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专科毕业设计(论文)资料题目名称10Kv降压变电所及车间低压配电系统设计学院(部)电气与信息工程学院专业电气自动化学生姓名班级指导教师姓名最终评定成绩湖南工业大学教务处(2011届)专科毕业设计(论文)题目名称10kv降压变电所及车间低压配电系统设计学院(部)电气与信息工程学院专业电气自动化学生姓名周敏班级电气0631学号06053103指导教师姓名职称副教授最终评定成绩2011年月摘要本设计含工厂供电设计,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,还有电路图的绘制本设计根据设计任务书可分为三大部分,第一部分为各车间变电所的设计选择,包括方案比较、变压所变压器台数及容量选择、变电所I的供电负荷统计无功补偿,变压所I的变压器选择;第二部分为各车间计算负荷和无功率补偿、短路电流计算、工厂总降压变电所及接入系统设计、变电所高低压电气设备的选择、继电保护的配置;第三部分为电气设计图,包括车间变配电所电气主接线图、继电保护原理接线图关键词变电所变压器断路器继电器隔离开关互感器熔断器ABSTRACTThisdesignincludingfactoryincludingpowersupplysystemdesign:Calculationofloadandcompensationoftheinactivepower;Transformersubstationmainvoltagetransformerplatformcountandcapacitysurenessofpattern;Mainlywirethechoiceoftheschemeinthetransformersubstation;Passinandoutthechoiceofthethread;Choiceofshortingoutandcalculatingandswitchgear;Tworeturncircuitsurenessandchoicethatrelayprotectofschemeexactlymake;Defendthethunderandprotectthedesignwiththeearthdevice;Theworkshopdistributionlineconnectsupthesurenessofthescheme;Circuitwireanddistributionequipmentandprotectingthechoiceoftheequipment;Andtheelectricdesignthatlightedthereisdrawingofcircuitdiagram.ThisdesignaccordingtothedesignspecificationcanbedividedintothreepartsthefirstpartofthedesignofeachworkshopsubstationincludingschemecomparisonchoosevariablepressuretransformersetsandcapacityofwhatIchoosesubstationreactive-powercompensationpowerloadstatisticswhichItransformervariablepressurechoice;Thesecondpartiscomputationalloadeachworkshopandwithoutpowercompensationshort-circuitcurrentcalculationfactorygeneralvoltagesubstationandaccesssystemdesignsubstationhigh-lowvoltageelectricalequipmentchoicerelayprotectionconfiguration;Keyword:TransformersubstationVoltagetransformerCircuitbreakerRelayIsolatetheswitchMutualinductorFusebox目录TOC\o1-3\h\z\uHYPERLINK\l_Toc294119028第一章各车间计算负荷和无功功率补偿1HYPERLINK\l_Toc
2941190291.1根据下列公式计算1HYPERLINK\l_Toc
2941190301.2各车间计算负荷1HYPERLINK\l_Toc
2941190311.3无功功率补偿4HYPERLINK\l_Toc294119035第二章各车间变电所的设计选择6HYPERLINK\l_Toc
2941190362.1方案比较6HYPERLINK\l_Toc
2941190372.2变压所变压器台数及容量选择7HYPERLINK\l_Toc294119053第三章短路电流计算10HYPERLINK\l_Toc
2941190543.1短路电流计算的目的及方法10HYPERLINK\l_Toc
2941190553.2短路电流计算10HYPERLINK\l_Toc294119061第四章工厂总降压变电所及接入系统设计13HYPERLINK\l_Toc
2941190624.1工厂总降压变电所主变压器台数及容量的选择13HYPERLINK\l_Toc
2941190634.235KV供电线路截面选择13HYPERLINK\l_Toc294119064第五章变电所高低压电气设备的选择14HYPERLINK\l_Toc
