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薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄袀肈蒃蚇螆肇蚅袃膅肆莅螅肁肅蒇羁羇肄薀螄袃肄蚂薇膂膃莂螂肈膂蒄薅羃膁薆螀衿膀莆薃袅腿蒈衿膄膈薁蚁肀膈蚃袇羆膇莂蚀袂芆蒅袅螈芅薇蚈肇芄芇袃羃芃葿蚆罿节薁羂袅节蚄螅膃芁莃薇聿芀蒆螃羅荿薈薆袁莈芈螁螇莇莀薄膆莆薂蝿肂莆蚅蚂羈莅莄袈袄莄蒆蚁膂莃蕿袆肈蒂蚁虿羄蒁莁袄羄肁薆螀袀肀虿羆膈聿莈蝿肄聿蒁羄羀膈薃螇袆膇蚅薀膅膆莅螅膁膅薇蚈肇膄蚀袄羃膃荿蚆衿膃蒁袂膇膂薄蚅肃芁蚆袀罿芀莆蚃袅艿蒈袈袁芈蚀螁膀芇莀羇肆芇蒂螀羂芆薅羅袈芅蚇螈膇莄莇薁肃莃葿螆羈莂蚁蕿羄莁莁袄袀莁蒃蚇腿莀薅袃肅荿蚈蚆羁莈莇袁袇蒇蒀蚄膆蒆薂衿肂蒅螄蚂肈蒅蒄羈羄肁薆螀袀肀虿羆膈聿莈蝿肄聿蒁羄羀膈薃螇袆膇蚅薀膅膆莅螅膁膅薇蚈肇膄蚀袄羃膃荿蚆衿膃蒁袂膇膂薄蚅肃芁蚆袀罿芀莆蚃袅艿蒈袈袁芈蚀螁膀芇莀羇肆芇蒂螀羂芆薅羅袈芅蚇螈膇莄莇薁肃莃葿螆羈莂蚁蕿羄莁莁袄袀莁蒃蚇腿莀薅袃肅荿蚈蚆羁莈莇袁袇蒇蒀蚄膆蒆薂衿肂蒅螄蚂肈蒅蒄羈羄肁薆螀袀肀虿羆膈聿莈蝿肄聿蒁羄羀膈薃螇袆膇蚅薀膅膆莅螅膁膅薇蚈肇膄蚀袄羃膃荿蚆衿膃蒁袂膇膂薄蚅肃芁蚆袀罿芀莆蚃袅艿蒈袈袁芈蚀螁膀芇莀羇肆芇蒂螀羂芆薅羅袈芅蚇螈膇莄莇薁肃莃葿螆羈莂蚁蕿羄莁莁袄袀莁蒃蚇腿莀薅袃肅荿蚈蚆羁莈莇袁袇蒇蒀蚄膆蒆薂衿肂蒅螄蚂肈蒅蒄羈羄肁薆螀袀肀虿羆膈聿莈蝿肄聿蒁羄羀膈薃螇袆膇蚅薀膅膆莅螅膁膅薇蚈肇膄蚀袄羃膃荿蚆衿膃蒁袂膇膂薄蚅肃芁蚆袀罿芀莆蚃袅艿蒈袈袁芈蚀螁膀芇莀羇肆芇蒂螀羂芆薅羅袈芅蚇螈膇莄莇薁肃莃葿螆羈莂蚁蕿羄莁莁袄袀莁蒃蚇腿莀薅袃肅荿蚈 前言本学期学了供配电技术,明白了这是这门课对于电力电子及电力传动方向的重要性。为了更好的掌握这门课的精华,有了这次课程设计。此次课程设计某重型机器厂供电系统设计,是一个实际的设计课题,能更好的让我们体会到实际的供配电系统是怎么回事。它涵盖了本书几乎所有的内容,包括全厂负荷统计、变压器的选择、短路电流、供电线路的选择、供电设备的选择、无功补偿,并要求绘制供电系统图,等等。但我深知自己水平有限,但我会在接下来的几天尽力将它做得最好。目录前言.1目录.2第一章原始资料及任务3第二章全厂负荷统计5第一节. 各个车间6第二节. 全厂负荷统计9第三节. 无功补偿9第四节. 变压器的选择12第三章 系统概图13第一节. 变电所常用主接线13第二节. 概图16第四章 线路选择17第一节. 导线截面选择原则17第二节. 导线的选择18第五章 短路电流的计算27第一节. 概述27第二节. 计算28第六章 电气设备的选择37第一节 电气设备选择原则37第二节 电气设备的选择39参考文献45全厂负荷统计.46供电系统图 47第一章 原始资料及任务原始资料:某企业的供配电系统。该工厂下属九个车间、两个站,各个车间、各用电设备安装容量见表1-1,其中水压机、铸钢车间、煤气车间、氧气站为一级负荷,其它为二、三级负荷。供电电源取自12kM处一110/35kV变电所35kV两段母线,母线最大运行方式、最小运行方式短路容量分别为SKMAX=215MVA和SKMIN=150MVA,35kV架空进线继电器保护动作时间为1.5S,35kV电气设备及主变压器采用户外布置,6kV为成套高压开关柜,户内设置,厂电所35kV采用内桥结构,6kV采用单母线分段结构,一级负荷分别从6kV两段母线配出两路线路,其余为单回路供电。该地区的最高温度为38。设计任务:1) 全厂负荷统计、选择主变压器2) 拟制全厂供电系统草图3) 计算短路电流4) 选择35kv、6kv供电线路5) 选择电气设备6) 3号图纸绘制供电系统图负荷名称安装容量(kW)金工车间1143铸钢车间5775铸铁车间482水压车间1886冷作车间585附件车间164热处理车间476铸件清理车间475机修车间154煤气站1288氧气站1083表1-1第二章 全厂负荷统计计算负荷,是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷,其物理意义是计算负荷产生的恒定温升等于实际变化负荷产生的最高温升。供电系统要求在正常情况下可靠的运行,则其中各个元件(包括电力变压器、开关设备、电缆等)都必须选择得当,除了应满足工作电压和频率要求外,最总要的就是要求满足负荷电流的要求。