電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)_第1頁
電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)_第2頁
電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)_第3頁
電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)_第4頁
電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)_第5頁
已閱讀5頁,還剩31頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、 摘 要本設(shè)計(jì)的題目為“綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:10/0.4kV變電所主變壓器選擇;變電所電氣主接線設(shè)計(jì);短路電流計(jì)算;負(fù)荷計(jì)算;無功功率補(bǔ)償;電氣設(shè)備選擇(母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補(bǔ)償電容器);配電裝置設(shè)計(jì);繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì);防雷保護(hù)設(shè)計(jì)等。根據(jù)電氣主線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求,本變電所電氣主接線的高壓側(cè)采用單母線接線,低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式;對低壓側(cè)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算采用需要系數(shù)法;為減少無功損耗,提高電能的利用率, 本設(shè)計(jì)進(jìn)行了無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì),使功率因數(shù)從0.69提高到0.9;短路電流的計(jì)算包括短路

2、點(diǎn)的選擇及其具體數(shù)值計(jì)算;而電氣設(shè)備選擇采用了按額定電流選擇,按短路電流計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)的方法;繼電保護(hù)設(shè)計(jì)主要是對變壓器進(jìn)行電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)計(jì)計(jì)算;配電裝置采用成套配電裝置;本變電所采用避雷針防直擊雷保護(hù)。本設(shè)計(jì)十分注重運(yùn)用我國電氣設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新的設(shè)備,實(shí)用性及強(qiáng),考慮到是實(shí)際工程的應(yīng)用,便以通俗易懂的語言進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞:變電所設(shè)計(jì);電氣主接線;繼電保護(hù)目 錄前言VI第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述11.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目11.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的11.3畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容1第2章 負(fù)荷計(jì)算22.1負(fù)荷概述22.2負(fù)荷計(jì)算2第3章 無功功率補(bǔ)償73.1并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償73.2無功補(bǔ)償容量的計(jì)算7

3、第4章 主變壓器選擇94.1變電所變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇94.1.1主變壓器確定10第5章 變電所電氣主接線125.1主接線設(shè)計(jì)14第6章 短路計(jì)算186.1短路計(jì)算19第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)237.1電氣設(shè)備及分類237.2電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)237.3高壓斷路器選擇與校驗(yàn)247.3.1高壓斷路器的選擇247.3.2高壓斷路器的校驗(yàn)257.4隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)267.4.1隔離開關(guān)原理與類型267.4.3隔離開關(guān)的校驗(yàn)267.5互感器選擇與校驗(yàn)277.5.1電流互感器校驗(yàn)287.5.2電壓互感器校驗(yàn)297.6母線選擇與校驗(yàn)307.6.1母線的選擇307.6.2母線校驗(yàn)32第8章 繼電保

4、護(hù)338.1過電流與速斷保護(hù)整定值的計(jì)算348.1.1過電流整定值計(jì)算348.1.2速斷保護(hù)整定值計(jì)算36總 結(jié)47參考文獻(xiàn)48致謝49附錄50 前言經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步促使社會(huì)中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大,各大高校相繼出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭,特別是各種高、新、尖、精的技術(shù)應(yīng)用,而所有的一切都離不開電,而電的中樞變電所更是必不可少,起到至關(guān)重要的作用。電是一個(gè)廣義的范疇,伴隨負(fù)荷的不同,對電的要求也會(huì)隨之改變。這次設(shè)計(jì)的題目為綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)。取自的實(shí)際工程應(yīng)用。理論與實(shí)際有效地結(jié)合,具備了實(shí)用性、科學(xué)性和合理性。自綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓投入使用以來,為學(xué)校做出了重要貢獻(xiàn),

5、為廣大師生提供了良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。在其地下,建設(shè)有最大的地下變電所。根據(jù)學(xué)校用電量結(jié)合實(shí)際確定為10kV變電所。經(jīng)過與老師探討和與工程技術(shù)人員的研究分析,10kV的變電所應(yīng)用較為廣泛,其涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域,所以說對10kV變電所的設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。對此題目的設(shè)計(jì)除了注重實(shí)際應(yīng)用外,還應(yīng)考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電能的質(zhì)量。如線路保護(hù)、接地保護(hù)、變壓器保護(hù)等保護(hù)的有關(guān)問題及其設(shè)備元件的選擇。此題目的設(shè)計(jì)涉及發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化等所學(xué)習(xí)過的課程及相關(guān)內(nèi)容。此設(shè)計(jì)的題目是針對綜合樓10kV變電所進(jìn)行的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)選擇變電所的高低壓部分設(shè)計(jì)。了解整個(gè)