2941190655.1高压35KV侧设备14HYPERLINK\l_Toc
2941190665.2中压10KV侧设备14HYPERLINK\l_Toc
2941190675.3低压侧
0.4KV侧设备15HYPERLINK\l_Toc294119068第六章继电保护的配置16HYPERLINK\l_Toc
2941190696.1主变压器的继电保护装置16HYPERLINK\l_Toc
2941190716.2电流速断保护装置16HYPERLINK\l_Toc
2941190746.3变压器的差动保护17HYPERLINK\l_Toc
2941190756.435KV进线线路保护17HYPERLINK\l_Toc
2941190806.510KV进线线路保护18HYPERLINK\l_Toc
2941190816.6电流速断保护装置18结论19参考文献20致谢21附录22第1章各车间计算负荷和无功功率补偿http://control.blog.sina.com.cn/admin/article/article_add.php\l_Toc273608162计算负荷计算负荷也称需要负荷或最大负荷计算负荷是一个假想的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等在配电设计中,通常采用30分钟的最大平均作为按民热条件选择电器工导体的依据
1.1根据下列公式计算有功功率(KW)P30=K∑KL/ηeηWL需要系数Kd=P30/Pe无功计算负荷(kvar):Q30=P30tanψ视在计算负荷(kVA) S30=P30/cosψ计算电流(A)I30=S30/√3UN负荷不是恒定值,是随时间而变化的变动值因为用电设备并不同时运行,即使用时,也并不是都能达到额定容量另外,各用电设备的工作制也不一样,有长期、短时、重复短时之分在设计时,如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据,那么,过大会使设备欠载,造成投资和有色金属的浪费;过小则又会出现过载运行其结果不是不经济,就是出现过热绝缘损坏、线损增加,影响导线、电缆或电气设备的安全运行,严重时,会造成火灾事故因此负荷计算也只能力求接近实际为避免这种情况的发生,设计时,用的总负荷应是一个假定负荷,即计算负荷
1.2各车间计算负荷A组 Pc=900KW Qc=630kvar Sc=
1098.6kva Ic=
1669.2AB组 纺丝机Pc=160KW Qc=
124.8kvar Sc=
202.9kva Ic=
308.3A筒绞机Pc=225KW Qc=
16.9kvar Sc=
28.1kva Ic=
42.7A烘干机Pc=
63.8KW Qc=
65.0kvar Sc=
91.06kva Ic=
138.35A脱水机Pc=
7.2KW Qc=
5.76kvar Sc=
9.22kva Ic=14A通风机Pc=126KW Qc=
94.5kvar Sc=
157.5kva Ic=
239.3A淋洗机Pc=
4.5KW Qc=
3.51kvar Sc=
5.7kva Ic=
8.67A变频机Pc=672KW Qc=
470.4kvarSc=
820.28kvaIc=
1246.32A传送机Pc=32KW Qc=
22.4kvar Sc=
39.06kva Ic=
59.35AB组总计算负荷P30=
870.36KW Q30=
642.616kvar S30=
1081.89kva I30=
1643.8AC组 P30=126KW Q30=
75.6kvar S30=
146.94kva I30=
223.26AD组 P30=210KW Q30=
157.5kvar S30=
262.5kva I30=
398.84AE组 P30=130KW Q30=91kvar S30=
158.69kva I30=
241.1AF组 P30=
217.5KW Q30=
163.125kvar S30=
271.88kva I30=
413.08A全厂总负荷P30=
858.85KW Q30=
644.13825kvarS30=
1073.56kvaI30=
1631.16A表1-1 本厂负荷统计资料表序号车间设备名称安装容量(kw)KdTanφCosφ计算负荷P(kw)Q(kvar)SKV.A1纺练车间(B)纺丝机2000.
800.
78160124.
8202.91筒绞机
300.
750.
7522.
516.
87528.125烘干机
850.
751.
0263.
7565.
02591.06脱水机
120.
600.
807.
25.
769.22通风机
1800.
700.
7512694.
5157.5淋洗机
60.
750.
784.
53.
515.7变频机
8400.
800.
7067.
2470.
4820.28传送机
400.
800.
703222.
439.06小计
870.
36462.
6161081.892原液车间(A)
12000.
750.
709006301098.59小计3酸站照明(E)
2000.
650.
7013091158.69小计4锅炉照明(F)
2900.
750.
75217.
5163.
125163.125小计5排毒车间照明(C)
1800.
700.
6012675.
6146.94小计6其他车间照明D
3000.
700.
75210157.
5262.5小计7全厂计算负荷总计
858.
85644.
