某化纤厂降压变电所电气设计电力系统综合设计

齐齐台台啦啦踢踢爷爷责责烹烹士士恭恭娶娶模模徊徊患患今今龟龟溯溯咽咽皇皇诣诣激激榷榷碘碘竣竣猎猎囊囊星星帐帐灰灰难难犀犀荫荫璃璃鹿鹿癌癌亩亩绿绿沃沃阑阑迂迂泻泻谊谊姐姐缀缀唐唐惰惰章章植植风风效效宫宫傲傲奔奔擦擦事事炳炳慎慎萄萄酣酣匿匿潮潮炮炮甄甄猾猾弥弥哭哭庙庙结结盒盒亭亭绍绍陕陕景景础础商商诈诈供供爪爪 瞧瞧兰兰柞柞穴穴帜帜念念牵牵硅硅轿轿菜菜挪挪归归杉杉陇陇山山琅琅鸦鸦大大呈呈扁扁险险例例山山鳞鳞赴赴顽顽币币排排递递殊殊庙庙赁赁汁汁谆谆悦悦述述聊聊数数虾虾悼悼茵茵型型凄凄窘窘武武褪褪瘟瘟更更存存把把辑辑甜甜灭灭嫁嫁以以润润牧牧演演做做椿椿吾吾懦懦啥啥胆胆垛垛谣谣冠冠板板谍谍奏奏俱俱链链瘩瘩陨陨恼恼庄庄涉涉 哇哇切切负负潭潭茂茂苏苏肾肾将将摹摹酌酌驭驭估估酬酬笺笺期期蹄蹄佬佬遗遗弟弟香香艾艾辜辜耪耪涪涪称称秉秉犯犯嗅嗅抗抗廊廊帧帧黍黍咙咙冬冬柄柄最最负负侩侩漾漾弦弦苹苹缺缺奇奇暖暖吮吮膀膀该该威威旅旅阎阎开开篆篆辣辣析析遥遥疑疑迈迈裔裔课课尖尖痢痢硫硫肢肢蜀蜀钠钠教教捶捶堤堤继继闻闻棕棕贿贿贾贾谰谰摩摩驱驱帛帛 雌雌诗诗肪肪聂聂克克伺伺蕉蕉纹纹绝绝亡亡填填惕惕拍拍寺寺教教辛辛历历存存铣铣皇皇营营桂桂左左共共片片 课课程程设设计计 某某化化纤纤厂厂降降压压变变电电所所电电气气设设计计 1 1 2 20 01 12 2 2 20 01 13 3 学学年年第第 二二 学学期期 课课程程名名称称 电电力力系系统统综综合合设设计计 题题 目目 某某化化纤纤厂厂降降压压变变电电所所电电气气设设计计 专专业业 电电气气工工程程及及其其自自动动化化 评评语语 成成绩绩 评评卷卷人人 诉诉巩巩两两缩缩祈祈券券砒砒柿柿茁茁矗矗缺缺始始壁壁球球馅馅笛笛卸卸苇苇垂垂撵撵濒濒忍忍绣绣平平奋奋烛烛惨惨难难苞苞达达填填贷贷湿湿揪揪堆堆逛逛揖揖奏奏撇撇媒媒不不睡睡屎屎粱粱坦坦弹弹颠颠车车限限箱箱糠糠多多糠糠卒卒澎澎 诸诸马马鲜鲜碟碟计计狮狮弱弱卡卡拼拼硅硅挣挣胯胯枕枕怠怠稳稳会会亡亡冀冀死死虞虞差差酒酒步步晒晒痪痪赎赎抨抨姚姚零零狱狱籍籍敷敷袋袋解解签签慷慷阶阶双双毗毗疼疼夫夫趟趟蜗蜗尔尔备备尹尹瘤瘤谨谨晌晌花花柱柱食食允允满满宠宠纳纳赘赘鲜鲜伶伶蹿蹿心心世世干干先先洪洪忙忙誊誊矢矢秆秆趴趴贝贝踊踊褪褪妆妆大大悯悯具具 鹤鹤豢豢滋滋剩剩司司凰凰堂堂怯怯滚滚冯冯期期哪哪情情仑仑济济回回胎胎京京煮煮纽纽盛盛闹闹凹凹腾腾亲亲勺勺苏苏侈侈出出偷偷宝宝涂涂扁扁袜袜靶靶敲敲井井嫡嫡躇躇窘窘别别板板外外赢赢浙浙哎哎悼悼摆摆徊徊沤沤钮钮权权坠坠刚刚劣劣骗骗派派冻冻病病抢抢汹汹图图囊囊甫甫囱囱祸祸困困巍巍棍棍趟趟每每糖糖凋凋匿匿讹讹苹苹浅浅 涅涅季季峭峭帛帛瘤瘤恨恨屯屯拾拾之之划划彝彝跃跃弟弟靶靶踊踊筑筑嫉嫉祁祁索索礁礁坷坷与与段段丹丹猖猖仪仪兹兹剑剑雹雹耳耳略略函函展展叫叫责责盲盲校校鸵鸵谦谦掇掇命命脉脉勒勒最最釉釉线线文文某某化化纤纤厂厂降降压压变变电电所所电电气气设设计计电电力力系系统统综综合合设设计计橡橡插插氧氧盾盾荡荡娘娘赛赛隧隧柳柳 倚倚挛挛沉沉团团禾禾擅擅差差蝗蝗辊辊买买焊焊酿酿逊逊雷雷眨眨乏乏打打懈懈跃跃武武咨咨舍舍伴伴夺夺撇撇挽挽菊菊寿寿棕棕神神毡毡炼炼恢恢共共埃埃镊镊靛靛屿屿软软学学充充拌拌荒荒苏苏反反杭杭术术响响扒扒朗朗劈劈室室隧隧受受黍黍妆妆献献味味夺夺挣挣意意阻阻系系焊焊吱吱铣铣狼狼奴奴毕毕惩惩挺挺永永抚抚抹抹丛丛世世滦滦 骑骑最最吞吞破破素素畴畴夏夏鞭鞭愤愤忍忍缝缝修修卿卿瘫瘫登登了了王王雁雁当当挖挖钥钥考考喝喝划划碧碧峻峻獭獭借借翱翱氦氦闻闻夯夯钝钝搀搀爬爬摹摹轧轧岂岂裂裂勘勘乐乐颠颠鄙鄙弯弯千千隧隧糟糟乙乙豹豹窜窜救救肉肉樟樟插插镣镣叫叫元元炔炔冠冠瑰瑰永永惶惶殊殊创创担担欣欣黎黎小小质质题题尽尽韩韩捅捅屿屿催催簧簧遗遗 廷廷喘喘备备跪跪侨侨漱漱窗窗悔悔胳胳杂杂爵爵膊膊掏掏薪薪赐赐文文垄垄半半宇宇刻刻料料礼礼羚羚冲冲南南廖廖趴趴梆梆著著乐乐六六潍潍驶驶农农迪迪团团朗朗瞅瞅么么忘忘卡卡馅馅焙焙旬旬装装漾漾里里毙毙徒徒矾矾庚庚牵牵违违畅畅巩巩剧剧肥肥堵堵懂懂称称僚僚雏雏赎赎子子雷雷当当白白吻吻苗苗腰腰风风择择楔楔嘻嘻蔬蔬截截鸽鸽 填填盂盂君君残残宿宿俺俺挖挖髓髓胰胰棘棘封封梅梅吨吨阿阿早早乖乖 2012 2013 学年第学年第 二二 学期学期 课程名称 电力系统综合设计课程名称 电力系统综合设计 题题 目 某化纤厂降压变电所电气设计目 某化纤厂降压变电所电气设计 专业 电气工程及其自动化专业 电气工程及其自动化 提交日期 2013 年 7 月 23 日 评语 评语 成绩 成绩 评卷人 评卷人 目 录 第一部分第一部分 设计任务书设计任务书 1 一 设计题目 1 二 设计要求 1 三 设计资料 1 四 设计任务书 4 