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毕业设计论文35kV开关站设计及其概预算编制模板.doc
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1、毕 业 设 计题 目:某35kV开关站设计及其概预算编制 入 学 年 月_12月_ 姓 名_ 沈 世 强_ _学 号_ 专 业电气工程及其自动化学 习 中 心_嘉兴阳光 _ 指 导 教 师_完成时间_ 年_ 8 月_30_日摘 要把已经学习知识应用于实际生产,毕业设计是完成教学计划,达成知识应用关键步骤,经过毕业设计,综合利用已学到知识,结合时间培养自己设计构思和创新能力。本课题设计,关键采取6台1400QZ1002型轴流泵,配10KVYQGN990M116异步电动机完成排灌作业。此35KV排灌闸站工程在工业园区110KV变电站1KM处,水坝上游约200M处。工程本身采取闸站结合堤身式泵站,左
2、右岸引水闸紧贴泵站主厂房。左右岸引水闸可和泵站联合运行,也可单独运行,流量调整用闸门开度控制来实现,年平均排涝约为400小时。整个工程经过负荷计算确定可选择变压器容量:一次侧为35KV:3150KVA;二次侧为10KV:800KVA,分别作为一二次侧负荷主变压器。在预算工程中,本设计依据高低压侧各架空线和电缆上电流大小选择高低压开关柜。并简单做了整个排灌系统防雷避雷接地方法和照明和故障照明部分,还有排灌站二次部分保护、测量等也作了介绍。其中二次部分也能够经过一套成套设备来完成。目 录第一章 工程概况.11.1 供电电源.11.2 闸站用电负荷.11.3 电机型号及关键参数.2第二章 排灌站及闸
3、站电气负荷计算和功率因数赔偿.32.1 35KV/10KV变压器高低压侧负荷计算和功率因数赔偿.32.2 闸站10kv / 0.4kv变压器两侧负荷计算.32.3 功率因数赔偿.4第三章 排灌站变压器台数和容量选择.6第四章 排灌电机和闸站电气主接线方案选择.74.1 35KV10KV电气主接线方案.74.2 10KV0.4KV电气主接线方案.7第五章 排灌站各变压器短路计算.85.1 画得对应等效电路.85.2 选择基准容量.85.3 计算各元件电抗标么值.85.4 求K-1点总电抗标么值和短路电流及短路容量.95.5 依据K-1点计算方法得出其它各点结果.9第六章 排灌系统工程高低压开关选
4、择及校验.106.1 高压开关柜选择.106.2 低压开关柜选择.12第七章 排灌站及闸站线路导线截面和型号选择.157.1 35KV架空线选择和校验.157.2 10KV架空线选择和校验.157.3 10KV母线选择及校验.157.4 10KV电缆选择和校验.157.5 0.4KV母线选择.167.6 0.4KV电缆选择和校验.167.7 对电动机电缆选择和校验.167.8 闸站各用电负荷导线选择.16第八章 排灌站线路防雷避雷方法.178.1 等地位联结防雷.178.2 采取ZYSPD-N-BT/2自动化防雷.178.3 设备接地防雷方法.178.4 接地防雷网防雷.18第九章 排灌站二次
5、部分.199.1 控制操作.199.2 测量.209.3 二次设备选择.21第十章 照明和故障照明.2210.1 照明.2210.2 故障照明.22第十一章概预算编制.23第十二章 结论.27致谢.28参考文件.29附表.30第一章工程概况1.1 供电电源桐乡市某35KV排灌闸站工程在工业园区110KV变电站1KM处。工业园区变电所10KV级已经有线路专供工业园区。 站工程供电就利用原有10KV线路。线路末端走向依据工程饿部署作调整, 终端杆在泵站左侧, 距泵站主厂房约25M, 用电缆引入开关室。1.2 闸站用电负荷 闸站用电负荷表序号负荷名称规格负荷KW数量备注1水泵外江进水口工作门PQ21
6、00Kn-7m卷扬机155台2水泵外江进水口快速门PQK2160Kn-7m卷扬机205台3水泵内江进水口工作门PQ2100Kn-7m卷扬机155台4水泵内江进水口快速门PQK2100Kn-7m卷扬机155台5左岸引水口检修门PQ2100Kn-7m卷扬机151台6左岸引水口工作门PQ2100Kn-7m卷扬机151台7右岸引水口检修门PQ2250Kn-7m卷扬机251台8右岸引水口工作门PQ2400Kn-7m卷扬机4001台9桥机YZR132M2-655台YZT225M-8321台10技术供水泵102台11渗漏排水泵12台12检修排水泵32台13真空滤油机331台14空压机101台15柜式空调RF
7、R-70LW4.02台16电焊机BX6-160101台17照明2518二次负荷2019其它10表11以上累计104KW1.3 电机型号及关键参数异步电动机型号:YQGN990M1-16 技术参数(计算值/确保值):额定功率:400KW;额定电流:36.1A;额定电压:10000V;额定频率:50HZ;转 速:370rpm;绝缘等级:F(B级考评);效 率:92.0% / 90%; 功率因数:0.7;最大转矩/额定转矩:2.0 / 1.8;堵转矩 / 额定转矩:0.8 / 0.8;输入转矩/额定转矩:1.1 / 1;电机重量:约5.2t 功率因数赔偿,依据规程要求功率因数须大于或等于0.9。赔偿