1381073.56 主变压器容量的选择条件为SN.T≥S30,因此未进行无功补偿时,主变压器容量应选为1250KV.A(附表3)
1.3无功功率补偿在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源以改变电力系统中无功功率的流动从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在一相角差时电流流过容性电抗XC或感性电抗XL时所形成的功率分量这种功率在电网中会造成电压降落或电压升高和焦耳损失,却不能做出有效的功因而需要对无功功率进行补偿合理配置无功补偿是电力系统规划和设计工作中一项重要内容在运行中合理使用无功补偿容量,控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一
1.
3.1无功补偿容量的确定 由上述计算已知该工厂补偿前的计算负荷为 P30=
858.85KW Q30=
644.13825kvar S30=
1073.56kva I30=
1631.16A若要求把功率因数提高到COSφ1≥
0.9,COSφ2经查表取COSφ2=
0.92 则 Qc=Pctanφ1-tanφ2=
858.
850.936-
0.426kvar=
438.014kvar 选择并联电容器型号为BCMJ
0.4—20—3 单个容量qc=20则容电器的个数n===
21.9≈22个
1.
3.2无功补偿后的主变压器容量和功率因数变电电所低压侧的视在计算负荷为S‵30=kv.A=883kv.A因此无功功率补偿后主变压器容量可选为1000KV.A变电所变压器的功率损耗为△ PT≈
0.015×883KV.A=
13.245KV.A△ QT≈
0.06×883KV.A=
52.98KV.A变电所高压侧的计算负荷为P
301、=
858.851KW+
13.245KW=
872.096KWQ
301、=
644.138-
438.014kvar+
52.98kvar=
259.104kvarS
301、=KV.A=
909.73KV.A在无功补偿后,企业的功率因数提高为COSφ1===
0.952这一功率因数满足规定要求
1.
3.3无功补偿前后主要容量的变化主变压器容量在补偿后减小容量SN.T-SN.T1=1250KV.A-1000KV.A=250KV.A第二章各车间变电所的设计选择http://control.blog.sina.com.cn/admin/article/article_add.php\l_Toc273608168图2-1#0;#0;#0;#0;#0;#0;10kV#0;220V/380V#0;GG-1AF-03#0;GG-1AJ-03#0;QS#0;FS#0;TA#0;TV#0;TA#0;TA#0;QS#0;S9��20010/
0.4kV#0;����#0;QL#0;TA#0;QS#0;GG-1AF-03#0;GG-1AJ-03#0;#0;����#0;10kV#0;FS#0;QS#0;TA#0;S9��20010/
0.4kV#0;220V/380V#0;#0;
2.1方案比较表2-1比较项目方案一方案二技技术指标供电安全性满足要求基本满足要求供电可靠性基本满足要求稍差一点供电质量一台主变,电压损耗较大一样灵活方便性采用高压断路器,停送电操作十分灵活方便采用负荷开关,也可以带负荷操作扩建适应性一般较差经经济指标电力变压器的综合投资额S9-200单价
7.47万元,变压器综合投资约为单价的2倍,因此其综合投资为2*
7.47=
14.9万元一样高压开关柜(含计量柜)的综合投资额查表4-10得GG-1A(F)型按每台
3.5万元计,而由表4-1查得其综合投资按设备价
1.5倍,因此其综合投资为2*
1.5*
3.5=
10.5万元一样电力变压器和高压开关柜的年运行费参照表4-2计算,主变各高压开关柜的折旧各维修管理费每年为
2.903万元(其余略)一样交供电部门的一次性供电贴费按800元/kVA贴费为630*
0.08万元=
50.4万元一样从上表可以看出,按技术指标,方案一和方案二都比较适用于三级负荷,但考虑发生短路时方案二只能熔断器恢复供电的时间较长的缺点,而且可靠性不高,而方案一采用高压断路器,因此变电所的停、送电操作十分方便,同时高压断路器有断电保护装置,在变电所发生短路和过负荷时均能自动跳闸,而且在短路故障和过负荷情况消除后,又可直接快速合闸,从而恢复供电的时间缩短,从经济指标来看,方案二比方案一投资稍低,但从长远的利益看,方案一比较好一些,因此决定采用方案一各配电干线、支线采用VV22型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装电力电缆,配电干线沿电缆沟敷设,配电箱到用电设备的配电支线有条件时沿电缆沟敷设,否则采用穿铁管沿地暗敷设动力配电箱采用型号为XLF-
14、15落地式防尘型动力配电箱,动力配电箱安装高度是箱底离地面
0.3米,箱底座用水泥、沙、砖堆砌作基础,并做好防小动物措施配电屏选择型号为GGD2A固定低压配电屏GGD2的技术参数表2-2额定电压(V)380额定电流A630B630C630额定短路开断电流(KA)35IS额定短路时耐受电流(KA)35额定峰值耐受电流(KA)65外壳防护等级IP
302.2变压所变压器台数及容量选择
2.
