10kv工廠供電畢業(yè)設(shè)計(jì)
第1章 緒論
1、 工廠供電的意義和要求
工廠供電,就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配,亦稱工廠配電。
電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái),又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用;電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。
在工廠里,電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力,但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很。ǔ娀I(yè)外)。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工人的勞動(dòng)條件,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō),如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷,則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。
因此,做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面,而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義,因此做好工廠供電工作,對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè),也具有重大的作用。
工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù),切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要,并做好節(jié)能工作,就必須達(dá)到以下基本要求:
(1) 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中,不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 (2) 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 (3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求
(4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少,運(yùn)行費(fèi)用要低,并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。
此外,在供電工作中,應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系,既要照顧局部的當(dāng)前的利益,又要有全局觀點(diǎn),能顧全大局,適應(yīng)發(fā)展。 第二節(jié) 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定,進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則:
(1) 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策;
必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策,包括節(jié)約能源,節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。
(2) 安全可靠、先進(jìn)合理;
應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全,供電可靠,電能質(zhì)量合格,技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理,采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 (3) 近期為主、考慮發(fā)展;
應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系,做到遠(yuǎn)近結(jié)合,適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 (4) 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。
按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等,合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí),以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。
第三節(jié) 變電所的作用及原理
(一) 變電所是電力系統(tǒng)重要組成部分。它是變換和調(diào)整電壓,變換和分配電能的場(chǎng)所,
往往擔(dān)負(fù)向用電設(shè)備供電任務(wù)。變電所一般由變電所、配電裝置、控制與信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表、通訊和電源設(shè)備、導(dǎo)線及電纜等組成。有些變電所還裝調(diào)整電壓和無(wú)功功率的電容器組、靜止補(bǔ)償裝置或調(diào)相機(jī)。上述設(shè)備中,除控制與信號(hào)部分,繼電保護(hù)裝置、測(cè)量?jī)x表、控制電源及通訊設(shè)備等儀壓電氣設(shè)備外,其余部分稱為一次設(shè)備,由一次設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)又稱一次系統(tǒng)。
(二)變電所的分類:按電壓的升降分類,通常分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。 (1)升壓變電所多與發(fā)電廠建在一起,所以又稱為發(fā)電廠升壓站,它把發(fā)電機(jī)電壓升高用高壓或超高壓輸電線路把電能送到遠(yuǎn)處負(fù)荷區(qū),或與其它的高壓變電所聯(lián)結(jié)或統(tǒng)一的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(2)降壓變電所按性質(zhì)和規(guī)模將劃分為區(qū)域變電所、地方變電所、終端變電所。 區(qū)域變電所:主要特點(diǎn)是電壓等級(jí)高,進(jìn)出回路多,變壓器容量大,在系統(tǒng)中地位比較重要,其高壓側(cè)均在110 千伏以上,低壓側(cè)電壓在35 千伏以上。它由大電網(wǎng)供電,通過(guò)降壓后主要向地方變電所供電。
地方變電所:地方變電所多由區(qū)域變電所或發(fā)電廠供電,通過(guò)降壓主要向終端變電所供電,它的高壓側(cè)一般為10-110 千伏,低壓側(cè)多為6-10 千伏。
終端變電所:多說(shuō)是工業(yè)企業(yè)變電所和農(nóng)村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電所,它的高壓側(cè)多為10-35 千伏,低壓側(cè)為3-10 千伏和0.4 千伏,終端變電所主要由地方變電所或發(fā)電廠供電,降壓后直接向各種用電設(shè)備供電。 第四節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟
全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì),生產(chǎn)工藝
對(duì)負(fù)荷的要求,以及負(fù)荷布局,結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠,經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。
(1)負(fù)荷計(jì)算:全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算,是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?紤]車間變電所變壓器的功率損耗,從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。
(2)工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇:參考電源進(jìn)線方向,綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素,結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要,確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。
(3)工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì):根據(jù)變電所配電回路數(shù),負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù),確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求,即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì),安裝容易維修方便。
(4)廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì):根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置,比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案,計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失,由不同放案的可靠性,電壓損失,基建投資,年運(yùn)行費(fèi)用,有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值,擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖,敷設(shè)要求和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)成果。
