10kv变电所毕业设计 联系客服

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五、变压器数量、容量及类型选择

选择主变压器台数按其符合性质要求为:

1.工厂负荷性质

工厂为三班工作制,年最大有功负荷利用小时数为3500h,属于三级负荷。 2.供电电源条件

(1)本厂变电所从附近3510kV变电所引入10kV电源,架空线路长800m。 (2)要求工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 (3)工厂10kV母线上的短路容量按200MVA计算。 因此只装设一台主变压器.

装有一台主变压器的变电所,主变压器容量SN。T 应不小于总的计算负荷S30,即

根据补偿后一次侧容量,可以选择其额定容量为400KVA,型号为S9系列三项环氧树脂干式变压器,连接组别为Dyn11,即S9—400—10∕0.4—Dyn11.

六、变电所主接线方案的确定

变配电所主接线方案的基本要求

(1)保证向用户供电的可靠性、安全性、灵活性、经济性。 (2)保证电能质量--频率和电压符合要求。

(3)大型电厂的机组在分期投入过程中,应考虑逐年电力,电量平衡。

6.1 高、低压侧主接线的基本形式 1>10KV侧电气主接线的基本形式 2> 380220侧电气主接线的基本形式 3> 低压线路的接线方式

1放射式接线:

220380V

5

放射式接线

1)配电线路互不影响,供电可靠性较高,但配电设备和导线材料耗用较多,且运行不够灵活。 2)主要用于容量大、负荷集中或重要的用电设备,或者需要集中联锁启动。 2树干式接线

树干式接线

1)配电设备和导线材料耗用较少,运行灵活性好,特别是采用封闭式母线槽时;但干线故障时影响范围大,供电可靠性较低。

2)一般用于用电设备容量不很大、布置较均匀的场合,例如对机械加工车间的中小机床设备供电以及对照明灯具供电等,均采用树干式接线。

3链式接线: 220380V

链式接线

它实质上是一种树干式接线,适用范围与树干式相似,但链式相连的用电设备一般不宜多于5台,链式相连的配电箱不宜多于3台,且总容量不宜超过10kW。

以上介绍了低压配电系统的三种基本接线方案,各有优缺点;总的来说,树干式系统投资较省,但负荷支接点多,检修和事故时停电面大,一般适用于对三级负荷供电。放射式系统投资大,但线路没有分支接点。因此,应根据情况具体对待,但对于本机电修车间而言,按可靠性第一的原则,所以采用放射式供电。

七、短路电流的计算

1>短路的形式

三相短路的基本形式有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相短路。

三相短路电压和电流仍是对称的,只是电流比正常值增大,电压比额定值降低。三相短路发生的概率最小,只有5%左右,但是它的危害是最严重的短路形式。

两相短路发生的概率约为10%~15%

两相接地短路是指中性点不接地系统中两不同相均发生单相接地而形成的两相短路,亦指两相短路后又接地的情况。两相接地短路发生的概率约为10%~20%。

单相接地的危害虽不如其他短路形式严重但中性点直接接地的系统中,发生的概率最高,约占短路故障的65%~70%

2>采用标幺制法计算短路电流

标么值法(相对单位制法)

1.绘计算电路图,选短路计算点。

2.设定基准容量和基准电压Ud,计算短路点基准电流一般设,(短路计算电压)。短路基准电流按下式计算: 3.计算短路回路中各主要元件的阻抗标么值一般只计算电抗。

6 (1)电力系统的电抗标么值

式中——电力系统出口断路器的断流容量〔单位为MVA)。 (2)电力线路的电抗标么值

式中Uc——线路所在电网的短路计算电压(单位为kV)。

采用标么值计算时,无论短路计算点在哪里,电抗标么值均不需换算。 (3)电力变压器的电抗标么值

式中Uk%一一变压器的短路电压(阻抗电 压)百分值;

一一变压器的额定

容童(.单位为 kVA,计算时化为与Sd同单位)

(4)绘短路回路等效电路,并计算总阻抗采用标么值法计算时.无论有几个短路计算点,其短路等效电路只有一个,图中对一次侧的短路回路总电扰标么值为;

