电气专业毕业设计纺织厂降压变电所电气设计bwak.docx
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1、毕业设计计某纺织织厂降压压变电所所电气毕业设计某纺织厂厂降压变变电所的的电气设设计(一) 设计要求求要求根据据本厂所所能起得得的电源源及本厂厂用电负负荷的实实际情况况,并适适当考虑虑到生产产的发展展,按照照安全可可靠,技技术先进进,经济济合理的的要求,确确定变电电所的位位置与型型式,确确定变电电所主变变压器的的台数与与容量,类类型,选选择变电电所主接接线方案案及高低低压设备备和进出出线,确确定二次次回路方方案,选选择整定定继电保保护装置置,确定定防雷和和接地装装置,最最后按要要求写出出设计说说明书,绘绘出设计计图样。(三)设设计依据据.工厂厂总平面面图 (参看看图一)2.工厂厂生产任任务,规规
2、模及产产品规格格本厂厂生产化化纤产品品,年生生产能力力为233000000米米,其中中厚织物物占500%,中中织物占占30%,薄织织物占220%。全全部产品品中以腈腈纶为主主体的混混合物占占60%,以涤涤纶为主主体的混混合物占占40%。3. 工工厂负荷荷情况 本厂厂的供电电除二级负负荷(制制条车间间,纺纱纱车间,锅锅炉房)外外,均为为三级负负荷,统统计资料料如表所所示工厂负荷荷统计资资料(11-1)厂房编号号厂房名称称负荷类别别设备容量量/kww需要系数数功率因数数1制条车间间动力3400.80.800照明70.81.02纺纱车间间动力3400.80.800照明70.81.03锻工车间间动力3
3、70.20.655照明60.81.04机修车间间动力2960.30.5照明60.81.05仓库动力38.030.6照明30.81.06织造车间间动力5250.80.8照明80.81.07染整车间间动力4900.80.8照明80.81.08锅炉房动力1510.7550.8照明20.81.09电修车间间动力2500.30.655照明40.81.010生活区照明3500.70.900.供电电电源请请况:按按与供电电局协议议,公司司可由附附近一条条10kkv的公公用电源源干线取取得工作作电源。该该干线的的走向参参看工厂厂总平面面图。该该干线的的导线牌牌号为LLGJ-1500,导线线为等边边三角形形排列
4、,线线距了22m;干干线首端端所装设设的高压压断路器器断流容容量为5500MMVA。此此断路器器配备有有定时限限过电流流保护和和电流速速断保护护,定时时限电流流保护整整定的动动作时间间为1.7s。为为满足工工厂二级级负荷的的要求,可可采用高高压联络络线由邻邻近的单单位取得得备用电电源。已已知与本本厂高压压侧有电电气联系系的架空空线路总总长度为为80kkm,电电缆线路路总长度度为255Km。.电费费制度:按两部部制电费费计算。变变压安装装容量每每为18元/月,动动力电费费为0.20元/,照明明电费为为0.550元/此外电电力用户户按新装装变压器器容量计计算,一一次性地地向供电电部门交交纳供电电贴
5、费:6-110KVV为8000元/KVAA。.工厂厂最大负负荷时功功率因数数不小于于0.99。.气象象资料:本厂地地区最高高温度为为38度度,最热热月平均均最高气气温为330度。地质水文文资料:本厂地地区海拔拔,底层层以杀粘粘土为主主,地下下水位为为。二负荷计计算和无无功功率率补偿 XX纺纺织厂负负荷计算算表(22-1)厂房编号号厂房名称称负荷类别别设备容量量/kww需要系数功率因数cosQQtanQQ计算负荷荷P/kwwQ/kwwS/KVVAI/A1制条车间间动力3400.80.8000.755272204照明70.81.005.60小计347277.6204344.55232纺纱车间间动力
6、3400.80.8000.755272204照明70.81.005.60小计347277.6204344.55233锻工车间间动力370.20.6551.1777.48.7照明60.81.004.80小计4312.228.71522.884机修车间间动力2960.30.51.73388.88153.6照明60.81.004.80小计30293.66153.61802735仓库动力38.030.61.33311.4415.22照明30.81.002.40小计4113.8815.2220.55316织造车间间动力5250.80.80.755420315照明80.81.006.40小计533426.
