xx机械厂降压变电站电气一次设计说明书(编辑修改稿)

xx机械厂降压变电站电气一次设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

散补偿是将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分 路的 出线上，它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除。 农网中，常用此法610kV 线路上分散装设，以达到降损和改善电网电压的效果。 5） 集中补偿 :集中补偿是把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的 母线 上。 这种补偿方法，安装简便，运行可靠，利用率较高。 但当电 气设备不连续运转时或轻负荷时，又无自动控制装置，会造成过补偿，使运行电压抬高，电压质量变坏。 6） 高压侧集中补偿。 电容器安装在变电所一次母线上，电容器装设在变配电所的高压电容器室内，与高压母线相联。 其中电压互感器为电容器切除时放电 XX机械厂降压变电所的电气设计 7 用。 按 GB5022795《并联电容器装置设计规范》规定 :高压电容器组宜采用单星形接线或双星形接线。 在中性点非直接接地电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。 此种补偿可使线路损耗降低，变电所一次母线电压升高，安装费高，因此尽量不把电容器安装在变压器一次侧。 7） 低压侧集中补偿。 电容器装设在变电所的低压配电室内或单独的低压电 容 器室内，与低压母线相联。 按 GB5022795 规定低压电容器组可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式。 此种补偿方式能使二次侧电压有较大幅度的提高，效果显著，同时二次侧电压低，安装费用降低，因此把电容尽量安装在变压器二次侧。 图 31 无功 补偿 设计 图 2. 变电所位置和形式的选择 变电所位置 的选择 ， 应根据下列要求经技术、经济比较确定： 1）接近负荷中 心； 2） 进出线方便； 3）接近电源侧； 4）设备运输方便； 5） 不应设在有剧烈振动或高温的场所； 6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧； 7） 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 8)不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 9)不应设在地势低洼和可能积水的场所。 变电所 的形式有： 1） 车间附设变电所 ； 2） 车间内变电所 ； 3） 露天（或半露天）变电所 ； 4） 独立变电所 ； 5） 杆上变电台 ； 6） 地下变电所 ； 7） 楼上变电所 ； 8） 成套变电所。 XX机械厂降压变电所的电气设计 8 变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。 在工厂的平面图下侧和左侧，分别作一条直角坐标的 x 轴和 y 轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置， p p p3……p10 分别代表厂房 3……10 号的功率，设定 p p2……p10并设定 p11 为生活区的中心负荷，而工厂的负荷中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标： 1 1 2 2 3 31 2 3x p x p x px p p p  1 1 2 2 3 31 2 3y p y p y py p p p  如图 41 所示 ，图中标明了各个 负荷点 的坐标： 从表 31 和 图 41 可知 ，各 个负荷点的具体坐标 分别是 ： P1 (6， 14， ), P2 (8， 22， ), P3 (13， 33， 94), P4 (22， 10， 129)， P5(23， 18， )， P6 (25， 25， )， P7 (26， 32， 88)， P8 (38，11， ), P9 (40， 18， )， P10 (43， 33， )， P11 (3， 35， 245)。 由 以上数据可以得出 负荷中心 的坐标是 ， （ 3 , 3 5 ）（ 6 , 1 4 ）（ 8 , 2 2 ）（ 1 3 , 3 3 ）（ 2 6 , 3 2 ）（ 2 5 , 2 5 ）（ 2 3 , 1 8 ）（ 2 2 , 1 0 ）（ 4 0 , 1 8 ）（ 3 8 , 1 1 ）（ 4 3 , 3 3 ）xy负 荷 中 心 图 41 各负点 及 负荷中心 坐标图 从坐标 中可以看出 负荷 中心 靠近 6号 厂房 ，综合 考虑 进线 走廊 并考虑 考虑到周围环境和进出线方便 ，最后决定在 四 号厂房的 西北 角建变电站。 遍地按照 采用附 设式。 图 42给出 了工厂内部 假象 布线图。 XX机械厂降压变电所的电气设计 9 变 电 所 位 置电 源 落 地 点 图 42 变电所假想布线图 3. 变电所主变压器的台数和容量、类型的选择 根据工厂的负荷情况和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种 可供选择的方案： 1） 装设一台主变压器型式采用 S9 型，而容量根据式 . 30NTSS ，选 , 301000NTS k VA S  kVA900，即选一台 S91000/10 型低损耗配电变压器。 