【《某水泥厂供配电系统电气主接线的选择分析案例》5100字】

某水泥厂供配电系统电气主接线的选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u599某水泥厂供配电系统电气主接线的选择分析案例 1303421.1各个车间变电所的设计以及无功补偿 1219501.1.1选择变电所的原则 1254011.1.2每一个车间变电所的位置确定和整个工厂的供电大概图 1240851.1.3各个车间变压器容量、台数的选择及无功功率补偿 5219011.2工厂变电所的电气设计 133021.2.1电气主接线的意义和重要性 13106551.2.2水泥厂变电所主接线的说明 14189451.2.3根据计算结果确定主接线 1422171.3供电线路的导线选择 16262361.3.110kV线路的导线选型 17215241.3.2其他变电所的导线选型 181.1各个车间变电所的设计以及无功补偿1.1.1选择变电所的原则有以下几个原则必须满足：（1）距离总降压变电所的位置尽可能的近。（2）进线和出线对配电的连接要方便。（3）在距离负荷中心近的前提下，保证其正常工作时的安全性。（4）设备的进出要求便利。（5）尽量避免放在有长时间没有散热的地方。（6）变电所位置不能设置在有对设备有危害的气体附近。（7）变电所的位置不能设置在长时间湿度较大和容易形成积水坑的地方。1.1.2每一个车间变电所的位置确定和整个工厂的供电大概图水泥厂里面有的车间是不允许停电的，如果停电会造成很严重的损失，这些车间变电所应设置为一级负荷或者二级负荷，所以按照一级和二级负荷的要求需要从两个回路来获取电能，一个回路是直接从就近的变电站引出一条线到工厂的总降压变电所，另一条备用回路的下火来自就近别的工厂的高压联络线。根据实际情况设立4个车间变电所和1个总降压变电所，一个5个，每一个车间的变电所的位置运用负荷矩阵法来进行确定。每一个车间变电所所供电的车间为：

总降压变电所变电所I：水泥库顶车间、水泥烧成车间、混泥土搅拌站。变电所II：窑头车间。变电所III：生料粉磨、水泥粉磨车间。变电所IV：综合楼和生活区。1.总降压变电所位置的确定该水泥厂的负荷位置如4-1所示图4-1工厂负荷示意图根据该水泥厂每个车间的实际位置和供电要求的实际情况设计7个负荷中心，分别为、、、、，，。7个负荷中心通过以下公式的计算可以确定每一个车间变电所的具体分布和具体的几何位置如图4—2所示。先求出的数值，再设位置，取0.9，按照重心力矩公式，计算如下所示：图4-2负荷分布示意图由以上计算结果可知总降压变的位置是2.变电所1位置的确定变电所1的大致位置如图4-5图4-5变电所I的负荷平面示意图根据上面的计算结果和工厂的大致位置图可以先确定三个负荷中心，这三个负荷中心的大致为位置图如下图4-6所示，各个负荷中心在下图的直角坐标系中已经画出来了。由一般经验可知，变电所1应该在这三个负荷中心连接而成三角形区域内，在这里我们可以选取同时系数为0.9，还是按照上面求总降压变电所位置的计算方法来确定变电所1的位置，求解过程如下所示。图4-6变电所I的负荷分布示意图

通过计算，变电所1的位置是：3.变电所2、变电所3、变电所4的位置变电所2、变电所3、变电所4这三个变电所就设立在自己车间附近就可以了，因为自己给自己供电就可以了。1.全厂供电平面图

图4-7全厂供电平面图1.1.3各个车间变压器容量、台数的选择及无功功率补偿1.变电所1（1）：（2）无功补偿（规定是0.92）补偿完成之后的视在功率如下：（3）变电所I的变压器进行选择为保证该变电所1既能满足负荷的要求又能在正常情况下不停电，所以变电所1决定用两台主变压器，按照要求每台变压器必须能带全部负荷的70%。故

经过自己在百度上寻找的参数和老师在群里面发的毕业设计指导书我找到了满足要求的变压器，型号为SC-1500kVA/10kV/0.4kV,并将该型号的变压器的四个重要参数找了出来，如下所示：

、、、（4）变压器的功率损耗

把变压器的损耗加上低压侧的负荷计算得到高压侧负荷为：

进行无功补偿之后的功率因素为：，毕设要求的是0.9，满足要求。

2.变电所2

(1)：

（2）无功补偿（按规定取0.92）

补偿后的视在功率为：

（3）通过以上计算可以对适合变电所2的变压器进行选择从供电的可靠性出发，为保证该变电所1既能满足负荷的要求又能在正常情况下不停电，所以变电所1决定用两台主变压器，按照要求每台变压器必须能带全部负荷的70%。故。

