热源厂变电部分设计

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1、前言电能是最方便和最清洁的终端能源，是现代人类社会对能源最主要的利用方式。大规模的电能从生产到使用要经过发电、输电、配电和用电四个环节，电力系统就是由分布在辽阔地域的发电厂、变电站、输配电线路、用电设备等组成的大型互联系统，也是最大的人造能量传送系统。电力系统的出现，使电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，出现了近代史上的第二次技术革命。现代电力系统具有规模巨大、结果复杂、运行方式多变、非线性因素众多、扰动随即型强等基本特征。由于电力系统中缺乏大容量的快速储能设备，所以电能的生产和使用在任何时刻都必须保持基本平衡。变电所是电力系统中对电能的电压和

2、电流进行变换、集中和分配的场所。它是能变换电压的电工装置，是联系发电厂和电能用户的中间环节，同时通过变压器还可以将各电压等级的电力网联系起来。变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分，它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。此外

3、，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。变电所的控制方式一般分为直接控制和选控两大类。本设计是根据《10KV及以下变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》、《工业与民用10KV以下变电所设计规范》及建设单位提供有关资料而设计。591概述1.1供热供电系统的发展情况我国是物产资源丰富的国家，煤炭储量居世界前列。全国各

4、地大小煤矿数以千计，煤炭业已成为我国经济支柱的重要组成部分。煤矿供电系统是煤矿的重要组成部分，在煤炭业蓬勃发展的今天，人们不仅注意出煤的质量，更加关心的是矿井的安全问题，这对煤矿的供电系统提出了更高的要求，但也相应的促进其发展。煤矿供电系统都要考虑安全问题，努力提高安全系数。随着科学技术的发展，煤矿电器将会向着更稳定、更安全、技术经济更合理的方向发展。1.2供热的自然情况阜新双益热源有限公司成立于2007年，坐落于辽宁阜新经济开发区海新街东、新开8路北，，占地面积5万平方米，资产总额3300万元，净资产2300万元。该公司属民营股份制企业，主要承担阜开发区范围之内的居民、

5、企事业单位冬季供热及工业生产所需蒸汽供应。企业自2007年5月开始建设，2007年11月1日正式生产供热，现已完成120万平方米供热面积的80%的管网覆盖及供热所需设备，已实现供热面积18.6万平方米。预计随着阜新经济开发区发展，五年内将实现供热面积120万平方米。2009年，该企业将实施蒸汽配套工程，五年内预计实现供热面积120万平方米，工业蒸汽30T/n，年产值达7400万元。1.3电源及电压开发区热源厂变电所的上级电源为民主开闭所，供电距离为2km，电源电压为60KV，2条LGJ-120供电线路的电源取自开闭所的不同母线，变电所入口处基准容量为100MVA，基准电压

6、为平均电压时，系统阻抗为：最大运行方式X*max=0.20，最小运行方式为X*min=0.35。60KV侧主接线为全桥式，6KV侧主接线为单母线分段式。全矿采用的电压等级分别为1140V、660V、380V、220V和127V。1.4变电所位置的选择开发区热源厂变电所的主要大型设备分布在工业广场，因而工业广场位于负荷中心，所以变电所选择在工业广场东北角，该点临近公路，交通运输方便，且电源进出线方便，地质条件较好，地势较高，适合于变电所建设。592用电负荷计算及主变压器的选择2.1用电负荷的计算求计算负荷的过程叫做负荷计算。负荷计算是根据已知的用电设备安装容量确定的、预期不

7、变的最大假想负荷。它的大小是确定变电所的供电系统结线形式、选择变压器容量、导线截面及仪表量程的依据，同时也是综合继电保护整定的重要数据。负荷统计的方法有很多，如：需用系数法、利用系数法、形状系数法和附加系数法。本设计采用需用系数法。需要系数即是实际负荷与额定总容量的比值。由于计算方法相同，所以本设计以给水泵电动机的计算负荷为例进行计算，其它负荷计算过程省略。2.1.1给水泵电动机的负荷计算已知：给水泵异步电动机，电机容量是Pe=560kw，查《供配电设计手册》用电设备的需用系数及功率因数表2-4-1，取需要系数Kd=0.5，，