1、毕业论文摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力.随着现代文明的发展与进步,社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。工厂供电系统的核心部分是变电所。因此,设计和建造一个安全、经济的变电所,是极为重要的。此工厂供电设计包括:负荷的计算及无功功率的补偿;变电所主变压器台数和容量、型式的确定;变电所主接线方案的选择;进出线的选择;短路计算和开关设备的选择;二次回路方案的确定及继电器保护的选择和整定;防雷保护与接地装置的设计;车间配电线路布线方案的确定;线路导线及其配电设备和保护设备的选择;以及电气照明的设计,还有电路图的绘制。关键词:电能 变电所 变压器 继电器 接地装置毕业论文IA
2、BSTRACT Electric energy is the main energy and dynamism of modern industry productionWith development and progress of modern civilization, social production and is it put forward high request more and more to quality and management that electric energy supply to liveThe system nucleus of factory sup
3、plies power is transformerIt is very important to design and build one safe economical substationThis factory supplies power and designs including: Calculation of load and compensation of the inactive power; Transformer substation main voltage transformer platform count and capacity , sureness of pa
4、ttern; Mainly wire the choice of the scheme in the transformer substation; Pass in and out the choice of the thread; Choice of shorting out and calculating and switchgear ; Two return circuit sureness and choice that relay protect of scheme exactly make; Defend the thunder and protect the design wit
5、h the earth device ; The workshop distribution line connects up the sureness of the scheme; Circuit wire and distribution equipment and protecting the choice of the equipment; And the electric design that lighted, there is drawing of circuit diagram.Keyword:Electricenergy Substation Transformer Tnte
6、rruptor The design with the earth device毕业论文II目录前言 11 原始资料及设计任务 21.1 基础资料 .22 变电所所址的选择 42.1 变电所简介 .42.2 变电所选址 .43 负荷统计及无功补偿计算 53.1 负荷等级划分 .53.2 电力负荷计算 .63.3 无功补偿计算 104 变电所主变压器台数和容量的确定 .114.1 变压器的分类及型号 114.2 变电所变压器的台数和容量的选择 125 变电所主接线的选择 .145.1 主结线的基本要求 145.2 变电所的主结线方式 166 短路电流计算 .186.1 短路电流的基本概念 .18
7、6.2 短路计算的常用公式 .196.3 本设计短路电流的计算 .217 电气设备选择 .257.1 电气设备选择的原则 .25毕业论文III7.2 母线的选择 .267.3 仪用互感器选择 .267.4 本变电所电气设备选择 .278 变电所的布置与结构 .308.1 变电所总体布置方案的设计原则与一般要求 318.2 变电所的总体布局 318.3 总配变电所的有关结构尺寸 329 二次回路设计及继电保护的整定计算 .339.1 变配电所二次回路设备的选择 339.2 继电保护和自动装置 3610 防雷保护与接地保护 4010.1 防雷保护 .4010.2 接地保护 .43结论 .57致谢
