工厂供电课程设计3 16 22

发布 2022-10-03 20:11:28 阅读 5416

y=5.3(cm)

由计算结果可知,工厂的负荷中心在1号厂房(机修车间)的西面,参看图3。考虑到方便进出线和风向及周围环境情况,决定在1号厂房(机修车间)的北侧紧靠厂房修建工厂变电所,其型式为附设式。

图3 各车间分布图。

第三节变电所主结线方案的设计。

按上面考虑的两种不变压器的方案可设计下列两种主结线方案:

1) 装设一台主变压器的主结线方案如图4所示(低压侧主结线从略)

2) 装设两台主变压器的主结线方案如图5所示(低压侧主结线从略)

3) 两种主结线方案的技术经济比较如附表4所示。

附表4 两种主结线方案的技术经济比较。

从上表可以看出,按技术指标,装设两台主变的主结线方案,略优先于装设一台主变压器的主结线方案,但按经济指标,则装设一台主变的方案远优先于装设两台主变的方案,因考虑到工厂将来的发展余地,所以决定采用装设两台主变的方案。

图4 装设一台主变压器的主结线方案图5 装设两台主变压器的主结线方案。

第四节变电所主变压器。

根据工厂的负荷性质和电源情况,工厂变电所的主变压器可有下列两种方案:

1、装设一台主变压器。

型式采用s9式,容量根据公式,根据《设计指导书》中表2-8可查得。考虑到756kva和800kva十分接近,而从工厂的发展前途应选一台s9-1000/10型低压损耗变压器。至于工厂二级负荷的备用电源,由邻近单位相联的高压联络线来承担。

2、装设两台主变压器。

根据《设计指导书》,型号采用s9,容量根据公式: =0.6~0.7) χ756=(453.6~529.2)kva

而且 因此选两台s9-500/10型低压损耗变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由邻近单位相联的高压联络线承担,主变压器的联结组别均采用tyn0。

第五节短路电流的计算。

1、绘制计算电路 (图6)

图6 短路计算电路。

2、k-1点的三相多路电路和短路容量(uc1=10.5kv)

1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗。

1)电力系统的电抗:由《教材》附录表8,已知soc =500mva

因此 x1===0.22ω

2)架空线的电抗:lgj-150由《设指》中表8-36得x0=0.36ω/km

因此x2= x0l=0.36ω/kmх8km=2.8ω

3)绘k-1点短路的等效电路如图7-1所示,并计算其总电抗如下:

x1 +x2=0.22ω+2.8ω=3.02ω

图7-1 k-1点短路的等效电路。

2)计算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。

2)三相次暂态电流和稳态电流

3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值。

4)三相短路容量

3、k-2点的三相多路电路和短路容量(uc2=0.4kv)

1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗。

1)电力系统的电抗:

因此 =2)架空线的电抗:因此。

3)店里变压器的电抗:查《设指》中表2-8得uk%=4

因此kω4)绘k-2点短路的等效电路如图7-2所示,并计算其总电抗如下:

图7-2 k-2点短路的等效电路。

2) 计算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。

2)三相次暂态电流和稳态电流

3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值。

4)三相短路容量

以上计算结果综合如表5所示。

表5 短路计算结果。

第六节变电所一次设备的选择和校验。

一、10kv侧一次设备的选择校验(表6)

表2-6 10kv侧一次设备的选择校验。

上表中所选设备均满足要求。

备注:上表中高压少油断路器由《教材》中附表8查得;高压隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器、户外式高压隔离开关分别为《设指》中的表5-15、表5-20、表5-24、和表5-22查得。

二、380v侧一次设备的选择校验 (表7)

表2-7 380v侧一次设备的选择校验。

上表中所选设备均满足要求。

备注:上表中低压断路器、低压到开关、电流互感器分别为《设指》中的表5-16和表5-17、表5-18、表5-23中查得。

第七节变电所进出线及和邻近单位联络线的选择。

一、10kv高压进线的选择校验和引入电缆的选择。

采用lj型铝绞线架空敷设,接往10kv公用干线。

1、 按发热条件选择。

由i30=2int=2х28.9a=57.8a及室外环境温度33c,查《设指》中表8-35lj型铝绞线的主要技术数据表,初选lj-16,其35c时的ial≈93.

5> i30,满足发热条件。

2、校验机械强度。

查《设指》中表8-33,最小允许截面amin=35,因此lj-16不满足机械强度要求,所以改选lj-35,由于此线路很短,不需校验电压损耗。

3、有高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验。

采用yjl22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。

1)按发热条件选择。由i30=int=28.9a及土壤温度25c查《设指》中表8-43,初选缆芯为25的交联电缆,其ial=90a> i30,满足发热条件。

2)校验短路了稳定。 按《设指》中公式5-40计算满足短路热稳定的最小截面。

式中c——母线材料的热稳定系数,查《设指》中表5-12得。

因此yjl22-10000-3х25电缆满足要求。

二、高低压母线的选择。

参照《设指》中表5-25,10kv母线lmy-3(40х4),即母线尺寸为40mmх4mm;380v母线lmy-3(120х10)+8х6,即相母线尺寸为120mmх10mm,中性母线尺寸为80mmх6mm。表中选择的母线尺寸,一般均满足短路动稳定和热稳定要求,因此不必再进行短路校验。

三、380v低压出线的选择。

1、馈电给1号厂房(机修车间)的线路。

由于机修车间就在变电所旁边,而且共一建筑物,因此采用聚氯乙烯绝缘铝心导线blv-1000型(见《设指》中表8-29)5根(3根相线、1根中性线、1根保护线)穿硬塑料管埋地敷设。

1)按发热条件选择。由i30=78.2a及土壤温度25c,查《设指》中表8-43,初选缆芯为25的交联电缆,其ial=90a> i30,满足发热条件。

按规定,中性线和保护线也选为25,和相线截面相同,即选用blv-1000-1х25塑料导线5根穿管内径25mm的硬塑管。

2)校验机械强度。查《设指》中表8-34,最小允许截面=2.5,因此上面所选25的相线满足机械强度要求。

3)校验电压损耗。所选穿管线,估计长度50m,而由《设指》中表8-38查得ro=1.36ω/km(按缆芯工作温度75c计),xo=0.

09ω/km,又机修车间的p30=35.2kw,q30=37.4kvar,因此由及得:

满足允许电压损耗5%的要求。

2、馈电给2号厂房(电镀车间)的线路采用vlv22-1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。

1)按发热条件选择。由i30=242.6a及土壤温度25c,查《设指》中表8-43,初选185,其ial=273a> i30,满足发热条件。

2)校验电压损耗。由图3所示平面图量的变电所至2号厂房距离约为22m(从图中▲的负荷中心量到2号厂房的负荷中心点处距离按1∶2000比例求得,下同),而由《设指》中表8-41查得ro=0.21ω/km,xo=0.

07ω/km,又电镀车间的p30=129kw,q30=93.8kvar,因此。

满足允许电压损耗5%的要求。

3)短路热稳定度校验。按《设指》中5-40式求满足短路热稳定度的最小截面。

式中——变电所高压侧过电流保护动作时间按0.5s整定(中断变电所),再加上断路器短路时间0.2s,再加0.05s(参看《设指》中5-33式)。

由于前面所选185的缆芯截面小于,不满足短路热稳定度要求,因此改选缆芯为240的聚氯乙烯电缆,即vlv22-1000-3х240+1х120的四芯电缆(中性线芯按不小于相线芯一半选择,下同)。

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