7、43155308057染整车间间动力4900.80.80.755392294照明80.81.006.40小计498398.42944957528锅炉房动力1510.7550.80.755113.384.99照明20.81.001.60小计153114.984.99142.82179电修车间间动力2500.30.6551.1777587.88照明40.81.003.20小计25478.2287.8811817910生活区照明3500.70.90.488245117.627241311总计380VV侧动力2467716922.713677.2照明401计入K=0.88K=0.850.7661354
8、4.211622.11784427111无功功率率补偿 由上表表(2-1)可可知,该该厂3880v侧侧最大负负荷时的的功率因因数只有有0.776,而而供电部部门要求求该厂110KVV进线侧侧最大负负荷不应应低于00.900。考虑虑到主变变压器的的无功损损耗远大大于有功功损耗,因因此3880V侧侧最大负负荷时功功率因数数应稍大大于0.90,暂暂时取00.922来计算算3800V侧所所需无功功功率补补偿容量量:Qc = Pmm (ttan&1 - taan&22) = 13354.2ttan(arcccoss0.776) taan(aarcccos00.922)kkvarr= 5881kvvar根
9、据相关关资料,并并参照图图选择PPGJ11型低压压自动补补偿屏*并联电电容器为为BW00.4-14-3型,采采用方案案1(主主屏)和和方案33(辅屏屏)6台台相组合合,总共共容量为为84*7=5588kkvarr。因此此无功功功率补偿偿后工厂厂3800V侧和和10KKV侧的的负荷计计算如下下表(22-2)所示。(每步投投入144kvaar)项目cosQQP/kwwQ/kwwS/KVVAI/A380vv侧补偿偿前负荷荷0.76613544.211622.11784427111380VV侧无功功补偿容容量-5888380VV侧补偿偿后负荷荷0.92213544.2574.11470022355主变
10、压器器功率损损耗0.0115*SS=2220.066*S=8810KVV侧负荷荷总计0.90013766.2662.31527788由于无功功功率的的补偿可可以知道道,Q补补后=Q30-QQ补偿,而而低压侧侧补偿后后的容量量由上式式可以计计算得 Q补偿后后=11162.1-5588=5744.1KWW而主变压压器的有有功功率率损耗计计算由公公式(新新型低损损耗配电电变压器器按此公公式计算算)无功功率率损耗由由公式计计算三 变配配电所及及主变压压器的选选择变电所位位置和型型式的选选择变电所的的位置应应尽量接接近工厂厂的负荷荷中心。工工厂的负负荷中心心按功率率矩法来确定定,计算算公式根根据参考考书
11、毕毕业指导导,见见下在工厂平平面图的的下边和和左侧,任任作一直直角坐标标的x轴轴和y轴轴,测出出各车间间和宿舍舍区负荷荷点的坐坐标位置置,例如如P1(xx1,yy1),P2(xx2,yy2)等等。而工工厂的负负荷中心心设在PP(x,y), P为为P1+PP2+PP3+=。因此此,仿照照力学学中计计算重心心的力矩矩方程,可可得负荷荷中心的的坐标: (33-1)(3-22)参照工厂厂平面图图,制作作坐标,确确定坐标标位置,如表3-11。76 *(33.3,66.1) 机修修5 *(1,44.5) *(3.3,44.5) *(7.4,44.5)4 制条 仓仓库 锅炉房房3 *(1,22.9) *(3
12、.3,22.9) *(6.7,33) 纺纱 织造造 电修21 *(1,11.2) *(3.3,11.2) 锻工 染整整0 11 22 33 44 55 66 77 88 99 表33-1从上图带带入数据据进行计计算:=3 = 3根据计算算,工厂厂的负荷荷中心在在6(织织造车间间)号厂厂房东北北侧,既既在5(仓仓库)号号和6号号厂房之之间。考考虑到方方便进线线及周围围环境情情况,决定在在5号厂厂房(仓仓库)东东南侧紧靠厂房房修建工工厂车间间变电所所,其型型式为附附设式。(二):变电所所主变压压器和主主结线方方案的选选择(参考资资料供电工工程)1:装一一台主变变压器的的变电所所 主变变压器容容量应
13、不不小于总的计计算负荷荷S,即即 (33-3)2:装有有两台主主变压器器的变电电所 每每台主变变压器容容量不应应小于总总的计算算负荷SS的600%,最最好为负负荷的770%左左右,即即 (33-4)同时每台台主变压压器容量量不应小小于全部部一、二二级负荷荷之和,即即 (33-5)3:主变变压器单单台容量量上限 单台配配电变压压器(低低压为00.4VV)的容容量一般般不宜大大于12250kkva。当当用电设设备容量量较大、负负荷集中中且运行行合理时时,亦可可选用较较大容量量(例如如16000-220000kvaa)的配配电变压压器。针对本厂厂的负荷荷性质和和电源情情况,工工厂变电电所的主主要变压
