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表4-1 车间变电所变压器的台数、容量和型号
Sc 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 厂房名称 /kV·A 注塑车间 备料车间 锻工车间 模具车间 热处理车间 铆焊车间 生活间 仓库 挤出车间 原料库 包装材料库 成品库 生活间 水泵房 五金装配车间 机加工车间 锅炉房 试验室 材料库 油泵房 加油站 办公、食堂 126 165.6 10 38.5 1×500 128.6 108 16 9 375 161.5 12 1×500 30 8 16.25 109.3 76.7 186.7 62.5 1×500 44 12.2 8.13 15 SC(B)10 STS3 SC(B)10 STS2 SC(B)10 STS1 及容量 型号 代号 变压器台数 变压器 车间变电所
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5电气主接线方案选择
5.1 电气主接线的意义及重要性
电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时,为了清晰和方便,通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时,将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件(也称高频阻波器)等也表示出来。
对一个电厂而言,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等,从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面,经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。 电气主接线应满足以下几点要求:
1)运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性,特别是保证对重要负荷的供电。
2)运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时,能够通过倒换开关的运行方式,做到调度灵活,不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。 3)主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资。 5.2 电气主接线的设计
变配电所的电气主接线是一电源进线和引出线为基本环节,以母线为中间环节的电能输配电路。 1、主接线方式
其基本形式按有母线接线和无母线接线。母线又称汇流排,起着汇集电能的作用。在拥护的变配电所中,有母线的主接线按母线的设置不同,又有单母线接线,单母线分段接线,双母线接线。 2、主接线方案的选择
该机械厂本厂可由附近35/10kV地区变电站取得工作电源,所以直接经车间变电所,降为一般低压用电设备所需的电压如380V、220V。
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该工厂属于二级负荷,直接引入10kV的高压电,选择二路电源进线的接线。采用冷备用的工作方式。(见附录)
(1)单母线接线
又称典型单母线接线,图5-1所示。所有电源和引出线回路都连接在同一母线上,优点是简单,清晰,设备少,运行操作方便且有利于扩建。
(2)各车间变点站相互独立
如图5-2所示。由于该工厂为二级负荷,对供电的可靠性要求不是很高,采用如图所示的接线方式具有接线简单,操作方便,设备少,投资小等优点。
图5-1 单母线接线
图5-2各变电站低压侧相互独立
通过综合考虑,本方案一次侧选择单母线分段接线,二次侧各变电站相互独立接线方式。(见附录)
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6短路电流的计算
6.1产生短路电流的原因、危害及计算方法
短路电流产生的原因:(1)设备绝缘损坏。老化、污闪、雾闪、盐碱击穿。(2)外力破坏。雷击、鸟害、动物接触、人员或植物距离太近。(3)设备机械损伤。疲劳严重、断线、倒塔、倒杆、电动力太大拉断导线。(4)运行人员误操作、带地线合隔离开关、带负荷拉隔离开关。(5)其他原因。
短路电流产生的主要危害:(1)短路电流的弧光高温直接烧坏电气设备。(2)短路电流造成的大电动力破坏其它设备,造成连续的短路发生。(3)电压太低影响用户的正常供电。
短路电流计算的方法:常用的有欧姆法(有称有名单位制法)和标幺制法(又称相对单位制法)。绘制短路电路图6-1如图
图6-1 短路计算电路
6.2短路电流点的计算
本设计采用标幺制法进行短路计算 1.在最大运行方式下:
以STS1变电所为例Sk.max=500MV?A (1)确定基准值
取Sd=100 MV?A Vc1=10.5kV Vc2=0.4kV 而Id1?Sd/3Uc1?100MV?A/(3*10.5kV)?5.5kA
Id2?Sd/3Uc2?100MV?A/(3*0.4kV)?144.34kA
(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值
*①电力系统:x1?Sd/Sk=100 MV?A /500MV?A=0.2 *②架空线路:x2= x0L Sd/ Uc2=0.332
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③电力变压器(由附录表Uk%6)
*X3?Uk%Sd/100SNT=4×100×1000kV?A/100×500kV?A=8
绘制等效电路如图6-2,图上标出各元件的序号和电抗标幺值,并标出短路计算点。
图6-2 等效电路
(3)求k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流 1)总电抗标幺值
**=0.2+0.332=0.532 X*?(k?1)?x1?x22)三相短路电流周期分量有效值
3*Ik)=5.5kA/0.532=10.34kA ?1?Id1/x?(k?13)其他三相短路电流
(3)(3)Ik'''(3)?1=I?k?1=Ik?1=10.34kA (3)=2.55*5.73kA=26.36kA ish(3)=1.51*5.73kA=15.61kA Ish4)三相短路容量
MV?A /0.532=187.97MV?A x*Sk(3)?1=Sd/?(k?1)=100
(4)求k-2点的短路总电抗标幺值及短路电流 1)总电抗标幺值
***x*(k?2)=x1+x2+x3=0.2+0.332+8=8.532 ?2)三相短路电流周期分量有效值
I/x*(k?2)=144.34kA/8.532=16.92kA Ik(3)?2=d2?3)其他三相短路电流
(3)(3)Ik''(3)?2?I?k?2=Ik?2=16.92kA (3)=2.26×16.92kA=38.24kA ish值得下载