化纤厂总配电所及配电系统设计实训报告(35页)-其他行业报告(编辑修改稿)

化纤厂总配电所及配电系统设计实训报告(35页)-其他行业报告(编辑修改稿)内容摘要：

ar S30′ = .A 无功率补偿后，工厂的功率因数为： cosφ′= P30′/ S30′= / = 则工厂的功率因数为： cosφ′= P30′/ S30′= 5 因此，符合本设计的要求 变电所 3: ∑P 30i =。 ∑Q30i = 则 P30 = K∑ p∑P 30i = = Q30 = K∑ q∑ Q30i = = S30 = A COSф = P30/ S30 = ≈ 补偿前，这时变压器容量选 630 KVA （ 1）无功补偿装置容量： Qc= P30（ tanarc － tanarc ）Kvar= (2)补偿后的变压器容量和功率因数： S30= KVA 变压器的功率损耗为： △P T = *S30= * = Kw △Q T = *S30= * = Kvar 变电所高压侧计算负荷为： P30′= += Kw Q30′= ( )+ = Kvar S30′ = .A 无功率补偿后，工厂的功率因数为： cosφ′= P30′/ S30′= / = 则工厂的功率因数为： cosφ′= P30′/ S30′= 4 因此，符合本设计的要求 5. 变压器的选择 （ 1） 主变压器台数的选择 由于该厂的负荷属于二级负荷， 对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，故选两台变压器。 （ 2） 变电所主变压器容量的选择 装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量 ST 应同时满足以下两个条件： ① 任一台单独运行时， ST≥ （ ） S′30 ② 任一台单独运行时， ST≥S′30 （ Ⅰ+Ⅱ ） 由于 S′30 = KVA ，因为该厂都是 二级负荷所以按条件 2 选变压器。 ③ ST≥ （ ） =（ ～ 1277） KVA ≥S′30 （ Ⅰ+Ⅱ ） 因此选 1600 KVA 的变压器 两 台。 6. 主结线方案的选择 一、变配电所主结线的选择原则 ，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 ，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。 ，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。 ，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。 ，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与 电压互感器合用一组隔离开关。 ～ 10KV 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。 6～ 10 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。 ，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。 的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。 当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。 ，变压器低压侧总开关和母线分段 开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 二、主结线方案选择 对于电源进线电压为 35KV 及以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降为 6— 10KV 的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压设备所需的电压。 总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。 主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。 一次侧采用内桥式结线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线，其一次侧的 QF10 跨接在两路电源线之间，犹如一座桥梁，而处在线路断路器 QF11 和 QF12 的内侧，靠近变压器，因此称为内桥式结线。 这种主结线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷工厂。 如果某路电源例如 WL1 线路停电检修或发生故障时，则断开 QF11 ，投入 QF10 （其两侧QS先合），即可由 WL2 恢复对变压器 T1的供电，这种内桥式结线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不需要经常 切换的总降压变电所。 一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图 (下图 )，这种主结线，其一次侧的高压断路器 QF10 也跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器 QF11 和 QF12 的外侧，靠近电源方向，因此称为外桥式结线。 这种主结线的运行灵活性也较好，供电可靠性同样较高，适用于一、二级负荷的工厂。 但与内桥式结线适用的场合有所不同。 如果某台变压器例如 T1 停电检修或发生故障时，则断开 QF11 ，投入 QF10 （其两侧 QS 先合），使两路电源进线又恢复并列运行。 这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行需经常切换的总降压变电所。 当一次电源电网采用环行结线时，也宜于采用这种结线，使环行电网的穿越功率不通过进线断路器 QF11 、 QF12 ，这 对改善线路断路器的工作及其继电保护的整定都极为有利。 变电所主电路图（见下图） 这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所 一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线，供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主 要用与电力系统的枢 纽变电所。 本次设计的电机修造厂是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短（ ） ,主变压器不需要经常切换，另外再考虑到今后的长远发展。 采用一、二侧单母线分段的总降压变电所主结线（即全桥式结线）。 7. 短路计算 一、短路电流计算的目的及方法 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。 进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。 在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。 短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元 件有最大可能的短路电流通过。 接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。 在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。 对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。 最后计算短路电流和短路容量。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）。 二、本设计采用标幺制法进行短路计 算 架空线路 1. 在最小运行方式下： （ 1）确定基准值 取 Sd = 107MVA,U c1 = ,Uc2 = 而 Id1 = Sd /√3 Uc1 = 107MVA/(√3 ) = Id2 = Sd /√3 Uc2 = 107MVA/(√3 ) = 154KA （ 2）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）电力系统（ Soc = 500MVA ） X*1 = 107KVA/500= 2）架空线路（ X0 = ） X*2= 10 7/ = 3）电力变压器（ Uk%= ） X*3= X*4 = X*5 = Uk% Sd /100SN = 10 710 3/(100 3200) = 绘制等效电路如图，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标出短路计算点。 (3)求 k1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总电抗标幺值 X*Σ （ k1） = X*1＋ X*2=+= 三相短路电流周期分量有效值 I(3)k1 = Id1 / X*Σ （ k1） = 3)其他三相短路电流 I(3)= I（ 3） ∞ = I(3)k1 = i(3)sh = = I(3)sh = = 4)三相短路容量 S(3)k1 = Sd / X*Σ （ k1） =107 MVA /= MVA (4)求 k2 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1)总电抗标幺值 X*Σ （ k2） = X*1＋ X*2＋ X*3// X*4// X*5 =++2)三相短路电流周期分量有效值 I(3)k2= Id2/ X*Σ （ k2） = 154KA/ = 171KA 3)其他三相短路电流 I(3) = I（ 3） ∞ = I(3)k2 =171KA i(3)sh = 171KA = I(3)sh = 171KA = 4)三 相短路容量 S(3)k2 = Sd / X*Σ （ k2） = 107MVA/ =A 在最大运行方式下： （ 1）确定基准值 取 Sd = 187MVA, Uc1 =, Uc2 = 而 Id1 = Sd /√3 Uc1= 187MVA/(√3 ) = Id2 = Sd /√3 Uc2= 187MVA/(√3 ) = 270KA （ 2）。