XX機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容.doc
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1 引言 眾所周知,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái),又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用;電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里,電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力,但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外)。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工人的勞動(dòng)條件,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō),如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷,則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 因此,做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面,而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義,因此做好工廠供電工作,對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè),也具有重大的作用。 1.1 工廠供電的要求 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù),切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要,并做好節(jié)能工作,就必須達(dá)到以下基本要求: (1) 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中,不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 (2) 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 (3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 (4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少,運(yùn)行費(fèi)用要低,并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 此外,在供電工作中,應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系,既要照顧局部的當(dāng)前的利益,又要有全局觀點(diǎn),能顧全大局,適應(yīng)發(fā)展。 1.2 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定,進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則: (1) 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策; (2) 安全可靠、先進(jìn)合理; (3) 近期為主、考慮發(fā)展; (4) 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。 2.負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的、意義及原則 (1)供電系統(tǒng)要能安全可靠地正常運(yùn)行,其中各個(gè)元件(包括電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等)都必須選擇得當(dāng),除了滿足工作電壓和頻率的要求外,最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因次,有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 (2)計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確合理,直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)大,將使電器和導(dǎo)線電纜選的過(guò)大,造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)小,又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行,增加電能損耗,產(chǎn)生過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi),同樣會(huì)造成更大損失。由此可見(jiàn),正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。 (3)平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班(即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班)的平均負(fù)荷,有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 (4)計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷,其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中,通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 (5)尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí),還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。 