因此,有必要对供电系统的各个环节的电力负荷进行统计计算。主要有事有功功率Pca、无功功率Qca、视在功率Sca、短路电流Ica。计算负荷时进行供电系统设计,选择变压器容量的、电气设备、导线截面积、和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要依据。计算负荷的计算是否准确合理直接影响到电气和导向的选择是否经济、合理。如果计算负荷偏大,则电器和导线的界面选择偏大,造成投资和有色金属的浪费;如果计算负荷偏小,则使电器和导线长期处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘早老化,甚至烧毁,以致发生事故。下面就对该厂的负荷进行统计:第一节. 各个车间1金工车间902.97kW630.28kvar1101.18kVA105.96A式中:Pca1-有功功率Qca-无功功率Sca-视在功率Ica-短路电流2铸钢车间4100.25 kW2968.53 kvar5062.04 kVA487.109A3铸铁车间400.06 kW268.842 kvar482 kVA46.38A4水压机车间1320.2kW818.1865 kvar1553.176 kVA149.4589A同理:可得下表车间Pca/kWQca/kvarSca/kVAIca/A金工车间902.97630.281101.18105.97铸钢车间4100.252968.535062.04487.11铸铁车间400.06268.8448246.38水压车间1320.2818.191553.18149.46冷作车间380.25295.11481.3346.32附件车间90.267.65112.7510.85热处理车间299.88264.47399.8438.48铸件清理车间280.25195.62341.7732.89机修车间80.0866.3610410.01煤气站1030.4665.571226.67118.04氧气站909.72539.801057.81101.79总负荷9794.266780.4011922.561147.28表2-1第二节. 全厂负荷统计因为Pca大于5000kW小于10000kW,所以取K=0.9Pca=KPca=0.99794.26=8814.83kWQca=KQca=0.96780.40=6102.36kvarSca=KSca=0.911922.56=10730.30kVA第三节. 无功补偿 在供电系统中输送的有功功率维持恒定的情况下,无功功率增大,及供电系统的功率因数降低,会引起很多危害:1.增加电网中输电线路的有功损耗和电能损耗。2.系统输电的总电流增加,使得供电系统中的电器元件,如变压器、电气设备、导线等容量增大,因而增大了投资 3.功率因数过低还将是线路的电压损耗增大,结果负荷端的电压就要下降,甚至会低于允许偏移值,从而严重影响异步电动机及其他用电设备的正常运行。 4.使电力系统内的电气设备容量不能充分利用。此工厂功率因数为0.81,较小,所以要补偿,将其提高到0.9以上。补偿功率因数的方法1.个别补偿:电容器直接安装在吸取无功功率的用电设备附近2.分散补偿:将电容器分散安装在车间配电母线上;3.集中补偿:电容器组集中安装在总降变电所二次侧或变配电所的一次侧或二次侧本设计采用集中补偿方式,下面为补偿计算: 补偿前功率因数,提高到二次侧6kV,选择BFW-6.3-100-1型并联电容器在6kV侧固定补偿,额定容量为100kvar,额定电容为2.89F,变压器等要消耗,适当使功率因数大点0.97选取平均负荷系数=0.75,=0.8于是:选39个电容器,没相13个,此时实际的补偿电容容量为39100=3900kvar,所以补偿后的实际平均功率因数为满足要求,所以用39个每相13个BFW-6.3-100-1型并联电容器在6kV侧固定补偿。补偿后Pca =8814.8kWQca= 6102.36-3900=2202.4kvar第四节. 