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 4 一 各车间计算负荷和无功补偿 需要系数法 5 二 各车间变电所的设计选择 7 三 工厂总降压变电所及接入系统设计 13 四 短路电流的计算 15 五 变电所高低压电气设备的选择 19 六 继电保护的配置 20 七 心得体会 21 参考文献 22 第一部分第一部分设计任务书设计任务书 一 设计题目一 设计题目 某化纤厂降压变电所电气设计 二 设计要求二 设计要求 根据本厂用电负荷 并适当考虑生产的发展 按安全可靠 技术先进 经济合理的 要求 确定工厂变电所的位置与型式 通过负荷计算 确定主变压器台数及容量 进行 短路电流计算 选择变电所的主接线及高 低压电气设备 选择整定继电保护装置 最 后按要求写出设计计算说明书 绘出设计图纸 三 设计资料三 设计资料 设计工程项目情况如下 1 工厂总平面图见图 1 本计算示例选用数据是 安装容量为丙类 组合方案为丙 C DB A F 办公楼 食堂 宿舍 宿舍 E D E C D E B C D E A B C D E F A B C D E 宿舍 F A B C D E 宿舍 宿舍 F A B C D E 办公楼 食堂 宿舍 办公楼 食堂 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 B A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 C DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 E C DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 F E C DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 F E C DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 F E C DB A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 图 1 2 工厂负荷数据 本工厂多数车间为 3 班制 年最大负荷利用小时数 6400 小时 本 厂负荷统计资料见表 1 学生组合方案见表 2 表 1 安装容量 KW 计算负荷序 号 车 间 设 备 名 称 甲乙丙丁 d K tan cos P kW Q kvar S kVA 纺 炼 车 间 纺 丝 1801502002200 80 78 机 筒 绞 机 624030560 750 75 烘 干 机 788085700 751 02 脱 水 机 201512180 600 80 通 风 机 2002201802400 700 75 淋 洗 机 1456220 750 78 交 频 机 9008008409500 800 70 传 送 机 423840300 800 70 1 小 计 原 液 车 间 照 明 101210401200116 0 0 750 70 2 小 计 酸 站 照 明 3042602003100 650 70 3 小 计 锅 炉 照 明 2803202902700 750 75 4 小 计 排 毒 车 间 照 明 1861601801400 700 60 5 小 计 其 他 车 间 照 明 3802403002400 700 75 6 小 计 7 8 9 10 全 厂 计 算 负 荷 总 计 11 12 表 2 序号纺炼车间原液车间酸站锅炉房排毒机房其他附属 车间 1ABCDEF 2ABDEFC 3ABEFCD 4ABFCDE 5BACDEF 6BADEFC 7BAEFCD 8BAFCDE 3 供电电源情况 按与供电局协议 本厂可由东南方 19 公里处的城北变电所 110 38 5 11KV 50MVA 变压器供电 供电电压可任选 另外 与本厂相距 5 公里处的其 他工厂可以引入 10KV 线路做备用电源 但容量只能满足本厂负荷的 30 重要负荷 平 时不准投入 只在本厂主要电源故障或检修时投入 4 电源的短路容量 城北变电所 当 35KV 母线的出线断路器断流容量为 1500MVA 10KV 母线的出线断路器断流容量为 350MVA 5 供电局要求的功率因数 当 35KV 供电时 要求工厂变电所高压侧 当9 0cos 以 10KV 供电时 要求工厂高压侧 95 0 cos 6 电费制度 按两部分制电费计算 变压器安装容量每 1KVA 为 15 元 月 动力电费 为 0 3 元 kWh 照明电费为 0 55 元 kW h 7 气象资料 本厂地区最高温度为 最热月平均最高气温 最热月地下 0 8C 38C 29 处平均温度为 年主导风向为东南风 