6、設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和基本要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備。本設(shè)計(jì)按照以下的步驟進(jìn)行:首先:依照主接線的特點(diǎn),選擇各個(gè)電壓等級的接線方式,進(jìn)行綜合比較,選擇最佳接線方式。其次:進(jìn)行短路電流計(jì)算,根據(jù)短路點(diǎn)計(jì)算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。再次:根據(jù)所選電氣元件,結(jié)合實(shí)際繪制設(shè)計(jì)圖紙,包括主接線圖、二次回路圖等。最后進(jìn)行校驗(yàn)。以上是理論知識(shí)的體現(xiàn)而更中要的一點(diǎn)是在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神,增強(qiáng)工程觀,在設(shè)計(jì)過程中主要立足于應(yīng)用所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí),大膽地運(yùn)用新理論、新技術(shù)去分析解決實(shí)際問題,以便更好地適應(yīng)工作的需要。 第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初

7、步設(shè)計(jì)1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)是針對綜合教學(xué)樓變電所進(jìn)行的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中涉及“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程有關(guān)內(nèi)容,通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決本專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)能力;使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練,即工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的初步能力;包括:調(diào)查研究、搜集資料(含文獻(xiàn)檢索);方案論證、技術(shù)方案的計(jì)劃與實(shí)施;理論分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算;撰寫學(xué)術(shù)論文或設(shè)計(jì)說明書等的能力。1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主變壓器選擇;變電所電氣主接線設(shè)計(jì);短路電流計(jì)算;電氣設(shè)備選擇(母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補(bǔ)償電容器);配電

8、裝置設(shè)計(jì);繼電保護(hù)設(shè)計(jì);防雷保護(hù)設(shè)計(jì);繪制電氣主接線圖,繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖。1. 進(jìn)行10kV變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì);2. 完成任務(wù)書中的全部內(nèi)容;3. 繪制變電所電氣主接線圖;4. 繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖;5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊;6. 說明書文字在1 .5萬字以上,語言通順簡練,圖表畫法符合國家標(biāo)準(zhǔn);7. 完成與設(shè)計(jì)有關(guān)的英文資料翻譯;第2章 負(fù)荷計(jì)算2.1負(fù)荷概述設(shè)計(jì)的變電所為綜合樓提供可靠的電源,負(fù)荷的確定是為了正確、合理地選擇電氣設(shè)備和線路,并為無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)提供依據(jù),由此再合理選擇變壓器開關(guān)電器等元件。電力負(fù)荷及其大小是供電設(shè)備設(shè)

9、計(jì)計(jì)算的根本依據(jù),正確合理地進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算,對于投資的經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和維護(hù)等關(guān)系重大,在本設(shè)計(jì)中采用需要系數(shù)法來確定計(jì)算負(fù)荷。根據(jù)設(shè)計(jì),兩臺(tái)主變壓器分別供有不同的負(fù)荷,在此設(shè)計(jì)中忽略了部分負(fù)荷,根據(jù)工程技術(shù)的要求選取以下負(fù)荷:1#變壓器設(shè)備功率KWCOStg數(shù)目2#變壓器設(shè)備功率KWCOStg數(shù)目照明設(shè)備150700801455照明設(shè)備5007008007511201302211401計(jì)算機(jī)2400800800752消防電梯440200501701消防電梯440200501701電力設(shè)備16007008007512001消防照明干線50070080075112021

10、802進(jìn)風(fēng)機(jī)750700850621301正壓風(fēng)機(jī)1406008007512.2負(fù)荷計(jì)算1#變壓器負(fù)荷計(jì)算照明部分如上表可知:1=295KW =206.5KW299.425Kvar消防電梯表2-1 綜合樓負(fù)荷一覽表進(jìn)風(fēng)機(jī)計(jì)算機(jī)污水泵消防照明干線2#變壓器負(fù)荷計(jì)算電梯部分正壓風(fēng)機(jī)消防照明干線電力專用1#變壓器最后計(jì)算負(fù)荷 2#變壓器最后計(jì)算負(fù)荷第3章 無功功率補(bǔ)償所謂無功功率補(bǔ)償是把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路,當(dāng)容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化,感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率中得到補(bǔ)償。根據(jù)綜合樓的具體情況,及其無功補(bǔ)償方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較選用電力電容器補(bǔ)償中的并聯(lián)

