学院供电系统改造设计论文31773.doc

学院供电系统改造设计学院分为中、南区、北区，实训基地三个配电所。其中，中、南区配电所配备550kw柴油发电机一台，800kva和400kva变压器各一台，对中南区供电，该配电所设备齐全，负荷较大，线路复杂，是本设计的重点。北区配电所配备160kw柴油发电机一台，200kva变压器两台，对北区供电。实训基地配备有120kw柴油发电机一台，200kva变压器一台，对实训基地各设备供电。下面将本设计的内容简单说明一下：1、 计算各车间、设备负荷2、 变压器台数及容量的选择，它是根据各车、设备的用电负荷，计算出总负荷，以求出最大负荷时功率因素。是确定无功补偿容量的。计算出学院实际用电负荷及其最大负荷时功率因素，就可对变压器的台数及容量进行选择和要求了。3、 导线的选择。该点内容是对供电系统能否达到安全、可靠、优质、经济的标准，是否负荷长期发热的条件。4、 短路电流的计算。该点是对以上三点进行综合的分析，其目的就是短路故障对电力系统正常运行影响很大，所以都应着眼于防止短路发生，以及在短路发生后尽量限制所影响的范围。5、 高、低压电气设备的选择，该点以短路电流的计算结果为依据。本设计内容都是按照：保证安全可靠供电，保证良好的电能质量，保证电力系统运行的经济性，来做此设计的。第一章 实训基地一、各车间计算负荷：实训基地变电所是10/0.4kv的降压变电所，主要对西苑餐厅、机电系数控机床车间和新车间及汽车实训车间供电，现对各负荷进行计算：1、 西苑餐厅已知：，kd=0.75，所以：2、 机床车间已知：，kd=0.75，解：3、 新车间已知：，kd=0.75，解：4、 汽车实训车间已知：，kd=0.75，解：5、 42栋学生宿舍已知：，kd=0.75，解：一、 变压器台数及容量选择：1、 根据供电负荷统计，同时系数取2、 变电所无功功率补偿（提高功率固数到0.9以上），无功功率补偿取补偿以后3、 该变电所变压器选择，因负荷较小，可选用一台变压器，需满足总负荷的70%，故选择变压器型号为系列，额定容量为200kva，查表可得变压器各项参数：空载损耗：负载损耗：阻抗电压：空载电流：4、 计算变压器功率损耗（取n=1）三、10kv侧架空导线的选择本所选用的单回线路供电，则计算总负荷： 变压器的损耗：先按经济电流密度选择经济导线，经济截面，查表可得，架空线的经济电流密度jes=0.9a/mm所以可得经济截面可选导线lj-16，其允许载流量为。相应参数 可按发热条件检验：按夏季气温29计算，温度修正系数：则上式可知，所选导线负荷长期发热条件。二、 短路电流计算按无穷大系统供电计算短路电流。如图：1、10kv母线短路电流（k1）（1）确定标幺值基准 （2）计算短路电流时各元件的电抗标幺值：1）系统电抗：2）35kv线路电抗：3）35/10kv电力变压器电抗10k%=6.57 （3）求三相短路电流1）总电抗标幺值：=0.067+0.3+4.06=4.272）三相短路电流周期分量有效值3）其他三相短路电流： i4）三相短路容量：2、0.4kv侧母线短路电流（）（1）确定标幺值基准：sd=100mva ud=0.4kv （2）计算各元件电抗标幺值：1）系统电抗2）35kv线路3）35/10电力变压器电抗4）10/0.4kv电力变压器（u%=4） （3）计算三相短路电流和短路容量：1）总电抗标幺值：2）三相短路电流周期分量有效值3）其他三相短路电流 i4）三相短路容量三相短路电流和短路容量计算结果列表如下：短路点计算短路容量10kv k1点1.31.31.33.3151.96322.60.4kvk2点5.95.95.910.8566.4314.1五、高低压电气设备的选择根据短路电流计算结果，按正常工作条件选择和按短路情况校验，高低压电气设备选择如下：1、10kv侧设备的选择计算数据高压断路器隔离开关电流互感器la-10备注v=10kv0.4kv0.4kv0.4kv采用抽屉式低压开关柜i=13.3a1250a1250a1000/s50ka=10.856六、继电保护的配置1、 