gè)800/5的電流互感器。</p><p><b> ?、?整定計(jì)算&
99、lt;/b></p><p> ?、?算出變壓器各側(cè)額定電流,選出電流互感器和確定其二次回路額定電流。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-10</p><p> 表3-10 變壓器各側(cè)額定電流及互感器選擇</p><p> 由表3-10中可看出,35kV側(cè)電流互感器的二次回路額定電流大于10kV側(cè),因此35kV側(cè)為基本側(cè)(第Ⅰ側(cè))。</p><p>
100、?、?計(jì)算保護(hù)裝置35kV側(cè)的一次動(dòng)作電流:按躲過(guò)最大不平衡電流條件</p><p> =1.3×(1×0.1+0.05+0.05)×5240A≈136A</p><p> 其中為可靠系數(shù),取1.3;為電流互感器同型系數(shù),型號(hào)相同時(shí)取0.5,型號(hào)不同時(shí)取1.0;為電流互感器允許最大相對(duì)誤差,取0.1;為變壓器調(diào)壓側(cè)調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差,取調(diào)壓范圍的一半;為
101、由于繼電器實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而引起的相對(duì)誤差,初選時(shí)先選中間值0.05(最大值為0.091);為最大外部短路電流周期分量。</p><p><b> 按躲過(guò)勵(lì)磁涌流條件</b></p><p> 其中為變壓器基本側(cè)額定一次電流</p><p> 按躲過(guò)電流互感器二次回路斷線條件</p><p> 其中為正常運(yùn)
102、行時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流,取為(1.2~1.3)。</p><p> 因此,應(yīng)該按躲過(guò)電流互感器二次回路斷線條件,選用35kV側(cè)一次動(dòng)作電流。</p><p> ?、?確定線圈接法及匝數(shù):平衡線圈Ⅰ,Ⅱ分別接于35kV及10kV側(cè)。</p><p> 基本側(cè)(35kV)二次動(dòng)作電流</p><p> 基本側(cè)(35kV)的計(jì)算匝數(shù)<
103、/p><p> 選擇基本側(cè)的實(shí)用匝數(shù)</p><p> 其中差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù),平衡線圈Ⅰ實(shí)用匝數(shù)</p><p> 在實(shí)用匝數(shù)下,35kV側(cè)繼電器動(dòng)作電流為</p><p> ?、?確定10kV側(cè)繼電器平衡線圈的匝數(shù)</p><p> 確定繼電器平衡線圈Ⅱ?qū)嵱迷褦?shù)為</p><p> ?、?
104、計(jì)算由于實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差</p><p> 因?yàn)椋?.05且相差很小,故不需核算動(dòng)作電流。</p><p> ?、?計(jì)算最小靈敏系數(shù):變壓器10kV側(cè)兩相短路時(shí)變壓器35kV側(cè)流入繼電器的電流</p><p> 其中為最小運(yùn)行方式下10kV母線兩相短路,歸算到35kV側(cè)的短路電流。</p><p> 35kV側(cè)繼電
105、器動(dòng)作電流</p><p><b> 計(jì)算最小靈敏系數(shù)</b></p><p> 故最小靈敏系數(shù)滿足要求。</p><p> ?。?) 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置</p><p> ?、?裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)</p><p> 采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器,兩相兩繼電器式結(jié)線
106、,去分流跳閘的操作方式。</p><p> ?、?過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定</p><p> 利用式(3-10) </p><p><b> ?。?-10)</b></p><p> 其中,取,,,,,因此動(dòng)作電流為:</p><p><b>
107、整定為9A。</b></p><p> ?、?過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。按終端保護(hù)考慮,動(dòng)作時(shí)間整定為0.5s。</p><p> ?、?過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)。因無(wú)鄰近某35/10kV變電所10kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所10kV母線的短路數(shù)據(jù),無(wú)法檢驗(yàn)靈敏系數(shù),只有從略。</p><p> (4) 變電所10kV側(cè)的保護(hù)裝置</p>&l
108、t;p> 10kV側(cè)總開(kāi)關(guān)和10kV出線均采用SN10-10Ⅱ/1000型高壓少油斷路器,其采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu),其控制與信號(hào)回路如圖3-10所示。</p><p> 3.9變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p> 3.9.1 變電所的防雷保護(hù)</p><p><b> (1) 直擊雷防護(hù)</b></p>&
109、lt;p> 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶,并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。</p><p> 由于變電所有露天配電裝置,應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針,其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包括整個(gè)變電所。按規(guī)定,獨(dú)立避雷針的接地裝置接地電阻。通常采用3~6根長(zhǎng)2.5m、φ50mm的鋼管,在裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列,管間距離5m,打入地下,管頂距地面0.6m。接地管間用40mm
110、215;4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼,下與接地體焊接相連,并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接,上與避雷針焊接相連。避雷針采用φ20mm的鍍鋅圓鋼,長(zhǎng)1~1.5m。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上距離。</p><p> 在35kV架空進(jìn)行上,架設(shè)1~2kM的避雷線,以消除近區(qū)進(jìn)線上的雷擊閃絡(luò),避免其引起的雷電侵入波對(duì)變電所電氣裝置的危害。<
111、;/p><p> (2) 雷電侵入波的防護(hù)</p><p> ?、?在35kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FZ-35型閥式避雷器。引下線采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼,下與公共接地網(wǎng)焊接相連,上與避雷器接地端螺栓連接。</p><p> ② 在35kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有JYN1-35-102型開(kāi)關(guān)柜,其中配有FZ-35型避雷器,靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷
112、器來(lái)保護(hù),防護(hù)雷電侵入波的危害。</p><p> ?、?在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG-1A(F)-55型開(kāi)關(guān)柜,其中配有FS4-10型避雷器。主要保護(hù)10kV側(cè)出線上的各種一次設(shè)備。</p><p> 3.9.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)</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:
113、 </p><p> 式中 </p><p> ?。ㄓ捎陬}目沒(méi)有給出35kV電網(wǎng)中架空線路和電纜線路總長(zhǎng)度,所以我假設(shè)35kV電網(wǎng)中架空線路總長(zhǎng)度為60km,35kV電網(wǎng)中電纜線路總長(zhǎng)度為4km。)</p><p> 因此公共接地裝置接地電阻</p><p> ?。?) 接地裝置的設(shè)計(jì)</
114、p><p> 單根垂直管形接地體的接地電阻</p><p> 采用長(zhǎng)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2
115、5mm×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(yàn)算:</b></p><p> 滿足的接地電阻要求。式中η=0.65在資料中查表近似地選取。</p><p> 圖15 電機(jī)修造廠總降壓變電所接地裝置平面布置圖</p><p><b>
116、 結(jié) 論</b></p><p> 我做的是某電機(jī)修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì).通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我加深了對(duì)工廠供電知識(shí)的理解,基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟,象總降壓的設(shè)計(jì),我進(jìn)行課題分析、查資料,進(jìn)行設(shè)計(jì),整理說(shuō)明書(shū)到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺(jué)自己受益非淺,同時(shí)深深的感覺(jué)的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高,一個(gè)月的時(shí)間就這樣匆匆的過(guò)去了,再指導(dǎo)老師我經(jīng)過(guò)多
117、少個(gè)白天,黑夜,我刻苦研究。</p><p> 這次設(shè)計(jì)使我對(duì)工廠供電有了新的認(rèn)識(shí),對(duì)總降壓變電所的設(shè)計(jì)由一無(wú)所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握,起到了非常重要的作用,對(duì)陸成貴平老師的關(guān)心,指導(dǎo)有感于心,事實(shí)上這次設(shè)計(jì)對(duì)我們的鍛煉是多方面的,除了對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程熟悉外,我們還進(jìn)一步提高了作圖,說(shuō)明書(shū)編輯,各種信息的分析,對(duì)WORD文檔的使用等多方面的能力。</p><p> 電機(jī)修造廠變電所的設(shè)計(jì)已
118、經(jīng)按照設(shè)計(jì)原則要求設(shè)計(jì)完了,雖然能夠滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,但是筆者認(rèn)為還要提高和改進(jìn)的地方還有很多,比如說(shuō)在變電所微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化、電氣安全、節(jié)能等方面還有很多需要以后補(bǔ)充和提高的地方。在細(xì)節(jié)方面,還有許多需要精雕細(xì)琢的地方,這次沒(méi)有能夠深入下去。希望以后有機(jī)會(huì)能夠進(jìn)一步。</p><p> 筆者認(rèn)為變電所設(shè)計(jì)以后的發(fā)展方向應(yīng)該是朝著微機(jī)綜合自動(dòng)化發(fā)展的。變電站微機(jī)綜合自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)、電網(wǎng)安全監(jiān)控、電
119、量和非電量監(jiān)測(cè)、設(shè)備參數(shù)自動(dòng)調(diào)整、中央信號(hào)、電壓無(wú)功綜合控制、電能自動(dòng)分時(shí)統(tǒng)計(jì)、事故跳閘過(guò)程參數(shù)自動(dòng)記錄、事件按時(shí)排序、事故處理提示、快速處理事故、微機(jī)控制免維護(hù)直流電源供電和微機(jī)運(yùn)行一體化功能,實(shí)現(xiàn)變電所無(wú)人值班。這方面在國(guó)外現(xiàn)在發(fā)展得已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒炝耍覈?guó)雖然雖然也發(fā)展了幾十年了,但是現(xiàn)在還是沒(méi)有普遍應(yīng)用開(kāi)來(lái)。造成我國(guó)變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化發(fā)展緩慢的主要原因是該系統(tǒng)價(jià)格較高,只要大型的變電所才有條件安裝。以后需要解決的問(wèn)題就是要設(shè)法
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及其高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-論文初稿
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(工廠供電課程設(shè)計(jì))
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(工廠供電課程設(shè)計(jì))
- 課程設(shè)計(jì)--某電機(jī)修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所以及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某電機(jī)修造廠總降壓變電所
- 課程設(shè)計(jì)--冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某電機(jī)修造廠變電所設(shè)計(jì)
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 某廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)--某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)--某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 工廠供電畢業(yè)設(shè)計(jì)---某廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 某廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf
- 總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 課程設(shè)計(jì)-某冶金機(jī)械修造廠全廠總壓降變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 工廠供電課程設(shè)計(jì)-某冶金機(jī)械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 工廠供電課程設(shè)計(jì)-某冶金機(jī)械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 冶金機(jī)械廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論