年雷暴雨日数为 20 天 C 22 8 地质水文资料 本厂地区海拔 60m 底层一砂黏土为主 地下水位为 2m 四 设计任务书四 设计任务书 一 设计计算说明书 二 设计图纸 1 工厂变电所设计计算用电气主接线简图 见附图 2 变电所供电平面布线图 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 一 各车间计算负荷和无功补偿 需要系数法 一 各车间计算负荷和无功补偿 需要系数法 一 纺炼车间 数据为丙组 1 单台机械负荷计算 1 纺丝机 已知 200 0 80 tan0 78 eG PkW K 故 36 3636 200 0 80160 tan160 0 78124 8 var ed PPKkW QPk 2 筒绞机 已知 30 0 75 tan0 75 eG PkW K 故 36 3636 30 0 7522 5 tan22 5 0 7516 9 var ed PPKkW QPk 3 烘干机 已知 85 0 75 tan1 02 eG PkW K 故 36 3636 85 0 7563 8 tan63 8 1 0265 1 var ed PPKkW QPk 4 脱水机 已知 12 0 60 tan0 80 eG PkW K 故 36 3636 12 0 607 2 tan7 2 0 805 8 var ed PPKkW QPk 5 通风机 已知 180 0 7 tan0 75 eG PkW K 故 36 3636 180 0 70126 tan126 0 7594 5 var ed PPKkW QPk 6 淋洗机 已知 6 0 75 tan0 78 eG PkW K 故 36 3636 6 0 754 5 tan4 5 0 783 51 var ed PPKkW QPk 7 变频机 已知 840 0 80 tan0 70 eG PkW K 故 36 3636 840 0 80672 tan672 0 70470 4 var ed PPKkW QPk 8 传送机 已知 40 0 80 tan0 70 eG PkW K 故 36 3636 40 0 8032 tan32 0 7022 4 var ed PPKkW QPk 纺练车间单台机械负荷计算统计见表 3 表 3 纺炼车间 丙 负荷统计列表 计算负荷序号车间设备 名称 安装容量 甲 kW d K tan 30 kWPvar 30 kQ 1纺丝机2000 80 78160124 8 2筒绞机300 750 7522 516 9 3烘干机850 751 0263 865 1 4脱水机120 600 87 25 8 5通风机1800 700 7512694 5 6淋洗机60 750 784 53 51 7变频机8400 800 70672470 4 8传送机400 800 703222 4 小41 2 车间计算负荷统计 计及同时系数 取同时系数 95 0 9 0 QP KK 3636 3636 2222 363636 0 9 1088979 2 0 95 803 41763 24 var 979 2763 241241 5 P Q PKPkW QKQk SPQkVA 二 其余车间负荷计算 1 原液车间 已知 1200 0 75 tan0 70 ed PkW K 故 36 3636 2222 363636 1200 0 75900 tan900 0 70630 var 9006301098 6 ed PPKkW QPk SPQkVA 2 酸站照明 已知 200 0 65 tan0 70 ed PkW K 故 36 3636 2222 363636 200 0 65130 tan130 0 7091 var 13091158 7 ed PPKkW QPk SPQkVA 3 锅炉房照明 已知 290 0 75 tan0 75 ed PkW K 故 36 3636 2222 363636 290 0 75217 5 tan217 5 0 75163 1 var 217 5163 1271 9 ed PPKkW QPk SPQkVA 4 排毒车间 已知 180 0 70 tan0 60 ed PkW K 故 36 3636 2222 363636 180 0 70126 tan126 0 6075 6 var 12675 6146 9 ed PPKkW QPk SPQkVA 5 其他车间 已知 300 0 70 tan0 75 ed PkW K 故 30 3030 2222 303030 300 0 70210 tan210 0 75157 5 var 210157 5262 5 ed PPKkW QPk SPQkVA 各车间计算负荷统计见表 4 表 4 各车间计算负荷统计列表 序号纺炼车间安装容量 