变压器的选择由以上计算知道视在功率Sca=9085.8kVA,选择变压器两台,每台SNkSca(其中k为事故保证系数,一般取0.7到0.8之间),此处取k=0.75,所以型号额定容量/kVA额定电压/kV损耗/W高压低压空载短路SFL1-8000/358000356.31151阻抗电压空载电流连接组总重/公斤外形尺寸/毫米长宽高7.51.5Y/-1115150446031703640选择变压器SN0.759085.8=6814.4kVA表2-2 变压器SFL1-8000/35一次侧电压35kV,二次侧电压6kV,处于户外,选择变压器SFL1-8000/35,其参数如表2-2所示有功损耗无功损耗第三章 系统概图第一节. 变电所常用主接线 供配电系统变电所常用主接线形式有单母线接线和桥式接线两种类型。 1. 单母线接线 母线又称汇流排,用于汇集和分配电能。单母线又可分为单母线不分段和单母线分段两种。 1) 单母线不分段接线 当只有一路电源进线时,常采用这种接线,如图3-1所示,每路进线和出线只装设一个隔离开关和断路器。 图3-1 单母线不分段优点:简单、经济 (1) 接线简单(设备少)、清晰、明了; (2) 布置、安装简单,配电装置建造费用低; (3) 断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁, (4) 操作安全、方便,母线故障的几率低; 缺点: 不够灵活可靠。 (1) 主母线、母隔故障或检修,全厂停电; (2) 任一回路断路器检修,该回路停电。 2) 单母线分段接线 当有双电源供电时,常采用单母线分段接线,如图3-2所示。目前大多采用断路器分段。单母线分段接线可以分段单独运行,也可以并列同时运行。 图3-2 单母线分段优点 (1) 可供电给一级负荷,可靠性大为提高; (2) 母线、隔检修仅停一半,提高了灵活性。 缺点 (1) 主母线、母隔故障或检修,停电一半; (2) 任一回路断路器检修,该回路停电。 2. 桥式接线所谓桥式接线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器,犹如一座桥。分为内桥式和外桥式两种。 内桥式接线:桥臂置于进线断路器的内侧,如图3-3所示。 图3-3内桥式接线外桥式接线:桥臂置于进线断路器的外侧,如图3-4所示。图4.4 外桥式接线优点 (1)接线简单、经济(断路器最少); (2)布置简单占地小,可发展为单母线分段接线; (3)线路投、切灵活,不影响其它电路的工作。 缺点 (1)变压器投切复杂,故障检修影响其它回路; (2)桥断路器故障检修全厂分列为两部分; (3)出线断路器故障检修该回路停电 第二节. 概图图3-1由设计任务书,35kV电气设备及主变压器采用户外布置,6kV为成套高压开关柜,户内设置,厂电所35kV采用内桥结构,6kV采用单母线分段结构,可设计出供电系统的概图如图3-1所示。第四章 线路选择第一节. 导线截面选择原则导线电缆截面的选择要求必须满足安全、可靠和经济的条件,其选择原则为:1. 按允许载流量选择导线和电缆的截面通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其允许载流量。2. 按允许电压损失选择导线和截面在导线和电缆(包括母线)通过正常最大负荷电流(即计算电流)时,线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失。3. 按经济电流密度选择导线和电缆截面经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度。按这种原则选择的导线和电缆截面称为经济截面。4. 按机械强度选择导线和电缆截面这是对架空线路而言的。要求所选的截面不小于其最小允许截面。对电缆不必校验其机械强度。5. 满足短路热稳定度的条件架空线路因其散热性较好,可不作稳定性校验,绝缘导线和电缆应进行热稳定校验,母线也要校验其热稳定。选择导线截面时,要求在满足上述五个原则的基础上选择其中截面数最大的那个值。第二节. 导线的选择1. 35kV供电线路的选择根据架空裸导线的最小截面准则,35kV及以上的线路所用钢芯铝(LGJ)绞线最小截面为35mm2按经济电流密度选择选择导线,再校验允许电压损失和允许载流量。(1)按经济电流密度选择假设年最大负荷利用小时数为3000-5000h,查表得经济电流密度为1.15A/mm2。计算电流所以选择导线LGJ-150系列。