关于某厂总降压变电站设计
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②电气主结线应具有一定的运用灵活性。
③结线简单,运行方便。
④在保证安全可靠供电的基础上,力求投资少,年运行费用低。
3.特点:
为了保证一级负荷的正常供电,可决定总降压变电所采用单母线分段主结线方式。如附图一,该结线的主要如下:
①总降压变电所设一台5000KVA35/10KV的降压变压器与35KV架空线路-
变压器组单元结线。在变压器高压侧安装少油式断路器。这便于变电所的控制、运行和维修。
②总降压变电所的10KV侧采用单母线分段结线,用10KV少油式断路器将
母线分成两段。
③主变压器低压侧将少油式断路器接10KV母线的一个分段上,而10KV的
备用线路也经少油式断路器接在另一分段上。
④各车间的一级负荷都由两段母线供电,以保证供电可靠性。
⑤根据规定,备用电源只有在主电源停止供电,及主变压器故障或检修时
才能投入。因此备用电源进线开关在正常时是断开的,而10KV母线的分段断路器在正常时则是闭合的。
⑥在10KV母线侧,工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置
(APD),当工作电源因故障而断开时,备用电源会立即投入。
⑦当主电源发生故障时,变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用
变压器。
五、短路电流的计算
短路电流按正常运行方式计算如图1所示
图1 短路电流的计算电路
根据计算电路做出的计算短路电流的等值电路的如图所示
图2基本等值电路
为了选择高压电气设备,整定继电保护,需要计算总降压变电所的35KV侧、10KV母线以及厂区高压配电线路末端(即车间变电所高压侧)的短路电流,但因
工厂厂区不大,总降压变电所到总降压最远车间的距离不过数百米,因此10KV 母线与10KV 电线末端处的短路电流差别极小,故先计算主变压器高低电压侧短路电流。
1. 求各元件电抗,用标幺值计算
设基准容量1000MV A =d S
基准电压37KV U d1= 10.5KV U d2= 系统电抗t X *
已知地区变电所110KV 母线的短路容量1918MV A =k S 因此系统电抗标幺值的公式可得:k d S S =*t X
标幺值=实际值/基准值=d k S S =*k S 又因为*
*=k t S X 1 得
0.521000/1918X t ===*k d S S
地区变电所三绕组变压器的高压—中压绕组之间的电抗标幺值
3.35.31/1000100/5.10/100/%X II -I II)-T(I =⨯==*NT d S S U
35KV 供电线路的电抗标幺值:
3.137********.012
210=⨯⨯=⨯⨯=*d d T U S X X
LGJ-35型钢芯铝绞线几何距离1时的电抗为]
2[359.0m K Ω
总降压变电所的主变压器电抗标幺值:
14510001007100%=⨯=⨯=*NT d k T S S U X
2. k1点三相短路电流计算:
(1) 系统最大运行方式,等值电路如图3
图3系统最大运行方式的等值电路
短路回路总阻抗:
47.33.123.352.021)(max =++=++=*-***X X X X II I T t K
按无限大系统计算,计算点三相短路电流标幺值为:
29.047.311max 1)3()3()3()3(1======∞**
**k P K X I I I I
可求的基准电流
KA U S I d d d 6.153********=⨯==
从而求的d1点三相短路电流的有名值:
KA I I I K d K 5.429.06.15)3(11)3(1=⨯=⨯=*
冲击电流为: KA I i shk 48.115.455.255.2)
3(1=⨯==
k1点短路容量为:MVA X S S k d k 18.28874.31000max 11===* (2) 系统最小运行方式等值电路图4
图4系统最小运行方式等值电路
短路回路总阻抗: 12.53.13.352.0min =++=*k X 三相短路电流标幺值: 195.012.511==*k I 其他计算结果见表2
表2 k1点三相短路电流计算结果
项目
)
3(K I
)
3(∞I
)
3(sh I
)3(k S
计算公式 )
3(11K d I I * )
3()3(∞=I I K )
3(55.2∞I 1k d X S
系统最大运
行方式 4.5 4.5 11.48 288.18 系统最小运行方式
3.05
3.05
7.78
195.31
3.k2点三相短路电流计算
(1) 系统最大运行方式下短路回路总阻抗
74.17143.123.352.02)(max 2=+++=++=-***λII I T t K X X X
(2) 系统最小运行方式下短路回路总阻
12.19143.13.352.0min 2=+++=*K X
基准电流:
KA U S I d d d 5535.101000322=⨯==
k2点三相短路电流计算结果见下表3
表3 k2点三相短路电流计算结果
沈阳大学 习工作奠定基础。
九、 主要参考资料
[1] 周赢、李洪儒.工业企业供电.[M].北京:冶金工业出版社.(授课教材),2002
[2]李友文.工厂供电.[M]. 北京:化学工业出版社,2005
[3]王荣藩.工厂供电设计与实验.[M]天津:天津大学出版社,1989
[4]工业与民用配电设计手册.[M].北京:中国电力出版社,2000
[5]工厂常用电气设备手册(上、下册、补充本).[M]北京:水利电力出版社,1990
[6]电气制图及图形符号国家标准汇编. 北京:中国标准出版社,1989
2、主变压器台数的选择
①应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所,应选用两台变压器。对只有少量二级而无一级负荷的变电所,如低压侧有与其他变电所相联的联络线作为备用电源,亦可只采用一台变压器。
②季节性负荷变化较大而宜于采用经济运行方式的变电所,可选用两台变压器。
③一般供三级负荷的变电所,可只采用一台变压器。但集中负荷较大者,虽为
三级负荷,也可选用两台变压器。
④在确定变电所主变压器的台数时,应适当考虑负荷的发展,留有一定的余地。
由车间的负荷性质:三班工作制,年最大负荷利用小时数为3500h 。三级负
荷,因此可以确定选择采用只装有一台主变压器。
3、主变压器容量的选择
对于只装有一台主变压器的小型变电所,其主变压器容量应满足全部用电设
备总计算负荷30S 需要,即30.S S T N ≥,此处的计算负荷为1017A KV •,无功补偿后的计算负荷为719.3A KV •,容量不是很大,所以选变压器容量选择为800A KV •。