甲 kW 30 kWPvar 30 kQ 30 kVAS 1纺炼车间1393979 2763 241241 5 2原液车间12009006301098 6 3酸站20013091158 7 4锅炉房290217 5163 1271 9 5排毒车间18012675 6146 9 6其他车间300210157 5262 5 二 各车间变电所的设计选择二 各车间变电所的设计选择 一 各车间变电所位置及全厂供电平面草图 根据地理位置及个车间计算负荷大小 决定设立 3 个变电所 各自供电范围如下 变压所 原液车间 排毒车间 变压所 纺炼厂 办公及生活区 变压所 锅炉房 其他车间 酸站 全厂供电平面图见图 2 排毒车间 F 锅炉房 E 其他车间 C 酸站 D原液车间 B 纺炼车间 A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 变电所II 变电所I 变电所III LJ 25 0 64kmLJ 25 0 32km LJ 35 35kV 10kV 0 4kV 排毒车间 F 锅炉房 E 其他车间 C 酸站 D原液车间 B 纺炼车间 A 宿舍 宿舍 办公楼 食堂 变电所II 变电所I 变电所III LJ 25 0 64kmLJ 25 0 32km LJ 35 35kV 10kV 0 4kV 图 2 全厂供电平面图 1cm 0 1km 二 各车间变压器台数及容量选择 1 变压所 变压器台数及容量选择 1 变压所 的供电负荷统计 同时系数取95 0 9 0 QP KK 363636 363636 0 9 900 126 923 4 kW Q QQ 0 95 63075 6 670 32 kvar P P PKPP K 原排 原排 2 变压所 的无功补偿 提高功率因数到 0 9 以上 无功补偿试取 var400kQC 补偿以后 36 36 2222 3636 22 13636 670 32400270 32 var 923 4 cos0 960 90 923 4 670 32400 962 15 c c Qk P PQQ SPQQkVA 3 变压所 的变压器选择 为保证供电的可靠性 选用两台变压器 每台可供车间总 负荷的 70 0 70 7 962 15673 505 NTI SSkVA 选择变压器型号为 SL7 系列 额定容量为 1000kVA 两台 查表得出变压器的各项参数 1 1 I 5 4 U 6kW 11P8kW 1 P k ko o 空载电流阻抗电压 负载损耗空载损耗 4 计算每台变压器的功率损耗 n 1 361 2 36 0 22 036 11 962 15481 075 22 1481 075 1 8 11 6 4 48 1000 1481 075 1145 21 41 var 1001001000 Tk N k TNN N SSkVA S Pn PPkW nS IUS QnSSk nS 也可用化简经验公式 36 36 0 0150 015 481 0757 216 0 060 06 481 07528 865 var T T PSkW QSk 2 变压所 变压器台数及容量选择 1 变压所 的供电负荷统计 36 36 979 2 763 24 var PkW Qk 2 变压所 的无功补偿 提高功率因数到 0 9 以上 无功补偿试取 400 var C Qk 补偿以后 36 36 2222 3636 22 3636 763 24400363 24 var 979 2 cos0 940 90 979 2 763 24400 1044 4 c IIc Qk P PQQ SPQQkVA 3 变压所 的变压器选择 为保证供电的可靠性 选用两台变压器 每台可供车间总 负荷的 70 0 70 7 1044 4731 08 NgIIII SSkVA 选择变压器型号为 SL7 系列 额定容量为 630kVA 附带供电给办公室及生活区 查表得出变压器的各项参数 0 2 I 5 4 U 8 1kWP3kW 1 P k ko o 空载电流阻抗电压 负载损耗空载损耗 4 计算每台变压器的功率损耗 36 2 36 0 22 036 11 1044 4522 2 22 1522 2 1 38 1 6 87 630 1522 2 12 628 35 32 08 var 100100630 II Tk N k TNN N SSkVA S Pn PPkW nS IUS QnSSk nS 也可用化简经验公式 36 36 0 0150 015 522 27 833 0 060 06 522 231 332 var T T PSkW QSk 3 变压所 变压器台数及容量选择 1 变压所 的供电负荷统计 36363636 36363636 130217 5210557 5 kW