11、補(bǔ)償方法。并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)把電容器并接到被補(bǔ)償設(shè)備的電路上,以提高功率因數(shù),這種方法稱為并聯(lián)電容器補(bǔ)償,這種方法適用于用電單位。3.1并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償如圖3-1所示為并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償?shù)脑韴D。由圖可見電力電容器在圖中所示位置進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí),線路WL1輸送無功功率仍為無功功率,即,而變壓器輸送的無功功率則為,線路WL1輸送的無功功率則為,因此,電源只需向電力負(fù)荷提供的功率。圖3-1 并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償?shù)脑韴D通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率(或電流),同時(shí)也減少了對發(fā)電機(jī)無功功率的需求量。3.2無功補(bǔ)償容量的計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求與實(shí)際需要變電所的功率因數(shù)達(dá)到0.9,所以對無功

12、進(jìn)行補(bǔ)償。1#變壓器的負(fù)荷補(bǔ)償:功率因數(shù):,現(xiàn)將其提高到0.90。經(jīng)過補(bǔ)償后:2#變壓器的負(fù)荷補(bǔ)償功率因數(shù)為:現(xiàn)欲將提高到0.90。經(jīng)過補(bǔ)償后:第4章 主變壓器選擇在發(fā)電廠和變電站中,用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器,稱為主變壓器。在輸配電系統(tǒng)中,變壓器起到橋梁作用,變壓器是借助電磁感應(yīng)原理,以相同的頻率,交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。4.1變電所變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇變壓器容量: 變壓器的最佳負(fù)載率在40%-70%之間,負(fù)載過高,損耗明顯增加,另一方面,由于變壓器容量裕度小,負(fù)載稍有增長,便需要增容,更換大容量的變壓器,勢必增加投資,且影響供電。選用的變壓器容量為1

13、000kVA。臺(tái)數(shù):裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。型號(hào):選型為SCB9-1000/10KV變壓器。4.1.1主變壓器確定主變壓器型號(hào)為環(huán)氧樹脂澆注型,其技術(shù)參數(shù)如4-1所示。表4-1 SCB9-1000/10變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量(KVA)額定電壓(kV)空載損耗(W)負(fù)載損耗(W)短路阻抗(%)空載 電流(%)變壓器連接組高壓低壓SCB9-1000/10100010.50.41660855061.0第5章 變電所電氣主接線電氣主接線是由高壓電器通過連接線,按其功能要求組成接受和分配電能的電路,成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò),故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列,詳細(xì)地

14、表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖,稱為主接線電路圖。電氣主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分,也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。對電氣主接線的基本要求概括地說應(yīng)包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。5.1主接線設(shè)計(jì)主接線的基本形式分為兩大類:有匯流母線的接線形式、無匯流母線的接線形式。變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源(變壓器)、母線和出線(饋線)。有母線后,配電裝置占地面積較大,使用斷路器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少,占地面積小,但只適用于進(jìn)出線回路少,不再擴(kuò)建和發(fā)展的變電所。有匯流母線的接線形式主要有:單母線接線和雙母線接線。設(shè)計(jì)中僅以單母

15、線接線為例。一、單母線接線 圖 5-1 單母線接線如圖 5-1 所示,單母線接線的特點(diǎn)是整個(gè)配電裝置只有一組母線,每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。供電電源是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可以保證電源并列工作,又能使任一條出線回路都可以從電源l或2獲得電能。每條引出線回路中部裝有斷路器和隔離開關(guān),靠近母線側(cè)的隔離開關(guān)QS2稱作母線隔離開關(guān),靠近線路側(cè)的QS3稱為線路隔離開關(guān)。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置,可以開斷或閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流,故用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置其開合電流能力極低,只能于設(shè)備停運(yùn)后退出工作時(shí)斷開電路,保證與帶電部分隔離,

