某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计本科论文

xxxxxxxxxx本科生毕业设计 3 变电所参数的确定

2)任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要,即

SN?T?S30(1?2)(3-4)

同时,对于总降压变电所的选择需要适当考虑以后电力负荷的增长,留有一定的余地。

由式3-3、3-4可知

SN?T?(0.6~0.7)S30?(0.6~0.7)?6555.2?3933.1~4588.6kV?A

SN?T?S30(1?2)?269kV?A

当选择单台变压器的容量为5000kV·A时,满足式3-4。

这里的容量是在一定温度(20℃)下的持续最大输出容量。如果安装地点的年平均气温不是20℃时,则年平均气温每升高1℃,变压器容量相应的减小1%,而在室内运行时,在该基础上还要减小8%。因此室内电力变压器的实际容量为

??20ST?0.92(1?0.av)SN.T(3-5)

100郑州的年平均气温为14.3℃。因此锁选择变压器的实际容量为

ST?0.92(1??0.av?20100?4862.3kV?A?SN.T)SN.T?0.92?(1?14.3?20)5000kV?A100

该实际容量满足要求。

3.5总降压变电所主变压器的选择

主变压器的型式可分为一下几类: 1)油浸式,一般正常的变电所。

2)干式,用于防火要求较高或环境潮湿、多尘的场所。

3)密闭式,用于具有化学腐蚀性气体、蒸汽或具有导电、可燃粉尘、纤维会严重影响变压器安全运行的场所。

4)防雷式,用于多雷区及土壤电阻率较高的山区。

5)有载调压室,用于电力系统供电电压偏低或电压波动严重且用电设备对电压质量又要求较高的场所。

综合比较可选择该变压器型式为油浸式。

主变压器的联结组别通常有Yyn0、Dyn11、Yd11三种类型。

Yyn0、Dyn11的联结组别的主要适用于10KV系统。Yd11的联结组别主要适用于35kV配电系统。

因此,在本次设计中选用Yd11的联结组别。

总降压变电所的变压器的选择可选S9-5000/35型变压器,联结组别是Yd11。

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xxxxx本科生毕业设计 4变电所主接线方案的设计

4变电所主接线方案的设计

4.1变电所主接线方案的设计原则与一般要求

在35kV变电所主接线设计应根据负荷性质、负荷容量大小、电源条件、变压器容量及台数、设备特点以及进出线回路数等综合分析来确定。主接线应力求简单、操作方便、设备少并便于维修,节约投资和便于扩建等要求,同时主接线方案还应满足安全、可靠、灵活、经济的基本要求。

4.2变电所主接线的接线方式

在本次设计中,采用的是两台变压器,装有两台主变压器的总降压变电所主接线有以下几种情况:

1.一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段。这种接线方式多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变压器不需要经常切换的总降压变电所。

2.一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段。这种接线方式适用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、宜于经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。

3.一、二次侧均采用单母线分段。这种方式兼有内桥和外桥接线运行灵活性的优点,但采用的高压开关设备较多,可供一、二级负荷,适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所。

4.一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主接线。供电可靠性和运行灵活性大大提高,但开关设备也相应大大增加,从而大大增加了初投资,该主接线方式很少应用于工厂变电所中[2]。

在本次设计中,大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,因此变电所昼夜负荷变动较大,为了满足经济运行,两台变压器应该经常切换,故最佳的选择方案是采用一次侧为外桥式接线、二次侧为单母线分段的接线方式。但是,在本次设计中只有一条电源进线,因此,本次设计采用35KV侧单母线,10KV侧采用单母线分段的接线方式。

4.3变电所主接线图

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xxx本科生毕业设计 5短路电流的计算

5短路电流的计算

5.1短路电流计算方法

短路电流计算的方法,常用的有欧姆法和标幺制法。

短路电路中各主要元件的电抗标幺值求出以后,即可利用其等效电路图进行电路化简,求出其总的电抗标幺值。由于各元件均采用相对值,与短路计算点的电压无关,因此电抗标幺值无需进行电压换算,而在欧姆法中需要进行换算,这也是标幺制法较之欧姆法的优越之处。因此在本次设计中采用标幺制法计算短路电流。

标幺制法进行短路电流计算时,一般先选定基准容量Sd和基准电压Ud。 基准容量,工程设计中通常取Sd?100MV?A

基准电压,通常取元件所在处的短路计算电压,即取Ud?Uc。 选定了基准容量和基准电压以后,基准电流则按下式计算:

Id?基准电抗Xd则按下式计算:

SdS?d(5-1) 3Ud3UcUdUc2Xd??(5-2)

S3Idd电力系统的电抗标幺值:

XSUc2/SocSd(5-3) X???XdUc2/SdSoc*S电力变压器的电抗标幺值:

XTUk%Uc2Uc2Uk%Sd(5-4) X???/?Xd100SNSd100SN*T电力线路的电抗标幺值:

*XWL?XWLXlS?20?X0l?d2(5-5) XdUc/SdUc无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值按下式计算:

I(3)*kIk(3)Uc/3X?Uc21????*(5-6) IdSdXXSd/3Uc??三相短路容量的计算公式为:

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xxx本科生毕业设计 5短路电流的计算

Sk(3)?3Ik(3)Uc?3IdUcSd?(5-7) X*X*??5.2短路电流计算过程

供电系统的短路计算电路如图5.1所示。

图5.1短路电流计算电路

由于该工厂昼夜负荷变化较大,因此在负荷小时需要单台变压器运行,而在负荷大时需要两台变压器同时运行,所以在计算短路电流时需要考虑两台变压器的并列与不并列运行。

5.2.1最大运行方式

系统的最大运行方式指电路的阻抗最小,在两台变压器并列运行时阻抗

)最小。(Sk(3.max?600MVA)

(1)确定基准值

取Sd?100MV?A,Uc1?37kV,Uc2?10.5kV 而Id1?Sd100MV?A??1.56kA 3Uc13?37kVSd100MV?A??5.50kA 3Uc23?6.3kVId2?(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1)电力系统电抗标幺值

X1??100MV?A?0.17

600MV?A2)架空线路电抗标幺值

通过查表可得,X0?0.4?/km,因此

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