某塑料制品廠供電系統設計 - 下載本文

2號車間變電所55單絲車間水泵房及其附屬設備

1-避雷器;2-電流互感器;3-高壓熔斷器;4-電壓互感器;5-主變壓器

(c) 2號車間變電所接線圖 圖5.1 電氣主接線圖

1號車間變電所使用兩臺變壓器,且為明備用,故在圖中畫出一臺使用中的變壓器;3、4號變電所使用一臺變壓器;2、5車間變電所使用兩臺變壓器,且為暗備用,故在主接線圖中畫出兩臺變壓器。上圖中畫出了2、4號車間的主接線,其他的與此相似。

該接線圖的主要特點如下:

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(1)總配電所不裝設變壓器,無變壓器損耗,簡化接線,降低了成本及運行費用。用10KV真空斷路器保護。

(2)總配電所進線裝置有短路保護控制,切換操作十分方便靈活,而且可配以繼電保護和自動裝置,使供電可靠性大大提高。

(3)為了保證斷路器檢修人員的人身安全,斷路器側應裝設高壓熔斷器。 (4)為了與供電部門經濟費用明確,在電源進線總開關(高壓斷路器)柜臺,裝置一臺CFC-15Z-19型高壓計量柜,其中的電壓互感器和電流互感器只用來連接計費電度表。

(5)各車間的負載都由單母線供電,這樣能夠保證可靠供電。

(6)為了便于測量、監視、保護和控制主電路設備,母線上接有電壓互感器,進(出)線上均串有電流互感器。

(7)為了防止雷電過電壓侵入配電室擊毀電氣設備,母線上設有避雷器。 (8)由于高壓配電所線路都是由高壓母線來電,因此,其出線側母線上加裝真空斷路器,以保證出線的安全檢查。

第六章 短路電流計算

6.1 短路電流計算方法及意義

電力系統不可避免會發生短路事故。短路事故威脅著電網的正常運行,并有可能損壞電氣設備。因此,在電力系統的設計和運行中,都要對供電網絡進行短路電流計算,以便正確地選用和調整繼電保護裝置,正確地選擇電氣設備,確保電力系統的安全、可靠地運行。

對一般工廠來說,電源方向的大型電力系統可看作是無限大容量系統。無限大容量系統的基本特點是其母線電壓總維持不變,即回路中發生短路時電源的內阻抗可以忽略不計,當接到這個系統的小容量電路中的電流發生任何變動甚至短路時,這個系統母線上的電壓仍基本保持不變。

短路電流計算,根據電力系統的實際情況,可以采用標幺值法或歐姆法計算,哪種方法方便就采用那種方法。在高壓系統中通常采用標幺值法計算。

6.2 短路計算

6.2.1 短路電流計算等效示意圖

(1) ~ ∞系統 200MVA (2) X0=0.4?,1km 10.5kV S9-1000 0.4kV

K-1 (3) K-2

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圖6-1 短路計算電路

圖6-2 短路等效電路圖

6.2.2 短路電流及容量的計算

取基準容量Sd=100MVA,高壓側基準電壓UC1?10.5kV ,低壓側基UC2?0.4kV 高側基準電流Id1?SdSd?5.5kA,低壓側基準電流Id2??144.34kA。 3UC13UC2(1)電力系統的電抗標幺值由SOC=200MVA得:

X1?=

Sd=100÷200=0.5 (6-1) Soc100Sd0.4?1?==0.36 (6-2) 2210.5Uc1(2)架空線路的電抗標幺值:由X0=0.4Ω/km l=1km得:

X2?=X0l(3)電力變壓器的電抗標幺值,這里以NO.1為例計算,該變電所選的變壓器是S9-1000/10,所以Uk%=5%:

Uk%Sd5100?103?==5 (6-3) ?X=

100SN1001000?3短路等效電路圖如圖5-1所示,并標明短路計算點。 計算K-1點的短路電路總標幺值及三相短路電流和短路容量:

① 總電抗標幺值

X*(K?1)=X1?+X2?=0.5+0.36=0.86 (6-4) ?② b.三相短路電流周期分量有效值

=5.5÷0.86 KA=6.4 KA (6-5)