(2)按允许载流量校验LGJQ-150,查表在环境温度为40度时,允许载流量Ial=360A。 计算电流:温度修正系数为 则导线的实际允许载流量为:(3)校验允许电压损失根据国标GB 1232590,30kV三相供电电压允许偏差为额定电压的5%,及350000.05=1750V12kM线路的X=0.412=4.8电压损失 U1750V满足要求2. 6kV母线的选择按允许载流量选择 计算电流: 查表得尺寸为806mm2矩形铝母线(LMY-80-6)在环境温度为25时的允许载流量为1150A,其最高允许温度为70,而实际的最热月最高气温为38,则温度修正系数为 则导线的实际允许载流量为:所以选择有效 3. 6kV供电线路的选择 先按允许载流量选择,再校验电压损失 (1)按允许载流量选择各车间的计算电流如表4-1所示车间金工车间铸钢车间铸铁车间水压车间Ica/A105.97487.10946.38183149.4589车间冷作车间附件车间热处理车间铸件清理车间Ica/A46.3172710.8496938.4757532.88763车间机修车间煤气站氧气站Ica/A10.0077118.0395101.7912表4-1 6kV供电线路课选择YJV-10型高压电缆金工车间选择YJV-10-316的铜芯电缆,其15地中直埋时的载流量Ial=131A。温度修正系数因为是一根电缆,并排修正系数Kp=1取土壤热阻修正系数Ktr=1则电缆的实际允许载流量为:铸钢车间选择YJV-10-3240的铜芯电缆,其25空中铺设时的载流量Ial=587A。温度修正系数因为是一根电缆,并排修正系数Kp=1因为在空中,取土壤热阻修正系数Ktr=1则电缆的实际允许载流量为:铸铁车间选择YJV-10-316的铜芯电缆,其15地中直埋时的载流量Ial=131A。温度修正系数因为是一根电缆,并排修正系数Kp=1取土壤热阻修正系数Ktr=1则电缆的实际允许载流量为: (2)校验线路的电压损失单位长度的电抗为X0=0.08/km,电抗的计算公式为,而电阻太小可忽略不计。 而根据国标GB 1232590,10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的5%,即60000.05=300V所以1.金工车间: 2. 铸钢车间: 3. 铸铁车间: 同理,对于其他车间,且考虑到铸钢车间、水压车间、煤气站、与氧气站为一级负荷,用两回路供电,其电阻与电抗都得除以二,于是电阻及电抗值见表4-2所示车间电抗/金工车间0.064铸钢车间0.024铸铁车间0.034水压车间0.030冷作车间0.074附件车间0.064热处理车间0.078铸件清理车间0.042机修车间0.092煤气站0.049氧气站0.038表4-2车间电阻与电抗 电压损失而R比X小得多,于是将其忽略,得所以1.金工车间: 2. 铸钢车间:3. 铸铁车间:同理,可得表4-3车间电压损失(伏)金工车间8.51铸钢车间16.72铸铁车间1.81水压车间5.84冷作车间5.63附件车间1.31热处理车间5.49铸件清理车间2.30机修车间1.96煤气站6.77氧气站4.07表4-3由表中可知Umax=16.72V300V满足电压损失的校验要求于是各个车间的电缆选择如表4-4所示车间电缆型号金工车间YJV-10-316铜芯地中直埋铸钢车间YJV-10-3240铜芯空中敷设铸铁车间YJV-1-325铝芯地中直埋水压车间YJV-10-325铜芯地中直埋冷作车间YJV-1-325铝芯地中直埋附件车间YJV-1-325铝芯地中直埋热处理车间YJV-1-325铝芯地中直埋铸件清理车间YJV-1-325铝芯地中直埋机修车间YJV-1-325铝芯地中直埋煤气站YJV-10-316铜芯地中直埋氧气站YJV-10-316铜芯地中直埋表4-4(3)热稳定性校验所选线路为电缆,还得进行热稳定性校验对于10kV铜芯电缆C=165,10kV铝芯电缆C=95。由表4-4可以看出所选电缆满足热稳定条件第五章 短路电流的计算第一节. 概述1. 短路的概念及种类 短路是指供电系统中不等电位的点没有经过用电器而直接相连通。类型分为三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。又可分对称性短路和非对称性短路。 最关键的两个短路电流: a. 