8、.58参考文献 .59毕业论文前言毕业设计,是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业:也是培养大学生实践能力、创新能力、培养应用型工程技术人才的最重要的实践教学环节。在提高学生综合实践的能力,奠定从事科研的基础,以及增强学生综合素质等方面,具有不可替代的作用。通过实习和毕业设计把我们所学的理论知识以及实际动手综合起来,这样不但达到了对实际理论知识“温故而知新”的目的,而且也达到了由理论到实践,由实践到理论的有机结合。下面,我们对全厂 10kV 总配变电所及配电系统进行设计。本设计说明书共分 10 章,按照供配电设计程序安排章节的顺序,并根据安全、经济、可靠、灵活的主导思想来设计。
9、主要内容有:原始资料、变电所所址的选择、负荷计算、无功补偿、主变压器的选择、主接线设计与短路电流计算、电气设备的选择、变电所布置与结构、及继电保护选择整定、防雷保护与接地保护等。由于我的水平有限设计中难免会有疏忽或错误之处,请各位老师批评指正。毕业论文1 原始资料及设计任务1.1 基础数据1.1.1 生产任务及车间组成(1)车间组成及布置纺织厂产品是全国人民生活必需品,在国民经济中占有重要地位。其用电部分是整个厂的动力之源,乃是重中之重.设有一个生产主厂房,其中有原液车间、纺炼车间、排毒车间、其他车间等生产车间,除上述车间外,还有辅助车间及其它设施,详见本厂总平面布置图。1.1.2 设计依据(
10、1)工厂总平面布置图。(2)供用电协议工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下:本厂可由东南方 19 公里处的城北变电所110/38.5/11kV,50MVA 变压器供电,供电电压可任选。另外,与本厂相距 5 公里处的其他工厂可以引入 10kV 线路做备用电源,但容量只能满足本厂负荷的 30%重要负荷,平时不准该变电所 10 千伏配出线路定时限过流保护装置的整定时间为1.5 秒,要求配电所不大于 1.0 秒;在总配电所 10 千伏侧计量功率因子应在 0.9 以上;配电系统技术数据毕业论文电费制度:按两部制电费计算。变压器安装容量为每 1kVA 为15 元/月,动力电费为 0.3 元/kWh
11、,照明电费为 0.55 元/(kWh)。图 II-0-3 配电系统1.1.3 本厂负荷性质多数车间为三班制,少数车间为一班或两班制。全年为 300 个工作日,年最大负荷利用小时数为 6400 小时。属于二级负荷。全厂总平面布置图毕业论文2 变电所所址的选择2.1 变电所简介(1) 为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,制订本规范。(2) 本规范适用于交流电压 10kV 及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。(3) 变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系,远近结合,以近期为主,适当考虑发展的可能。(4) 变电所
12、设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素,合理确定设计方案。(5) 变电所设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品,不得采用淘汰产品。(6) 10kV 及以下变电所的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。2.2 变电所选址(1)尽量靠近负荷中心,特别是对车间变电所所址靠近负荷中心,可以降低配电系统的电能损耗,电压损耗和有色金属的消耗量。(2)进出线方便。(3)尽量靠近电源侧。(4)尽量不设在多尘或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,应设在濡染源的上风侧。
13、(5)尽量不设在有剧烈震动的场所。(6)尽量不设在低洼积水场所及其下方。(7)交通运输方便毕业论文(8)应远离有易燃易爆危险的场所。(9)不占或少占农田,具有适宜的地质条件。(10)具有生产生活用水的可靠水源。(11)适当考虑职工生活上的方便。(12)应尽量临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起,以节约建筑费用。(13)不应妨碍工厂或车间的发展,并应适当考虑今后扩建的可能。根据本厂的实际情况,本厂可由东南方 19 公里处的城北变电所110/38.5/11kV,50MVA 变压器供电。3 负荷统计及无功补偿计算3.1 负荷等级划分由于建筑物用电设备多、负荷大,对供电的可靠性要求很高,