16、起著隔離電壓的作用。所以,同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān),以便檢修斷路器時(shí)隔離電源。若饋線的用戶側(cè)沒有電源時(shí),斷路器通往用戶則可以不裝設(shè)線路隔離開關(guān)。但如果費(fèi)用不大,為了防止過電壓的侵入。也可以裝設(shè)。同一回路中串接的隔離開關(guān)和斷路器,在運(yùn)行操作時(shí),必須嚴(yán)格遵守下列操作順序:如對饋線送電時(shí),須先合上隔離開關(guān)QS2和QS3,再投入斷路器QF2;如欲停止對其供電,須先斷開QF2,然后再斷開QS3和QS2。為了防止誤操作,除嚴(yán)格按照操作規(guī)程實(shí)行操作票制度外。還應(yīng)在隔離開關(guān)和相應(yīng)的斷路器之間,加裝電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖。接地開關(guān)(又稱接地刀間)QS4是在檢修電路和設(shè)備時(shí)合上,取代

17、安全接地線的作用。當(dāng)電壓在110kV及以上時(shí),斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)扣線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地開關(guān)。對35kV及以上的母線,在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置12組接地開關(guān)或接地器,以保證電器和母線檢修時(shí)的安全。1單母線接線的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 缺點(diǎn):靈活性和可靠性差,當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),必須斷開它所連接的電源,與之相連的所有電力裝置在整個(gè)檢修期間均而停止工作。此外,在出線斷路器檢修期間,必須停止該回路的供電。2單母線接線的適用范圍 一般適用于一臺(tái)主變壓器的以下兩種情況: (1)6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。 (2)3

18、5-66kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。二、單母線分段接線為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn),提高它的供電可靠性和靈活性,可以把單母線分成幾段,在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開關(guān)。每段母線上均接有電源和出線回路,便成為單母線分段接線,如圖5-2所示。1單母線分段接線的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):用斷路器把母線分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路,有兩個(gè)電源供電;當(dāng)一證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。缺點(diǎn):當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電;當(dāng)出線為雙回路時(shí),常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越;擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 2適用范圍 (1)6一10kV配

19、電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。 (2)3566kV配電裝置出線回路數(shù)為48回時(shí)。圖5-2 單母線分段接線現(xiàn)階段最常用的接線形式有兩種:單母線接線和單母線分段接線,依據(jù)變電所中實(shí)際情況的了解,以及對單母線接線和單母線分段的比較,并且從經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性三個(gè)方面的對比,選擇單母線接線方式。變電所為終端變電所高壓為10kV低壓為0.4kV。這在主接線的選擇上確定了范圍,根據(jù)5-10年的發(fā)展計(jì)劃設(shè)計(jì),并依據(jù)的供電情況,擬裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。110kV主接線根據(jù)設(shè)計(jì)要求及綜合考慮,10kV側(cè)兩條銅電纜,一條運(yùn)行,一條備用兩條電纜的各種參數(shù)均相同,來自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開關(guān)、調(diào)相機(jī)、電流互感器接到

20、母線上,而后經(jīng)隔離開關(guān)、計(jì)量柜進(jìn)入母線接到兩臺(tái)變壓器上,其間由隔離開關(guān)和斷路器分離。如附錄。20.4kV主接線所謂0.4kV是一種電壓等級,按正常工作需用380kV,10kV高壓經(jīng)過變壓器降壓后為0.4kV等級,低壓經(jīng)過隔離開關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到母線上,而后經(jīng)過隔離開關(guān)、儀表通過低壓母線接到降壓變壓器母線上,兩臺(tái)變壓器低壓分別帶有不同的負(fù)荷這是0.4kV。如附錄所示。第6章 短路計(jì)算選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護(hù)、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)是短路計(jì)算的最終目的。所謂短路是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接,既有相與相之間導(dǎo)體的金屬性短接或者經(jīng)小阻抗的短接,也

21、有中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中單相或多相接地(或接中性線)。6.1短路計(jì)算根據(jù)實(shí)際情況及圖紙的要求分析綜合樓變電所的設(shè)計(jì),短路計(jì)算要恰到好處,確定短路點(diǎn)位高低壓側(cè)各一個(gè),互相分析計(jì)算,如圖6-1所示。 圖6-1電力系統(tǒng)短路計(jì)算電路圖計(jì)算短路前給定電力系統(tǒng)饋線出口短路器2QF為2N12-10I型。計(jì)算方法采用比較簡潔常用的標(biāo)幺值計(jì)算。確定基準(zhǔn)值取 ,而 計(jì)算短路回路中主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)根據(jù)有關(guān)資料,則架空線路由資料可知:,則電力變壓器有資料得:,則做出等值電路圖并化簡電路,求出點(diǎn)及其點(diǎn)短路回路阻抗標(biāo)幺值,根據(jù)計(jì)算電路圖及其回路中個(gè)主要元件的電抗標(biāo)幺值做出等值電路圖。求出點(diǎn)三相短

