工厂变电所设计报告（可编辑）

工厂变电所设计报告工厂变电所设计报告第七小组(组员):.第一部分设计任务书 2第二部分设计计算书 5一、各车间计算负荷和无功补偿 5二、各车间变电所的设计选择 8线路截面选择 四、厂总降压变电所及接入系统设计 五、短路电流计算 六、变电所高低压电气设备的选择 七、继电保护的配置 八、降压变电所电气主接线简图 本工厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数6400小时，负序号车间设备名称安装容量KWKdtan中1纺炼车间纺丝机2000.80.78筒绞机350.750.75烘干机800.751.02通风机2400.70.75淋洗机100.750.78变频机8000.80.7传送机350.82原液车间11600.750.74锅炉房3100.750.755排毒车间1500.70.66其他车间2500.70.757仓库动力250.40.88仓库照明10.919生活区动力4000.81组合方案：序号纺炼车间原液车间酸站锅炉房排毒机房其他附属3、供电电源情况：按与供电局协议，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引入10KV线路做备用电源，但容量只能满足本厂的30%重要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。4、电源的短路容量(城北变电所):35KV母线的出现断路器断流容量为1500MVA;10KV母线的出现断路器断流容量为350MVA。侧COSφ≥0.9;当10KV供电时，要求工厂变电所高压侧COSφ≥0.95。6、气象条件：本厂地区最高气温为38℃,最热月平局最高气温29℃,最热月地下0.8m处平均气温为22℃,年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。第二部分设计计算书一、各车间计算负荷和无功补偿(一)纺炼车间1、单台机械负荷计算(1)纺丝机(2)筒绞机已知：Pe35KWKd0.75tanφ(3)烘干机(4)脱水机已知：Pe15KWKd0.6tanφ0.8(5)通风机(6)淋洗机已知：Pe10KWKd0.75tanφ0.78(7)变频机序号车间设备名称安装容量(KW)Kdtanφ计算负荷2筒绞机350.750.7526.2519.68753烘干机800.751.026061.24脱水机150.60.897.25通风机2400.70.751681266淋洗机100.750.787.55.85.7变频机8000.80.76404488传送机350.80.72819.6合计14151098.75812.342、车间计算负荷统计(计及同时系数)取同时系数K∑P0.9K∑Q0.95Q30K∑Q∑Q300.95812.34771.72Kvar(二)其余车间负荷计算1、原液车间已知：Pel160KWKd0.75t3、锅炉房4、排毒车间5、其他车间(三)仓库及生活区1、仓库动力2、仓库照明3、生活区动力序号车间设备名称安装容量(KW)P30KWQ30Kvar1纺炼车间1415988.88771.721254.362原液车间11608706091061.975排毒车466其他车间250175131.25218.759生活区动力400320320452.55合计2897.282214.753652.82二、各车间变电所的设计选择(一)各车间变电所位置及全场供电平面草图根据地理位置及各车间计算负荷大小，决定设立三个车间变电所，各自供电范围如下：变电所I:纺炼车间、锅炉房。变电所Ⅱ:原液车间、生活区。变电所Ⅲ:仓库、排毒车间、酸站。全场供电平面图如下：(二)各车间变压器台数及容量选择1、变压所I变压器台数及容量选择(1)变压所I的供电负荷统计：(2)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：补偿以后：3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%):选择变压器型号为S7系列，额定容量为1000kVA,两台。查表得出变压器额各项参数：空载损耗：;负载损耗：;阻抗电压：;空载电压：。(4)计算每台变压器的功率损耗()2、变压所Ⅱ变压器台数及容量选择(2)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：补偿以后：器(每台可供车间总负荷的70%):选择变压器型号为S7系列，额定容量为1000kVA,两台。查表得出变压器额各项参数：空载损耗：;负载损耗：;阻抗电压：;空载电压：。(4)计算每台变压器的功率损耗()3、变压所Ⅲ变压器台数及容量选择(1)变压所Ⅲ的供电负荷统计：2)变压所Ⅲ的无功补偿(提高功率因数到0.9以上)无功补偿试取：补偿以后：器(每台可供车间总负荷的70%):查表得出变压器额各项参数：空载损耗：;负载损耗：;阻抗电压：;空载电压：。三、厂用10KV线路截面选择计及变压器的损耗：想，线路长度：0.78km。再按发热条件检验：,修正系数，,符合长期发热条件。线路功率损耗：线路首端功率：线路电压降计算：合格2、供电给变压所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计及变压器的损耗：经济截面：,可选导线型号LJ-25,允许载流量，,,符合发热相应参数：,,线路长度0.39km。线路功率损耗：线路首端功率：线路电压降计算：合格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计及变压器的损耗：根据最小导线截面规定，应选导线为LJ-25,允许载流量，相应参数：,,线路长度：。