至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 2） 装设两台主变压器型号亦采用 S9，任一台变压器单独运行时，宜满足 总负荷 S30的大约 60%至 70%的需要，即 NTS =（ ~） 900=（ 540~630） kVA 且 . 30 1 3 3 .4 1 6 0 4 4 .4 3 3 7 .8N T I IS S KVA    （ ） ，因此选两台 S9630/10 型低损耗配电变压器。 工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 主变压器的联结组均采用 Yyn0。 4. 变电所主接线方案的设计 工厂变配电所主接线基本要求是 ： 1） 安全 应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。 2） 可靠 应满足电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。 XX机械厂降压变电所的电气设计 10 3） 灵活 应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应负荷的发展。 4） 经济 在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。 根据上面考虑的两种主变压器方案可设计出下列两种主接线方案： 装设一台主变压器的主接线方案 变压器型号为 S9型，而容量根据式 30SS TN  ， TNS 为主变压器容量， 30S 为 总的计算负荷。 选 TNS =1250KVA 30S = KVA，即选一台 S91250/10 型低损耗配电变压器。 至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。 采用 一台变压器主接线图如图 6— 1 所示： 10KVGW 10FS4 1030(J)A1GG70(F)A1GG70(F)A1GG54(F)A1GGGW 10S9100010/220/380V高压柜列备用电源 联络线GG1A(J)03GG1A(F)54GG1A(F)07GG1A(F)07主变 联络（备用） 图 61 一台主变压器的主接线方案 XX机械厂降压变电所的电气设计 11 装设两台主变压器的主接线方案 由于工厂总负荷容量较大，且存在多个二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高， 可 采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对二级负荷继续供电 ， 变压器 型号为 S9型，而每台变压器容量根据式（ 41）、（ 42）选择，即  0 4 7)~(TNS （ ～ ） KVA )(30 SS TN  =(++45) KVA= KVA。 因此选两台 S9800/10 型低损耗配电变压器。 工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。 主变压器的联结组均为 Yyn0。 两台 主变压器的 接线 方案如图 62所示 ： 10KVGW 10FS4 1030(J)A1GG70(F)A1GG70(F)A1GG54(F)A1GGS9100010/220/380V高压柜列备用电源 联络线GG1A(F)11GG1A(J)01GG1A(F)96GG1A(F)07主变 联络（备用）70(F)A1GGS9100010/30(J)A1GGGG1A(F)113GG1A(F)54主变 图 62 两台 主变压器的接线方案 XX机械厂降压变电所的电气设计 12 两种接线 方案 的技术经济比较 从表 61 可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案 远 优于装设两台主变的主接线方案。 所以 我们 采用选择一台主变的方案。 表 61 两种主 接线方式的 技术 和经济性比较 比较项目 装设一台主变的方案 装设两台主变的方案 技术指标 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，电压损耗较大 由于两台主变并列，电压损耗小 灵活方便性 只一台主变，灵活性稍差 由于有两台主变，灵活性较好 扩建适应性 稍差一些 更好一些 经 济 指 标 电力变压器的 综合投资 由手册查得 S9— 1000单价为 万元，而由手册查得变压器综合投资约为其单价的 2倍，因此其综合投资为 2 万元 = 由手册查得 S9— 630 单价为 元，因此两台综合投资为 4 万元 =，比一台变压器多投资 高压开关柜（含计量柜）的综合投资额 查手册得 GG— A（ F）型柜按每台 4万元计，查手册得其综合投资按设备价 倍计，因此其综合投资约为 4 4=24 万元 本方案采用 6 台 GG— A（ F）柜，其综合投资额约为 6 4=36 万元，比 一台主变的方案多投资 12万元 电力变压器和高压开关柜的年运行费 参照手册计算，主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为 万元（其余略） 主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为 万元，比一台主变的方案多耗 万元 供电贴费 按 800元 /KVA计，贴费为 1000=80万元 贴费为 2 630 =元，比一台主变的方案多交 元 5. 短路电流的计算 绘制计算 电路的等效电路图： 系 统5 0 0 M V A8 K MK 1 K 2S 9 1 0 0 0 图 71 短路 计算的等效电路图 XX机械厂降压变电所的电气设计 13 确定短路计算基准值 设基准容量 Sd=100MVA，基准电压 Ud=Uc=。 UC为短路计算电压，即高压侧 Ud1=， Ud2=，则。