供配电系统电气部分初步设计_课程设计报告(编辑修改稿)

供配电系统电气部分初步设计_课程设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

变压器的台数、容量和类型的选择 车间变压器的选择原则 （ 1） 变电所主变压器台数的选择 选择主变压器台数时应考虑下列原则： 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所。 除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。 在确定变电所主变压器台数时，应当考虑负荷的发展，留有一定的余量。 （ 2）变电所主变压器容量的选择 1）只装一台主变压器的变电所 主变压器的容量 应满足全部用电设备总计算负荷 S30 的需要，即 ≥ S30 2）装有两台主变压器的变电所 每台变压器的容量 应同时满足以下两个条件： ①任一台单独运行时， ≥（ ～ ） S30 ②任一台单独运行时， ≥ S30（Ⅰ +Ⅱ） 选择车间变压器的台数、容量和类型 根据表 41选择变压器的台数、容量和类型。 对于三个车间变电站 STS STS2 、 STS3 的容量分别为： 、 、 kVA。 本工厂属于二级负荷但是考虑到相应得精进基础和技术参数，在节能和留有余量方面 负荷率为 70%80%，选定 STS1 变压器容量为 630kV， STS2 变压器容量为 800kV， STS3变压器容量为 500kV，从而保证工厂得负荷正常得运行。 该工厂得自然条件为。 年最高气温 39℃，年平均气温 23℃，年最低气温5℃ , 年最热月平均最高气温 33℃，年最热月平均气温 26℃，年最热月地下 处平均温度 25℃．主导风向为南风，年雷暴日数 52。 平均海拔 22m，地层以砂粘土为主。 考虑到土壤电阻率较高，和防雷要求得提高选用此型别为 sc(B)10型变压器 初步选定变压器得容量型号如下表： 湖北理工学院 课程设计报告 9 表 41 车间变电所变压器的台数、容量和型号 编号 厂房名称 Sc /kV A 变压器台数 及容量 变压器 型号 车间变电所 代号 1 铸造车间 1 630 SC（ B） 10 STS1 2 金加工车间 1 800 SC（ B） 10 STS2 3 轧胶车间 4 硫化车间 5 伸缩缝车间 6 仓库 1 500 SC（ B） 10 STS3 7 食堂 8 锅炉房 9 水泵房 10 综合楼 湖北理工学院 课程设计报告 10 5 电气主接线方案选择 电气主接线的意义及重要性 电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中 ,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。 电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。 它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。 一般在研究主接线方案和运 行方式时 ,为了清晰和方便 ,通常将三相电路图描绘成单线图。 在绘制主接线全图时 ,将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。 对一个电厂而言 ,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等 ,从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面 ,经综合比较后确定。 它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。 电气主接线又称电气一次接线图。 电气主接线应满足以下几点要求： 1）运行的可靠性：主接 线系统应保证对用户供电的可靠性 ,特别是保证对重要负荷的供电。 2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况 ,特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时 ,能够通过倒换开关的运行方式 ,做到调度灵活 ,不中断向用户的供电。 在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。 3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下 ,做到经济合理 ,尽量减少占地面积 ,节省投资。 电气主接线的设计 变配电所的电气主接线是一电源进线和引出线为基本环节，以母线为中间环节的电能输配电路。 主接线方式 其基本形式按有母线接线和无母线接线。 母线又称汇流排，起着汇集电能的作用。 在拥护的变配电所中，有母线的主接线按母线的设置不同，又有单母线接线，单母线分段接线，双母线接线。 主接线方案的选择 该机械厂本厂可由附近 35/10kV 地区变电站取得工作电源，所以直接经车间湖北理工学院 课程设计报告 11 变电所，降为一般低压用电设备所需的电压如 380V。 该工厂属于二级负荷，直接引入 10kV 的高压电，选择二路电源进线的接线。 采用冷备用的工作方式。 方案一：如下图所示，采用两路电源从中间进，从两边分配电的供电方式利于扩展配电柜，但投资大。 方案二：如下图所示，采用两路电源从两边进，从中间分配电的供电方式，较上一种方案使用的配电柜少比较经济。 具体主接线图请查看附录 1 湖北理工学院 课程设计报告 12 4 . 短路计算 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）和标幺值法（又称相对单位制法）。 短路电流计算 本设计采用标幺值法进行短路计算 .绘 制短路计算电路如图 41 所示： 图 41 短路计算电路 供配电系统中各主要元件电抗标么值 （ 1）电力系统的电抗标么值。 电力系统电抗 SX ，可由系统的短路容量 kS 求取 湖北理工学院 课程设计报告 13 最大运行方式下：m a x.2m a x.2*m i n. / k ddck cdSS S SSUSUZXX  最小运行方式下：m i n.2m i n.2*m i n. / k ddck cdSS S SSUSUZXX  （ 2）电力变压器的电抗标 么 值。 电力变压器的电抗值 TX 可由其 短路电压%kU 近似的计算，即 NdkdcNckdTT SSUSUSUUZXX 100 %100 %/ 22*  式中， NS 为变压器的额定容量。 （ 3）电力线路的电抗标 么 值 2020* / cddcdWLWL USlxSUlxZXX  短路电流点的计算 本设计采用标幺制法进行短路计算 : 以 STS1 变电所为例 =300MVA (1)确定基准值 取 Sd=100 MVA 1cV = 2cV = 而 11/ 3 1 0 0 / ( 3 * 1 0 . 5 ) 5 . 5d d cI S U M V A k V k A    22/ 3 1 0 0 / ( 3 * 0 . 4 ) 1 4 4 . 3 4d d cI S U M V A k V k A    （ 2）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 ①电力系统： *1 /dkx S S =100 MVA /300MVA = ②架空线路： *2x = 0x L dS / 2cU = ③电力变压器（由附录表 %kU 4） *3 % / 100k d NTX U S S =4 100 1000kVA /100 630kVA = 绘制等效电路如图 62，。