经过自己在百度上寻找的参数和老师在群里面发的毕业设计指导书我找到了满足要求的变压器，型号为SC-1000kVA/10kV/0.4kV,并将该型号的变压器的四个重要参数找了出来，如下所示：

（4）每台变压器的功率损耗：变压器的损耗加上低压侧的负荷计算得到高压侧负荷为：

进行无功补偿之后的功率因素为：，毕设要求的是0.9，满足要求。3.通过计算负荷确定变电所3里面变压器的数量以及容量（1）取，变电所3总的计算负荷为：（2）对变电所3进行无功补偿（规定补偿到0.92）

补偿完成后的视在功率：

（3）通过以上计算可以对适合变电所2的变压器进行选择为保证该变电所1既能满足负荷的要求又能在正常情况下不停电，所以变电所1决定用两台主变压器，按照要求每台变压器必须能带全部负荷的70%。故。

经过自己在百度上寻找的参数和老师在群里面发的毕业设计指导书我找到了满足要求的变压器，型号为SC-2000kVA/10kV/0.4kV,并将该型号的变压器的四个重要参数找了出来，如下所示：

（4）计算每台变压器的功率损耗:

变压器的损耗加上低压侧的负荷计算得到高压侧负荷为:

补偿后的功率因数为，毕设要求的是0.9，满足要求。

1.变电所4（1）与以上步骤一样

（2）无功补偿（按照规定大于0.92）由以上计算的结果可知功率因素是0.93，已经大于了0.92，所以该变电所不需要进行无功补偿。

（3）通过以上计算可以对适合变电所2的变压器进行选择从供电的可靠性出发，为保证该变电所1既能满足负荷的要求又能在正常情况下不停电，所以变电所1决定用两台主变压器，按照要求每台变压器必须能带全部负荷的70%。故

经过自己在百度上寻找的参数和老师在群里面发的毕业设计指导书我找到了满足要求的变压器，型号为SC-400kVA/10kV/0.4kV,并将该型号的变压器的四个重要参数找了出来，如下所示：

(4）计算每一台变压器的功率损耗：

变压器的损耗加上低压侧的负荷计算得到高压侧负荷为

补偿后的功率因数为，毕设要求的是0.9，满足要求。

5.总降压变电所的台数及容量选择

（1)对总降压变电所进行负荷计算，取

0.67小与0.92，所以需要进行无功补偿。对总变电所进行无功补偿（规定补偿到0.92）

补偿完成后的视在功率：（2）通过以上计算可以对适合总降压变电所的变压器进行选择从供电的可靠性出发，为保证该变电所1既能满足负荷的要求又能在正常情况下不停电，所以变电所1决定用两台主变压器，按照要求每台变压器必须能带全部负荷的70%。故

经过自己在百度上寻找的参数和老师在群里面发的毕业设计指导书我找到了满足要求的变压器，型号为SC-5000kVA/35kV/10kV,并将该型号的变压器的四个重要参数找了出来，如下所示：

（3）计算每一台变压器的功率损耗

变压器的损耗加上低压侧的负荷计算得到高压侧负荷为

补偿后的功率因数为，毕设要求的是0.9，故满足要求。

7.水泥厂每个变电所所使用的变压器为：表4-1各变电所所用使用的变压器型号和各个参数变电所名称变压器型号额定容量/kVA联接组别号损耗/KWI0%Uk%空载负载ISC-750/10/0.4750.0Dynl11.095.81.61.6IISC-500/10/0.4500.0Dynl10.925.01.81.1IIISC-1000/10/0.41000.0Dynl12.236.11.45.2IVSC-250/10/0.4250.0Dynl10.661.12.11.0总降压SC-5000/35/105000.0Y,d116.7336.60.917.1