(5)工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算:工廠用電,通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷,其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量,皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù),求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。
(6)改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì):按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù),通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén)要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量,并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)功功率,改善功率因數(shù)。
(7)變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇:參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值,選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備,如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總降壓變電所主結(jié)線圖,設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。
(8)變電所防雷裝置設(shè)計(jì):考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料,設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算,避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算,按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號(hào),并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓,頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地 電阻計(jì)算。
第二章 負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償
第一節(jié) 工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電的要求 (1)電力負(fù)荷的概念
電力負(fù)荷又稱為電力負(fù)載。它有兩重含義:一是指耗用電能的用電設(shè)備或用電單位(用戶),如說(shuō)重要負(fù)荷、不重要負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等。另一是指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流大小,如說(shuō)輕負(fù)荷(輕載)、重負(fù)荷(重載)、空負(fù)荷(空載)、滿負(fù)荷(滿載)等。電力負(fù)荷的具體含義視具體情況而定。 (2)工廠電力負(fù)荷的分級(jí)
工廠的電力負(fù)荷,按GB50052—95規(guī)定,根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí):
1)一級(jí)負(fù)荷
一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者;或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者,如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。
在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。
2)二級(jí)負(fù)荷
二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者,如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。
3)三級(jí)負(fù)荷
三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷,所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷者。 (3)各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求
1)一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求
由于一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷,如中斷供電造成的后果十分嚴(yán)重,因此要求由兩個(gè)電源供電,當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。
一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除上述兩個(gè)電源外,還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電,嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。
常用的應(yīng)急電源可使用下列幾種電源:
① 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。
② 供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門(mén)饋電線路。 ③ 蓄電池。 ④ 干電池。
2)二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求
二級(jí)負(fù)荷,要求由兩回路供電,供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)(這兩臺(tái)變壓器不一定在同一個(gè)變電所)。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí),二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電,或中斷后能迅速恢復(fù)供電。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回路6kV及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí),較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí),必須采用兩根電纜并列供電,每根電纜應(yīng)能承擔(dān)全部二級(jí)負(fù)荷。
3)三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求
由于三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷,因此它對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。 第二節(jié) 工廠用電設(shè)備的工作制
工廠的用電設(shè)備,按其工作制分以下三類: (1)連續(xù)工作制
這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行,且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài),如通風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、電機(jī)發(fā)電機(jī)組、電爐和照明燈等。機(jī)床電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷,一般變動(dòng)較大,但其主電動(dòng)機(jī)一般也是連續(xù)運(yùn)行的。
(2)短時(shí)工作制
這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短(短于達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間),而停歇時(shí)間長(zhǎng)(長(zhǎng)到足以使設(shè)備溫度冷卻到周圍介質(zhì)的溫度),如機(jī)床上的某些輔助電動(dòng)機(jī)(例如進(jìn)給電動(dòng)機(jī))、控制閘門(mén)的電動(dòng)機(jī)等。
(3)斷續(xù)周期工作制
這類工作制的設(shè)備周期性地時(shí)而工作,時(shí)而停歇,如此反復(fù)運(yùn)行,而工作周期一般不超過(guò)10min,無(wú)論工作或停歇,均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡,如電焊機(jī)和吊車電動(dòng)機(jī)等。
第三節(jié) 負(fù)荷名稱與等級(jí)確定 負(fù)荷資料
第四節(jié) 與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量 (1)年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)
1)年最大負(fù)荷
年最大負(fù)荷Pmax,就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)(這一工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的,而是全年至少出現(xiàn)過(guò)2~3次)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率,因此年最大符合也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷P30。