14、因此应准确划分负荷的等级,做到安全供电,节约投资。而划分负荷等级的原则是:一要看建筑物类别;二要看负荷的性质。按照电力工程设计手册 ,对负荷等级的划分标准是:(1)一级负荷中断供电将造成人员伤亡者;中断供电将造成重大政治影响者;中断供电将造成重大经济损失者;中断供电将造成公共场所的秩序严重混乱者;(2)二级负荷中断供电将造成较大政治影响者;中断供电将造成较大经济损失者;中断供电将造成公共场所秩序混乱者;毕业论文(3)三级负荷凡不属一级和二级负荷者。而本设计作为对国民经济有重要作用的纺织厂总配变电所,属于二级负荷。3.2 电力负荷计算3.2.1 计算负荷的方法及适用范围 (1)需要系数法其计算公
15、式为:P 30=KdPn其适用范围:当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时,特别在确定的建筑物时,宜于采用。 单个用电设备组Q30=P30tan S30=P30/cos I30=S30/ UN (3-1) 3 多个用电设备组P30=KP P 30i Q30=Kq Q 30iS30= 230I30=S30/ UN (3-2)式中:P30、Q 30、S 30该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷Pe设备组或单个的设备容量 (kW)UN设备额定电压 (kV)Kd需要系数Kp 、K q 有功和无功负荷同时系数P30i、Q 30i各设备组的有功和无功计算负荷,i 为任一组数毕业论文(2)二项
16、式法计算公式如下: 单个用电设备组P30=bpe+cPX Q30=P30tanS30=P30/cosI30=S30/ UN (3-3) 3多个用电设备组P30=(Bp e) i+(Cp x) max Q30=(bP etan ) i+(Cp x) maxtan max S30= 230I30=S30/ UN (3-4)式中:Pe设备组的设备容量 (kW)Px设备组中容量最大的 X 台设备容量(Cp x) max各组 Cpx中最大的一组 CpxUN设备额定电压 (kV)b、c二项式系数适用范围:当用电设备台数较少,有的设备容量相差悬殊时,特别在确定干线和分支线的计算负荷时,宜于使用。此外,还有利
17、用系数法、制动功率法、计算系数法等负荷计算方法。根据上述各种方法的适用范围,并结合纺织厂的生产生活情况和原始资料,我们选用需用系数法初步估算本设计的计算负荷。3.2.2 本设计负荷计算序号 车间设备名称 安装容量 (kW) Kd tan毕业论文纺炼车间纺丝机 180 0.80 0.78筒绞机 62 0.75 0.75烘干机 78 0.75 1.02脱水机 20 0.60 0.80通风机 200 0.70 0.75淋洗机 14 0.75 0.78变频机 900 0.80 0.701传送机 42 0.80 0.702 原液车间照明 1040 0.75 0.703 酸站照明 260 0.65 0.7
18、04 锅炉房照明 320 0.75 0.755 排毒车间照明 160 0.70 0.606 其他车间照明 240 0.70 0.75(1) 纺丝机的负荷计算:0.8180=144 kWexPK301440.8=115.2 kvartgQ144/0.8=180 kVAcos/30S(2) 筒绞机的负荷计算:0.7562=46.5 kWexPK3046.0.75=34.87 kvartg46.5/0.8=58.13 kVAcos/30S(3) 烘干机的负荷计算:0.7578=58.5 kWexPK3058.51.02=59.7kvartgQ58.5/0.8=73.13 kVAcos/30S(4)
19、脱水机的负荷计算:毕业论文0.620=12 kWexPK30120.8=9.6 kvartgQ12/0.6=7 kVAcos/30S(5) 通风机的负荷计算:0.7200=140 kWexPK301400.75=105 kvartg140/0.85=146.7 kVAcos/30S(6) 淋洗机的负荷计算:0.7514=10.5 kWexPK3010.50.78=8.2 kvartgQ10.5/0.6=6.3 kVAcos/30S(7) 变频机的负荷计算:0.8900=720 kWexPK300.7720=504 kvartg720/0.6=1200kVAcos/30S(8)原液车间照明的负荷
20、计算:0.751040=780 kWexPK307800.7=546 kvartgQ780/0.8=624 kVAcos/30S(9)酸站照明的负荷计算:0.65260=169 kWexPK300.7169=118.3 kvartg169/0.8=211kVAcos/30S(10)锅炉房照明的负荷计算:0.75320=240 kWexPK302400.75=180kvartgQ180/0.65=277 kVAcos/30S毕业论文(11)排毒车间照明的负荷计算:0.75160=112 kWexPK301120.6=67.2 kvartgQ112/0.8=140 kVAcos/30S(12)其他