变压器：过电流保护，避雷保护，过负荷保护2、 10kv进线：过流保护，过负荷保护第二章 中、南区配电所一、供电负荷计算：1、1-11栋：已知：，kd=0.7， 解： 2、12-16栋：已知：，kd=0.7， 解： 3、17-19栋：已知：，kd=0.7， 解： 4、20-25栋：已知：，kd=0.7， 解： 5、26-32栋：已知：，kd=0.7， 解： 6、33-41栋：已知：，kd=0.7， 解： 7、路灯：已知：，kd=0.7， 解： 8、育贤阁：已知：，kd=0.7， 解： 二、变压器台数及容量选择1、同时系数取2、无功功率补偿取补偿以后3、为保证供电可靠性，选用两台变压器，每台满足负荷70%选择变压器型号为系列，额定容量为800kva，另一台400kva，查表可得变压器各项参数：空载损耗：负载损耗：阻抗电压：空载电流：三、10kv线路截面选择为保证供电可靠性选用双回路供电线路，每回供电线路计算负荷为： 变压器损耗（取n=1）计算变压器的损耗：按经济电流密度选择导线经济截面，年最大负荷利用小时数为6400h，查表得jes=0.9a/mm所以可得经济截面可选导线lgj-35，其允许载流量为。相应参数 再按发热条件检验：已知温度q=29，温度修正系数：则所以，所选导线符合长期发热条件。四、短路电流计算按无穷大系统供电计算短路电流。如图：1、选基准容量,由于有两个不同电压等级的短路点：k1点（10.5kv） k2点（0.4kv）所以应选择两个基准电压，分别算出两个基准电流，以便计算各自短路点的电流。取 取 2、分别求出短路点到电源的总电抗标幺值：系统电抗： 电缆电抗：t1电抗： t2电抗 3、根据连接方式： 4、求k1点发生三相短路时的短路电流，短路冲击电流及短路容量：根据上式得短路冲击电流最大值和最小值。 k1点三相短路容量5、求k2点发生三相短路时的短路电流，冲击电流： 短路电流计算列表短路电三相短路电流ka短路容量10kv k1点757575191.25113.25714.20.4kv k2点40404073.643.627.8五、高、低压电气设备的选择根据短路电流计算结果，按正常工作条件，选择和按短路情况校验。1、10kv侧电气设备选择：计算数据高压断路器隔离开关电流互感器la-10备注v=10kv10kv1010i=28a1000300040/s801000mva=191.25ka600100160*402、0.4kv侧电气设备选择：计算数据高压断路器隔离开关电流互感器la-10备注v=0.4kv0.4kv0.4kv0.4kv采用抽屉式低压配电柜i=870a1250a1250a1000/s50ka=73.6六、继电保护：过电流保护，过负荷保护 10kv进线保护：避雷、过流、过负荷第三章 北区一、供电负荷计算：1、5457栋：已知：，kd=0.7， 解： 2、（51.48.52.58）栋：已知：，kd=0.7， 解： 3、57.47.路灯：已知：，kd=0.7， 解： 4、49.36.53.食堂：已知：，kd=0.7， 解： 二、变压器台数及容量选择1、对供电负荷统计：同时系数取2、无功功率补偿，试取140kvar补偿以后3、变压器选择，为保证供电可靠性、选两台在不备用的前提下，选两台200kva的系列变压器分担304.5的容量。查表可得变压器各项参数：空载损耗： 负载损耗：阻抗电压： 空载电流：三、导线选择：10kv：lj-35 0.4kv：lj-16四、短路电流：1、选基准容量， 取 取 2、分别求出短路点到电源的总电抗标幺值： 3、求k1点发生三相短路时的短路电流，短路冲击电流最大值和最小值。 4、求k2点各计算数据 短路电流统计三相短路电流ka短路容量10kv k1点1.381.381.383.5192.0825.20.4kv k2点34.634.634.663.637.723.910kv侧电气设备选择：计算数据高压断路器隔离开关电流互感器la-10备注v=10kv10kv