2)年最大負(fù)荷利用小時(shí)
年最大負(fù)荷利用小時(shí)又稱為年最大負(fù)荷使用時(shí)間Tmax,它是一個(gè)假想時(shí)間,在此時(shí)間內(nèi),電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax(或P30)持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。
年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映電力負(fù)荷特征的一個(gè)重要參數(shù),它與工廠的生產(chǎn)班制有明顯的關(guān)系。例如一班制工廠,Tmax≈1800~3000h;兩班制工廠,Tmax≈3500~4800h;三班制工廠,Tmax≈5000~7000h。 (2)平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)
1)平均負(fù)荷
平均負(fù)荷Pav,就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率,也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能Wt除以時(shí)間t的值。
2)負(fù)荷系數(shù)
負(fù)荷系數(shù)又稱為負(fù)荷率,它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav與其最大負(fù)荷Pmax的比值,即 KL?PavPmax 對(duì)負(fù)荷曲線來(lái)說(shuō),負(fù)荷系數(shù)亦稱負(fù)荷曲線填充系數(shù),它表征負(fù)荷曲線不平坦的程度,即表征負(fù)荷起伏變動(dòng)的程度。從充分發(fā)揮供電設(shè)備的能力、提高供電效率來(lái)說(shuō),希望此系數(shù)越高越趨近于1越好。從發(fā)揮整個(gè)電力系統(tǒng)的效能來(lái)說(shuō),應(yīng)盡量使工廠的不平坦的負(fù)荷曲線“削峰填谷”,提高負(fù)荷系數(shù)。
對(duì)用電設(shè)備來(lái)說(shuō),就是設(shè)備的輸出功率P與設(shè)備額定容量PN的比值,即負(fù)荷系數(shù)。 第五節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定
供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠地運(yùn)行,則其中各個(gè)元件(包括電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等)都必須選擇得當(dāng),除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外,最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值,稱為計(jì)算負(fù)荷。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜,如以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,其發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)允許值。
由于導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為(3~4)τ,τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。截面在16mm2及以上的導(dǎo)體,其τ≥10min,因此載流導(dǎo)體大約經(jīng)30min(即半小時(shí))后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。由此可見(jiàn),計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與從負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)最大負(fù)荷P30(亦年最大負(fù)荷Pmax)是基本相當(dāng)?shù)摹K杂?jì)算負(fù)荷也可認(rèn)為就是半小時(shí)最大負(fù)荷。因此使用半小時(shí)最大負(fù)荷P30來(lái)表示其有功計(jì)算負(fù)荷,而無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流則分別表示為Q30、S30和I30。
計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理,直接影響到
電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大,將使電器和導(dǎo)線電纜選的過(guò)大,造成投資和金錢(qián)的浪費(fèi)。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小,又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行,增加電能損耗,產(chǎn)生過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燒毀,同樣要造成損失。由此可見(jiàn),正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。但由于負(fù)荷情況復(fù)雜,影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多,雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循,但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。實(shí)際上,負(fù)荷也不是一成不變的,它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。因此負(fù)荷計(jì)算只能力求接近實(shí)際。
負(fù)荷計(jì)算的方法
負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。 本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。 主要計(jì)算公式有: 總?cè)萘浚篜e=ΣPN
有功計(jì)算負(fù)荷:P30=Kd*Pe 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:Q30=P30*tanφ 視在計(jì)算負(fù)荷:S30=P30/cosφ 計(jì)算電流:I30=S30/√3Un
通過(guò)工廠供電有關(guān)書(shū)籍可以知道化纖廠的需要系數(shù)Kd=0.28,功率因數(shù)cosφ=0.6,tanφ=1.33.該工廠年最大負(fù)荷利用小時(shí)為5800小時(shí)。 由上述伏在資料可知該車間負(fù)載總?cè)萘繛椋篜e=4540kw
有功計(jì)算負(fù)荷為:P30= Kd*Pe=0.28*4540=1358kw 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為:Q30=P30*tanφ=1358*1.33=1806kvar 視在計(jì)算負(fù)荷為:S30=P30/cosφ=1358/0.6=2263var 計(jì)算電流為:I30=S30/√3Un=2263/√3*380=3.43
第三章 無(wú)功補(bǔ)償
第一節(jié) 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨?/p>
工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感應(yīng)負(fù)荷,從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下,尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí),則需考慮人工補(bǔ)償。
我國(guó)電力工業(yè)部于1996年制定的《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定:用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:100kV·A及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90以上,其他電力用戶和大、中型電力排灌站、泵購(gòu)轉(zhuǎn)售電企業(yè),功率因數(shù)為0.85以上。并規(guī)定,凡功率因數(shù)為達(dá)到上述規(guī)定的,應(yīng)增添無(wú)功補(bǔ)償裝置。
這里所指的功率因數(shù),即為最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)。
第二節(jié) 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及設(shè)備選擇
我國(guó)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定:容量在100kV·A及以上高壓供電用戶,最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9,如達(dá)不到上述要求,則必須進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。