8、前:电机功率:400KW;功率因数:0.7;台数:6;闸站用电;1个。要达成功率因数大于或等于0.9,须赔偿无功功率。第二章.排灌工程电气负荷计算和功率因数赔偿2.1 35KV/10KV变压器高低压侧负荷计算和功率因数赔偿2.1.1 一台异步电动机计算: 由已知得:cos=0.7 , tan=1.02 , 额定功率P=400kw , 效率取90% P30=P/(90%)=400kw / 0.9 =444kwQ30= P30* tan=444kw * 1.02=453kvarS30=634KV.A2.1.2 六台异步电动机总计算负荷:P=0.9P6=0.9444kw6=2398kwQ=0.9Q6
9、=0.9453kvar6=2446kvarS=3425KV.AI= S/(U)=3425KV.A / (10kv)=198A2.2 闸站10kv / 0.4kv变压器两侧负荷计算2.2.1 水泵外江进水口工作门依据查表取K=0.8, cos=0.8 ,tan=0.75所以P= K、P=0.815kw=12kw Q= P、tan=12kw0.75=9kvar S=15KV.A I= S/ (U)=15KV.A / (380V)=22.8A依据水泵外江进水口工作门计算方法得:2.2.2 水泵外江进水口快速门 I30= 30.4A2.2.3 水泵内江进水口工作门 I30= 22.8A2.2.4 水泵
10、内江进水口快速门 I30= 22.8A2.2.5 左岸引水口检修门 I30=22.8A2.2.6 左岸引水口工作门 I30=22.8A2.2.7 右岸引水口检修门 I30= 38.0A2.2.8 右岸引水口工作门 I30= 607.8A2.2.9 桥机:2.2.9.1 YZR132M2-6 I30= 7.6A2.2.9.2 YZT225M-8 I30= 48.6A2.2.10 技术供水泵 I30= 15.2A2.2.11 渗漏排水泵 I30= 1.5A2.2.12 检修排水泵 I30= 4.6A2.2.13 真空滤油机 I30= 63A2.2.14 空压机 I30=14.3A2.2.15 柜式
11、空调 I30= 6.5A2.2.16 电焊机 I30=25.2A2.2.17 照明、二次负荷和其它设备损耗全部是有功损耗 I30=939A2.3 功率因数赔偿电力系统在运行过程中,不管是公用还是民用,全部存在大量感性负载,如工厂中感应电动机、电焊机等,致使电网无功功率增加,对电网安全经济运行及电气设备正常工作产生一系列危害,使负载功率因数降低,供配电设备使用效能得不到充足发挥,设备附加功率增加。如在充足发挥设备潜力、改善设备运行性能、提升其自然功率因数情况下,尚达不到要求功率因数要求时,则需考虑人工无功功率赔偿。2.3.1 赔偿前:因为在10kv母线上,有6台异步电动机和一个闸站用电,所以考虑
12、赔偿时应全部考虑为赔偿对象。而由闸站计算负荷得有功功率P=509kw,无功功率Q=351kvar 。P= P+P0.9=2398kw+509kw0.9=2856kwQ= Q+ Q0.9=2446kvar+351kvar0.9=2762kvarS=3973KV.A所以未考虑无功赔偿前,主变压器容量应选4000KV.A2.3.2 无功功率赔偿容量按相关要求,赔偿后变压器高压侧功率因数不应低于0.9,即cos0.9,这里取10kv侧赔偿后功率因数cos=0.92,且已知变压器10kv侧功率因数cos=0.7 。 所以,10kv侧需并联电容容量为Q=2856(tan arccos0.7 - tan a
13、rccos0.92)kvar=1685kvar2.3.3 赔偿后重新选择变压器容量变压器10kv侧视在计算负荷为S=3052KV.A所以无功赔偿后,一次侧主变压器容量应选择为3150KV.A2.3.4 赔偿后系统功率因数赔偿后一次侧主变压器功率损耗0.015 S=0.0153052KV.A=45.8kw0.06 S=0.063052KV.A=183.1kvar变压器35kv侧电气计算负荷为 P=2856kw+45.8kw=2902kw Q=(2762-1685)kvar+183.1kvar=1260kvar S=3164KV.A赔偿后功率因数为 cos=2902kw / 3164KV.A=0.
14、9170.92.3.5赔偿后系统功率因数赔偿后二次侧变压器功率损耗:0.015 S=0.015618KV.A=9.27kw0.06 S=0.06618KV.A=37.06kvar变压器10kv侧电气计算负荷为 P=509kw+9.27kw=518kw Q=351kvar+37.06kvar=388kvar S=647KV.A2.3.6无功赔偿前后比较S- S=4000KV.A-3150KV.A=850KV.A由此可见,赔偿后变压器容量降低了850KV.A,不仅降低了投资,而且还降低了电费支出,提升了功率因数。第三章、整个排灌工程中变压器台数和容量选择如上所得,可确定整个排灌工程中变压器台数和各
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