2.2 負(fù)荷計(jì)算表 1) 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算式: 有功計(jì)算負(fù)荷 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 視在計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算電流 2)單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算式: 有功計(jì)算負(fù)荷 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 視在計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算電流 各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算如表2.1 編號(hào) 名稱 類別 設(shè)備 容量 需要 系數(shù) 功率 因數(shù) 計(jì) 算 負(fù) 荷 1 鑄造車間 動(dòng)力 360 0.36 0.70 1.05 79.2 83.16 114.8 174.42 照明 8 0.8 1.0 0 5.9 0 5.9 26.9 小計(jì) 368 85.1 83.16 120.7 201.32 2 鍛壓車間 動(dòng)力 320 0.2 0.63 1.33 84.1 112.1 140.2 213.0 照明 6 0.9 1.0 0 7.1 0.0 7.1 32.3 小計(jì) 326 91.2 112.1 145.5 221.1 3 金工車間 動(dòng)力 350 0.26 0.62 1.27 72.0 91.1 116.1 176.4 照明 5 0.9 1.0 0 8.4 0.0 8.4 38.2 小計(jì) 355 — 80.4 91.1 121.5 184.6 4 工具車間 動(dòng)力 200 0.35 0.63 1.17 62.4 73.01 96.0 145.8 照明 5 0.7 1.0 0 7.9 0.0 7.9 35.9 小計(jì) 205 — 70.3 73.01 103.9 181.7 5 電鍍車間 動(dòng)力 270 0.49 0.74 0.99 96.9 96.1 136.5 207.4 照明 6 0.9 1.0 0 5.7 0.0 5.7 25.8 小計(jì) 276 — 102.6 96.1 140.6 213.6 6 熱處理車間 動(dòng)力 160 0.45 0.76 0.75 56.4 42.3 70.5 107.1 照明 7 0.8 1.0 0 5.4 0.0 5.4 24.5 小計(jì) 167 — 61.8 42.3 74.9 113.8 7 裝配車間 動(dòng)力 150 0.38 0.65 1.05 60.8 63.8 88.1 133.9 照明 6 0.88 1.0 0 5.3 0.0 5.3 24.0 小計(jì) 156 — 66.1 63.8 93.4 157.9 8 機(jī)修車間 動(dòng)力 165 0.28 0.65 1.26 27.3 34.5 44.0 66.9 照明 5 0.8 1.0 0 2.4 0.0 2.4 11.0 小計(jì) 170 — 29.7 34.5 45.5 69.2 9 鍋爐房 動(dòng)力 85 0.66 0.80 0.99 44.9 44.4 63.2 96.0 照明 2 0.8 1.0 0 0.8 0.0 0.8 3.6 小計(jì) 87 — 45.7 44.4 64.0 99.6 10 倉(cāng)庫(kù) 動(dòng)力 20 0.34 0.90 0.62 5.3 3.3 6.2 9.4 照明 2 0.9 1.0 0 1.5 0.0 1.5 6.8 小計(jì) 22 — 6.8 3.3 7.56 11.5 11 生活區(qū) 照明 300 0.78 0.90 0.29 272.0 79.3 283.3 430.5 總計(jì) (380V側(cè)) 動(dòng)力 2380 911.77 723.07 1200.86 1884.8 照明 352 計(jì)入=0.85 =0.9 0.74 774.9 650.8 1020.73 1602.1 表2.1 機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表 2.3 無(wú)功功率補(bǔ)償 由表2.1可知,該廠380V側(cè)最大負(fù)荷是的功率因數(shù)只有0.74.而供電部門要求該廠10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于0.91??紤]到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗,因此380V側(cè)最大負(fù)荷是功率因素應(yīng)稍大于0.91,暫取0.91來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量: 故選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW0.4-12-3型,采用其方案1(主屏)1臺(tái)與方案3(輔屏)4臺(tái)相組合,總共容量725=360kvar。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表2.2所示。 表2.2無(wú)功補(bǔ)償后的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng) 目 計(jì)算負(fù)荷 380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 0.74 774.9 650.8 1020.73 1602.1 380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量 -360 380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 0.93 774.9 320.3 837.7 1314,9 主變壓器功率損耗 13.0 51.8 10kV側(cè)負(fù)荷總計(jì) 0.91 787.9 372.1 895.5 51.3 2.3.1無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔? 無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量,在長(zhǎng)距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無(wú)功功率。 安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,可限制無(wú)功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸,相應(yīng)減小了線路的電壓損耗,提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級(jí)就地和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置。 集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合,以分撒補(bǔ)償為主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合,以低壓補(bǔ)償為主;調(diào)壓與降壓相結(jié)合;并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁唧w體現(xiàn)在:① 提高電壓質(zhì)量;② 降低電能損耗;③ 提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率;④減少用戶電費(fèi)支出。 2.3.2無(wú)功功率補(bǔ)償裝置:一般用并聯(lián)電容器的方法來(lái)進(jìn)行功率補(bǔ)償。 3.變電所位置和型式的選擇 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心。工廠的負(fù)荷中心按功率矩法來(lái)確定,計(jì)算公式為式(3.1)和(3.2)。 