某厂 总压降变电所及配电系统设计

1、.课程设计某冶金机械修理厂全厂总压降变电所及配电系统设置修订学院(部): 电气信息工程学院专业班：电07级学生名称：第五组指导人民教师：杨老师2010年7月7日摘要现代化工厂的建设修订是一项综合技术，工厂供电系统是其中重要的建设修订内容之一，本文探讨某冶金机械修造厂全厂总压降变电所和配电系统的建设修订问题。文章中，我们认真分析了工厂提供的原始资料。 首先进行电力负荷的运算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无效补偿，再选择主变和各成套设备电压互感器。 架线的选择和验证也去了云同步。本文对35KV和6KV母线发生短路时的短路电流进行了修正，得到了最大运行方式和最小运行方式下的短路电流。 根据本公

2、司对继电保护的要求，进行了继电保护装置的整定和校正运算。牛鼻子字：电力负荷、电压互感器、短路电流、继电保护目录1 .设订塔斯克和原始资料1.1设定修订塔斯克1.2原始数据1.3电力负荷补正算2 .变电所高压电气设备的选择2.1主变压器的选择2.2架空线路的选择2.3补偿电容器的选择2.4各工厂变电所的选择3 .短路电流的修正计算3.1三相短路电流的修正计算目的3.2短路电流的修正公式3.3各母线短路电流的修正计算4 .主变压器继电保护4.1保护要求4.2整定修正算法5 .变电所设定修订说明设计体验和今后的改善意见参考文献.1 .设订塔斯克和原始资料1.1设定修订塔斯克完成某冶金机械修理厂全厂总

3、降压变电所及配电系统设置修订1.2原始数据1 .生产任务和工厂构成本公司主要承接全国冶金工业系统矿山、熔化期和轧制设备的零配件生产，即以生产铸造、锻造、铆接、空白对照材料为主体，生产规模为铸钢1万吨，铸造铁元素材料3千吨，锻造品1千吨，铆接焊接材料2千5百吨。本公司的工厂构成：(1)铸钢工厂(2)铸铁元素工厂(3)锻造工厂(4)铆接工厂(5)木模间木塑库(6)机械修理厂(7)砂库(8)制材厂(9)空压站(10 )锅炉室(11 )综合大楼(12 )水塔(13 )泵室(14 )提升污水站等2 .供电连接协议(1)工厂电源来自电业部门某220/35千伏的变压器，用35千伏的双回线引入本公司，其中一个

4、为工作电源，一个为应用备份电源，两个电源不并行运行，该变电所距工厂东侧8公里。(2)供电系统短路技术数据地区变电所35KV母线短路数据如下工厂和电业部门签订的共享电气协议的主要内容如下系统运行方式短路容量说明一下最大运行方式百万伏安图35KV最小运行方式百万伏安图35KV(三)电业部门向本公司提出的技术要求；地区变电所35千伏特分配线路恒定时限过流保护具的沉淀时间为2秒，工厂的“总下降为1.5秒以下”在总下降变电所35千伏侧进行校正量本公司的功率因数值应在0.9以上。供电系统3 .本公司负荷的性质本公司采用三班工作制，最大有效负荷年利用时数为6000小时，属于二级负荷。4 .工厂的自然条件(一

5、)气象条件；最热月平均最高温度为30；土壤中深度为0.71米的一年中最热月平均温度为20；年雷暴日为31天土壤冻结深度为1.10米夏天的主导风向是南风。(二)地质及水文条件；工程地质勘探资料显示，工厂地址原为耕地，地势平平整整，底层以砂质粘土为主，地质条件好，地下水位2.85.3米。 地耐压为20吨/平方米。1.3电力负荷补正算表1-1全厂各工厂负荷订正表各工厂的380伏负荷序号码工厂或电气单位名称设备容量(千瓦)计算负荷电压互感器台数量和容量备考p型(千瓦)问题千欠s(国际航空运输协会)(1)No1变电所2X12501铸钢厂20000.40.651.17720842.41107.70.9(2

6、)No2变电所2X5001铸铁元素厂10000.40.71.02400408571.42沙库1100.70.61.3377102.4128.33小订429.3459.36629.730.9(3)No3变电所2X8001铆接工厂12000.30.451.98360712.88002一个抽水机房280.750.80.752115.7526.253小订342.9655.7739.90.9(4)No4变电所1X10001气压站3900.850.750.88331.5291.74422机修厂1500.250.651.1737.543.957.73锻造厂2200.30.551.5266100.31204技

7、术型工厂185.850.350.61.3365.0586.5108.45木材厂200.280.61.335.67.459.336综合大楼200.910180187小订523.65529.85744.95(5)No5变电所1X4001锅炉房3000.750.80.75225168.75281.252双泵房280.750.80.752115.7526.253仓库(一、二)88.120.30.651.1726.43630.9340.674污水提升站140.650.80.759.16.82511.3755小订281.536222.255358.692各工厂6000V负荷补正算序号码工厂或电气单位名称设