一般情況下,由于用戶的大量如:感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等都是感性負(fù)荷,使得功率因數(shù)偏低,達(dá)不到上述要求,因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。當(dāng)功率因數(shù)提高時(shí),在有功功率不變的情況下,無(wú)功功率和視在功率分別減小,從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。這就可使供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失降低,并可選用較小容量的電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和較小截面的電線電纜,減少投資和節(jié)約有色金屬。因此,提高功率因數(shù)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處。
要使功率因數(shù)提高,通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量QN·C應(yīng)為:
'
QN·C=QC?QC=PC(tan?-tan?') (2.7)
按此公式計(jì)算出的無(wú)功補(bǔ)償容量為最大負(fù)荷時(shí)所需的容量,當(dāng)負(fù)荷減小時(shí),補(bǔ)償容量也應(yīng)相應(yīng)減小,以免造成過(guò)補(bǔ)償。因此,無(wú)功補(bǔ)償裝置通常裝設(shè)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器,針對(duì)預(yù)先設(shè)定的功率因數(shù)目標(biāo)值,根據(jù)負(fù)荷的變化相應(yīng)投切電容器組數(shù),使瞬時(shí)功率因數(shù)滿足要求。
提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。前者主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器。動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備用于急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷。
低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置通常與低壓配電屏配套制造安裝,根據(jù)負(fù)荷變化相應(yīng)循環(huán)投切的電容器組數(shù)一般有4、6、8、10、12組等。用上式確定了總的補(bǔ)償容量后,就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量qN·C來(lái)確定電容器組數(shù):
n?
QN.C
(2.8) qN.C
在用戶供電系統(tǒng)中,無(wú)功補(bǔ)償裝置位置一般有三種安裝方式:
(1)高壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果不如后兩種補(bǔ)償方式,但初投資較少,便于集中運(yùn)行維護(hù),而且能對(duì)企業(yè)高壓側(cè)的無(wú)功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償,以滿足企業(yè)總功率因數(shù)的要求,所以在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用。
(2)低壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果較高壓集中補(bǔ)償方式好,特別是它能減少變壓器的視在功率,從而可使主變壓器的容量選的較小,因而在實(shí)際工程中應(yīng)用相當(dāng)普遍。
(3)低壓分散補(bǔ)償 補(bǔ)償效果最好,應(yīng)優(yōu)先采用。但這種補(bǔ)償方式總的投資較大,且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)用時(shí),它也將一并被切除,因此其利用率較低。
本次設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償方式。
PC QC SC 取自低壓母線側(cè)的計(jì)算負(fù)荷,cos?提高至0.92
cos?=
Qnc=Pc(tan?-tan?')
PC
=1358/2263=0.60 SC
Qnc=1358*[tan(arccos0.60)-tan(arccos0.92)]=1358*(1.33-0.43)=1222kvar 選擇BWF6.3-100-1W型的電容器,其額定電容為2.89μF,qN·C=100kvar
n?
QN.C
(2.9)此時(shí)取Qnc=1300 qN.C
所以n=1300kvar/100kvar=13 取13 補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷
22
SC=PC?(QC?QN·C)=√1358*1358+(1806-1222)* (1806-1222)=1478kV·A
cos?=
PC
=1358/1478=0.919 SC
變壓器的功率損耗為:
△PT = 0.01 S30c= 0.01 * 1478= 14.78 Kw △QT = 0.05 S30c= 0.05 * 1478 = 57.95 Kvar 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為: P30′= 1358+ 14.78 =1372.78 Kw
Q30′= (1806-1222 )+ 57.95= 641.95 Kvar S30′ = (P302 + Q302) 1/2= 1515.46 KV .A 無(wú)功率補(bǔ)償后,工廠的功率因數(shù)為:
cosφ′= P30′/ S30′= 1372 .78/1515.46= 0.91 則工廠的功率因數(shù)為:
cosφ′= P30′/S30′= 0.91≥0.9 因此,符合本設(shè)計(jì)的要求 因?yàn)?.91≥0.90
第四章 變壓器類型、臺(tái)數(shù)及容量選擇
第一節(jié) 變壓器類型選擇
電力變壓器類型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。,
變壓器按相數(shù)分,有單相和三相兩種。工廠變電所一般采用三相變壓器。 變壓器按調(diào)壓方式分為有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式。
變壓器按繞組形式分,有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器等。用戶供電
系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。
變壓器按絕緣及冷卻方式分,有油浸式、干式和充氣式(SF6)等。
10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。由于Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大,具有利于故障切除、承受單相不平衡負(fù)荷的.負(fù)載能力強(qiáng)和高壓側(cè)三角形接線有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn),從而在TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 第二節(jié) 變壓器臺(tái)數(shù)選擇
選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則:
(1)應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所,宜采用兩臺(tái)變壓器,以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí),另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所,也可以只用一臺(tái)變壓器,但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。
(2)對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所,也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。
(3)除上述情況外,一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所,隨為三級(jí)負(fù)荷,也可以采用兩臺(tái)或以上變壓器。
(4)在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展,留有一定的余地。 根據(jù)上述原則及化纖廠的實(shí)際情況,該原液車間變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)選擇為2臺(tái)。以便一臺(tái)發(fā)生故障或檢修時(shí),另一臺(tái)變壓器能繼續(xù)供電。 第三節(jié) 變壓器容量選擇
裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所,每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件: 1) 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),ST≥(0.6-0.7)S′30(1) 2) 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)
由于S′30(1)= 2263 KV·A,因?yàn)樵搹S都是上二級(jí)負(fù)荷所以按條件2 選變壓器。 3) ST≥(0.6-0.7)×2263=(1357.8~1584.1)KV·A≥ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)。因此選1600 KV·A的變壓器二臺(tái) 。型號(hào)為S9-M-1600/10
表3.1 主變壓器的選擇
第五章 配變電所電氣主接線設(shè)計(jì)
第一節(jié) 概述
主接線又稱一次接線或主電路。電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電氣、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備),按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常是三相對(duì)稱的,故在主接線圖中,一般用一根線來(lái)表示三相電路,僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱或需進(jìn)一步說(shuō)明的地方,部分地用三條線表示,這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。為使看圖容易起見(jiàn),圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。
