工厂变电所类型的研究Word文件下载.docx
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变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变(substation)
换、集中和分配的场所按用途可分为电力变电所和牵引变电所。
(电气铁路和电车用)。
电力变电所又分为输电变电所、配电变电
所和变频所。
这些变电所按电压等级可分为中压变电所(千60
伏及以下)、高压变电所(~千伏)、超高压变电所110220
(~千伏)和特高压变电所(千伏及以上)。
按其在1000330765
电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。
工厂变电所根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,
并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合
理的要求,确定变电所主变压器的台数与容量、类型。
变电所按作用分类:
①升压变电所:
建在发电厂和发电厂附近,将发电机电压升高后与
电力系统连接,通过高压输电线路将电力送至用户。
②降压变电所:
建于电力负荷中心,将高压降低到所需各级电压,
供用户使用。
③枢纽变电所:
汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电
所,其高压侧主要以交换电力系统大功率为主,低压侧供给工矿企
业和居民生活用电等。
工厂(车间)变电所(substationinfactory)位于工厂
内部,给工厂(车间)供电的变电所。
当变压器容量在200kV·
A
及以上或容量不足200kV·
A,由于受环境限制、有防火防爆要求、
空气污秽对电气设备有腐蚀的场所宜将变压器放在室内,称室内变电
所电压等级为(6~10)/0.4kV。
一般中小工厂变电所只有一路电源、一台变压器,采用高压侧
无母线接线。
对昼夜负荷变化较大,而且只有一路电源、带两台变压
器的变电所,其高压侧采用单母线接线,并宜采用夜间切除一台变压
器的运行方式.有一主一备电源的变电所采用隔离开关分段的单母线
接线。
变压器高压侧电器设备主要由变压器容量决定。
容量在315
kV?
A及以下的变电所,高压侧可选用隔离开关和高压熔断器;
变压
器容量在315kV?
A~800kV?
A的变电所高压侧采用熔断器和负荷开
关。
变压容量在800kV?
A以上的变电所高压侧采用高压断路器。
变
压器低压侧采用低压开关柜。
变电所宜接近负荷中心,设在进出线
方便、交通运输和维护管理方便的地方,避免放在空气污秽、有化
学腐蚀、导电粉尘及易燃、易爆场所。
工厂总降压变电所是由变压器、配电装置、保护及控制设备、
测量仪表以及其他附属设备(试验、维修、油处理设备等)及有关
建筑物构成的。
同样它更是工厂接受和分配电能的中枢。
总降压,
变电所的电气主接线是变电工程的关键部分。
全厂总变电所一般为终端式,一次侧为内桥、外桥或单母线分
段,二次侧为单母线分段或双母线,有自备电站的较大企业的供电
系统多采用双电源双干线系统。
工厂内的配电方式,有放射式、树干式和环形等多种。
35kV以
上一般多采用放射式配电系统,树干式或环形配电系统则较少采用,
6~10kV一般采用放射式和树干式相结合的配电系统。
6~10kV树干
式配电系统,一条干线上连接的用户不宜太多,电缆干线不应超过
3个,而架空干线不应超过5个。
对于大容量的用电设备(如大型炼
钢电弧炉、大型轧钢电动机等)为避开运行过程中引起车间母线电压
波动超过允许值,一般直接由总降压变电所供电,或由专用变压器
供电。
一级配电系统多为双电源放射式或双电源双树干系统。
二级配
电系统多为双线路变压器组、线路变压器电动机组或线路电动机组
系统。
.
图1、2、3、4、5分别为双电源双干线系统、热轧带钢厂供电
系统、有电炉的单母线分段系统、线路变压器电动机组和线路电动
机组系统、双电源双树干系统。
各变电所之间联系用的线路,有电缆线路、架空线路和母干线
三种,它们对供电可靠性、电压质量,尤其是对投资影响很大,因
此在选择线路方案时要特别慎重
电压等级的确定:
工厂受电电压一般为220、110或35kV,负
荷大用较高电压,负荷小用较低电压。
配电电压一般为
110、35、10、6、O.38kV等,当大型冶金工厂一级配电电压采用
110kV或35kV时,二级配电电压宜分别采用10kV或6kV。
应尽量从
受电电源电压直接降为所需配电电压,避免多级降压。
大型用电设
备的电压等级的选定与系统结线有直接关系。
一般电动机容量在
1600kW及以上时可采用10kV电压(较小电动机采用10kV时则需与
制造厂商定),容量在200~1600kW时可采用6kV或3kV电压。
炼钢
电弧炉变压器在9000kV?