14、压器可有有下列两两种方案案:方案一:选用一一台主变变压器 型式采采用S99(S99-S:油油浸式变变压器 9:设计代代号;) 选用用,即选选一台SS9-116000/100型低损损耗配电电压器。至至于工厂厂二级负负荷的备备用电源源,由邻邻近的工工厂相联联的高压压联络线线来承担担。方案二:装设两两台主变变压器 型式同同上,每每台的容容量根据据式(33-4)和(3-5)选择,即而且因此选择择两台SS9-110000/100型低损损耗配电电压器。工工厂二级级负荷的的备用电电源同方方案一。主变压器器的联结结组别均均采用YYyn00。变电所主主要结线线方案的的选择 按上面面考虑的的两种主主变压器器的方案
15、案可设计计两种主主结线方方案:装设一台台主变压压器的主主结线方方案 见见设计附附图1;装设两台台主变压压器的主主结线方方案 见见设计附附图2;两种主结结线方案案的技术术经济比比较见表表3-22 表3-2比较项目目装设一台台主变的的方案装设两台台主变的的方案技术指标标供电安全全性满足要求求满足要求求供电可靠靠性基本满足足要求满足要求求供电质量量由于一台台主变,电电压损耗耗较大由于两台台主变并并列,电电压损耗耗略小灵活方便便性只有一台台主变,灵灵活性稍稍差由于有两两台主变变,灵活活性较好好扩建适应应性稍差一些些更好一些些经济指标标电力变压压器的综综合投资资额查表得SS9-116000单价为为15.
16、18万万元,但但变压器器综合投投资为其其单价22倍,因因此其综综合投资资为155.188*2=30.36万万元查表得SS9-110000单价为为10.76万万元,其其综合投投资为44*100.766=433.044万元,比比一台多多投资112.668万元元高压开关关柜(含含计算柜柜)的综综合投资资额查表得GGG-11A(FF)型柜柜按每台台3.55万元计计,其综综合投资资为单价价1.55倍,因因此综合合投资为为4*11.5*3.55=211万元本方案采采用了66台GG-11A(FF)柜,总总投资为为6*11.5*3.55=311.5万万元,比比一台多多投资110.55万元电力变压压器和高高压开
17、关关柜的年年运行费费参照资料料计算,主主变和高高压开关关柜的折折旧和维维修管理理费每年年为5.3355万元(其其余略)主变压器器和高开开关柜的的折旧率率和维修修管理费费每年为为6.5599万万元,比比一台多多投资1.2644万元交供电部部门的一一次性供供电补贴贴按8000元/kkva计计,贴费费为16600*0.008=1128万万元按8000元/kkva计计,贴费费为10000*0.008*22=1660万元元 备注注:以上上数据均均由参考考工厂厂供电设设计指导导查表表得。从上表可可以看出出,按技术术指标,装装设两台台主变的的主接线线方案略略优于装装设一台台主变方方案,但但是从经经济指标标看
18、,装装设一台台主变方方案远远远优于装装设两台台主变方方案,因此决决定采用用装设一一台主变变的方案案四 短路路电流的的计算一:绘制制计算电电路(图图4-11) 图图4-11 短路路计算电电路二:确定定基准值值 设SSd=116000MVAA ,UUd=UUc,即即高压侧侧Ud11=100.5kkv,低低压侧UUd2=0.44kv,则三:计算算短路电电路中各各元件的的电抗标标幺值(公公式参考考工厂厂供电)(1) 电力系统统(2) 架空空线路 参考架空线线路设计计,查查表得LLGJ-1500的x。= 0.36/km,而而线路长长8kmm,故(2) 电力变压压器 参参考工工厂供电电设计指指导,查查表得
19、,故故因此绘等等效电路路,如果果4-22 图4-2 等等效电路路四:计算算k-11点(110.55kv侧侧)的短短路电路路总电抗抗及三相相短路电电流和短短路容量量(1) 总电抗标标幺值(2) 三相短路路电流周周期分量量有效值值(3) 其他短路路电流(4) 三相短短路容量量五:计算算k-22点(00.4kkV侧)的的短路电电路总电电抗及三三相短路路电流和和短路容容量(1)总总电抗标标幺值(2)三三相短路路电流周周期分量量有效值值(3)其其他短路路电流(4) 三相短路路容量以上计算算结果综综合如表表4-11短路计算算点三相短路路电路/kA三相短路路容量/MVAAk-11.9661.9661.966
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