電氣主接線單線圖應(yīng)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)與文字符號(hào)繪制,通常還在圖上標(biāo)明主要電氣設(shè)備的型號(hào)和技術(shù)參數(shù),以方便閱讀。
主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
第二節(jié) 主結(jié)線的選擇原則
(1)當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí),應(yīng)盡量少用或不用斷路器,以節(jié)省投資。
(2)當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí),二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。 (3)當(dāng)供電電源只有一回線路,變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí),宜采用線路變壓器組結(jié)線。
(4)為了限制配出線短路電流,具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所,應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。
(5)接在線路上的避雷器,不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān);但接在母線上的避雷器,可與電壓互感器合用一組隔離開(kāi)關(guān)。
(6)6~10KV固定式配電裝置的出線側(cè),在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中,應(yīng)裝設(shè)線路隔離開(kāi)關(guān)。
(7)采用6~10 KV熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)固定式配電裝置時(shí),應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 (8)由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處,宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器(一般都安裝計(jì)量柜)。
(9)變壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開(kāi)關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí),低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。 第三節(jié) 變電所電氣主接線方案選擇
主接線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。 1.單母線接線
這種接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置;
缺點(diǎn):不夠靈活可靠,任一元件(母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等)故障檢修,均需要使整個(gè)配電裝置停電,單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段,但當(dāng)一段母線故障時(shí),全部回路仍需短時(shí)停電,在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。
適用范圍:適應(yīng)于容量較小、對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合,出線回路少的小型變配電所,一般供三級(jí)負(fù)荷,兩路電源進(jìn)線的單母線可供二級(jí)負(fù)荷。
圖3.1 單母線不分段主接線
2.單母線分段主接線
當(dāng)出線回路數(shù)增多且有兩路電源進(jìn)線時(shí),可用斷路器將母線分段,成為單母線分段接線。母線分段后,可提高供電的可靠性和靈活性。在正常工作時(shí),分段斷路器可接通也可斷開(kāi)運(yùn)行。兩路電源進(jìn)線一用一備時(shí),分段斷路器接同運(yùn)行,此時(shí),任一段母線出現(xiàn)故障,分段斷路器與故障段進(jìn)線斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)斷開(kāi),將故障段母線切除后,非故障段母線便可繼續(xù)工作,而當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用時(shí),分段斷路器則斷開(kāi)運(yùn)行,此時(shí)若任一電源出現(xiàn)故障,電源進(jìn)線斷路器自動(dòng)斷開(kāi),分段斷路器可自動(dòng)投入,保證給全部出線或重要負(fù)荷繼續(xù)供電。
圖3.2 單母線分段主接線
單母線分段接線保留了單母線接線的優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn),如縮小了母線故障的影響范圍、分別從兩段母線上引出兩路出線可保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電等。
第四節(jié) 電氣主接線的確定
電源進(jìn)線為兩路,變壓器臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。二次側(cè)采用單母線分段接線。兩路外供電源容量相同且可供全部負(fù)荷,采用一用一備運(yùn)行方式,故變壓器一次側(cè)采用單母線接線,而二次側(cè)采用單母線分段接線。
該方案中,兩路電源均設(shè)置電能計(jì)量柜,且設(shè)置在電源進(jìn)線主開(kāi)關(guān)之后。變電所采用直流操作電源,為監(jiān)視工作電源和備用電源的電壓,在母線上和備用進(jìn)線斷路器之前均安裝有電壓互感器。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時(shí),先斷開(kāi)工作電源進(jìn)線斷路器,然后接通備用電源進(jìn)線斷路器,由備用電源供所有負(fù)荷。備用電源的投入方式采用備用電源自動(dòng)投入裝置APD(當(dāng)斷路器跳閘后,能夠不用人工操作而很快使斷路器自動(dòng)重新合閘的裝置叫自動(dòng)重合閘。工作原理見(jiàn)附錄表)。
第六章 短路計(jì)算與電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)
第一節(jié) 短路的原因及后果 1、短路的原因:
工廠供電系統(tǒng)要求正常地不簡(jiǎn)短地對(duì)用電負(fù)荷供電,以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因,也難免出現(xiàn)故障,而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路。所謂短路,就是指一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。
產(chǎn)生短路的原因很多,主要有以下幾個(gè)方面:
(1)元件損壞,例如絕緣材料的自然老化,設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良帶來(lái)的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路等;
(2)氣象條件惡化,例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作,架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь覆冰引起電桿倒塌等;
(3)人為事故,例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘,線路或設(shè)備檢修后為拆除接地線就加上電壓等;
(4)其它,例如挖溝損傷電纜,鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等。 2、短路的后果:
短路后,短路電流比正常電流大得多;在大電力系統(tǒng)中,短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害,即
(1)短路是要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度,而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞;
(2)短路時(shí)電壓要驟降,嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行;
(3)短路可造成停電,而且越靠近電源,停電范圍越大,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大;
(4)嚴(yán)重的短路要影響電流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步,造成系統(tǒng)解列;
(5)單相短路,其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng),對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾,影響其正常運(yùn)行,甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。