21、车间照明的负荷计算:0.7240=168 kWexPK301680.7=126 kvartg168/0.8=210 kVAcos/30S对纺织厂的所有车间负荷计算完毕。当已求出各设备或各单位的有功和无功计算负荷后,并求其总的计算负荷。考虑各车间的同时系数后的计算负荷:2600 kWiipPKP3030309.1874. kvariiqQQ5=2346 kVA2223030 18746S其中 =0.9、 0.95。从西北电力设计院. 电力工程设计手册pqM. 中国电力出版社3.3 无功补偿计算无功补偿计算就是把无功功率因数由 cos 1提高到 cos 2时需要补偿的无功功率补偿容量(kvar)
22、。无功补偿计算按下式计算:主变压器二次侧的计算对变电所:变压器的损耗: =0.022346=46.9kW302.SPT =0.12346=234.6 kvar1Q考虑变压器损耗后的计算负荷:=46.9+2600=2646.9 kW 30=234.6+1874=2108.6kvar毕业论文=2945kVA2223030 6.1089.64QPS=2646/2945=0.88cos今补偿到 0.9,所需电容器容量为:=1548kvar)9.0cos8.cos(9.26411tgtgc纺织厂的总计算负荷为:=2646.9 kW30P=2105.6-1548=560.4 kvarQ=2754 kVA2
23、2304.5609.S变电所的计算电流及各车间的计算电流如下:变电所: =1130 ANUI/30=480 AS)1()(=480 AI/230230=100 AN)()(=24 ASI/430430=250 AU)5()5(=18 ANI/630630=30 AS)7()7(4 变电所主变压器台数和容量的确定4.1 变压器的分类及型号变压器的分类:(1)按冷却方式分类:有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。(2)按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。毕业论文(3)按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C 型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器
24、(插片铁芯、C 型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。(4) 按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。(5)按用途分类:有电力变压器、特种变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。(6)按冷却介质分类:有干式变压器、液(油)浸变压器及充气变压器等。(7)按线圈数量分类:有自耦变压器、双绕组、三绕组、多绕组变压器等。(8)按导电材质分类:有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。(9)按调压方式分类:可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。(10
25、)、按中性点绝缘水平分类:有全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。 4.2 变电所变压器台数和容量的选择4.2.1 变压器台数的选择确定变压器的台数应考虑:(1)对大城市郊区的一次变电站,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电站以装设两台主变压器为宜。(2)对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。(3)对于规划只装设两台主变压器的变电站,其变压器基础宜按大于变压器容量的 12 级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。毕业论文一般情况下,当 SNS 30时,选一台变压器;当 SN0.7S 30,S N TS 30(+0 时,选用两台变压器。其中 S
26、N T为单台主变压器容量,S 30为变电所总的计算负荷。S 30(+) 为变电所一、二级负荷的计算负荷。拥有两台或多台变压器的变电所,各台变压器通常采取分别运行。如果采取并列运行时,应满足:变压比相同、联接组别相同、短路电压相同等,容量差别不宜过大。4.2.2 变压器容量的选择选择变压器容量应考虑的条件:(1)主变压器容量一般按变电站建成后 510 年的规划负荷选择,并适当考虑远期 1020 年的负荷发展。对于城郊变电站,主变压器容量应与城市规划相结合。(2)根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重负荷的变电站,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力
