冶金企业供电系统主接线设计
摘 要
随着我国国民经济的飞速发展,工业对电力的需求也越来越迫切。随着中国工业规模的不断扩大,对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求,因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。作为供电系统的主要组成部分,电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。本设计根据该冶金厂的相关资料和实际情况,对该厂的总降压变电所和高压供电系统进行设计。本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算,根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。该厂电源由某变电所以35kV双回路架空线引出,本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压6kV,在由各车间变电所降为负荷所需电压。为保证供电系统的可靠性,总降压变电所采用单母线分段式接线方式,厂区供电系统采用放射式接线方式。通过计算,本设计对各变电所的主要电气设备、电缆和母线进行了选择和校验,对一次侧主要设备进行了继电保护整定,对避雷和接地装置进行了选择。
关键词:变电所;供电系统;电气设备
目 录
一、绪论 ................................................................... 1
(一)引言 ............................................................. 1 (二)冶炼企业供电技术国内外发展现状 ................................... 1 (三)本课题研究目的及意义 ............................................. 2 (四)本课题研究的主要内容 ............................................. 2 二、企业的电力负荷及其计算 ................................................. 3
(一)冶金企业简介 ...................................................... 3
1、企业平面图 ....................................................... 3 2、企业负荷情况 ..................................................... 4 3、企业供电情况 ..................................................... 6 (二)负荷计算的目的和方法 .............................................. 6
1、负荷计算的内容和目的 ............................................. 6 2、负荷计算的方法 ................................................... 7 3、负荷计算过程 ..................................................... 7 (三)无功功率补偿及其计算 ............................................. 10 三、主变压器型号选择 ...................................................... 11
(一)总降压变电所所址的选择 .......................................... 11 (二)降压变电所形式的选择 ............................................ 11 (三)厂区供电电压的选择 .............................................. 12 (四)总降压变电所变压器台数和容量的选择 .............................. 13
1、变压器的分类 ................................................... 13 2、总变压器选择的原则 ............................................. 13 3、总变压器容量的选择 ............................................. 14
四、主接线方案的确定 ...................................................... 15
(一)变电所主接线方案的设计原则与要求 ................................. 15 (二)主接线方案的选择 ................................................. 16 五、短路电流的计算 ........................................................ 19
(一)短路及其原因和后果 ............................................... 19 (二)短路电流计算的目的 ............................................... 19 (三)标幺制法计算步骤和方法 .......................................... 20
(四)短路电流计算 .................................................... 20
1、确定短路计算基准值 ............................................. 21 2、计算短路电路中各元件的电抗标幺值 ............................... 21 3、计算各点短路电路的参数 ......................................... 23
六、一次设备的选择与校验 .................................................. 27
(一)一次设备选择与校验的条件 ........................................ 27 (二)设备选择 ........................................................ 27
1、断路器和隔离开关的选择依据 ..................................... 28 2、高压熔断器的选择 ............................................... 31 3、电压互感器的选择 ............................................... 32 4、电流互感器的选择 ............................................... 33 (三)电缆、母线的选择 ................................................ 36
1、导线截面的选择原则 ............................................. 36 2、计算母线型号 ................................................... 37
七、变电站的防雷与保护措施 ................................................ 42
(一)变电站遭受雷击的主要原因 ........................................ 42
1、直击雷过电压 ................................................... 42 2、感应过电压 ..................................................... 42 (二)变电站防雷的具体措施 ............................................ 42
1、变电站装设避雷针 ............................................... 42 2、接地装置设计 ................................................... 42
八、结论与展望 ............................................................ 43 参考文献 .................................................................. 44