由此可見(jiàn),短路的后果是十分嚴(yán)重的,因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素;同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算,以便正確地選擇電氣設(shè)備,使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,以保證在發(fā)生可能的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障懂得開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件(如電抗器)等,也必須計(jì)算短路電流。 第二節(jié) 短路電流及其計(jì)算
供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電,以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。
所謂短路,就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。
造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動(dòng)作、雷擊或過(guò)電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過(guò)電氣設(shè)備時(shí),設(shè)備的載流部分變形或損壞,選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線路上產(chǎn)生很大的壓降,離短路點(diǎn)越近的母線,電壓下降越厲害,從而影響與母線連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。
計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算的物理量,不是用具體單位的值,而是用其相對(duì)值表示,這種計(jì)算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是:
該量的實(shí)際值?任意單位?某量的標(biāo)幺值= (6.1) 該量的標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值同單位所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度,用標(biāo)幺值表示的物理量是沒(méi)有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶電力線路,為了求出電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值,需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。
第三節(jié) 短路電流的計(jì)算
電源取自距本變電所0.5km外的35kV變電站,用10kV雙回架空線路向本變電所供電,出口處的短路容量為250MV·A。
求10kV母線上K-1點(diǎn)短路和380V低壓母線上K-2點(diǎn)短路電流和短路容量。電源側(cè)短路容量定為Sk=250MV·A ⑴.確定基準(zhǔn)值:
取 Sd=100MV·A Uc1=10kV Uc2=0.4kV Id1= Id2=
⑵.計(jì)算: ①
電力系統(tǒng)
SdUc1Sd3Uc2
=100MV·A/(3*10kV)=5.78kA =100M·VA/(*0.4kV)=144.34kA
X1*= Sd/Sk=100MV·A/250MV·A=0.4 ②
架空線路
(10.5kV)
A X2*=X0LSd/Uc2=0.35Ω/km*1km*100MV·=0.38 2
③ 電力變壓器
4*100*103kV·A
*
X3=Uk%Sd/100SNT=100*1600kV·A=2.5
⑶.求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量: ①
總電抗標(biāo)幺值
X*∑(k-1) =X1*+X2*=0.4+0.95=0.78
②
三相短路電流周期分量有效值
Ik-1(3) = Id1/X*∑(k-1) =5.78kA/0.78=7.41kA
③ 其他三相短路電流
I”(3)(3)k-1 =I (3)∞k-1 = Ik-1 =7.41kA i (3)sh =2.55*7.41kA=18.90kA I(3)sh =1.51*7.41kA=11.19kA ④
三相短路容量
S(3)k-1 = Sd/X*∑(k-1) =100MV·A/0.78=128.2 MV·A·
⑷.求K-2點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量: 兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行: ①
總電抗標(biāo)幺值
X**∑(k-2) =X1+X*2+X*3// X*4=0.4+0.38+2.52
=2.03 ②
三相短路電流周期分量有效值
I(3)k-2 = Id2/X*∑(k-2) =144.34kA/2.03=71.10kA
③
其他三相短路電流
在10/0.4KV變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時(shí),R∑
此:
I”(3)k-2 =I (3)∞k-2 = I(3)k-2 =71.01kA i (3)sh =2.26*71.01kA=160.48kA I(3)sh =1.31*71.01kA=93.02kA ④
三相短路容量
S(3)k-2 = S*d/X∑(k-2) =100MV·A/2.03=49.26 MV·A 兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行: ① 總電抗標(biāo)幺值
X*∑(k-2) =X*1+X*2+X*3=0.4+0.38+2.5=3.28 ② 三相短路電流周期分量有效值
I(3)*k-2 = Id2/X∑(k-2) =144.34kA/3.28=44.01kA ③ 其他三相短路電流
I”(3) (3)k-2 =I∞k-2 = I(3)k-2 =44.01kA i (3)sh =2.26*44.01kA=99.46kA I(3)sh =1.31*44.01kA=57.65kA ④ 三相短路容量
Sk-2(3) = Sd/X*∑(k-2) =100MV·A/3.28=30.49MV·A
表6.1 高壓短路計(jì)算結(jié)果
第四節(jié) 低壓電網(wǎng)三相短路計(jì)算
求短路點(diǎn)K-1和K-2處的三相和單相短路電流。
圖6.2 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算圖
根據(jù)高壓電網(wǎng)短路計(jì)算及查表對(duì)照的結(jié)果,取變壓器高壓側(cè)短路容量為70MV·A ⑴ 計(jì)算有關(guān)電路元件的阻抗 ①
高壓系統(tǒng)電抗(歸算到400V側(cè)) 每相阻抗
ZS= Uc2*10-3/Sk=(400V)2*10-3/70MV·A=2.29MΩ
XS= 0.995 ZS =0.995*2.29mΩ=2.28MΩ RS= 0.1 XS =0.1*2.28mΩ=0.228MΩ
相零阻抗
Xφ-0。S= 2XS/3=1.52MΩ
Rφ-0。S= 2RS/3=0.152 MΩ ②
變壓器的阻抗(查表得S9-1600/10 Dyn11型電力變壓器,△PK=4.95KW,UK%=4.5) 每相阻抗
RT=△PK Uc2/S2N.T=4.95kW*(400V)2/(1600kV·A)2=0.31 mΩ ZT= UK% Uc2/100SN.T=4*(400V)2/(100*1600kV·A)=4mΩ
22
XT= ZT?RT=42?0.312mΩ=3.99 mΩ
相零阻抗(Dyn11聯(lián)結(jié)) Rφ-0。T= RT=0.31mΩ Xφ-0。T= XT=3.99 mΩ
③
母線和電纜的阻抗
母線WB查表的單位長(zhǎng)度每相阻抗及相零回路阻抗值: 每相阻抗
RWB=rL= 0.031mΩ/ m*6 m=0.186 mΩ
XWB=xL=0.170mΩ/ m*6 m=1.02 mΩ
相零阻抗
Rφ-0。WB = rφ-0 L = 0.104mΩ/ m*6 m=0.624 mΩ Xφ-0。WB= xφ- L 0=0.394mΩ/ m*6 m=2.364 mΩ
電纜WL查表的單位長(zhǎng)度每相阻抗及相零回路阻抗值: 每相阻抗
RWL=rL= 0.310mΩ/ m*100 m=31 mΩ
XWL=xL=0.078mΩ/ m*100m=7.8mΩ
相零阻抗
Rφ-0。WL = rφ-0 L = 1.128mΩ/ m*100 m=112.8 mΩ Xφ-0。WL= xφ- L 0=0.178mΩ/ m*100 m=17.8mΩ ⑵ 計(jì)算各點(diǎn)的短路電流 ①
k-1的三相和單相短路電流 三相短路回路總阻抗
R∑= RS+RT+RWB=(0.228+0.31+0.186)mΩ=0.724 mΩ
X∑= XS+XT+XWB=(2.28+3.99+1.02)mΩ=7.29 mΩ
三相短路電流 Ik (3) =Uc/(3
2
R2?X??)=400V/(3
0.7242?7.292)mΩ=7.33kA
短路沖擊系數(shù)
ksh=1+e??R?/X?=1+ e -3.14*0.724/7.29=3.41 三相短路沖擊電流
ish(3)= 2ksh Ik (3) =2*3.41*7.33=35.34kA
Ish(3)= Ik (3) ?2(ksh?1)2 =7.33kA *?2(3.41?1)2=26.02kA
單相短路回路總相零阻抗
Rφ-0 = Rφ-0。S+ Rφ-0。T+ Rφ-0。WB =(0.152+0.31+0.624)mΩ=1.086 mΩ Xφ-0 = Xφ-0。S+ Xφ-0。T+ Xφ-0。WB =(1.52+3.99+2.364)mΩ=7.87 mΩ
單相短路電流
22
Ik (1) = Uφ/R?= 220V/.0862?7.872 mΩ=27.7kA ?0?X??0
② k-2的三相和單相短路電流
三相短路回路總阻抗
R∑= RS+RT+RWB+RWL =(0.228+0.31+0.186+31)mΩ=31.72 mΩ X∑= XS+XT+XWB+XWL =(2.28+3.99+1.02+7.8)mΩ=15.09mΩ 三相短路電流
Ik (3) = Uc/(3
短路沖擊系數(shù)
ksh=1+e??R?/X?=1+ e -3.14*31.72/15.09=2.22 三相短路沖擊電流
ish(3)= 2ksh Ik (3) =2*2.22*5.52=17.32kA
Ish(3)= Ik (3) ?2(ksh?1)2 =5.52kA *?2(2.22?1)2=10.98kA 單相短路回路總相零阻抗
Rφ-0 = Rφ-0。S+ Rφ-0。T+ Rφ-0。WB+ Rφ-0。WL
=(0.152+0.31+0.624+112.8)mΩ=113.89 mΩ
