黑龙江交通职业技术学院08级电气化铁道专业
表3-2 计算机负荷 项 目 cosφ Pj/kW 10kV侧补偿前 需要补偿容量 变压器损耗 35kV侧补偿后 0.657 0.922 7588.03 105.27 7693.30 Qj/kvar 7927.08 -5000 526.37 3453.45 Sj/kVA 10527.37 8425 Ij/A (10kV侧) 607.81 138.98 根据设计任务书的要求以及以上计算结果,选取: 并联补偿电容为 BWF10.5-100-1型电容器50只。 补偿总容量为 100kvar×50=5000kvar。 (四)变压器选择
根据补偿后的总计算负荷(8425kVA),同时考虑工厂5-10年的负荷增长,变压器容量考虑一定的预留,本期工厂负荷能保证变压器运行在60-70%经济负荷区内即可,因此选择型号为:
SFZ7-10000-35±3*2.5%/10.5kV YN,d11的变压器。
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黑龙江交通职业技术学院08级电气化铁道专业 四、系统主接线方案的选择
1.方案1:单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 2.方案2:双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 3.选择方案
根据设计任务书的要求,本厂基本负荷为一班制,少数负荷为两班或三班制,属于二级负荷;同时锅炉房供电可靠性要求高,属于一级负荷。主接线的设计必须满足工厂电气设备的上述要求,因此:
方案:该方案35kV侧为单回路线路-变压器组接线、10kV单母线,与10kV备用电源通过母联连接,正常运行时母联合闸,由主电源供给锅炉房;当主电源故障或主变等设备停电检修退出运行时,母联分闸,由10kV备用电源直供锅炉房及其他重要负荷。
由于本厂基本负荷为二级负荷,对供电可靠性要求不高,采用单回路进线和1台主变基本可满足对二级负荷供电的要求,对于锅炉房等重要负荷采用10kV备用电源作为备用,以保证工厂的重要用电设备不会出现长时间断电,即在任何时候都能满足对二级负荷的供电要求。
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黑龙江交通职业技术学院08级电气化铁道专业 五、变电所位置及变压器、配电装置选择
(一)变电所位置
根据变电所选址原则:1.变电所尽量选择在负荷中心,可减少低压损耗;2.便于维修;3.便于进出线;4.节约费用;5.便于运行安全的原则,将35/10kV总降压变电所设置在木工车间后侧。
(二)变压器选择
根据设计方案的选择结果,本期只设计1台主变压器即可满足需要,因此变压器选择结果不变,即为:
型号 联接组标号 空载电流% 额定电压(KV) 阻抗电压% 表5-1 SFZ7-10000/35 YN, d11 1.1 高压 35±3×2.5% 高-中 7.5 低压 10.5 型号中个符号表示意义:S:三相 F:风冷却 Z:有载调压 7:性能水平号 10000:额定容量 35:电压等级 (三)所用变压器选择
为保证变电所正常运行,需要设置所用变压器。根据常规,本所所用变压器可以选择为:SC9-30/10 10±5%/0.4kV Y,y11 阻抗电压4%,布置在10kV柜内。 (四)配电装置选择
根据供电电压等级选择的结果:进线电源采用35kV,经过变压器降为10kV供给各车间配电所,从经济性和运行维护等方面考虑,35kV配电装置采用户外常规布置,10kV采用户内配电装置。
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黑龙江交通职业技术学院08级电气化铁道专业 六、短路电流计算
(一)确定计算电路及计算电抗 1.计算电路图
Sdmax?580MVA Sdmin?265MVA L?5km XO?0.4?/km
SN?10MVA
Vs%?7.5 设基准容量SB?100MVA
基准电压 VB1?Vav1?37kV VB2?Vav2?10.5kV (式6-1) 2.计算电抗
将所有电抗归算到35kV侧:
系统电抗X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172 (最大运行方式下)
X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377 (最小运行方式下)
架空线路电抗 X2*=XL*=XOL(SB/VB12)=0.4×5×100/372=0.146 变压器电抗 X3*=XT1*=(SS%/100)×(SB/ST1) =(7.5/100) ×(100/10)=0.75 (二)最大运行方式下的短路点计算 1.d1点的短路电流计算
10kV母线侧没有电源,无法向35kV侧提供短路电流,即可略去不计,则d1点短路电流标幺值为:
11I d1*〞===3.145 (式6-2)
X1*?X2*0.172?0.146换算到35kV侧0秒钟短路电流有名值
I″ = I d1*〞×SB =3.145×100 = 4.908kA (式6-3)
3UB3?37根据《电力工程电气设计手册》的相关规定,远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数Kch = 1.8,当不计周期分量的衰减时,短路电流全电流最大有效值
Ich = 1?2(Kch?1)2×I″ =1?2(1.8?1)2×4.908=7.41kA (式6-4)
当不计周期分量衰减时,短路电流冲击电流
ich =2 Kch× I″ =2 ×1.87×I″ = 2.55× I″ = 2.55×4.908= 12.515 kA(式6-5)
短路容量 S = 3 UB × I″ = 3 ×37×4.908 =314.52MVA (式6-6) 2.d2点的短路电流计算
10kV母线侧没有电源,无法向35kV侧提供短路电流,即可略去不计,则d2点短路电流标幺值为:由(式6-2)得
11 I d1*〞===0.936
X1*?X2*?X3*0.172?0.146?0.75换算到10kV侧0秒钟短路电流有名值,由(式6-3)得
I″ = I d1*〞×SB =0.936×100 =5.15kA
3UB3?10.5根据《电力工程电气设计手册》的相关规定,远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数Kch = 1.8,当不计周期分量的衰减时,短路电流全电流最大有效值,由(式6-4)得
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