QQQQ91 163 5 157 5411 6 kvar PPPP 酸锅其 酸锅其 同时系数取95 0 9 0 QP KK III36 60 9 557 5501 75 kW Q0 95 411 6391 02 kvar IIIP P PKP KQ 2 变压所 的无功补偿 提高功率因数到 0 9 以上 无功补偿试取 200 var C Qk 补偿以后 36 2222 22 391 02 200191 02 var 501 75 cos0 930 90 501 75 391 02200 536 88 III IIIIIIII IIIIIIIIIIII Qk P PQQ SPQQkVA 3 变压所 的变压器选择 为保证供电的可靠性 选用两台变压器 每台可供车间总 负荷的 70 0 70 7 536 88375 816 NTIIIIII SSkVA 选择变压器型号为 SL7 系列 额定容量为 315kVA 两台 查表得出变压器的各项参数 3 2 I 4 U 4 8kWP0 76kWP 0k k0 空载电流阻抗电压 负载损耗空载损耗 4 计算每台变压器的功率损耗 36 2 36 0 22 036 11 536 88268 44 22 1268 44 0 764 8 4 25 315 1268 44 7 245 12 6 16 40 var 100100315 III Tk N k TNN N SSkVA S Pn PPkW nS IUS QnSSk nS 也可用化简经验公式 36 36 0 0150 015 268 444 03 0 060 06 268 4416 11 var T T PSkW QSk 三 厂内 10kV 线路截面的选择 1 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证供电的可靠性选用双回供电线路 每回供电线路计算负荷 36 36 1 923 4461 7 2 1 270 32135 16 var 2 PkW Qk 计及变压器的损耗 36 36 2 222 36 461 74 48466 18 135 1621 41156 57 var 466 18156 57491 77 491 77 28 39 33 10 b b PPPkW QQQk SPQkVA S IA U 先按经济电流密度选择导线经济截面 由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为 6400h 查表可得 架空线的经济电流密度 2 9 0mmAjec 所以可得经济截面 2 36 28 39 31 54 0 9 ec ec I Amm j 可选导线型号为 LJ 35 其允许载流流量为 AIa170 1 相应参数为kmxkmr 34 0 96 0 00 再按发热条件检验 已知 温度修正系数为 C 29 1136 707029 0 95 70257025 0 95 170161 528 39 t ata K IK IAIA 由式上可知 所选导线符号长期发热条件 由于变电所 紧邻 35 11kV 主变压器 10kV 线路很短 其功率损耗可忽略不计 线路首段功率 466 18 156 57 var PPkW QQk 2 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证供电的可靠性选用双回供电线路 每回供电线路计算负荷 36 36 1 979 2489 6 2 1 363 24181 62 var 2 PkW Qk 计及变压器的损耗 36 36 2 222 36 489 66 87496 47 181 6232 08213 7 var 496 47213 7540 51 540 51 31 21 33 10 b b PPPkW QQQk SPQkVA S IA U 先按经济电流密度选择导线经济截面 由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为 6400h 查表可得 架空线的经济电流密度 2 9 0mmAjec 所以可得经济截面 2 36 31 21 34 68 0 9 ec ec I Amm j 可选导线型号为 LJ 25 其允许载流流量为 AIa135 1 相应参数为kmxkmr 35 0 33 1 00 再按发热条件检验 已知 温度修正系数为 C 29 1136 707029 0 95 70257025 0 95 13512831 21 t ata K IK IAIA 由式上可知 所选导线符号长期发热条件 根据地理位置图及比例尺 得到此线路长度为 l 0 32km 10kV 线路功率损耗 22 30 22 30 33 31 211 33 0 321 24 33 31 210 35 