2.1变压所Ⅰ变压器台数及容量选择变压所Ⅰ的供电负荷统计同时系数取P∑P=
0.9,K∑Q=
0.95,计算出∑P30和∑Q30 ∑P30=
0.9×(∑P30纺炼车间+P30锅炉房) =
0.9×(
1087.95+
217.5)KW =
1174.91KW ∑Q30=
0.95×(∑Q30纺炼车间+Q30锅炉房) =
0.95×(
803.27+
163.13)kvar =
918.08kvar变压所Ⅰ的无功补偿(提高功率因数到
0.9以上)无功补偿试取QC=400kvar 补偿以后算出Q30=∑Q30-QC=
518.08kvar COSφ= = =
0.91 = =变压所Ⅰ的变压器选择为保证供电的可靠性,选用两台变压器(每台可供车间总负荷的70%) =
0.7×
1284.06KV.A =
898.84KV.A选择变压器型号为SL7系列,额定容量为1000kvA,两台查表取变压器各项参数SL7-1000/35 空载损耗1800W;负载损耗;阻抗电压
6.5%;空载电流
1.5%;短路损耗13500W每台变压器的功率损耗(n=1),也可以用简化经验公式
2.
2.2变电所Ⅱ变压器台数及容量选择变压所Ⅱ的供电负荷统计QC=400kvar变压所Ⅱ的无功补偿(提高功率因数到
0.9以上)无功补偿试取QC=400kvar变压所Ⅱ的变压器选择为保证供电的可靠性,选用两台变压器(每台可供车间总负荷的70%)选SL7—800/35 空载损耗1540W;负载损耗;阻抗电压
6.5%;空载电流
1.6%;短路损耗11000W每台变压器的功率损耗(n=1),也可以用简化经验公式变压所Ⅲ变压器台数及容量选择供电给变电所Ⅰ的10KV线路为保证供电的可靠性选用双回供电线路,每回供电线路计算负荷计算变压器的损耗P; Q; S; I30先按经济电流密度选择导线经济截面由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为6400h,查表可得架空线的经济电流密度所以可得经济截面初选标准截面积为95可选型号为LJ-95,其允许载流量为325A按发热条件检验查附表7得LJ-95型铝绞线的载流量(室外25℃)325A>I30=85A因此满足发热条件供电给变电所Ⅱ的10KV线路为保证供电的可靠性选用双回供电线路,每回供电线路计算负荷计算变压器的损耗P; Q; S; I30先按经济电流密度选择导线经济截面由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为6400h,查表可得架空线的经济电流密度所以可得经济截面初选标准截面积为70 可选型号为LJ-70,其允许载流量为265A按发热条件检验265A>I30=
63.37A因此满足发热条件供电给变电所Ⅲ的10KV线路为保证供电的可靠性选用双回供电线路,每回供电线路计算负荷计算变压器的损耗P; Q; S; I30先按经济电流密度选择导线经济截面由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为6400h,查表可得架空线的经济电流密度所以可得经济截面初选标准截面积为16 可选型号为LJ-16,其允许载流量为105A按发热条件检验105A>I30=
16.41A因此满足发热条件第三章短路电流计算
3.1短路电流计算的目的及方法短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备,以及进行继电保护装置的整定计算进行短路电流计算,首先要绘制计算电路图在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图,并计算电路中各主要元件的阻抗在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗最后计算短路电流和短路容量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)
3.2短路电流计算本设计采用标幺制法进行短路计算
3.
2.1确定基准值取Sd=100MV·AUc1=37KVUc2=
10.5KVUc3=
0.40KV而Id1=Sd/√3Uc1=100MV·A/√3×37KV=
1.55KAId2=Sd/√3Uc2=100MV·A/√3×
10.5KV=
5.50KA Id3=Sd/√3Uc3=100MV·A/√3×
0.40=
144.34KA
3.
