红光机械厂降压变电所的电气设计_课程设计(编辑修改稿)

红光机械厂降压变电所的电气设计_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

械厂降压变电所的电气设计 5 Akvqps  1 09 0)2(30)2(3030 AkvAkvI .1090)2(30  工厂总的计算负荷表见附录表 A。 无功功率补偿 由以上所求可得变压器低压侧的功率因数： o s)2(  因为 供电部门要求该厂 10KV进线侧最大负荷时功率因数不应低于。 考虑到主变压器的无功损耗大于有功损耗，因此 380V侧最大负荷功率因数应稍大于 ， 这里取 39。 。 则低压侧需装设的并联电容器容量为： v a 9 5) r c c o st a r c c o s( t a n30 kPQ c  取 var400kQc 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为： Akvs  )( 2239。 )2(30 计算电流 ： AkvAkvI 3 3 3 . 7 5)2(3039。  变压器的功率损耗为： kwSPT 39。 )2(30  v a 39。 )2(30 kSQ T  变电所高压侧的计算负荷为： kwP )1(3039。  v a 7 )4 0 2 7()1(3039。 kQ  Akvs  2239。 )1(30 AkvAkvI 3 . 0 1)1(3039。  补偿后的功率因数为： 9 1 0 1 2 0c o s 39。  这一功率因数满足（大于 ）要求。 无功功率补偿后工厂 380V侧和 10V侧的计算负荷 如表 12。 红光机械厂降压变电所的电气设计 6 表 12 无功功率补偿后工厂的计算负荷 项目 cos 计算负荷 kwP /30 var/30 kQ AkvS /30 AI /30 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10KV侧负荷总计 第 2 章 变电所主变压器和主接线方案的选择 变电所 形式和位置的选择 考虑到本厂 负荷较为分散，故 变电所 采用单独设立的方式。 变电所 设立位置尽可能靠近负荷中心， 工厂的总平面图如图 21所示 图 21 工厂总平面图 变电所主变压器 的 选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案： 红光机械厂降压变电所的电气设计 7 只装一台主变压器 主变压器容量 TNS 应满足全部用电设备总计算负荷 30S 的需要，即 30SS TN  ， 所以此变电所选 0 11 0 0 0 30  SAkvS TN ，即选一台 S9— 1000/10 型低损耗配电变压器。 至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 装设两台主变压器 应满足 ： AkvSS TN  )~()~( 30 )(30 ⅡⅠ  SS TN = (132+160+) = Akv 因此选两台 S9— 630/10 型低损耗配电变压器。 工厂二级负荷的备用电源由与邻近单位相联的高压联络线承担。 主变压器的联结组别均采用 Dyn11 型。 两种方案的技术经济比较 表 21 两种主结线方案的技术经济比较 比较项目 装设一台主变的方案 装设两台主变的方案 技术 供电安全性 满足要求 满足要求 供电可靠性 基本满足要求 满足要求 供电质量 由于一台主变电压损耗大 两台并联，电压损耗略小 灵活方便性 只一台主变，灵活性稍差 灵活性较好 扩建适应性 稍差一些 更好一些 经济 投资金额 投资低 投资高 从上表 22 可以看出， 按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。 （说明：如果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案） 变电所主接线方案的选择 电气主接线的基本要求：可靠性，灵活性，经济性和先进性。 本设计母线选择方案有两种。 方案 Ⅰ ：高、低压侧均采用单母线接线。 优点：接线简单清晰，设备少、投 资低，红光机械厂降压变电所的电气设计 8 操作方便，便于扩展，也便于采用成套配电装置。 另外，隔离开关仅仅用于检修，不作为操作电器，不易发生误操作。 缺点：可靠性不高，不够灵活。 主接线图如图 22。 方案Ⅱ：高压侧采用单母线分段接线。 优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。 主接线图如图 23。 以上两种方案均能满足主接线要求，采用方案二相对来说需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案一既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案Ⅰ。 图 22 单母线主接线图 红光机械厂降压变电所的电气设计 9 图 23 单母线分段主接线图 第 3 章 变电所短路电流的计算 本厂的供电系统简图 如 图 31 所示。 采用两路电源供线，一路为距本厂 8km 的馈电变电站经 LGJ150 架空线（系统 按∞电源计 ），该干线首段所装高压断路器的断流容量为 MVA500 ；一路为邻厂高压联络线。 下面计算本厂变电所高压 10kV母线上 k1点短路和低压 380V母线上 k2 点短路的三相短路电流和短路容量。 图 31 短路计算电路 红光机械厂降压变电所的电气设计 10 确定基准值 取 100dS MV A， 1 kV ， 2 kV 所以：1 1 100 5 . 5 0 03 3 1 0 . 5dd cS M V AI k AU k V   2 2 100 1 4 4 . 0 0 03 3 0 . 4dd cS M V AI k AU k V   计算短路电路中各主要元 件的电抗标么值 （ 1） 电力系统的电抗标么值： 1 100* 0 .2 0 0500 M V AX M V A （ 2） 架空线路的电抗标么值：查手册得 0 /X km，因此： )/( 2*2  ）（ kVM V AkmkmX （ 3） 电力变压器的电抗标么值：由所选的变压器的技术参数得 5%U ，因此： 0 0 01 0 01 0 05*3  M V AX 可绘得短路等效电路图如 图 32 所示： 图 32 短路等效电路图 k1 点的短路电路总电抗标么值及三 相短路电流和短路容量 （ 1） 总电抗标么值： *2*1* )1(   XXX k （ 2） 三相短路电流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )1( 1)3( 1   （ 3） 其他三相短路电流： kAIII K )3( 1)3()3(39。 39。   kAkAi sh )3(  kAkAI sh .)3(  红光机械厂降压变电所的电气设计 11 （ 4） 三相短路容量： AMVAMVX SdS KK   .100* )1()3( 1 k2 点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 （ 1） 总电抗标么值： *3* )1(* )2(   XXX kk （ 2） 三相短路电流周期分量有效值： kAkAX II KdK * )2( 1)3( 2   （ 3） 其他三相短路电流： kAI。