22、路電流和短路容量如圖所示6-2 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。 圖6-2 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路求出點(diǎn)三相短路電流和短路容量如圖6-3 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路圖6-3 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路在工程設(shè)計(jì)中,往往還要列短路計(jì)算表,如下圖所示。表6-1短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流(KV)三相短路容量(MVA)點(diǎn)2.762.762.767.094.2250.25點(diǎn)32.0732.0732.0759.0134.9622.27第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。電氣設(shè)備選擇的一般原則為

23、:按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號(hào),按短路情況下校驗(yàn)開關(guān)的開斷能力、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。在表7-1中列出了導(dǎo)體和電器選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目。從表中可以看出為保證設(shè)備可靠的運(yùn)行,各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇,并按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。表7-1導(dǎo)體和電器的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)備名稱選擇項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓(KV)額定電流(A)裝置類(戶內(nèi)戶外)準(zhǔn)確度級短路電流開斷能力(KA)熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定高壓斷路器高壓負(fù)荷開關(guān)高壓隔離開關(guān)高壓熔斷器電流互感器電壓互感器母線電纜7.3高壓斷路器選擇與校驗(yàn)7.3.1高壓斷路器的選擇高壓斷路器是高壓電氣中的重要設(shè)備,是一次電力系統(tǒng)中控制和保

24、護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備,它在電網(wǎng)中的作用有兩方面,其一是控制作用,其二是保護(hù)作用高壓斷路器的主要作用是:在正常運(yùn)行時(shí)用它接通或切斷負(fù)荷電流;在發(fā)生短路故障或嚴(yán)重負(fù)荷時(shí),借助繼電保護(hù)裝置用它自動(dòng)、迅速地切斷故障電流,以防止擴(kuò)大事故范圍。要求斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置和足夠強(qiáng)的滅弧能力。 圖7-1高壓斷路器的QF的型號(hào)規(guī)格7.3.2高壓斷路器的校驗(yàn)根據(jù)圖7-1高壓斷路器的QF的型號(hào)規(guī)格。在短路計(jì)算中我們得知10kV側(cè)母線上短路電流為5.3kA,控制QF的線路繼電保護(hù)裝置實(shí)際最大的動(dòng)作時(shí)間為1.0s變壓器高壓側(cè)實(shí)際最大工作電流按變壓器額定電流計(jì)算。 線路首端短路時(shí),流過短路電流最大,而線路首端()點(diǎn)短路

25、和母線()點(diǎn)短路,其短路電流相等,即:短路電流沖擊值:短路容量:擬定選用高壓真空斷路器,斷路時(shí)間:短路假想時(shí)間:根據(jù)擬定條件和相關(guān)數(shù)據(jù),選用ZN12-10I型高壓真空斷路器。表7-2 ZN12-10I型高壓真空斷路器序號(hào)安裝電氣條件ZN12-10I校驗(yàn)結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目技術(shù)數(shù)據(jù)110KV10KV合格257.7A1250A合格32.76KA31.5KA合格47.038KA25KA合格57.84126合格 7.4隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)隔離開關(guān)選擇型號(hào)為:GN30-10D/630,這種型號(hào)隔離開關(guān)系列為高壓10kV,三相電流頻率50HZ的戶內(nèi)裝置,安裝于高壓開關(guān)柜內(nèi),使高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小,安全性

26、高。如下表所示7-3為GN30-10D/630的技術(shù)數(shù)據(jù)。表7-3 GN30-10D/630技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)型式序號(hào)額定電壓KV額定電流A結(jié)構(gòu)標(biāo)志GN30-10D/630戶內(nèi)3010630帶接地刀閘隔離開關(guān)的校驗(yàn) 根據(jù)型號(hào)擬選GN30-10D/630。 短路電流的沖擊值:短路容量:短路電流假想時(shí)間: 校驗(yàn)情況如下表表7-4 GN30-10D/630校驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN30-10D/630工作電壓(KV)10最大工作電流(A)57.73短路電流 (KA)2.76短路沖擊電流(KA)7.038熱穩(wěn)定性校驗(yàn)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。7.5互感器選擇與校驗(yàn)互感器包括電流互感器和電壓互感器。電流互