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心.工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來(lái)確定.即在工廠平面圖的下邊和左側(cè),任作一直角坐標(biāo)的X軸和Y軸,測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等.而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在P(x,y),P為P1+P2+P3+…=∑Pi.因此仿照《力學(xué)》中計(jì)算重心的力矩方程,可得負(fù)荷中心的坐標(biāo): (3.1) (3.2) 圖3.1 XX機(jī)械廠總平面圖 按比例K在工廠平面圖中測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表3.1所示 表3.1各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表 編 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生活區(qū) 橫坐標(biāo)X(cm) 1.8 2.1 3.6 5.5 5.8 6.2 6.5 8.7 9.0 9.8 0.7 縱坐標(biāo)Y(cm) 2.8 4.8 6.6 2.0 3.6 5.2 6.6 2.1 3.5 6.6 7.4 由計(jì)算結(jié)果可知,x=9.6y=5.9工廠的負(fù)荷中心在10號(hào)廠房的西南角??紤]的方便進(jìn)出線及周圍環(huán)境情況,決定在10號(hào)廠房的西側(cè)緊靠廠房修建工廠變電所,其型式為附設(shè)式。 4.變電所主變壓器的選擇和主接線方案的選擇 4.1 變電所主變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況,工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案: (1)裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型式采用S9型,而容量根據(jù)式,選=1000>=895.0kva,即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源,考慮由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。 (2)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 型號(hào)亦采用S9,而每臺(tái)變壓器容量按式和式選擇,即=(0.6~0.7)=(0.6~0.7)895.0=537kva~626.5kva 且因此選兩臺(tái)S9630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源亦由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。 主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。 4.2 變壓器主接線方案的選擇 按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計(jì)下列兩種主接線方案: (1)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案,如圖4.1所示 (2)裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案,如圖4.2所示 圖4.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主結(jié)線方案 圖4.2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 4.3 兩種主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表4.1 兩種主接線方案的比較 比較項(xiàng)目 裝設(shè)一臺(tái)主變的方案 裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺(tái)主變,電壓損耗較大 由于兩臺(tái)主變并列,電壓損耗小 靈活方便性 只一臺(tái)主變,靈活性稍差 由于有兩臺(tái)主變,靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 電力變壓器的綜合投資 由手冊(cè)查得S9—1000單價(jià)為10.76萬(wàn)元,而由手冊(cè)查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍,因此其綜合投資為210.76萬(wàn)元=21.52萬(wàn)元 由手冊(cè)查得S9—630單價(jià)為7.47萬(wàn)元,因此兩臺(tái)綜合投資為47.47萬(wàn)元=29.88萬(wàn)元,比一臺(tái)變壓器多投資8.36萬(wàn)元 高壓開(kāi)關(guān)柜(含計(jì)量柜)的綜合投資額 查手冊(cè)得 GG—A(F)型柜按每臺(tái)3.5萬(wàn)元計(jì),查手冊(cè)得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5倍計(jì),因此其綜合投資約為41.53.5=21萬(wàn)元 本方案采用6臺(tái)GG—A(F)柜,其綜合投資額約為61.53.5=31.5萬(wàn)元,比一臺(tái)主變的方案多投資10.5萬(wàn)元 電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi) 參照手冊(cè)計(jì)算,主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折算和維修管理費(fèi)每年為4.893萬(wàn)元(其余略) 主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為7.067萬(wàn)元,比一臺(tái)主變的方案多耗2.174萬(wàn)元 供電貼費(fèi) 按800元/KVA計(jì),貼費(fèi)為10000.08=80萬(wàn)元 貼費(fèi)為26300.08萬(wàn)元=100.8萬(wàn)元,比一臺(tái)主變的方案多交20.8萬(wàn)元 從表4.1可以看出,按技術(shù)指標(biāo),裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案,但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo),則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案,因此決定采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。(說(shuō)明:如果工廠負(fù)荷近期可有較大增長(zhǎng)的話,則宜采用裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。) 