A及以下时一般采用10kV或6kV电压,容
量在9000kV?
A及以上时宜采用35kV及以上电压。
整流变压器容量
在8300kV?
A及以上时,一般采用35~110kV电压,容量在
8300kv?
A以下时宜选用车间变电所母线电压,一般为10kV或6kV
电压。
电抗器的采用:
35kV以上的供配电系统均不采用电抗器来限
制短路电流,而选用适合系统短路容量断路器来满足要求。
只有在
10kV或6kV电压等级,当断路器断路容量不能满足要求或不经济或
技术上需要(如维持母线上的电压)时,才采用电抗器。
一般冶金工
厂配电系统采用的电抗器有线路电抗器和分裂电抗器两种。
很少采
用变压器二次串联电抗器方式。
母线分段电抗器只有自备电站采用。
线路电抗器也可以几回线路共用一个。
总变电所位置及主变压器台数确定:
工厂总变电所的位置应靠
近全厂主要负荷中心,主变压器的台数需根据用电负荷的大小、负
荷等级、工艺特点及预留发展等因素确定,可有1~4台,但一般多
为初期2台预留发展1台。
这样结线简单,当容量增加时,既可以
考虑将原有变压器更换为较大容量的变压器,又可以考虑增加第三
台变压器,比较灵活实用。
合理选择主容量和变配电方式:
实现变电所经济运行的一个重要措施就是合理选择主变的总容
最,尽量减少主变的空载和轻载,以降低电能损失,提高平均力率。
虽然,用人工调整力率(例如装置移相电容器)的办法也可以补偿
无功。
但是,人工补偿的设备使用寿命有限,需要不断地花费新的
投资,在补偿无功的过程中,也还存在着不同程度的电能J员耗,不
如自然调整力率的办法经济。
合理选择主变总吝量,要根据本单位
的生产规律和特点,对日负荷曲线进行分析,尽可能合理地调整负荷,
以降低日负荷峰值。
并以广匕作为选择主变总容量的依据。
一般来
说,全部配电变压器的最高负荷与领定容量的比值应在80~10多
使变压器在效率最高、,还需采取最经济的运行方案,之间。
同时.
损耗最低的状态下运行。
(一)大型工厂变电所的变配电方式:
大型工厂的变电所大多分为两级,第一级是总降压变压所,也就是
将高压电源(一般在35KV以上)先降为6一IOK丫电压,然后由
高压配电线路将电能输送到第二级变电所(即各车间变电所),通过
车间降压变压器将电压降到用电设备所需要的电压等级,如图一所
示。
这种高压配电的方案应尽量采用高压电源直接深入负荷中心的
直配方式,相当于图一中取消总降压变压器,这不仅能节省设备投
资,而且还减少了总降变压器的损耗。
无论采用两级变电还是采用高压直配,都不能忽视象图一那样,
各车间变压器的一次侧电源应能带负荷分、合,各车间(指可以并
列的)变压器二次侧之间应装设联络线,使之成为环形,并且在这些
联络线上都装有带负荷操作的开关,同时,还应在全厂适中的位置,
装备一台和全厂低谷负荷容量相当的变压器(也可利用某一车间的
变压器)作为节能专用变压器。
(二)中、小型工厂变电所的变配电方式
中、小型工厂由于低压配电线路距离较短,故大多只设一个降
压变电所,将电源(一般6~10KV)通过一台或两台主变降压为
低压(380v/220V)向全厂各车间配电。
如图二、图三所示。
中、小型工厂的变电所,必须选择在本单位负荷中心的位置,
而且需要适当地加大低压输电线路导线的截面,使线损尽可能降低
到最小数值。
从经济观点来看,用加大导线截面所增加的一次性投
资,来换取永久性的线损降低,是完全符合节约原则的。
总结:
变电所能够根据实际的情况和需要来进行设计安装。
这就要求
大家能够深入的认识和理解变电所得本质及工作原理。
同时设计变
气主接线时必须全面分析一些有关的因素,正确处理它们电所的电.
之间的关系。
结束语:
这
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