27、后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对一般性变电站,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的 70%80%。(3)同级电网的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化、标准化。正确选择变压器的容量十分重要,若变压器的容量选择的过小,会使变压器经常处于超载状态,这样易烧毁变压器;反之,若变压器的容量选择的太大,一方面增加自身设备的投资,另一方面变压器得不到充分利用,造成效率因子降低,线路损耗和变压器本身损耗变大。通常,变压器容量可按下式估算:S=S 动 +SM (4-1)其中,S 动 是动力设备所需的总容量;S M是其它低压用户的总容量。S 动 =KN(P
28、n/cos) (kVA) (4-2)式中:P n单个用电设备电动机名牌上的额定功率 (kW)毕业论文P n各台用电设备的电动机额定功率的总和用电设备电动机的平均效率cos用电设备电动机的平均功率因子Kn需要系数选择变压器容量时,还应注意:一般电动机的启动电流是额定电流的4 7 倍,变压器应能承受这种冲击。直接启动的电动机中最大的一台容量,一般不宜超过变压器容量的 30%左右。5 变电所主接线的选择5.1 主接线设计的基本要求(1)配电所、变电所的高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线接线,当供电连续性要求很高时,高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线的接线。(2)配电所专用电源线的进线开关
29、宜采用断路器或带熔断器的负荷开关,当无继电保护和自动装置要求,且出线回路少无需带负荷操作时,可采用隔离开关或隔离触头(3)从总配电所以放射式向分配电所供电时,该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头;当分配电所需要带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时,应采用断路器.(4)配电所的 10kV 或 6kV 非专用电源线的进线侧,应装设带保护的毕业论文开关设备.(5) 10kV 或 6kV 母线的分段处宜装设断路器,当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时,可装设隔离开关或隔离触头.(6)两配电所之间的联络线,应在供电侧的配电所装设断路器,另侧装设隔离开关或负荷开关,当两侧的供电可能性
30、相同时,应在两侧均装设断路器.(7) 配电所的引出线宜装设断路器,当满足继电保护和操作要求时,可装设带熔断器的负荷开关.(8) 向频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时,应采用具有频繁操作性能的断路器.(9) 10kV 或 6kV 固定式配电装置的出线侧,在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关.(10) 采用 10kV 或 6kV 熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关。.(11) 接在母线上的避雷器和电压互感器,宜合用一组隔离开关、配电所、变电所架空进、出线上的避雷器回路中,可不装设隔离开关。(12)由地区电网供电的配电所电源进线处,宜装设
31、供计费用的专用电压,电流互感器(13)变压器一次侧开关的装设,应符合下列规定:一 以树干式供电时,应装设带保护的开关设备或跌落式熔断器;二 以放射式供电时,宜装设隔离开关或负荷开关,当变压器在本配电所内时,可不装设开关;变压器二次侧电压为 10kV 或 6kV 的总开关.可采用隔离开关或隔离触头,当属下列情况之一时,应采用断路器:一 出线回路较多二 有并列运行要求三 有继电保护和自动装置要求 变压器低压侧电压为的总开关,宜采用低压断路器或隔离开关;当有继电保护或自动切换电源要求时 ,低压侧总开毕业论文关和母线分段开关均应采用低压断路器(14)当低压母线为双电源 变压器低压侧总开关和母线分段开关
32、采用低压断路器时,在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧,宜装设刀开关或隔离触头5.2 变电所的主接线方式变电所的主接线是由各种电气设备及其连接线组成,用以接受和分配电能,是供电系统的组成部分。它与电源回路数、电压和负荷的大小、级别以及变压器的台数、容量等因素有关,所以变电所的主接线有多种形式。确定变电所的主接线对变电所电气设备的选择、配电装置的配置及运行的可靠性等都有密切的关系,是变电所设计的重要任务之一。(1)线路变压器接线当供电电源只有一回路,变电所装设单台变压器时,宜采用线路变压器组接线。如图 41 所示。变电所的变压器的高压侧可以装设隔离开关 QS、高压跌落式熔断器FU 或高压断路器