X*(K?1)?③ c.其他三相短路電流

(3)(3)=IKI''(3)=I??1=6.4 KA (6-6) (3)IK?1=

Id1

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(3)=2.55I''(3)=2.55×6.4=16.32 KA (6-7) ish(3)

=1.51I''(3)=1.51×6.4=9.66 KA (6-8) Ish

④ d.三相短路容量

X*(K?1)?計算K-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量

(3)SK?1=

Sd=

100=116.28 MV·A (6-9) 0.86⑤ e.總電抗標幺值

X*(K?2)=X1?X2?X3=0.5+0.36+5=5.86 ?⑥ f.三相短路電流周期分量有效值

X*(K?2)?⑦ g.其他三相短路電流

(3)IK?2=

Id2=

144.34=24.63 KA 5.86(3)(3)=IKI''(3)=I??2=24.63 KA

(3)=1.84I''(3)=1.84×24.63=45.32 KA ish(3)

=1.09I''(3)=1.09×24.63=26.85 KA Ish

⑧ 三相短路容量

X*(K?2)?其他各變電所的短路計算與NO.1計算相同,其計算結果如表5.1所示:

表6-1 各變電所的短路計算電路及容量 (3)SK?2=

Sd=

100=17.06 MV·A 5.86短路計算點 變電所號碼 (3) IK三相短路電流/KA 三相短路容量/MVA(3)I''(3) 6.4 24.63 24.63 13.29 10.64 8.56 (3) I? ish 16.32 45.32 45.32 24.45 19.58 15.75 Ish 9.66 26.85 26.85 14.49 11.6 9.33 (3)(3)(SK) K-1 K-2 K-2 K-2 K-2 K-2 NO.1 NO.2 NO.3 NO.4 NO.5 6.4 24.63 24.63 13.29 10.64 8.56 6.4 24.63 24.63 13.29 10.64 8.56 116.28 17.06 17.06 7.52 9.4 11.68 計算短路電流主要是校驗電氣控制裝置的電器元件和導線在極端的條件下是否有承受能力,特別是保護器件是否能斷開短路電流。否則被粘連,不但不能

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起到保護作用,而且間接放大事故的災害面積(范圍)。通過計算最大運行方式和最小運行方式下短路點至電源的等效阻抗值,計算可得短路點的短路容量、短路沖擊電流、短路全電流最大有效值以及短路電流周期分量的有名值,這些數據是下一章進行變電站電氣設備選型的重要依據。

第七章 電氣設備的選擇與校驗

現代工廠要求電氣設備防火、防潮、防爆、防污染、節能及小型化。電氣設備的選擇是涉及多種因素,首先要考慮并堅持的是產品性能質量。電氣產品的選用必須符合國家有關規范。其次才是經濟性,要根據業主功能要求、經濟情況做出選擇。所要選擇的產品包含在每個設計子項之中,主要有電源設備、高低壓開關柜、電力變壓器、電纜電線、開關電器等。

7.1 總配電所架空線進線的選擇

由于本廠由電業部門某一35/10KV變電所供電,架空線選擇一條。 (1) 按經濟電流密度選擇導線截面積 線路在工作時的最大電流為:

Ig?S30/(3?UN)?2549.98/(3?10)?147.22A

該生產車間為三班制,部分車間為單班或兩班,全年最大負荷利用時數為5000

小時,屬于三級負荷。其鋼芯鋁線的電流密度為J=0.9,所以導線的經濟截面面積為:

SJ?IgJ?147.22?163.58mm2 0.9(2) 按長時允許電流校驗導線的截面積

查表得LGJ-50型裸導線的長時允許電流Iy=220A(?0=25℃)當環境溫度為25℃時,導線最高允許溫度為70℃。

其長時允許電流為:

I?y?Iy由于Ie?I?y,所以符合要求。 (3) 按電壓損失校驗

?al???195.6A

?al??0查表得LGJ-50導線的單位長度電阻和電流為:R0?0.65Ω,X0?0.46Ω,故線路總損失為:

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