Xφ-0 = Xφ-0。S+ Xφ-0。T+ Xφ-0。WB+ Xφ-0。WL
=(1.52+3.99+2.364+17.8)mΩ=25.67 mΩ
單相短路電流
2222 Ik (1) = Uφ/R??0?X??0= 220V/.89?25.67 mΩ=1.88kA
2
R2??X?)=400V/(3
31.722?15.092)mΩ=6.57kA
表6.2 低壓短路計(jì)算結(jié)果
第七章 配變電所電氣裝置布置
第一節(jié) 變電所的位置選擇
選擇變電所位置時(shí),應(yīng)依照國(guó)家十至二十年的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和五至十年的系統(tǒng)設(shè)計(jì),搞清所選變電所的負(fù)荷分布,近期和遠(yuǎn)期在系統(tǒng)中的地位和作用,系統(tǒng)連接方式,電源潮流,負(fù)荷對(duì)象,供電要求等,以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,從而使所址位置選擇得比較合理。變電所位置的選擇必須適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和布局的要求,盡可能的接近主要用戶,靠近負(fù)荷中心。這樣,必然就會(huì)減少輸電線路的投資和電能的損耗,既經(jīng)濟(jì)又節(jié)省能源。
因此變電所位置的確定遵循以下原則:
(1)接近負(fù)荷中心。接近負(fù)荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運(yùn)行時(shí)電能損耗的角度出發(fā)。
(2)進(jìn)出線方便。要有足夠的進(jìn)出線走廊,提供給架空進(jìn)線、電纜溝或電纜隧道。
(3)靠近電源側(cè)。變電所應(yīng)靠近電源進(jìn)線側(cè)布置,以免過(guò)大的功率倒送,產(chǎn)生不必要的電能損耗和電壓損失。
(3)滿足供電半徑的要求。由于電壓等級(jí)決定了線路最大的輸送功率和輸送距離,供電半徑過(guò)大導(dǎo)致線路上電壓損失太大,使末端用電設(shè)備處的電壓不能滿足要求。因此變電所的位置應(yīng)保證所有用電負(fù)荷均處于該站的有效供電半徑內(nèi),否則應(yīng)增加變電所或采取其他措施。
(4)運(yùn)輸設(shè)備方便。
(5)避免設(shè)在有劇烈震動(dòng)和高溫的場(chǎng)所。
(6)避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。
(7)避免設(shè)在潮濕或易積水場(chǎng)所。
第二節(jié) 配電室建筑要求
目前,在6~35KV 各級(jí)電壓屋內(nèi)配電裝置中,成套柜已被廣泛使用。這些柜在屋內(nèi)的布置,雖有單、雙列之分或所處樓層的不同,其布置方法基本相同。
室內(nèi)平面布置,主要是協(xié)調(diào)室內(nèi)設(shè)備、通道及地下管溝道的相對(duì)位置。也是土建專業(yè)進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。
室內(nèi)平面布置是依據(jù)上述配置圖和第一節(jié)所講述的對(duì)配電裝置基本要求第三條內(nèi)容及對(duì)尺寸進(jìn)行布置,布置時(shí)還應(yīng)考慮下列內(nèi)容:
(1)柜體基礎(chǔ)槽鋼的埋設(shè)。
(2)電纜管溝道的布置。
(3)防爆緩沖間的設(shè)置。
配電室宜采用百葉窗與軸流風(fēng)機(jī)并用進(jìn)行通風(fēng)。風(fēng)機(jī)的選擇應(yīng)按事故排煙量要求,裝設(shè)足夠數(shù)量的事故通風(fēng)裝置。
第八章 配變電所的防雷與接地裝置
第一節(jié) 防雷與防雷措施
防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中,接閃器就是專門(mén)用來(lái)接受直接雷擊(雷閃)的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線,或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。
避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián),裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。避雷器的型式,主要有閥式和排氣式等。
防雷措施主要有以下幾點(diǎn):
(1)架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施,但造價(jià)高,因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。35KV的架空線路上,一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10KV及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。
(2)提高線路本身的絕緣水平 在架空線路上,可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子,以提高線路的防雷水平,這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。
(3)利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于3~10KV的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí),頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿,通過(guò)其接地引下線對(duì)地泄放雷電流,從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線,也不會(huì)引起線路斷路器跳閘。 (4)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后,電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD使斷路器經(jīng)0.5s或稍長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘,電弧通常不會(huì)復(fù)燃,從而能恢復(fù)供電,這對(duì)一般用戶不會(huì)有什么影響。
(5)個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對(duì)架空線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn),如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個(gè)別金屬桿等處,可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。
第二節(jié) 變配電所的防雷措施
(1)裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建(構(gòu))筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時(shí),不必再考慮直擊雷的保護(hù)。
(2)高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來(lái)保護(hù)主變壓器,以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所,損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。在每路進(jìn)線終端和每段母線上,均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路,則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器,其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。
(3)低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)(如IT系統(tǒng)),其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。
在本設(shè)計(jì)中,配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶,其直徑可以為為8mm的鍍鋅圓鋼,主筋直徑應(yīng)大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。
第三節(jié) 接地
電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接,稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體,或稱接地極。專門(mén)為接地而人為裝設(shè)的接地體,稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等,稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的,但在故障情況下要通過(guò)接地故障電流。
接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來(lái)的一個(gè)整體,稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接
第四節(jié) 確定公用人工接地裝置
(1)確定接地電阻
按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件:
RE ≤ 250V/IE
RE ≤ 10Ω
式中IE的計(jì)算為
IE = IC = 60×(60+35×4)A/350 = 34.3A
故 RE ≤ 350V/34.3A = 10.2Ω
綜上可知,此配電所總的接地電阻應(yīng)為RE≤10Ω
(2)接地裝置初步方案
現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周,距變電所2~3m,打入一圈直徑50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管接地體,每隔5m打入一根,管間用40×4mm2的扁鋼焊接。