27、感器又稱儀用變流器,文字符號(hào)為TA;電壓互感器又稱儀用變壓器,文字符號(hào)為TV。從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說,互感器是一種特殊變壓器。7.5.1電流互感器校驗(yàn)對于大多數(shù)電流互感器,給出了相對于額定一次電流的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定倍數(shù),因此其動(dòng)、熱穩(wěn)定度應(yīng)按下式校驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù):則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條件為:擬定型號(hào)為:LZZBJ9-10型電流互感器,查表得,熱穩(wěn)定倍數(shù):,則熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為:,一般為1S熱穩(wěn)定倍數(shù),即電流互感器試驗(yàn)時(shí)間t=1s,因此上式可改寫為:通過計(jì)算結(jié)果可知滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。7.5.2電壓互感器校驗(yàn)為了保證電壓互感器的安全運(yùn)行和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行,電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓互感器應(yīng)滿足

28、下列條件:其中式中 為電網(wǎng)電壓; 為電壓互感器一次繞組額定電壓;其電壓互感器參數(shù)如下表所示表7-5 電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定電壓(KV)一次繞組額定容量(VA)二次繞組額定容量(VA)最大容量(VA)JDZ18-10一次二次0.5133P6P400100.15080200綜合公式: 校驗(yàn)后滿足要求。7.6母線選擇與校驗(yàn)7.6.1 母線的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求,變電所10kV側(cè)為電纜線,而屋內(nèi)配電10kV側(cè)和0.4kV側(cè)應(yīng)用硬母線,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選用硬母線即矩形硬母線,它的優(yōu)點(diǎn)是便于固定和連接,散熱性能好,缺點(diǎn)是集膚效應(yīng)系數(shù)較大,集膚效應(yīng)系數(shù)與電流的頻率、導(dǎo)體的形狀和尺寸有關(guān),為了避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大,

29、應(yīng)減小導(dǎo)體片(條)間的距離,相應(yīng)地改變它有關(guān)因素。7.6.2母線校驗(yàn)實(shí)際工程應(yīng)用10kV 及以下高壓線路及低壓動(dòng)力線路,通常先按發(fā)熱條件選擇截面,再校驗(yàn),其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對于一般建筑物的10kV線路距離短,電流不太大,按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面的意義并不大。1 選擇根據(jù)負(fù)荷計(jì)算電流:折算到10kV 得到高壓側(cè)電流:根據(jù)變壓器SCB9-1000/10型空載電流為0.8%,其有名值:空載電流;根據(jù)實(shí)際情況:,電流經(jīng)濟(jì)密度10kV側(cè):0.4kV側(cè):故選用 10kV側(cè):TMY-3 0.4kV側(cè):經(jīng)過與短路電流的比較滿足條件。第8章 繼電保護(hù) 電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。

30、它對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)量、防止故障擴(kuò)大和事故發(fā)生起著及為重要的作用。對繼電保護(hù)的基本要求1.選擇性2.靈敏性3.速動(dòng)性4.可靠性8.1過電流與速斷保護(hù)整定值的計(jì)算8.1.1過電流整定值計(jì)算計(jì)算變壓器過電流的整定值 式中 繼電保護(hù)動(dòng)作整定值(A); 保護(hù)裝置的可靠系數(shù); 接線系數(shù); 電流互感器電流比; 線路最大負(fù)載電流(A); 繼電器返回系數(shù); 式中 繼電器返回電流,電流互感器開始釋放的最大電流(A); 繼電器起動(dòng)電流,電流繼電器開始吸合的最小電流(A);DL型繼電器的一般要求在0.85-0.9。若返回系數(shù)小于0.85,說明繼電器傳動(dòng)部分有油污,應(yīng)清洗加油,以減少摩擦阻力矩,如果清洗加油后,仍達(dá)不到0.85以上,應(yīng)考慮更換電流互感器。設(shè)計(jì)中所選用的變壓器型號(hào)為SCB9-1000/10變壓器,10KV/0.4KV,57.7A/1443A,干式變壓器,其中電流互感器電流比為其過電流整定值計(jì)算如下所示:電流整定值:,過電流保護(hù)繼電器選用DL-11/11型。(1).過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限 (2)靈敏度的校驗(yàn)。變壓器過電流保護(hù)的靈敏度,按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下運(yùn)行,發(fā)生兩相短路來檢驗(yàn),其靈敏度也

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論