8、备容量(千瓦)计算负荷说明一下p型(千瓦)问题千欠s(国际航空运输协会)1电弧炉2 X 12500.90.870.5722501282.52586.22工频炉2 X 3000.80.90.48480230.4533.333可变压力机2 X 2500.850.850.62425263.55004小订31551776.43620.7说明：除在No1、No2、No3工厂变电所设置2台电压互感器外，其佟预还设置1台电压互感器。2 .变电所高压电气设备的选择2.1主变压器的选择：选择主变压器主要根据负荷修订表。 由于要求全厂功率因数在0.9以上，进行无功补偿，计算补偿后变电所视在功率。 本公司负荷的性质

9、为二次负荷，由于可靠性要求高，故主变压器选用2台，其中1台为备用。 如果一方发生故障，另一方可以立即开始运行，保证该冶金机械修理厂所有工厂的供电需求。2.1.1无效补偿修正算法总有功功率P=5452.386kw总无功功率Q=4485.965kvar总视在电力S=7060.623 KVA全厂功率因数=5452.386/7060.623=0.7720.9所以必须进行无效补偿kvar系列取2400kvar低压侧补偿后无功功率：kvar系列低压侧校正后视在功率：国安局损失电压互感器：kvar系列高压侧有功功率：凯瓦高压侧无功功率：kvar系列高压侧视功率：国安局补偿后的功率因数：0.92.1.2主变压

10、器的选择为了要求选择主变压器，选择型号SC8-6300/35的2台电压互感器。 一台工作，一台备用。表2-1主变形型号及残奥表型号(w )总质量电压的组合电视合并组标签条标准节能瓦%。%。克格高压低压SC8-6300/35战斗机1150096603700080.716900356.3y、d112.2架空线路的选择2.2.1根据经济电流密度选择导线截面积工业电源由电器部门的某220/35千伏变电所用35千伏的双线引进，其中一个作为工作电源，一个作为应用备份电源，两个电源不并行运行。架线最大生物电流： a因为本公司是三班制，所以最大有效负荷年利用时间是6000小时。 因为是二次负载，所以选择经济的

11、电流密度导线的经济截面积：选择LGT-120型的铝查询密码。2.2.2长时间容许电流检查导线截面积LGT-120型的铝导线允许长时间生物电流，最高允许温度为900C。 在那之中长时间允许电流：施加在线路上的最大负载电流满足要求。2.2.3电压损失检查2回路供电，各导线的最大负载电流：线路电压损失的比例：=1.574%5%合乎要求2.2.4功率因数检查35KV的最小允许截面积为10，满足负荷要求。35KV架线损失：35kv架线电路电源入口的功率因数满足要求2.3补偿容量的选择安装并联电容器以提高功率因数，用于无功补偿。 补偿无功可以提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电力网有效容量传

12、输、提高设备使用效率。 本设定修订中的本工厂的功率因数值为0.9以上，在6KV母线上并联连接电力电容器，使变电所35KV下的功率因数提高到0.9，需要补偿的总电功率电容器容量为2400kvar，因此选定24台BWF-6.3-100-1w的电容器。表2-2电容器残奥表型号额定电压额定容量修正容量cBWF-6.3-100-1w瓦6.3千伏100千巴2.89uF注： B并联电容器，W-浸渍剂为烷基苯、F-聚甲基乙烯薄膜和电容纸的复合介质2.4各工厂变电所的选择表2-3各变电所电压互感器选择形式车间型号电压的组合电视损失(千瓦)阻抗电压(% )合并租赁符号总质量(公斤)轨间(毫米)高压高压无负荷负荷一

13、号S9-1250战斗机60.41.95012.0004.5y，yn03477820二号S9-500战斗机60.40.9605.1004.5y，yn01625660三号S9-800型战列舰60.41.4007.5004.5y，yn02920820四号S9-1000型战斗机60.41.70010.3004.5y，yn03260820五号S9-400战斗机60.40.8004.3004.0y，yn013876603 .短路电流校正计算3.1三相短路电流校正计算的目的短路电流中，短路电流多产生电弧，不仅会烧坏故障的零配件本身，还会导致烧坏周围设备、伤害周围人的重大结果。 巨大的短路电流通过导体时，另一

14、方面导体大量发热，导体过热、熔化、电介质击穿。 另一方面，巨大的短路电流会使导体产生大的电动力，使导体变形或破损。 短路会导致云同步的系统电压大幅下降，特别是接近短路点的电压会下降更多，可能会破坏部分用户或所有用户的供电。 由于网络电压的下降，供电设备的正常工作受到损害，工厂的产品可能会被废弃，或者电滚子过热而损坏。短路修订计算的目的主要有：1 .用于电压互感器继电保护装置的整定。2 .选择电气设备和通电导体。3 .选择限制短路电流的方法。4 .确定主接线方案和主要运行方式。3.2短路电流修正公式表3-1 :电力线路各元件的电抗指标或值的修正公式：设备修正电抗式无限大电源电压互感器输电线路注：系统无限大电源下运行方式不同时的短路容量3.3各母线短路电流的修