(3)計(jì)算單根鋼管接地電阻
查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ = 100Ω·m
則單根鋼管接地電阻RE(1) ≈ 100Ω·m/2.5m = 40Ω
(4)確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案
根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng),初選15根直徑50mm、長(zhǎng)
2.5m的鋼管作接地體。以n = 15和a/l = 2再查有關(guān)資料可得ηE ≈ 0.66。 因此可得
n = RE(1)/(ηERE) = 40Ω/(0.66×4)Ω ≈ 15
考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置,選16mm根直徑50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管作接 地體,用40×4mm2的扁鋼連接,環(huán)形布置。
選擇雙針等高避雷
附錄:
1、備用電源自動(dòng)投入裝置(APD)
備用電源自動(dòng)投入裝置電路圖及工作原理:
(1)正常工作狀態(tài) 斷路器QF1合閘,電源WL1供電;而斷路器QF2斷開(kāi),電源WL2備用。QF1的輔助觸點(diǎn)QF13-4閉合,時(shí)間繼電器KT動(dòng)作,其觸點(diǎn)是閉合的,但由于斷路器QF1的另一對(duì)輔助觸點(diǎn)QF11-2處于斷開(kāi)狀態(tài),因此合閘接觸器KO不會(huì)通電動(dòng)作。
(2)備用電源自動(dòng)投入 當(dāng)工作電源WL1斷電引起失壓保護(hù)動(dòng)作使斷路器QF1跳閘時(shí),其輔助觸點(diǎn)QF13-4斷開(kāi),使時(shí)間繼電器KT斷電。在其延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)尚未斷開(kāi)前,由于斷路器QF1的輔助觸點(diǎn)QF11-2閉合,接通合閘接觸器KO回路,使之動(dòng)作,接通斷路器QF2的合閘線圈YO回路,使QF2合閘,從而使備用電源WL2投入運(yùn)行。在KT的延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)經(jīng)延時(shí)(0.5s)斷開(kāi)時(shí),切斷KO合閘回路。QF2合閘后,其輔助觸點(diǎn)QF21-2斷開(kāi),切斷YO合閘回路。
2、電力線路的自動(dòng)重合閘裝置(ARD)
ARD簡(jiǎn)介:ARD是一種供電系統(tǒng)中事故處理裝置。它主要裝設(shè)在有架空線路出現(xiàn)的斷路器上。架空線路故障機(jī)會(huì)最多,且大多屬于臨時(shí)性的短路故障,如雷擊、大風(fēng)時(shí)導(dǎo)線碰撞、鳥(niǎo)獸跨接線路等,均可自行消除。
當(dāng)架空線路發(fā)生故障,由繼電保護(hù)裝置動(dòng)作斷開(kāi)后,同時(shí)啟動(dòng)ARD裝置,經(jīng)過(guò)一定時(shí)限ARD裝置使斷路器重新合上,若線路故障是臨時(shí)性的,則重合閘成功又恢復(fù)供電;若線路故障是永久性的不能自行消除,再借助于繼電保護(hù)將線路切斷。
ARD裝置本身所需設(shè)備少投資不多,并可以減少停電損失,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益,在工業(yè)企業(yè)供電中得到了廣泛應(yīng)用。
按照規(guī)程規(guī)定,電壓在1kV以上的架空線路和電纜線路與架空的混合線路,當(dāng)具有斷路器時(shí),一般均應(yīng)裝設(shè)ARD;對(duì)電力變壓器的母線,必要時(shí)可以裝設(shè)ARD。 自動(dòng)重合閘裝置按其操作方式分,有機(jī)械式和電氣式;按組成元件分,有機(jī)電型、晶體管型和微機(jī)型;按重合次數(shù)分,有一次重合式、二次重合式和三次重合式。 一次自動(dòng)重合閘的原理電路圖:
供配電系統(tǒng)中的ARD,一般是一次重合式,因?yàn)橐淮沃睾鲜奖容^簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),而且基本上能滿足供電可靠性的要求。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,ARD的重合成功率隨著重合次數(shù)的增加而顯著降低。對(duì)架空線路來(lái)說(shuō),一次重合成功率可達(dá)60%~90%,而二次重合成功率只有15%左右,三次重合成功率僅3%左右。因此一般用戶的供配電系統(tǒng)中只采用一次重合閘。
(1)手動(dòng)合閘 按下合閘按鈕SB1,使合閘接觸器KO通電動(dòng)作,接通合閘線圈YO回路,使斷路器合閘。
(2)手動(dòng)跳閘 按下跳閘按鈕SB2,接通跳閘線圈YR回路,使短路器跳閘。
(3)自動(dòng)重合閘 當(dāng)線路上發(fā)生短路故障時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作,其出口繼電器觸點(diǎn)KM閉合,接通跳閘線圈YR的回路,使斷路器跳閘。斷路器跳閘后,其輔助觸點(diǎn)QF3-4閉合,同時(shí)重合閘繼電器KAR起動(dòng),經(jīng)短延時(shí)(一般為0.5s)接通合閘接觸器KO回路,接觸器KO又接通合閘線圈YO回路,使斷路器重新合閘,恢復(fù)供電。
結(jié) 束 語(yǔ)
通過(guò)對(duì)三友化纖集團(tuán)原液車間10KV變電所的設(shè)計(jì),我加深了對(duì)工廠供電知識(shí)的理解,基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟,像總降壓的設(shè)計(jì),我與其他同學(xué)一起進(jìn)行課題分析、查資料,進(jìn)行設(shè)計(jì),整理說(shuō)明書(shū)到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺(jué)自己受益非淺,同時(shí)深深的感覺(jué)的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高,大學(xué)的時(shí)間很快就要過(guò)去了,作為大學(xué)時(shí)期的最后一份課程,我會(huì)用心去完成它的。 不久我們將走上工作崗位,這樣的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)不多了,我們非常重視。對(duì)于本次畢業(yè)論文我充分考慮了電的安全性、可靠性和靈活性,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性,因此,采用了兩路電源進(jìn)線和雙變壓器的配置,兩路外供電源容量相同且可供全部負(fù)荷,一用一備運(yùn)行方式,以滿足生產(chǎn)、生活中二級(jí)負(fù)荷的需要。主要電氣設(shè)備的選擇是根據(jù)各設(shè)備安裝地點(diǎn)的使用條件,對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算,查表選用后再經(jīng)過(guò)認(rèn)真校驗(yàn),最后選定使用的產(chǎn)品。
設(shè)計(jì)的最后結(jié)果,基本滿足原液車間各個(gè)用電組供電要求,基本滿足了GB50053-94《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)范要求,有效的提高負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力,進(jìn)一步提高供電可靠性。
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),時(shí)間長(zhǎng)、內(nèi)容多,幾乎涵蓋了大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)。經(jīng)過(guò)了從收集資料、設(shè)計(jì)、繪圖、審核的整個(gè)過(guò)程。在此期間,自己動(dòng)手查閱了大量的資料,一方面,充分地檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)能力,豐富了自己在電氣設(shè)計(jì)特別是變電站設(shè)計(jì)方面的知識(shí),為自己將來(lái)從事該專業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);另一方面,使我體會(huì)到搞設(shè)計(jì)或科研需要具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍和勇于獻(xiàn)身的精神。這次的設(shè)計(jì),我最大的收獲就是學(xué)到了工廠變電所的設(shè)計(jì)步驟與方法,還有學(xué)會(huì)了如何使用資料。
設(shè)計(jì)雖然完成了,但是,由于是初次進(jìn)行這種具有很強(qiáng)實(shí)際意義的設(shè)計(jì),經(jīng)驗(yàn)的欠缺造成了在設(shè)計(jì)中還有很多不夠完善的地方,比如:在選擇一次設(shè)備的時(shí)候,對(duì)現(xiàn)在的產(chǎn)品知之甚少,整個(gè)變配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)化等。另外我只是掌握了變電所設(shè)計(jì)中很少的一部分知識(shí),還有很多深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)等著我去挖掘、去探索、去學(xué)習(xí)。我也將會(huì)在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己,不斷完善自己的專業(yè)知識(shí),為自身的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于種種原因,在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)各位專家和老師批評(píng)指正。
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