5 短路電流的計(jì)算 5.1 繪制計(jì)算電路 如圖5.1所示 圖5.1 短路計(jì)算電路 5.2 確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值 設(shè),,即高壓側(cè),低壓側(cè),則 5.3 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 (1) 電力系統(tǒng) 已知=300MVA,故=100MVA/300MVA=0.3 (2) 架空線路 LJ-70的=0.37Ω/km,而線長(zhǎng)13km故 (3)電力變壓器 查表得,故 因此繪短路計(jì)算等效電路如圖5.2所示。 5.4 10KV側(cè)三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗的標(biāo)幺值 ==0.3+4.36=4.66 (2) 三相短路電流周期分量有效值==1.18 (3) 短路次暫態(tài)短路電流==1.18KA (4) 短路穩(wěn)態(tài)電流 =1.18KA (5) 短路沖擊電流 =2.551.18KA=3.01KA (6) 短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值=1.511.18KA=1.78KA (7) 三項(xiàng)短路容量 ==21.46MVA 5.5 380KV側(cè)三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗的標(biāo)幺值 ==0.3+4.36+4.5=9.16 (2) 三相短路電流周期分量有效值==15.72KA (3) 短路次暫態(tài)短路電流==15.72KA (4) 短路穩(wěn)態(tài)電流 =15.72KA (5) 短路沖擊電流 =1.8415.72KA=28.92KA (6) 短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值=1.0915.72KA=17.14KA (7) 三項(xiàng)短路容量 ==10.9MVA 以上計(jì)算結(jié)果綜合如表5.1 表5.1 短路的計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流/kA 三相短路容量/MVA k-1 1.18 1.18 1.18 3.01 1.78 21.46 l-2 15.72 15.72 15.72 28.92 17.14 10.9 6 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 如表6.1所示。 表6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電 壓 電 流 斷 流 能 力 動(dòng) 穩(wěn) 定 度 熱 穩(wěn) 定 度 其 他 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) 數(shù)據(jù) 10 57.7 1.18 3.01 3.85 一 次 設(shè)備型號(hào)規(guī)格 額定參數(shù) 高壓少油斷路器SN10-10I/630 10kV 630A 16kA 40kA 512 高壓隔離開(kāi)關(guān)GN-10/200 10kV 200A 25.5Ka 500 高壓熔斷器RN2-10 10kV 0.5A 50kA 電壓互感器JDJ-10 10/0.1kV 電壓互感器JDZJ-10 電流互感器LQJ-10 10Kv 100/5A 31.8Ka 81 二次負(fù)荷0.6Ω 避雷器FS4-10 10kV 戶 外 式 高 壓隔離開(kāi)關(guān)GW4-15G/200 12kV 400A 25Kv 500 表6.1所選一次設(shè)備均滿足要求。 6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 如表6.2所示。 表6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電 壓 電 流 斷 流 能 力 動(dòng) 穩(wěn) 定 度 熱 穩(wěn) 定 度 其 他 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) 數(shù)據(jù) 380 1598 15.72 28.92 594.0 一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格 額定參數(shù) 低壓斷路器DW15-1500/3D 380V 1500A 40kV 低壓斷路器DZ20-630 380V 630A 30kA 低壓斷路器DZ20-200 380V 200A 25kA 低壓刀開(kāi)關(guān)HD13-1500/30 380V 1500A 電流互感器LMZJ1-0.5 500V 1500/5A 電流互感器LMZ1-0.5 500V 100/5 160/5 避雷器 戶外隔離開(kāi)關(guān) 6.3 高低壓母線的選擇 參照表,10kV母線選LMY-3(),即母線尺寸為;380V母線選LMY-3,即母線尺寸為,而中性線母線尺寸為。 7 變電所進(jìn)出線以及鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇 7.1 10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇 (1)10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè),接往10kV公用干線。 1) 按發(fā)熱條件選擇 由及室外環(huán)境溫度,查表,初選LJ-16,其時(shí)的滿足發(fā)熱條件。 2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表得最小允許截面,因此按發(fā)熱條件選擇的LJ-16不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求,故改選LJ-35。 由于此線路很短,不需校驗(yàn)電壓損耗。 (2)由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) 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)。 1)按發(fā)熱條件選擇 由及土壤溫度查表8-44,初選纜芯截面為的交聯(lián)電纜,其,滿足發(fā)熱條件。 2)校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 式中C值由表5-13差得;按終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.5s,加斷路器斷路時(shí)間0.2s,再加0.05s計(jì),故。 因此YJL22-10000-325電纜滿足短路熱穩(wěn)定條件。 7.2 380V低壓出線的選擇 (1)饋電給1號(hào)廠房(鑄造車間)的線路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 1)按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度,查表8-43,初選纜芯截面 ,其,滿足發(fā)熱條件。 