最大短路电流-选择电气设备及导线的根据之一 b. 最小短路电流-继电保护装置校验的条件 2. 造成短路原因 绝缘损坏、设备老化、使用不当、外力作用、误操作、鸟兽触及等。 3. 短路的危害 (1)特点 a. 电流剧增至正常电流的几十甚至几百倍。 b. 系统电压骤降。 (2)后果 a. 损害设备和线路。 b. 设备不能正常工作。 c. 影响电力系统运行。 d. 通信线路、电子设备干扰、产生误动作。 保护措施:限制、装设熔断器、继电保护装置等。 (3)计算短路电流的目的和任务 择导线和设备。 择和整定继电保护装置。 定接线和运行方式。 择限流电抗器。 第二节. 计算 一. 各元件电抗 如图5-1所示,由经验可知,电阻与电抗相比课忽略不计,于是只算电抗 1. SKMAX=215MVA时,高压侧Skmin=150MVA时,高压侧2. 对于架空线:高压侧XL1=XL2=0.412=4.83. 对于变压器:已知短路电压百分值 额定容量SNT=0.8MVA,则:低压侧4. 对各个车间的导线前面已经算过,先重新列于下表5-1(此为低压侧电抗)车间电抗/金工车间0.064铸钢车间0.024铸铁车间0.034水压车间0.030冷作车间0.074附件车间0.064热处理车间0.078铸件清理车间0.042机修车间0.092煤气站0.049氧气站0.038表5-1二. 最大运行方式图5-1发生在当变压器以及35kV线路并联运行,且电源电阻Xs最小时(即S最大的时),注意一级负荷的线路为双回路。阻抗图如图5-1所示,其中K1至K13表示各点分别发生三相短路而其他点不短路的情况。因为是最大运行方式,所以取SKMAX=215MVA,XS=5.7,XL1=XL2=4.8将XS ,XL转化到低压侧得:1. 发生K1时35kV侧得平均电压为37kV高压侧的阻抗为所以 2. 发生K2时 6kV侧平均电压为 低压侧的阻抗为所以 3. 发生K3,即金工车间发生短路时低压侧的阻抗为所以同理可得:表5-2短路点总电抗/Ik3/AIk2/ASk/MVAish/AIsh/Ak1k18.126192268166.766803980k2k21.6312230.11931.324.35686.83389.8k3金工车间1.6952145.91858.423.45472.13261.8k4铸钢车间1.6552197.81903.324.05604.33340.6k5铸铁车间1.6652184.61891.823.85570.73320.5k6水压车间1.6612189.81896.423.95584.13328.5k7冷作车间1.7052133.31847.523.35440.03242.6k8附件车间1.6952145.91858.423.45472.13261.8k9热处理车间1.7092128.31843.123.25427.23235.1k10铸件清理车间1.6732174.11882.823.75544.03304.7k11机修车间1.7232111.01828.223.05383.13208.8k12煤气站1.682165.11874.923.65520.93290.9k13氧气站1.6692179.31887.323.85557.33312.6表5-2二. 最小运行方式发生在当变压器以及35kV线路一个运行,一个备用,且电源电阻Xs最大时(即S最小的时),注意一级负荷的线路为双回路。阻抗图如图4-2所示,其中K1至K13表示各点分别发生三相短路而其他点不短路的情况。图4-2因为是最小运行方式,所以取SKmin=150MVA,XS=8.17,XL=4.8将XS ,XL转化到低压侧得: 1. 发生K1时35kV平均电压为37kV高压侧的阻抗为所以 2. 发生K2时 低压侧的阻抗为所以 3. 发生K3,即金工车间发生短路时低压侧的阻抗为所以同理可得:表5-3短路点总电抗/Ik3/AIk2/Ak1k112.971635.91415.8k2k22.67151361.5 1179.1 k3金工车间2.73551329.7 1151.5 k4铸钢车间2.69551349.4 1168.6 k5铸铁车间2.70551344.4 1164.3
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