工廠供配電系統(tǒng)課程設計

1供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 供配電技術設計報告 自動化學院西校區(qū)實驗室二〇一三年六月三十日2供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 (一)負荷計算和無功功率計算 5 (二)變壓器低壓側的有功負荷和視在負荷 7(三)年耗電量的估算 8 三、變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇 10(一)變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 10 (一)采用標么制法進行短路電流計算 13 短路電路中各主要元件的電抗標么值 13 (一)一次高壓設備的選擇 15 選擇 16 3供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 (一)低壓斷路器的選擇 18 (二)低壓熔斷器的選擇 19 (一)高壓線路導線的選擇 20(二)低壓線路導線的選擇 20選擇及繼電保護的整定 22(一)二次回路方案選擇 22 (二)繼電保護的整定 23 6(一)裝設避雷針 26 4供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 變電所是接受電能、變換電壓、分配電能的環(huán)節(jié)，是供配電系統(tǒng)的重要組壓器，輸電線路，用電設備(負荷)組成的網(wǎng)絡，它包括通過電的或機械的方式送和分配(電力傳輸線，配電網(wǎng))，消費(負荷)；另一類是控制元件，它們改變5供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 一、負荷計算和無功功率計算及補償(一)負荷計算和無功功率計算dcostanQari=1i=1c20dc2c20dc26供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 c30dc3P=c30dc3Ac40dc4P=c40dc4c50dc5c50dc5c60dc6c60dc6Apq7 pciP=K6P=0.95×(18.98+19.5+22.4+16+21.6+150)=236.05pcii=10Q=Kq6Qci=0.97×(28.6+26+29.87+16.32+22+187.5)=300.98kvari=10PP2+Q2(二)變壓器低壓側的有功負荷和視在負荷變壓器低壓側的有功負荷和視在負荷分別為P=236.056kw,S=382.5KVA這時低壓側的功率因數(shù)為：COS=P/S=0.617Q實際補償容量為Qc=25×9=225kvar低壓側的視在計算負荷為：++TcTccTcT++補償后的功率因數(shù)為cos=P8供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 (三)年耗電量的估算PaaPaaaaPaaPaa9供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 所位置和形式的選擇供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 三、變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇(一)變電所主變壓器臺數(shù)的選擇(1)任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：SNT=(0.6~0.7)SNT(I+II)NT(I+II)供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 代入數(shù)據(jù)可得：S=(0.6~0.7)×382.5=229.5~267.75KVA/高低壓壓10.0.54空負載載7U%K4號I%03(1)一次側單母線不分段，二次側單母線分段主接線供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 本單位的供電系統(tǒng)簡圖如圖(一)所示。采用一路電源供線，一路為距本廠裝高壓斷路器的斷流容量為100MV。圖(一)(一)采用標么制法進行短路電流計算dc1c2S100MV.AS100MV.A所以：I=d==5.500kAI=d==144.000kAcc2電路中各主要元件的電抗標么值電力系統(tǒng)的電抗標么值：X=100MV.A=11100MV.A架空線路1WL的電抗標么值：X=XLSd=0.386100=2.058201Ud210.52供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 dkkX=X=kX=X=k?d=?=12.698N可繪得短路等效電路圖如圖(二)所示。圖(二)(1)計算k-1點的短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量I=d=d13U310.5dI'=I'===0.319k1d1k1Ik1d1k1S=dS=d==31.94MVAXXXI=d==144.337KAd23U30.4di供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計i 11I'===0.0632i=1.84I=16.781KAS=d==6.318K一2X15.8286五、變電所一次設備的選擇與校驗(一)一次高壓設備的選擇由短路計算可得，I=NN3U310.5dI'=I'===0.319I=II'=5.5×0.319=1.755KAU=10KVNUNINIOCmaxI2tt40KA結論≥≥≥≥≥序號12345I2timaUiIII供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計I 88VIN200Ai25.5KA≥≥≥≥I2tima序1234U i8電所一次高壓電流互感器的選擇供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 選擇JDZJ10000/3：100/3：100/3，0.50.5級二次alcalshshF(3)F(3)=3(4.475KA)2107N/A2=15.6Nc0.266母線在三相短路時的計算應力：==alcalalclcclccsha供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 六、變電所二次設備的選擇與校驗(一)低壓斷路器的選擇NORCN.ORNORCN.OR查表A-9-5的整定倍數(shù)，選擇3倍整定倍數(shù)瞬時脫扣器，則動作電流整定為與保護線路的配合opa1opa1查表A-9-5，選擇60-100中整定電流為60A的脫扣器，則I=60Aop(1)a與保護線路的配合I=60AIaI=50KA供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 I500050K=k.min==〉1.3sI3003第三車間低壓斷路器選擇DW15-200，過電流脫扣器額定電流為100A。第四車間低壓斷路器選擇DW15-200，過電流脫扣器額定電流為100A。第五車間低壓斷路器選擇DW15-200，過電流脫扣器額定電流為100A。生活區(qū)低壓斷路器選擇DW15-400，過電流脫扣器額定電流為300A。(二)低壓熔斷器的選擇供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 七、變電所高、低壓線路的選擇(一)高壓線路導線的選擇附圖三所示。(二)低壓線路導線的選擇供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 (1)相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，II；al30(2)中性線(N線)截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足A0.5A；0(3)保護線(PE線)的截面選擇PEPEPE(4)保護中性線(PEN)的選擇，取(N線)與(PE)的最大截面。表A-12-2可得到由變電所到各個車間的低壓電纜的型號為：A供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 八、變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定(一)二次回路方案選擇。，號回路視裝置這里根據(jù)GBJ63-1990的規(guī)范要求選用合適的電測量儀表并配用相應絕緣監(jiān)視(2)變電所每段母線上：裝設電壓表測量電壓并裝設絕緣檢測裝置。(3)電力變壓器高壓側：裝設電流表和有功電能表各一只。(4)380V的電源進線和變壓器低壓側：各裝一只電流表。(5)低壓動力線路：裝設電流表一只。、電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 投入裝置(APD)。(二)繼電保護的整定電流倍數(shù)。(1)過電流保護動作電流的整定.Ilmax=22I1NT=4315/(103)=218.24A故其動作電流：I=1.31218.24=5.915A動作電流整定為6A。(2)過電流保護動作時限的整定供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 (3)電流速斷保護速斷電流倍數(shù)整定KIkmax.781，故其速斷電流為：relI=I=16.781=0.42因此速斷電流倍數(shù)整定為：n=qb6(4)10KV側繼電保護L繼電保護用電流互感器變比為300/5A)整定KA的動作電流1iI=1.3137=1.002A整定KA的動作時限：1K母線三相短路電流I反映到KA中的電流：I=W2I=1.775×1/60=29.58AKk2K2KKInkopkop(2)262=0.6s。12母線三相短路電流I母線三相短路電流I反映到KA中的電流：I=W2I=1.775×1/60=29.58Ak1K2KK供配電技術工廠供配電系統(tǒng)設計 I'對KA的動作電流I的倍數(shù)，即：22A1(1)瞬時過流脫扣器動作電流整定：滿足IKIop(0)rel