2)校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-3所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為50m,而由表8-42查得的鋁芯電纜(按纜芯工作溫度計(jì)), ,又1號(hào)廠房的=80.7kW,=78.5kvar,因此按式得: 故滿足允許電壓損耗的要求。 3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于,不滿足短路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為的電纜,即選的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜,中性線芯按不小于相線芯一半選擇。 (2)饋電給2號(hào)廠房(鍛壓車間)的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。 1)按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度,查表8-43,初選纜芯截面,其,滿足發(fā)熱條件。 2)校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-2所示工廠平面圖量得變電所至2號(hào)廠房距離約為166m,而由表8-42查得的鋁芯電纜(按纜芯工作溫度計(jì)),,又2號(hào)廠房的=91.21kW,=111.85kva,因此按式得: 故滿足允許電壓損耗的要求。 3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于,不滿足短路熱穩(wěn)定要求,故改選纜芯截面為的電纜,即選的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜,中性線芯按不小于相線芯一半選擇。 (3)饋電給3、4、5、6、7、8、9、號(hào)廠房的線路 亦采用的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)。 ( 4 )饋電給10號(hào)廠房(倉(cāng)庫(kù))的線路 由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊,而且共一建筑物,因此采用的聚氯乙烯絕緣的鋁芯導(dǎo)線BLV-1000-16型(見(jiàn)表8-30)5根(包括3根相線、一根N線、1根PE線)穿硬塑料管埋地敷設(shè)。 1)按發(fā)熱條件選擇 由及環(huán)境溫度(年最熱月平均氣溫),查表8-41,相線截面初選6,其,滿足發(fā)熱條件。 按規(guī)定,N線和PE線也都選為6,與相線截面相同,即選用BLV-1000-16塑料導(dǎo)線3根穿內(nèi)徑25mm的硬塑管埋地敷設(shè)。 2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表8-35,最小允許截面積,因此上面所選6的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 3) 校驗(yàn)電壓損耗 所穿選管線,估計(jì)長(zhǎng)44m,而由查8-39查得,,又倉(cāng)庫(kù)的=6.75kW,=3.26kva,因此 故滿足允許電壓損耗的要求。 (7)饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。 1)按發(fā)熱條件選擇 由及室外環(huán)境溫度為,查表8-40, 初選-1240,其時(shí)的,滿足發(fā)熱條件。 2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表最小允許截面積,因此-1240滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 3)校驗(yàn)電壓損耗 由圖11-2所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離約70m,,,又生活區(qū)的=272kW,=78.88kva,因此 滿足允許電壓損耗要求。 7.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) 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),與相距約10km的鄰近單位變配電所的10kV母線相聯(lián)。 (1)按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共,而最熱月土壤平均溫度為,因此查表,初選纜芯截面為的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯電纜(注:該型電纜最小芯線截面積為),其,滿足發(fā)熱條件。 (2)校驗(yàn)電壓損耗 由表8-42可查得纜芯為25mm的鋁芯電纜的 (纜芯溫度按計(jì)),,而二級(jí)負(fù)荷的,線路長(zhǎng)度按2km計(jì),因此 由此可見(jiàn)該電纜滿足允許電壓損耗要求。 (3)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路校驗(yàn),由前述引入電纜的短路 熱穩(wěn)定校驗(yàn),可知纜芯的交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。 綜合以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表7.1所示。 表7.1導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格如表 線路名稱 導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格 10kV電源進(jìn)線 LJ-35鋁絞線(三相三線架空) 主變引入電纜 YJL22-10000-325交聯(lián)電纜(直埋) 380 V 低 壓 出 線 至1號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至2號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240 四芯塑料電纜(直埋) 至3號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240 四芯塑料電纜(直埋) 至4號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至5號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至6號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至7號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至8號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240 四芯塑料電纜(直埋) 至9號(hào)廠房 VLV22-1000-3240+1240四芯塑料電纜(直埋) 至10號(hào)廠房 BLV-1000-16 三芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯導(dǎo)線(架空) 至生活區(qū) 單回路,回路線-1240聚氯乙烯絕緣的銅芯導(dǎo)線(架空) 與鄰近單位10kV聯(lián)絡(luò)線 YJL22-10000-325交聯(lián)電纜(直埋) 8 變壓所的防雷保護(hù) 8.1 防雷裝置意義 雷電引起的大氣過(guò)電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,因此,在變電所必須采取有效的防雷措施,以保證電器設(shè)備的安全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。 