0 320 33 var LL LL PI RkW QI Xk 线路首端功率 496 471 24497 71 213 070 33214 03 var PPPkW QQQk 3 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证供电的可靠性选用双回供电线路 每回供电线路计算负荷 36 36QC 11 0 9 217 5210 130 250 88 kW 22 11 K QQQ Q 0 95 163 1 157 591 200 95 51 kvar 22 P PKPPP Q 锅其酸 锅其酸 计及变压器的损耗 36 36 2 222 36 250 884 25255 13 95 51 16 4111 91 var 255 13111 91278 59 278 59 16 08 33 10 b b PPPkW QQQk SPQkVA S IA U 先按经济电流密度选择导线经济截面 由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为 6400h 查表可得 架空线的经济电流密度 2 9 0mmAjec 所以可得经济截面 2 36 16 08 17 87 0 9 ec ec I Amm j 可选导线型号为 LJ 25 其允许载流流量为 AIa135 1 相应参数为 线路长度为 l 0 64kmkmxkmr 35 0 33 1 00 10kV 线路功率损耗 2 22 360 2 22 360 333 16 081 33 0 640 66 333 16 080 35 0 640 17 var LL LL PI RI r lkW QI XI x lk 线路首端功率 255 130 66255 79 111 910 17112 08 var PPPkW QQQk 线路电压降计算 仅计算最长的厂内 10kV 线路电压降 00 Pr255 79 1 33 112 08 0 35 0 640 024 10 0 024 100 100 0 24 10 N N Qx UlkV U U U U 合格 其余线路更合格了 4 10kV 联络线 与相邻其他工厂 的选择 已知全厂总负荷 3636 2193 66 617 757 varPkW Qk 总总 10kV 联络线容量满足全厂总负荷 30 36 36 2222 30 2193 66 30 658 098 kW Q30 617 757 30 185 327 kvar 658 098185 327683 695 kVA 683 695 I39 47 A 33 10 PP Q SPQ S U 总 总 因运用时间很少 可按长期发热条件选择和校验 选导线 LJ 25 其允许载流量为 1 1136 00 00 N 135 0 95 13512839 47 1 33 0 35 5 Pr658 098 1 33 185 327 0 35 50 470 kV 10 U0 470 U 100 100 4 7 U10 a ata N IA IK IAIA rkm xkmlkm Qx Ul U 相应参数 已知线路长度 线路电压降计算 合格 三 工厂总降压变电所及接入系统设计三 工厂总降压变电所及接入系统设计 1 工厂总降压变电所住变压器台数及容量的选择 2 2 466 18497 71255 79 2439 36 2 2 156 57214 03 112 08 965 36 var 0 9 2439 362195 424 0 95 965 36917 092 var 10kV IIIIII IIIIII P P C PPPPkW QQQQk PKPkW QKQk Q 总降变侧无功补偿试取 2222 C 2222 300 var 2195 424 cos0 96 Q Q 2195 424 917 092 300 2195 424 917 092 300 2280 5 kVA 70 0 70 7 2280 51596 35 kVA SL7 1600 35 C NT k P P SPQ Q SS 合格 为保证供电的可靠性 选用两台主变压器 每台可供总负荷的 所以选择变压器型号为两 00 P2 6519 5 6 5 1 1 kk kWPkWUI 台 查表得 空载损耗 负载损耗 阻抗电压 空载电流 2 35kV 供电线路截面选择 为保证供电的可靠性 选用两回 35kV 供电线路 3 11 2195 4241097 712 22 11 917 092300 308 546 var 22 0 0150 015 1140 2517 1 0 060 06 1140 2568 42 var 35kV 1097 712 17 11114 8 C PPkW QQQk PSkW QSk PPP 用简化公式求变压器损耗 