1.2工厂变电所的电气设计1.2.1电气主接线的意义和重要性为了使电能在可靠、安全等基本前提条件的基础上能够满足工厂每一个车间变电所的需要就得设计一个电气主接线，电气主接线图中的内容是整个工厂用电设备与电源之间连接方式的关系。应为系统中的电源是对称的三相交流电，所以在电气主接线图中只需要画出一相的关系就可以的，这样就可以建设图形的复杂性，也方便别人能够很容易就看懂。对每一个变电所主接线的要求是在可靠、安全的前提下，能少花钱就少花钱，减少不必要的开支，提高经济性。1.2.2水泥厂变电所主接线的说明根据该水泥厂的实际情况设立总变电所的位置，总变必须要满足的要求是距离每一个车间变电所的位置要尽可能的近，距离负荷中心的距离也要尽可能的近，这样做的目的减小线路的长度，同时也能减小电能的损失,由此确定的总变的位置。光确定位置还不行，对总变运行时候也有一些要求:（1）装两台35KV变10KV，容量为5000kV·A的变压器，并采用桥型接线，目的是为了提高供电的可靠性。（2）在总变这一线路正常工作时，从附近的工厂引来的10KV备用线路的断路器必须可靠的断开（3）10KV侧采用单母线分段接线，正常时所有负荷接在分段1线上，分段2线上接入从附近工厂引入的10KV电源，正常是分段断路器是闭合的，一但总变不能正常供电了，此时合上从附近厂区接入10KV电源的断路器，就能保证该厂的一级负荷和二级负荷不停电。（4）该水泥厂有两个电源，一个是从变电站引入，一个是从附近工厂引入。（5）由计算负荷可以选择出自己所需要的变压器，同时也要考虑该变压器损耗大不大，能不能达到高效率的运行。当发生以下几种情况的时候需要使用两台或者两台以上的变压器：有大量的一级负荷和二级负荷，如果使用一台变压器并且发生故障会导致停电，此时多台变压器就不会导致这个结果。负荷的使用是随时变动的，有很大的不确定性，冬季和夏季可能用电的负荷比较大，此时用一台可能不能满足要求，就要用到多台变压器。1.2.3根据计算结果确定主接线1.几种常见的主接线有：（1）单母线接线特点：所有的线都直接连接在这一根线上。优点：非常方便，而且使用的设备也很少，经济性较好，还能很方便的就能扩建。缺点：缺点也是比较明显的，当母线检修或者故障时，整个母线上的负荷都要停电，所以供电的可靠性很差。（2）分段单母线接线特点：一个分段断路器将一条母线分成两端母线。优点：接线与单母线相比稍微复杂了一点，但也是比较简单，某一段母线故障时不会导致全部负荷停电，供电的可靠性得到了提高。缺点：多用了一台断路器，运行成本提高了（3）桥式接线如果我们设计的变电所中有两个变压器，并且这两个变压器分别连接了一条输电线路，这个时候用桥型接线就非常的好，优点也特别的多，以下我将对两种接线的优缺点做一个比较，再根据该水泥厂变电所的实际情况来选择合适的接线方式。内桥连接适合于变压器不需要经常切换和输电线路较长的情况，根本原因是线路很长之后，发生故障的概率就高了，此时线路断路器就要经常动作，工作情况比较恶劣。外桥接线与内桥接线跨桥的方式刚好相反，适用于变压器需要经常切换和线路较短的情况，线路短发生故障的概率就低，所以线路侧的断路器不需要经常动作。（4）角型接线角型接线顾名思义就是连接成一个封闭的回路，有多少个角就叫几角形接线，这种接线方式的好处是每一条负荷都能在两个方向上获得电能，所以说供电的可靠性是非常高的，其次就是使用的断路器比较少，众所周知，一台断路器的是非常贵，而且这种接线方式有没有母线，所以不需要占用大量的土地，成本非常的低。这种接线的坏处也是十分明显的，例如有一个断路器坏了或者需要维修，这时封闭回路的角型就变成开环了，供电点可靠性大打折扣。2.主接线图的选择（1）总变35KV高压侧的选择由这个变电所的实际情况可知，除了生活区是三级负荷，其余的车间都是一二级负荷。所以为了保证这些车间能都做到不停电在总降压变电所设立两台变压器，并且使用双回路，根据以上介绍的几种方式，依据实际综合比较后，桥型接线最适合，故在总降压变使用桥型接线。桥型接线的几种形式如下图所示：

（2）总降压变电所的选择这个水泥厂的总变电所就设立在工厂里面，距离每一个车间变电所的位置都比较近，路线的长度比较短，故障率低，但变压器需要经常切换，以上特点与外桥接线的特点一致，所以35KV的高压侧用桥型接线里面的外桥，目前大多数的工厂10KV的低压侧都是采用了单母线分段，所以这次我们的设计也用这个。综合高压侧和低压侧来看，能满足供电可靠性的要求，大量工厂的一二级负荷基本都是用这种接线方式。1.3供