8.2 變壓所的防雷保護(hù) (1)直擊雷防護(hù) 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。避雷針采用直徑20mm的鍍銀圓鋼,避雷帶采用的鍍鋅扁鋼。 (2)雷電侵入波的防護(hù) 1)在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS4-10型閥式避雷器。其引下線采用 的鍍鋅扁鋼,下面與公共接地網(wǎng)焊接相聯(lián),上面與避雷器接地端螺栓連接。 2)在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)的GG-1A(F)-54型高壓開(kāi)關(guān)柜,其中配有FS4-10型避雷器,靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來(lái)防護(hù)雷電侵入波的危害。 3)在380V低壓架空出線桿上,裝設(shè)保護(hù)間隙,或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地,用以防護(hù)沿低壓架空線侵入雷電波。 8.3 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) (1)接地電阻的要求 按表9-23,本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件: 且 式中 因此公共接地裝置接地電阻應(yīng)滿足 (2)接地裝置的設(shè)計(jì) 采用長(zhǎng)2.5m、50mm的鍍鋅鋼管數(shù),按式(9.24)計(jì)算初選16根,沿變電所三面均勻布置(變電所前面布置兩排),管距5m,垂直打入地下,管頂離地面0.6m。管間用的鍍鋅扁鋼焊接相連。變壓器室有兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地線與室外公共接地裝置焊接相連。接地干線均采用采用的鍍鋅扁鋼。變電所接地裝置平面布置圖如圖11-9所示。 接地電阻的演算: 滿足的要求。 9 心得體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試,它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用,融會(huì)貫通的一項(xiàng)訓(xùn)練,是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定,它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力,開(kāi)拓思路設(shè)計(jì)出合理適用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使我得到了很多的經(jīng)驗(yàn),并且鞏固和加深以及擴(kuò)大了專業(yè)知識(shí)面,鍛煉綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,正確使用技術(shù)資料的能力。知識(shí)系統(tǒng)化能力得到提高,設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了很多的知識(shí),因此如何將知識(shí)系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵。如本設(shè)計(jì)中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案,因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng),為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的理論基礎(chǔ)。動(dòng)得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 這次課程設(shè)計(jì),我做了大量的參數(shù)計(jì)算,鍛煉從事工程技術(shù)的綜合運(yùn)算能力,參數(shù)計(jì)算盡可能采用先進(jìn)的計(jì)算方法。使我了解工廠供電設(shè)計(jì)的基本方法,了解工廠供電電能分配等各種實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力,同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解。 在此我感謝學(xué)校給了我們的這次實(shí)踐機(jī)會(huì),以及指導(dǎo)我們完成此次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師。 參考文獻(xiàn) [1] 劉介才. 工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo). [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [2] 劉介才. 工廠供電. [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004. [3] 劉介才. 供配電技術(shù). [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2005. [4] 蘇文成. 工廠供電. [M].2版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1990. [5] 李宗綱. 工廠供電設(shè)計(jì). [M]. 長(zhǎng)春: 吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1985. [6] 呂光大. 建筑電氣安裝工程集圖. [M]. 北京: 水利電力出版社,1987. [7] 王曉文. 供用電系統(tǒng). [M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2005. [8] 劉增良. 電氣工程CAD. [M]. 北京: 中國(guó)水利水電出版社,2003. [9] 范錫普. 發(fā)電廠電氣設(shè)備.[M]. 北京:水利水電出版社,1990. [10] 杜松懷. 接地技術(shù).[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1995.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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