2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统(SOC=1500MV·A)X1*=100MVA/1500MVA=
0.07架空线路(XO=
0.4Ω/km)X2*=
0.4×19×100/
37.75×37=
0.56电力变压器(UK%=
6.5%)X3*=X4*=UK%Sd/100Sn=
6.5×100×1000KVA/100×1600KVA=
4.
063.
2.3求k点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值X*ΣK=X1*+X2*=
0.07+
0.56=
0.63三相短路电流周期分量有效值IK3=Id1/X*ΣK=
1.56/
0.63=
2.48KA其他三相短路电流I3=I∞3=Ik3=
2.48KAish3=
2.55×
2.48KA=
6.32KAIsh3=
1.51×
2.48KA=
3.74KA三相短路容量Sk3=Sd/X*Σk=100MVA/
0.63=
158.73MVA
3.
2.4在最大运行方式下求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值X*ΣK-1=X1*+X2*+X3*∥X4*=
0.07+
0.56+
4.06×
4.06/
4.06×2=
2.66三相短路电流周期分量有效值IK-13=Id2/X*ΣK-1=
5.50KA/
2.66=
2.07KA其他三相短路电流I3=I∞3=Ik-13=
2.07KAish3=
2.55×
2.07KA=
5.28KAIsh3=
1.51×
2.07KA=
3.13KA三相短路容量Sk-13=Sd/X*Σk-1=100MVA/
2.07=
48.31MV·A最大运行方式下总电抗标幺值X*ΣK-1=X1*+X2*+X3*=
0.07+
0.56+
4.06=
4.69三相短路电流周期的有效值IK-13=Id2/X*ΣK-1=
5.50KA/
4.69=
1.17其他三相短路电流I3=I∞3=Ik-13=
1.17ish3=
2.55×
1.17=
2.98KAIsh3=
1.51×
1.17=
1.76KA三相短路容量Sk-13=Sd/X*Σk-1=100MVA/
4.69=
21.32KVA
3.
2.5计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统(SOC=350MV·A) X1*=100MVA/350MVA=
0.29架空线路 X2*=0电力变压器(UK%=
6.5%) X3*=
6.5×100MVA/100×1000KVA=
6.5X4*=
6.5×100MVA/(100×800)=
8.13X5*=
6.5×100MVA/(100×500)=13求k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量最大运行方式;总电抗标幺值X*ΣK-2=X1*+X2*+X3*∥X4∥X5=
0.29+0+
2.82=
3.11三相短路电流周期分量有效值IK-23=Id3/X*ΣK-2=
144.34KA/
3.11=
46.41KA其他三相短路电流I3=I∞3=Ik-23=
46.41KAish3=
1.84×
46.41KA=
85.39KAIsh3=
1.09×
46.41KA=
50.59KA三相短路容量Sk-23=Sd/X*Σk-2=100MVA/
3.11=
32.15MVA最小运行方式总电抗标幺值X*ΣK-2=X1*+X2*+X3*=
0.29+
6.5=
6.79三相短路电流周期分量有效值为IK-23=Id3/X*ΣK-2=
144.34/
6.79=
21.26其他三相短路电流为I3=I∞3=Ik-23=
21.26KAish3=
1.84×
21.26KA=
39.12KAIsh3=
1.09×
21.26KA=
23.17KA
④三相短路容量为Sk-23=Sd/X*Σk-2=100MVA/
6.79=
14.73KVA第四章工厂总降压变电所及接入系统设计http://control.blog.sina.com.cn/admin/article/article_add.php\l_Toc273608172
4.1工厂总降压变电所主变压器台数及容量的选择为保证供电的可靠性,选用两台主变压器(每台可供负荷的70%)所以选择变压器型号为SL7-1600/35两台查表得参数空载损耗2650w;负载损耗19500w;阻抗电压为104V;空载电流为
22.4A为保证供电的可靠性,选用两回35KV供电线路用简化公式求变压器损耗空载损耗为3400w;短路损耗为19800w.