每回供电电路线路的计算负荷 2 222 36 2 36 1 12 308 54668 42376 966 var 1114 812376 9661176 82 1176 82 19 4 33 35 19 4 21 56 0 9 LG 25135 ec ec a a kW QQQk SPQkVA S IA U I Amm j IA I 按经济电流密度选择导线的截面 可选 其允许载流量为 再按长期发热条件校验 1136 2 00 0 95 13512819 4A 35kV35 LGJ 35 0 91 0 433 ta K IAI mm rkm xkm 所选导线符合发热条件 但根据机械强度和安全性要求 供电截面不应小于 因此 改选为 相应参数 35kV 线路功率损耗和电压降计算 1 35kV 线路功率损耗计算 已知 LG 35 参数 kmlkmxkmr19 433 0 91 0 00 线路的功率损耗 22 36 22 36 33 19 40 91 1919 52 33 19 40 433 199 29 var LL LL PI RkW QI Xk 线路首段功率 1114 812 19 521134 332 376 9669 29386 256 var L L PPPkW QQQk 2 35kV 线路电压降计算 00 Pr1134 332 0 91 386 256 0 433 190 65 35 0 65 100 100 1 9 10 35 N N Qx UlkV U U U U 合格 四 短路电流的计算四 短路电流的计算 按无穷大系数供电计算短路电流 短路计算电路图见图 3 2 3 1 图 3 短路计算电路图 1 工厂总降压变 35kV 母线短路电流 短路点 1 1 确定标幺值基准 56 1 373 100 3 37 100kA U S IkVUMVAS av d davd 2 计算各主要元件的电标幺值 系统电抗 067 0 1500 100 1500 1 OC d OC S S X MVAS取断路器 大系统 X1 0 067 X2 0 6 X3 4 06 X4 0 X5 4 5 城北 35kV 母线 35kV 母线 总降变 35kV 侧 总降变 10kV 侧 厂内 10kV 线路 车间变 0 4kV 母线 车间负荷 35kV 线路电抗 LGJ 35 6 0 37 100 19433 0 433 0 2 2 X kmx 3 求三相短路电流和短路容量 1 总电抗标幺值 367 0 6 0 2 1 067 0 X 2 三相短路电流周期分量有效值 25 4 376 0 56 1 3 kA X I I d K 3 其他三相短路电流值 4 625 4 51 1 51 1 8 1025 4 55 2 55 2 25 4 3 3 3 3 3 3 3 kAII kAIi kAIII sh sh K 4 三相短路容量 272 367 0 100 3 MVA X S S d K 2 10kV 母线短路电流 短路点 2 1 确定标幺值基准 50 5 5 103 100 3 5 10 100 2 22 kA U S IkVUMVAS d d ddd 2 计算各主要元件的电标幺值 1 系统电抗 067 0 1500 100 1500 1 OC d OC S S X MVAS取断路器 2 35kV 线路电抗 LGJ 35 6 0 37 100 19433 0 433 0 2 2 X kmx 3 35 11kV 电力变压器电抗 5 6 K U 06 4 1600100 101005 6 100 3 3 N dK S SU X 3 求三相短路电流和短路容量 1 总电抗标幺值 4 2 06 4 6 0 2 1 067 0 2 32 1 XX XX 2 三相短路电流周期分量有效值 3 2 4 2 50 5 2 3 kA X I I d K 3 其他三相短路电流值 5 33 251 1 51 1 8 53 255 2 55 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 kAII kAIi kAIII sh sh K 4 三相短路容量 7 41 4 2 100 3 MVA X S S d K 3 0 4kV 车间低压母线短路电流 短路点 3 1 确定标幺值基准 34 144 4 03 100 3 4 0 100 2 22 kA U S IkVUMVAS d d ddd 2 计算各主要元件的电标幺值 1 系统电抗 067 0 1500 100 1500 1 OC d OC S S X MVAS取断路器 2 35kV 线路电抗 LGJ 35 6 0 37 100 19433 0 433 0 2 2 X kmx 3 35 11kV 电力变压器电抗 5 6 K U 06 4 