33、QF 受电,装设哪种设备合适视具体情况而定。线路变压器组接线方式的优点是接线简单,使用的设备少,基建投资省。缺点是供电可靠性低。当主接线中任一设备发生故障或检修时,全部负荷都将停电。所以,这种接线方式多用于仅有二、三级负荷的变电所,如大型企业的车间变电所和小型用电单位的 10KV 变电所等。毕业论文图 5-1 线路变压器组结线(2)桥式接线为了保证对一、二级负荷进行可靠供电,在企业变电所中广泛采用有两回路电源受电和装设两台变压器的桥式主接线。桥式接线分为内桥、外桥和全桥三种,其接线如图 42 所示。图 5-2 桥式结线图中 WL1和 WL2为两回电源线路,经过断路器 QF1和 QF2分别接至变
34、毕业论文压器 T1和 T2的高压侧,向变电所送电。断路器 QF3犹如桥一样将两回线路联在一起,由于断路器 QF3可能位于线路断路器 QF1、QF 2的内侧或外侧,故又分为内桥和外桥接线。(3)单母线分段式结线母线采用断路器分段比用隔离开关操作方便,运行灵活,可实现自动切换以提高供电的可靠性。一般只在出线较少,供电可靠性要求不高时为了经济才采用隔离开关作为母线的联络开关。单母线分段比双母线所用设备少,系统简单、经济,操作安全。(4)双母线结线变电所每回进、出线通过隔离开关可以接在任何一段母线上,两母线之间用断路器联络。因此不论那一段与母线同时发生故障,都不影响对用户的供电,故可靠性高,运行灵活。
35、缺点是设备投资多,结线复杂,操作安全性较差。这种结线主要用与负荷容量大,可靠性要求高,进、出线回路多的重要变电所。6 短路电流计算6.1 短路电流的基本概念在供电系统中,出现次数比较多的严重事故是短路。所谓短路是指供电系统中一切不正常的相或相与地(中性点接地系统)在电气上被短接。6.1.1 短路的原因及类型国民经济各部门的正常生产及人民的正常生活要求供电系统保匠持续、安全、可靠地运行。但是由于各种原因,系统会经常地出现故障,使正常运行状态遭到破坏。短路是系统常见的严重故障。所谓短路,就是系统中各种类型不正常的相与相之间或相与地之间的短接。系统发生短路的原因很多,主要毕业论文有:(1)电气设备、
36、元件的损坏。如:设备绝缘部分自然老化或设备本身有缺陷,正常运行时被击穿短路;以及设计、安装、维护不当所造成的设备缺陷最终发展成短路等。(2)自然的原因。如:气候恶劣,由于大风、低温导线覆冰引起架空线倒杆断线;因遭受直击雷或雷电感应,设备过电压,绝缘被击穿等。(3)人为事故。如:工作人员违反操作规程带负荷拉闸,造成相间弧光短路;违反电业安全工作规程带接地刀闸合闸,造成金屑性短路,人为疏忽接错线造成短路或运行管理不善造成小动物进入带电设备内形成短路事故等等。6.1.2 短路的危害发生短路时,由于系统中总阻抗大大减小,因而短路电流可能达到很大的数值。强大的短路电流所产生的热和电动力效应会使电气设备遭
37、到破坏。短路点的电弧可能烧毁电气设备。短路点附近的电压显著降低,使供电受到严重影响或被迫中断。若在发电厂附近发生短路,还可能使全电力系统运行接裂,引起严重后果。不对称接地短路所造成的零序电流,会在邻近的通讯线路内产生感应电势,干扰通讯,亦可能危及人身和设备的安全.短路种类示意图 代表符号性质三相短路K(3)三相同时在一点短接,属于对称短路两相短路K(2)两相同时在一点短接,属于不对称短路毕业论文两相接地短路K(1.1)在中性点直接接地系统中,两相在不同地点与的短接单相接地短路K(1)在中性点接地系统中,一相与地短接表 61 短路的种类6.2 短路计算的常用公式电力系统阻抗: (6-1)OCSU
38、X/20线路阻抗: (6-2)LRW0变压器阻抗: (6-3)NKTSUXP/10220三相短路电流:高压侧: (6-4))3()3()3()()3(0)(51.2IIiZIshKK低压侧: 毕业论文)3()3(09.184IIish三相短路容量: (6-5)0)3(USK)3(KI高压侧: (6-6))3()3()3()()3(0)(51.2IIiZIshKK低压侧: )3()3(09.184IIish三相短路容量: (6-7)0)3(USK)3(KI6.3 本设计短路电流的计算短路电流按正常运行方式下采用奥姆法进行短路电流计算,如图 6-1 短路电流计算图毕业论文图 6-1 短路电流计算图
39、表 6-2 变电所 35kV 母线短路数据运行方式 电源 35kV 短路容量 说明系统最大运行方式 MVASd150)3(max系统最小运行方式 in系统为无限大容量6.3.1 求 点的三相短路电流和短路容量( =10.5kV)1d1cU(一) 系统最大运行方式下(1)计算短路电流中各组件的电抗及总电抗电力系统的电抗:8 = /187=0.59OCcSUx/212)5.0(架空线路的电抗:0.380.5=0.19l02其中 0.38/ 是由吴希再. 电力工程 M. 华中科技大学出版0x社 2004 中查到。总电抗:0.59+0.19=0.7821xd(2)计算 点的三相短路电流和短路容量和短路