4.235KV供电线路截面选择每回35KV供电线路的计算负荷:kd=
1.0;cosφ=
1.0P30=总负荷的70%=2511kw q30=P
30.kd=0kvar s30==2511kvAI===
41.4A按经济电流密度选择导线的截面I=P30/uncosφ=46A由表
5.1查得jec=
1.15mm2故Aec=106/
1.15=51mm2因此初选的标准截面为95mm2可选LGJ-
50. 再按长期发热条件检验查附表7得LGJ-50型钢芯铝绞线的载流量(室外25c时)ial=231Ai30=106A因此满足要求所选导线符合发热条件,同时也满足机械强度要求第五章变电所高低压电气设备的选择根据上述短路电流计算结果,按正常工作条件选择和短路情况校验,总降压变电所主要高低压电气设备确定如下
5.1高压35KV侧设备35KV侧设备的选择如表5-1所示计算数据高压断路器SW2-35\1500高压隔离开关GW4-35G高压负荷开关FKN-35\1250高压熔断器RW5-35\200U=35KV35KV35KV35KV35KVI=
1.57KA
1.5KA1KA1250A200AIK=
2.5KA
24.8KA1200ASK=160MVA1500MVA800MVAIsh3=
4.6KA
63.4KA80KA25KAI2∞×4=IK×4=
0.
072924.84SKA15KA
5.2中压10KV侧设备10KV侧设备如表5-2所示计算数据高压断路器SN10-10Ⅲ高压隔离开关GN19-10D\1250高压熔断器RN-10U=10KV10KV10KV10KVI=
1.65KA3KA1250A
0.5KAIK=9KA40KA50ASK=164MVA750MVA1000MVAIsh3=
16.6KA125KA100KA1000KAI2∞×4=IK×4=324KA40KA40KA表5-2 10KV侧设备的选择
5.3低压侧
0.4KV侧设备低压
0.4KV侧设备如表5-3所示计算数据低压断路器DW16-4000低压熔断器RM-600自动空气开关DZ15 U=
0.4KV
0.4KV380V380V I=
137.5KA4KA600A600A IK=
0.73KA80KA10KA20KA SK=053MVA Ish3=
1.34KA12KA I2∞×4=IK×4=
2.13KA 第六章继电保护的配置
6.1主变压器的继电保护装置带时限的过电流保护采用GL15型感应过电流继电器两相两继电器式接线去分流跳闸的操作方式
(1)过电流保护动作电流的整定IL.max=2×1822=
364.4A取可靠系数Krel=
1.3电流互感器变比Ki=35/10=
3.5 接线系数KW=1返回系数Kre=
0.8因此动作电流为Iop=Krel×KW×IL.max/KreKi=
1.3×1×
364.4/
0.8×
3.5=
169.2A故动作电流整定为
169.2A
(2)过电流保护动作时间整定
(3)变压器过电流保护的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Iop=1×
2.48/
3.5×
169.2=
4.2满足保护灵敏度的要求
6.2电流速断保护装置
6.
2.1速断电流整定Ik.max=
46.41取可靠系数Krel=
1.5 电流互感器变比Ki=
3.5 接线系数KW=1因此动作电流为:Iqb=Krel×KW×Ik.max/Ki=
1.5×1×
46.41/
3.5=
19.89故速断电流整定为
19.
896.
2.2速断电流的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Ipb=1×
21.26/
3.5×
19.89=
0.3三变压器的过负荷保护装置过负荷保护动作电流的整定IOP=
1.3I1N.T/Ki=
1.3×
182.2/
3.5=
67.67动作时间取10~15s
6.3变压器的差动保护变压器差动保护动作电流应满足以下三个条件应躲过变压器差动保护区外出现的最大短路不平衡电流应躲过变压器的励磁涌流在电流互感器二次回路端线且变压器处于最大符合时,差动保护不应动作
6.435KV进线线路保护
6.
4.1线路过电流保护过电流保护动作电流的整定IL.max=2×170=340A 取可靠系数Krel=
1.3 电流互感器变比Ki=
3.5接线系数KW=1返回系数Kre=
0.8因此动作电流为:Iop=Krel×KW×IL.max/KreKi=
1.3×1×340/
0.8×
3.5=
157.9A故动作电流整定为
157.9A过电流保护动作时间整定变压器过电流保护的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Iop=1×
2.48/
3.5×
157.9=
1370.6满足保护灵敏度的要求
6.
