某機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計-論文

1、-. z*機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計一 概述1負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償2、工廠總降壓變電所的位置和形式選擇參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，確定變壓器的臺數(shù)和容量。3、工廠總降壓變電所主結(jié)線方案設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù)，確定變電所高、低接線方式4、系統(tǒng)短路電流計算由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點的三相及兩相短路電流。5、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇6繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計7、變電所防雷裝置8變電所主接線圖，變電所平面和剖面圖二 負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。主要計算公式有： 1視在功率：

2、 S30 = PeKd (1) 2無功功率: Q30 = P30 tg (2) 3 有功功率: P30 =S30*CoS 3 4 計算電流: I30 = S30/3UN (4) 5 S30*S30=Q30*Q30+P30*P30 (5)使用以上公式計算出各個車間的用電負(fù)荷表1 各個車間用電負(fù)荷單位；KW車間負(fù)荷統(tǒng)計表 V A視在功率K額定功率KW額定電壓額定電流1鑄造車間94.867.84001432鍛壓車間111.473.854001693熱處理車間94764001434電鍍車間1291044001975倉庫8.87.240013.46工具車間11571.14001767金工車間886040

3、01348鍋爐房3628.7400559裝配車間6042.64009110機(jī)修車間36244005511生活區(qū)245220400375三變電所主接線方案設(shè)計3.1變壓器容量和臺數(shù)選擇總的視在功率是764KW ，考慮開展需要取用SL7-1000一臺 當(dāng)?shù)仄骄鶞囟?5度， 高壓進(jìn)線為鋼芯加強(qiáng)鋁線LGJ-3 * 503.2變電所主結(jié)線方案的設(shè)計和選擇由于該廠的局部負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高?，F(xiàn)有4種方案 1一次側(cè)采用橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器的側(cè)，靠近變壓器，因此稱為橋

4、式結(jié)線。2高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器；由于采用了高壓斷路器因此變電所的停，送電操作十分方便，同時高壓斷路器配有繼電保護(hù)，在變電所發(fā)生短路喝過負(fù)荷時均能自動跳閘，但是電路可靠性差，不能勝任本設(shè)計要求3一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所，同時價格昂貴4一次側(cè)的有兩路高壓進(jìn)線，在隔離閘刀出線進(jìn)展并接，通過高壓斷路器控制變壓器，并有一個斷路器進(jìn)展低壓聯(lián)絡(luò)。同時安裝繼電保護(hù)。此方式投資少。性價比高，。本設(shè)計采用這種方法選中第4種 采用兩路高壓進(jìn)線，兩個高壓斷路

5、器進(jìn)展高壓聯(lián)絡(luò)，采用一臺變壓器。優(yōu)點是價格廉價可靠性高，線路簡單 ，操作容易。應(yīng)選擇這種進(jìn)線方法進(jìn)線形式；高壓進(jìn)線為架空線連接至配電房旁邊，經(jīng)電纜連接到進(jìn)線柜 出線為電纜經(jīng)過電纜溝通到各個車間，經(jīng)過道路時改為穿鋼管。 圖 1變電站電纜進(jìn)出線圖四 短路電流計算的目的及方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進(jìn)展繼電保護(hù)裝置的整定計算。進(jìn)展短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進(jìn)展短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電

6、路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件。圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比擬簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。五變電所一次設(shè)備的選擇和檢驗5.1高壓開關(guān)選擇1高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設(shè)備應(yīng)工作平安可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。2高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案

7、經(jīng)濟(jì)比擬優(yōu)選出開關(guān)柜型號及一次結(jié)線方案編號，同時確定其中所有一次設(shè)備的型號規(guī)格。3高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式移可式兩大類型。由于本設(shè)計是10KV電源進(jìn)線，工廠有二級負(fù)荷，所以選擇GC-3-4F-F-T手車型高壓開關(guān)柜5.2低壓開關(guān)柜選擇和校驗 本設(shè)計工程有局部車間電力供給是屬于二級負(fù)荷，因該和三級負(fù)荷分開控制。所以要用兩個主斷路器。二級負(fù)荷整定值要大，過負(fù)荷延時時間長。而三級負(fù)荷整定值要小，過

8、負(fù)荷延時時間短六變電所進(jìn)出線選擇和校驗1發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(包通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度。2.電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。對于工廠較短的高壓線路，可不進(jìn)展電壓損耗校驗。3 機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線包括裸線和絕緣導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗短路時的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求高壓線選擇 高壓側(cè)電流I301=S30(1)/Un *根號3 =44.74A選擇準(zhǔn)截面50mm2 ，既

9、選LGJ45型鋁絞線校驗發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度都合格。七 二次回路方案設(shè)計和繼電器的整定保護(hù)在本設(shè)計中，根據(jù)要求需裝設(shè)變壓器過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、,。對于由外部相間短路引起的過電流，繼電器應(yīng)加以保護(hù)保護(hù)8.1變壓器的過電流保護(hù)8.2動作電流的整定八 防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計8.1防雷設(shè)備1裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建構(gòu)筑物上防雷設(shè)施保護(hù)圍之或變配電所本身為室型時，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。2高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。8.2防雷措施

10、高壓側(cè)裝設(shè)避雷器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器裝設(shè)避雷針8.3.接地與接地裝置.1確定接地電阻接地裝置初步方案計算單根鋼管接地電阻確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作 地體，用404mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置九 變電所主接線圖，變電所平面和剖面圖圖2變電所主接線圖圖3 變電所平面圖 圖4 配電所剖面圖 1 變壓器 2高壓電纜固定夾 3高壓母線支架 4低壓母線支架 5電纜頭支架 6電纜頭 7低壓柜小 結(jié)我做的是*機(jī)械全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計.通過這次畢業(yè)設(shè)計，我加深了對工廠供電知識的理解，根本上掌握了進(jìn)展一次設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設(shè)計，我與其他同學(xué)一起進(jìn)展課題分析、查資料，進(jìn)展設(shè)計，一個月的時間就這樣匆匆的過去了，再指導(dǎo)教師我經(jīng)過多