图中对二次侧的短路回路总电抗标么值为:

X??(k?2)??X3X4?X?X???X3?X4?1?2

(5)计算短路电流分别对各短路计算点计算其各种短路电流如

其余短路电流的计算与欧姆法相同。

八、 变电所一次设备的选择与校验

8.1>电器设备选择的一般条件 1>按正常运行条件选择

电器设备按正常运行条件选择,就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电器装置所处的位置特征;电气要求是指电器装置对设备的电压、电流、频率等方面的要求;对一些断路电器如开关、熔断器等,还应考虑其断流能力。

⑴ 考虑所选设备的工作环境。

⑵ 所选设备的额定电压应不低于安装地点电网的额定电压,即 ⑶ 电器的额定电流是指在额定周围环境温度下电器的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流,即 : 。 2>按短路条件校验

⑴ 动稳定校验

动稳定是指导体和电器承受短路电流机械效应的能力。满足稳定的条件是。 式中─设备安装地点短路冲击电流的有效值(kV)。─设备允许通过的电流的有效值(kV)。

对于下列情况可不校验动稳定或热稳定。

1)用熔断器保护的电器,其热稳定由熔断时间保证,故不校验热稳定。

2)电压互感器及其所在回路的裸导体和电器可不校验动、热稳定,因为短路电流很小。 3)电缆可不校验动稳定。 ⑵ 热稳定校验

短路电流通过时,电器各部件温度不应该超过短时发热最高允许值,即

(18)

式中 ─设备安装地点稳态三相短路电流(kV);

─短路电流假象时间(s);

7 ─t秒内允许通过的短路电流值(kV);t─厂家给出的热稳定计算时间(s)。 8.2高压一次设备的选择

高压一次设备的选择,必须满足一次电路正常条件下和短路条件下工作的要求,同时设备应工作安全可靠,运行维护方便,投资经济合理。

高压电器的选择和校验可按表所列各项条件进行。

选择条件 设备名称 高压断路器 隔离开关 负荷开关 高压熔断器 (1)高压开关柜的选择

额定电压 额定电流 开断电流 动稳定 热稳定 - GG-1A和GG-1A(F)型高压开关柜为固定式,一般靠墙安装,从正面进行操作和维修,适于3~10kV、50Hz三相交流单母线系统作为接受和分配电能之用;其中GG-1A(F)为防误型,它在GG-1A型的基础上略加改进,增加了一些闭锁机构,以实现“五防”:防止带负荷拉、合隔离开关;防止误分、合断路器;防止带电挂接地线;防止带接地线合隔离开关;防止人员误入带电间隔。GG-1A(F)型与GG-A型在应用范围、一次线路方案及有关技术数据方面都是相同的。该设计选择的高压开关柜如下表所示: 编号 型号 主要设备 少油断路器 隔离开关 接线方式 No101 No106 No102 No105 No107 GG-1A(F)-11 SN10-10I SN10-10Ⅱ SN10-10Ⅲ -10T GG-1A(F)-24 (2)计量柜的选择

GG-1A-J和GG-1A(J)型计量用高压开关柜,通称为高压计量柜,专用于中小型发电厂和变配电所在三相交流50Hz、电压10kV及以下、电流400A及以下的单母线系统中作为输送或接受电能计量之用。本型产品系室内安装,于GG-1A(F)型固定式高压开关柜配套使用。计量用高压开关柜的一次线路方案和技术数据如表所示。

型 号 主 要 设 备 名称 高压隔离开关 GG-1A(J)-04 高压熔断器 电流互感器 电压互感器 型号 GN8-10 RN2-10 LQJ-10 JDJ-10 接 线 方 式 注:本设计中的计量柜(No103和No104)都采用GG-1A(J)-04型。 8.3高压电器的选择与校验

⑴ 高压断路器选择与校验

现初选SN10-10Ⅰ进行校验,如表所示。

高压断路器选择校验表

序号 SN10-10Ⅰ 选择要求 装设地点电气条件 结论 8