4.2电流速断保护装置速断电流整定Ik.max=
2.48 取可靠系数Krel=
1.5 电流互感器变比Ki=
3.5 接线系数KW=1因此动作电流为:Iqb=Krel×KW×Ik.max/Ki=
1.5×1×
2.48/
3.5=
1.06A故速断电流整定为
1.06A速断电流的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Ipb=1×
2.48/
3.5×
1.06=
0.
676.
4.3线路的过负荷保护装置过负荷保护动作电流的整定IOP=
1.3I1N.T/Ki=
1.3×170/
3.5=
63.1动作时间取10~15s
6.
4.4单相接地保护架空线路的单相接地保护对架空线路一般采用三只电流互感器组成零序接线三相得二次电流矢量相加后流入继电器.当三相对称运行以及三相或两相短路时流入继电器的电流等于零发生单相接地时零序电流才流过继电器.当零序电流流过继电器时继电器动作并发出信号.电缆线路的单相接地保护电缆线路的单相接地保护一般采用零序电流互感器.零序电流互感器的一次侧即为电缆线路的三相.在三相对称运行以及三相或两相短路时二次侧三相电路电流矢量和味零即没有零序电流继电器不动作.当发生单相接地时有零序电流通过此时电流在二次侧感应电流使继电器动作发出信号.
6.510KV进线线路保护
6.
5.1过电流保护动作电流的整定IL.max=2x
164.78=
329.56取可靠系数Krel=
1.3 电流互感器变比Ki=35/
0.4=25 接线系数KW=1返回系数Kre=
0.8因此动作电流为:Iop=Krel×KW×IL.max/KreKi=
1.3×1×
329.56/
0.8×25=
24.42A故动作电流整定为
24.42A
6.
5.2过电流保护动作时间整定
6.
5.3变压器过电流保护的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Iop=1×
1.17/25×
24.42=
1.9满足保护灵敏度的要求
6.6电流速断保护装置
6.
6.1速断电流整定Ik.max=
2.07 取可靠系数Krel=
1.5 电流互感器变比Ki=25 接线系数KW=1因此动作电流为:Iqb=Krel×KW×Ik.max/Ki=
1.5×1×
2.07/25=
0.12A故速断电流整定为
0.12A
6.
6.2速断电流的灵敏度Sp=Kw×Ik.min/Ki×Ipb=1×
1.17/25×
0.12=
0.39结论这次设计我完成了车间负荷计算和无功补偿,变电所型式的选择;选定了主变压器型号、容量、及台数;确定了主接线方案;选择了变电所的进出线;初步设计了继电保护;并且绘制了车间变电所主接线图、车间低压配电系统图学海无涯,天道酬勤,在今后的道路上,我会继续充实自己,实现自我和超越自我在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响,但是在设计过程使我了解到自己原来知识还比较欠缺自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程!参考文献
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[19]BorkowskaB.主编.ProbabilisticLoodFlow.IEEE1974
[20]SubstationSupervisorySystemBasedonFeederControlUnits[J].Electricity199902致谢光阴荏苒,日月如梭,在湖南冶金职业技术学院的五年学习时间即将过去在漫长的人生旅程中,五年时间并不算长,但对我而言,是磨砺青春、挥洒书生意气的五年,也是承受师恩、增长才干、提高学识的五年我将以一个新人的面貌,重新投入到火热的工作和事业中在此,谨对培育我的母校、教导我的老师、帮助我的同学们致予最诚挚的谢意和敬意本文是在老师精心指导和大力支持下完成的彭老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪同时,在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于电气工程方面的知识,操作技能有了很大的提高另外,我还要特别感谢师姐对我实验以及论文写作的指导,她为我完成这篇论文提供了巨大的帮助还要谢谢龙睿同学对我的无私帮助,使我得以顺利完成论文五年学习生活使我们结下深厚的友谊俗话说天下没有不散之筵席,在毕业之际,我衷心地同学和朋友们在以后的人生道路上越走越宽广,也深深相信在未来的日子里我们将一路携手前行,会有很多的碰撞和交流,我们将始终记得我们曾在湖南冶金职业技术学院同窗学习,这将是我克服困难、不断前进的精神动力最后,再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢附录1车间变配电所电气主接线图2继电保护原理接线图。