线路功率损耗：线路首端功率：线路电压降计算：合格4、10KV联络线(与相邻其他工厂)的选择已知全厂总负荷：允许载流量，线路电压降计算：合格四、工厂总电压降变电所及接入系统设计1、工厂总电压降变电所主变压器台数及容量的选择总降压变电所10KV侧无功补偿试取：合格保证供电可靠性，选用两台主变压器。所以选择变压器型号为SL7-2000/35,两台。查表得：空载损耗：;.负载损耗：;阻抗电压：;空载电压：。每回35KV供电线路计算负荷；按经济电流密度选择导线截面：运行时间短，按发热条件选择和检验选导线LJ-25。允许载流量，,符合发热条件，根据机械强度和安全性要求，选LJ-35。相应参数：,。线路功率损耗：线路首端功率：235KV线路电压降：合格五、短路电流计算按无穷大系统供电计算短路电流，短路计算电路图如下：(2)计算元件电抗系统电抗(断路器):35KV线路电抗(LGJ-35):(3)求三相短路电流和短路容量①总电抗标幺值：②三相短路电流周期分量有效值：③其它三相短路电流④三相短路容量：2、10KV母线短路电流(短路点2)(2)计算短路电流中各元件的电抗标幺值：①系统电抗：②35KV线路电抗：(3)求三项短路电流和短路容量①总电抗标幺值：②三相短路电流周期分量有效值：③其它三相短路电流：④三相短路容量：3、0.4KV车间低压母线短路电流(短路点3)(2)计算三项短路电流和短路容量①总电抗标幺值：②三相短路电流周期分量有效值：③其它三相短路电流：④三相短路容量：六、变电所高低压电气设备的选择1.断路器：①选型：35KV电压等级选用户内式少油断路器，户外式多油断路器，真空断路器或SF6断路器②选择额定电压：所选断路器额定电压应不小于安装处电网的额定电压③选择额定电流：所选断路器额定电流应大于或等于所在回路的最大长期工作电流：,另外应注意环境温度对电流的影响④校核额定开断能力：为使断路器安全可靠切断短路电流，应满其中，??断路器的额定开断电流，由厂家给出??刚分电流(断路器出头刚分瞬间的回路电流有效值)⑤校核动稳定：式中，??所在回路冲击短路电流??设备允许的动稳定电流式中，??设备允许承受的热效应??所在回路电流热效应??短路电流存在的等效时间2.隔离开关选择方法参照断路器①选型②选择额定电压③选择额定电流④校核动稳定⑤校核热稳定3.电流互感器①结构类型和准确度的确定：式或装入式。用于继电保护装置的电流互感器，可选5P或10P级。②额定电压的选择：式中，??电流互感器的额定电压??电流互感器安装处的电网电压③选择额定电流及额定电流比的确定：电流互感器一次绕组的额定电流已标准化，应选择比二次回路最大长期电流略大一点的标准值。当确定后，电流互感器的额定电流比④二次回路连接导线截面积的计算⑤校核热稳定：式中，??短路电流在短路作用时间内的热效应??电流互感器热稳定系数⑥动稳定校核4.电压互感器①选择结构类型，接线方式和准确等级35KV及以下可选用油浸式结构或浇注式结构；110KV及以上可选用串级式或电容分压式结构，选择准确等级要根据二次负荷的需要。②选择额定变比电压互感器一次绕组的额定电压应与安装处电网额定电压相同。③选择容量根据上述选择依据及短路电流计算的结果，按正常工作条件和短LB-35避雷器备注2.中压10KV侧设备LA-10备注采用GG-10-54I36.3A630A200A40/516KA300MVA40KA25.5KA选择结果见表计算数据低压断路器DZ20Y-1250隔离开关HD11-1000电流互感器采用BFC-0.5G-08低压开关柜七、继电保护的配置总降压变电所需要配置以下继电保护装置：主变压器保护，35KV进线保护，10KV线路保护；此外还需配置一以下装置：备用电源自动投入装置和绝缘监察装置。(一)主变压器保护根据规程规定2000KVA变压器应设以下保护：1.瓦斯保护防御变压器内部短路和右油面降低，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。2.电流速断保护防御变压器线圈和引出线的多相短路，动作与跳闸。3.过电流保护防御外部相间短路并作为瓦斯保护及电流速断保护的后备保护，动作与跳闸。4.过负荷保护防御变压器本身的对称过负荷及外部短路引起的过载。(二)35KV进线线路保护1.电流速断保护断保护存在着一定的“死区”,约占线路全长的20%.2.过电流保护由于电流速断保护存在着约占线路全长20%的“死区”,因此由过电流保护作为其后备保护，同时防御速度按保护区外部的相间短路，保护动作于跳闸。3.过负载保护(三)10KV线路保护1.过电流保护防止电路中短路电流过大，保护动作于跳闸。2.过负载保护防止配电变压器的对称过载及各用电设备的超负荷运行。继电保护二次接线图如下：继电保护整定计算如下：一、主变压器保护一主变压器的过电流保护1.过电流保护动作电流的整定计算：??变压器最大负荷电流，??保护装置的可靠系数，安定时限考虑取1.2??电流继电器的返回系数，取0.8??电流互感器的变流比，对LB-35电流互感器2.过电流保护动作时间的整定计算??变压器低压保护在低压母线发生三相短路时最长动作时间，取??前后两级保护装置的时间级差，取0.5s3.过电流保护灵敏度系数的校验??最小运行方式下低压母线两相短路电流折合到变压器高压侧的值为??继电保护动作电流，取15A(二)主变压电流速断保护1.电流速断保护的整定计算：??变压器低压母线三相短路电流周期分量有效值，??保护装置的可靠系数，安定时限考虑取1.2??电流互感器的变流比，对LB-35电流互感器2..电流速断灵敏度系数校验：??最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流，(三)主变压器过负荷保护1.过负荷保护的整定计算2.过负荷保护动作时间的整定计算公式：二、35KV进线保护(一)电流速断保护动作电流整定计算：??保护装置的可靠系数，安定时限考虑取1.2??电流互感器的变流比，取??线路末端三相短路电流，取2.电流速断保护灵敏度系数的校验：??最小运行方式下线路手段两相短路电流，取??速度按保护动作电流，(二)过电流保护1.