40、容量1三相短路电流周期分量有效值=10.5/( 0.78)=7.8kA11)3(/dcdxUI3三相次瞬时短路电流和短路稳态电流7.8kA)3(1)()3(dII三相短路冲击电流及第一周期短路全电流有效值:2.557.8=1909kA)3()3(5.2Iish1.517.8=11.8kAI三相短路容量:= 10.57.8=142MVA)3(1)3(1dcdIUS(二)系统最小运行方式下:毕业论文(1)计算短路电路中各组件的电抗及总电抗。电力系统的电抗:/107=1.032)3(1215.0/dcIUx架空线路的电抗:=0.380.5=0.19l01总电抗:1.03+0.19=1.2221xd(
41、2)计算 点的三相短路电流和短路容量1三相短路电流周期分量有效值:=10.5/( 1.22)=5kA)3/(11)3(dcdxUI3三相次瞬时短路电流和短路稳定电流:5kA)3(1)()3(dII三相短路冲击电流及第一周期短路全电流有效值:=2.555=12.75kA)3()3(5.2Iish1.515=7.55kAI三相短路容量: MVAIUSdcd 9.05.133)(1)(1 6.3.2 求 点的三相短路电流和短路容量( )2 KUc4.2(一)系统最大运行方式下(1)计算短路电流中各组件的电抗及总电抗电力系统的电抗: 3221 109.87/)4.0(/ocSUx架空线路: 32202
42、 .)5./(.3)5./4(l电力变压器: 3223 10.4.011%NckSx总电抗:毕业论文33212 105.xxd(2)计算 点的三相短路电流和短路容量2三相短路电流周期分量有效值: kAxUIdcd 7.10)5.2/(4.0)/( 322)3( 三相次瞬时短路电流及短路稳态电流: kAIId7.1)3(2)()3(三相短路冲击电流及电流第一周期短路全电流:=1.8410.7=19.7kA)3()3(81.IIshk7.1.09.0三相短路容量:=7.4MVA.433)(2)(2dcdIUS(二)系统最小运行方式下(1)计算短路电流中各组件的电抗及总电抗电力系统: 3221 10
43、5.7/)4.0(/ocSx架空线路: 3202 .).1/(l电力变压器: 3223 10.354.01%nckSUx总电抗: 33212.xxd(2)计算 点的三相短路电流和短路容量2三相短路电流周期分量有效值: kAxUIdcd 4.10)./(4.03/ 322)3( 三相次瞬时短路电流及短路容量: kIId.)3(2)()3(三相短路冲击电流及第一周期短路全电流:毕业论文kAIish1984.)3()3(I.0三相短路容量: MVIUSdcd 2.741.3)(2)3(2 计算结果如下表 6-3 所示:表 6-3 纺织厂 10kV 变配电所短路电流计算结果系统最大运行方式下(k)3(
44、dIV)(kV)3(I)(kV)3(I)(kV)3(shi(kV)3(shI)(MVA)3(dS点短1d路7.8 7.8 7.8 19.9 11.8 142点短2路10.7 10.7 10.7 19.7 11.7 7.4系统最小运行方式下点短1d路5 5 5 12.75 7.55 90.9点短2路10.4 10.4 10.4 19 11.3 7.27 电气设备选择变点所的电气设备种类很多,目的是使所采用的电气设备无论在正常情况或故障情况下均能安全、可靠地工作和经济合理地运行。毕业论文7.1 电气设备选择的原则供配电系统中的电气设备的选择,既要满足在正常工作时能安全可靠运行,同时还要满足在发生短
45、路故障时不至产生损坏,开关电器还必须具有足够的断流能力,并适应所处的位置(户内或户外)、环境温度、海拔高度,以及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。电气设备选择的一般原则主要有以下几条:(1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备。1)根据设备所在位置(户内或户外)、使用环境和工作条件,选择电气设备型号。2)按工作电压选择电气设备的额定电压。 3)按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。电气设备的额定电流 IN 应不小于实际通过它的最大负荷电流Imax(或计算电流 Ij),即INImax或 INIj (71)(2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定。为保证电气设备在短路故障时不至损坏,按最大可能的短路电流校验电气设备的动稳定和热稳定。动稳定:电气设备在冲击短路屯流所产生的电动力作用下,电气设备不至损坏。热稳定:电气设备载流导体在最大隐态短路屯流作用下,其发热温度不超过载流导体短时的允许发热温度。(3)开关电器断流能力校验。断路器和熔断器等电气设备担负着可靠切断短路电流的任务,所以开关电器还必须校验断流能力,开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。7.2 母线的选择