供配電變電所設計lili

1、 第一章設計任務及要求一、 設計目的通過設計系統的復習、鞏固工廠供電的基本知識，提高設計計算能力和綜合分析能力，為今后工作奠定基礎。二、 設計依據1、工廠負荷情況 中型機械加工廠各車間負荷統計序號車間名稱負荷類型計算負荷P30(kW)Q30（kVar）1鑄造車間4005003904802鍛壓車間3004002203503金工車間如下如下4電鍍車間2003001502505熱處理車間100180601206裝配車間1502401502007機修車間1602201001508鍋爐房601601001209其它150300120240同時系數0.950.97其中金工車間內安裝的生產設備有：1）金屬切

2、割機床25臺，總裝容量500600KW2）通風機6臺，總裝容量為5080KW3）起重機3臺，總裝容量為60100KW（）4）白熾燈，負荷容量為4060KW 該廠為兩班制生產方式，年最大負荷利用小時數為6000h，近三年來負荷可能會有10%的增長。2、電源情況區(qū)域變電所距離該廠9Km，能提供10KV和35KV兩個等級的電壓供選擇，其電源出口處的短路容量分別為Smax/10KV=400MVA,Smax/35KV=500MVA，此處要求另引入10KV電源作為備用電源，平時不準投入，只在本廠主電源發(fā)生故障或檢修時，提供級負荷用電。3、指標要求當采用35KV供電時，首段繼電保護動作時限1.5S；當采用1

3、0KV供電時，首段繼電保護動作時限1S。4、設計要求1）供電電壓的選擇;2)供電系統的主接線圖；3）供電系統的保護及二次接線圖；4）主要電氣設備的選擇。第一章負荷計算和無功功率及補償1.1.主要計算公式 有功計算負荷（kW） 無功計算負荷（kvar）: 視在計算負荷（kVA）：計算電流（A）: 1.2.計算金工車間內的負荷 已知金工車間內安裝的生產設備有：1）金屬切割機床25臺，總裝容量500600KW2）通風機6臺，總裝容量為5080KW3）起重機3臺，總裝容量為60100KW（）4）白熾燈，負荷容量為4060KW查供配電技術參考書，表A11可得：同時系數，金屬切割機床：， 通風機：， 起重

4、機：， 白熾燈：， 金工車間內的計算負荷 所以： 所以：1.3.全廠的負荷計算：有功功率： 所以： 無功功率：所以：視在計算負荷： 再乘以同時系數，得 功率因數， 所以要進行無功功率補償1.4.無功功率補償由于本設計中，因此需要進行功率補償。由公式可知： 式中 為補償前的自然平均功率因數對應的正切值 為補償后的功率因數對應的正切值采用低壓側集中補償的方法，為使高壓側功率因數達到0.9，則補償后的低壓功率因數應達到0.92校正前 ，校正后, 總容量取7801110 無功補償后無功負荷為：補償后的功率因數為：所以滿足要求補償后的負荷如下表：全廠負荷有功功率Pc/kw無功功率Qc/kvar視在計算負

5、荷(Sc/kVA)補償前1670.072480.851492.322160.182239.683289.53無功補償7801110補償后1670.072480.85712.321050.181815.642693.97補償后功率因數（）0.921第二章變電所主變壓器臺數和容量及主接線方案的選擇2.1主變壓器臺數的選擇1、只裝設一臺變壓器的變電所 主變壓器容量應滿足全部用電設備總計算負荷的需要，即 2、裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的容量應同時滿足一下兩個條件：1)、任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷的大約60%70%的需要，即 2)、任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷的需

6、要，即 3.裝設兩臺變壓器，型號為S9型,每臺變壓器容量根據以下兩式選擇，即 本設計中的工廠只有鑄造車間、電鍍車間、熱處理車間和鍋爐房屬于二級負荷，其他均屬于三級負荷。所以 因此選兩臺配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。主變壓器的聯結組均為Yyn0 。2.2 車間變電所主變壓器的容量要求 車間變電所主變壓器的單臺容量，一般不宜大于1000KVA（或者1250KVA）。一方面是受以往低壓開關電器斷流能力和短路穩(wěn)定度的要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于負荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。對裝設在二層以上的店里變

7、壓器，應考慮其垂直與水平運輸對通道及樓板負荷的影響。對住宅小區(qū)變電所內的油浸式變壓器的單臺容量，也不宜于大于630KVA。 2.3主接線方案的選擇 電氣主接線的確定對電力系統整體及發(fā)電廠，變電所本身運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備的選擇配電裝置的選擇，繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理為各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線方案。 1. 設計的基本要求為： （1）充分保證人身和設備安全 （2）可靠其選擇的方案應與電力負荷的級別相適應 （3） 靈活能適應供電系統所需的各種運行方式及負荷的發(fā)展 （4）經濟使主接線簡單，運行費用

8、低。節(jié)約電能和有色金屬消耗量 2. 設計主接線的原則： 采用分段單母線或雙母線的110-220KV配電裝置，當斷路點不允許停電檢修時，一般需設置旁路母線。對于屋內配電裝置或采用SF6全封閉電器的配電裝置，可不設旁母。如線路斷路器不允許停電檢修時，可設置其它旁路設施。 對于變電器的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側瑩盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組胡橋形接線等。若能滿足保護要求時，也可采用線路分支接線。 3. 主接線方案的連線圖裝設兩臺主變壓器的主接線方案第三章短路電流的計算3.1. 短路計算電路圖G畫出相應的等值電路 3.2確定短路計算基準值 設，即高壓側，低壓側則 （

9、1）計算短路電路中個主要元件的電抗標幺值 1)電力系統的電抗標幺值 2）電力變壓器的電抗標幺值 短路電壓百分值,額定容量 3)架空線路的電抗標幺值 查表可知 (2)計算K-1點的相關值 1)總電抗標幺值 2) 三相短路電流周期分量有效值3)各三相短路電流 4)三相短路容量 （3）計算K-2點的相關值 1)總電抗標幺值 2)三相短路電流周期分量有效值3)各三相短路電流 4)三相短路容量 第四章主要電氣設備的選擇1.電氣設備選擇一般原則：（1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電器設備；（2）根據設備所在位置、使用環(huán)境和工作條件，選擇電器設備型號；（3）按最大負荷電流選擇電器設備額定電流；（4）按短路條

10、件校驗電氣設備的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度；（5）開關電器斷流能力校驗名稱型號作用數量隔離開關GN8-10/600隔離高壓電源8斷路器SN10-10/600切除短路故障3負荷開關FN2-10/400保護設備的絕緣2變壓器S9-630/10改變電壓1電抗器LQJ-10測量比較大的電流3互感器JDZJ-10測量比較大的電壓2熔斷器RW3-10/200短路保護210kv側高壓進線LGJ-35第五節(jié) 設計總結通過這次對于某機械修理加工廠降壓變電所電氣的設計，讓我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設計所要經歷的步驟。在這次設計過程中，遇到了一些困難，在同學的積極幫助和我們共同的討論下，終于解決了一系列問題，也懂得了理論與實踐相結合的重要性。這次的設計也讓我對工廠供電有了新的認識，我深深懂得了要不斷把所學知識學以致用，還