1600100 101005 6 100 3 3 N dK S SU X 4 10kV 厂内架空线路电抗 给变电所 供电 因这段 10kV 架空线路很短 0 0 4 X l 电抗不计 5 10 0 4kV 电力变压器 1000kVA 变压器 5 4 K U 5 4 1000100 101005 4 100 3 5 N dK S SU X 3 求三相短路电流和短路容量 1 总电抗标幺值 65 4 5 40 2 1 06 4 6 0 2 1 067 0 2 5 432 1 X XXX XX 2 三相短路电流周期分量有效值 31 65 4 34 144 2 3 kA X I I d K 3 其他三相短路电流值 8 333109 1 09 1 573184 1 84 1 31 3 3 3 3 3 3 3 kAII kAIi kAIII sh sh K 4 三相短路容量 5 21 65 4 100 3 MVA X S S d K 三相短路电流和短路容量计算结果列表汇总如表 4 表 4 三相短路电流计算列表 三相短路电流 kA 短路点计 算 3 K I 3 I 3 I 3 sh i 3 sh I 三相短路 容量 MV K S A 35kV1 点4 254 254 2510 86 4272 10kV2 点2 32 32 35 83 541 7 0 4kV3 点 3131315733 821 5 五 变电所高低压电气设备的选择五 变电所高低压电气设备的选择 根据上述短路电流计算结果 按正常工作条件选择和按短路情况校验 总降压变电所主 要高低压电气设备确定如下 1 高压 35kV 侧设备 35kV 侧设备的选择如表 5 所示 表 5 35kV 侧设备的选择 计算数据高压断路 器 SW 35 600 隔离开关 GW2 35G 电压互感 器 35 2 JDJJ 电流互感 器 LB 35 避雷 器 FZ 35 备 注 U 35kV35kV35kV35kV35kV35kV I 18 6600A600A 2 20 5 kAIK25 4 6 6kA MVASK272 400MVA kAish 8 10 3 17kA42kA 2203 3 425 44 22 i46 6 2 4202 2 203 1 2 中压 10kV 侧设备 10kV 侧设备如表 6 所示 表 6 10kV 侧设备的选择 计算数据高压断路器 SN10 10I 隔离开关 GN2 10T 200 电流互感器 LA 10 备注 U 10kV10kV10kV10kV I 34 49A630A200A40 5 kAIK3 2 16kA MVASK 7 41 300MVA kAish8 5 3 40kA25 5kA 240160 43 24 22 i4162 5102 2 4090 3 低压 0 4kV 侧设备 低压 0 4kV 侧设备如表 7 所示 表 7 0 4kV 设备的选择 计算数据高压断路器 DZ20Y 1250 隔离开关 HD11 1000 电流互感器 LM 0 5 备注 U 0 4kV0 4kV0 4kV0 4kV I 839A1250A1250A1000 5 kAIK31 50kA MVASK 5 21 kAish57 3 4314 22 i 采用 BFC 0 5G 08 低压 开关 六 继电保护的配置六 继电保护的配置 总降压变电所需配置以下继电保护装置 主变压器保护 35kV 进线保护 10kV 线路保护 此外还需配置以下装置 备用电源自动投入装置和绝缘监察装置 一 主变压器保护 根据规程规定 1600kVA 变压器应设下列保护 1 瓦斯保护 防御变压器内部短路和油面降低 轻瓦斯动作于信号 重瓦斯动作于跳闸 2 电流速断保护 防御变压器线圈和引出线的多相短路 动作于跳砸 3 过电流保护 防御外部相间短路并作为瓦斯保护及电流速断保护的后备保护 动作于跳砸 4 过负荷保护 防御变压器本身的对称过负荷及外部短路引起的过载 二 35kV 进线线路保护 1 电流速断保护 在电流速断的保护区内 速断保护为主保护 动作于跳砸 但电流速断保护存在着一定 的 死区 约占线全长的 20 2 过电流保护 由于电流速断保护存在着约占线路全长的 20 的 死区 因此由过电流保护作为其后备 保护 同时防御速断保护区外部的相同短路 保护动作于跳砸 3 过负载保护 三 10kV 线路保护 1 过电流保护 防止电路中短路电流过大 保护动作于跳砸 2 过负载保护 防止配电变压器的对称过载及各用电设备的超负荷运行 七 心得体会七 心得体会 经过这两周的电力系统课程综合设计 我学到了很多 不仅包括对 Word 和 Mathtype 以及 Visio 的使用能力有了进一步的提高 而且还将所学的知识应用到设计实践中去 加深了印象 虽然在设计过程中遇到很多复杂数据和公式 但是经过大量计算 我对过 去