选矿厂一次供电系统(5)

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3 电气主接线设计

主接线设计主要包括选择变压器的容量、台数和电气接线方式。要研究常用类型的电气接线方案，并根据工厂对供电可靠性的要求，经技术经济比较选出最合理的电气主接线。

3.1主接线的基本要求

（1）保证供电的可靠性——变配电所的一次接线应根据用电负荷的等级方式提高供电的连续性。

（2）具有一定的灵活性和方便性——主接线应能适应各种运行方式，并能灵活地进行方式转换，不仅正常运行时能安全可靠供电，而且在系统故障或设备检修时，也能保证非故障和非检修回路继续供电．并能灵活简便，迅速改变运行方式，使停电时间最短．影响范围最小。 （3）具有经济性设计主接线——可靠性和经济性之间是矛盾的。 （4）具有发展和扩建的可能性——在设计主接线对应有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。

3.2电气主接线设计原则

变电所主接线是由变压器、母线、隔离开关、断路器和电抗器等电气设备及其线路联接而成的。主接线应按负荷等级不同对供电可靠性的要求、介许停电时间及用电单位规模、性质和负荷大小，并结合地区供电条件综合选定。

关于主接线设计原则：

（1）一级负荷——应由两个独立电源供电。所谓两个独立电源是指互不联系，互不影响的两个电源。按照负荷需要和允许停电时间，采用双电源自动或手动切换方式保证连续供电。

（2）二级负荷——应由两条独立线路供电，当引入两条线路有困难时，允许采用一条专用线路供电。 （3）三级负荷——无特殊要求。

由于选煤厂对供电的特殊要求，特别是防灰尘，防爆等的要求较高，

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必须保证供电安全。所以，选煤厂一般都要求有两个及两个以上的供电电源，而且每路进线都应考虑其中一路发生故障时，另一路应能承担全部负荷。

3.3几种常用主接线方式比较与选择（厂区供电）

3.3.1双母线接线

图3—1 双母线接线

如图3—1所示，为不分段的双母线主接线图。它具有两组母线W1、W2，两组母线之间用母线联络短路器QF（简称母联）连接起来，每一个回路都经过一台断路器和两组隔离开关接到两组母线上。采用双母线接线具有以下特点：

（1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断。

（2）调度灵活，各个电源的各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。 （3）扩建方便，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。

综上所述，双母线接线的主要优点是可以在不影响供电的情况下对母线系统进行检修。但是双母线接线仍存在下述缺点：

（1）倒闸操作比较复杂，且以隔离开关作为“操作电器”，易导致误

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操作，引起事故。并对实现自动化和远动化带来不便。

（2）工作母线故障时或外部故障而出线断路器拒绝动作时，接在该母线上的所有回路需短时停电。

（3）接线所用设备多，配电装置复杂，故经济性较差。

3.3.2单母线分段接线

图3—2 单母线分断接线

如图3—2,单母线用分段断路器QF1进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性。对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电，当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离。保证正常段母线不间断供电，不致重要用户停电。

通过比较可知，从经济技术条件来说，结合设备选型，方案二在保证供电可靠性的前提下，是比较经济的最佳方案。

3.4变压器的选择

3.4.1变压器台数选择

（1）选择一台,适用范围：

1总计算负荷不大于1250kVA的三级负荷变电所； ○

2变电所另有低压联络线，或有其它备用电源，而总的计算负荷不大○

于1250kVA的含有部分一、二级负荷的变电所。 （2）选择两台，适用范围：

1供含有大量一、二级负荷的变电所； ○

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2供总的计算负荷大于1250kVA的三级负荷变电； ○

3季节性负荷变化较大，从技术经济上考虑经济运行有利的。 ○

（3）选择多台,适用范围：

1供电网过大,接地电流过大，对人身及设备安全不利。 ○

2供电会造成电压严重波动的设备较多。 ○

根据选煤厂的负荷特点选用五台变压器对厂区供电。

3.4.2变压器型式的选择

（1）油浸式。适用范围为一般正常环境的变电所，可优先选择SL7、S7、S9等系列低损耗配电变压器。

（2）干式。适用于防火要求较高或环境潮湿、多尘的场所，可选择SCL等系列环氧树脂浇注式变压，它具有较好的难燃、防尘和防潮的性能。 （3）密闭式。用于具有化学腐蚀性气体、蒸汽或具有导电、可燃粉尘、纤维会严重影响变压器安全运行的场所，可选用SL14等系列全密闭式变压器，它具有防震，防尘、防腐蚀性能，并可与可爆性气体隔离。

根据以上变压器型号选用低损耗变压器型号为S9系列。

3.4.3变压器联接组别的选择

（1）D，yn11。适用范围：

1由单相不平衡负荷引起的 中性线电流超过变压器低压绕组额定电○流的25%；

2供电系统中存在着较大的“谐波源”，高次谐波电流比较突出。 ○

（2）Y，yn。适用范围：

1三相负荷基本平衡，其低压中性线电流不致超过该组额定电流的○25％时；

2系统中谐波干扰不严重时。 ○

根据选煤厂的负荷特点，考虑环境条件变压器应选用Y,yn联结组别。

3.4.4变压器的选择计算

在负荷计算中变压器的有功功率和无功功率损耗可以按照以下简化公式计算:

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对SJL1等型的电力变压器

?PT?0.02Sjs （3－1） ?QT?0.08Sjs （3－2）

对SL7,S7,S9等低损耗电力变压器

?PT?0.0015 Sjs （3－3） ?QT?0.06Sjs （3－4） （1）对于变压器一：现已知P?934kW，Sjs?896.64kVA其有功和无功损耗计算，及其变压器的视在功率，功率因数计算如下:

?PT?0.0015Sjs?0.0015?896.64?17.933kW?QT?0.06Sjs?0.06?896.64?71.731kVAP'?Pjs??P?934?0.8?0.9?17.933?690.413kWQ'?Qjs??Q?593.127?71.731?664.858kvarS\?P'?Q'?690.4132?664.8582?958.492kVAP'690.413cos??\??0.720958.492S根据以上计算的视在功率，选择变压器一的容量为1000kVA。再根据工程手册工变压器的型号，现选用S9－1000/10型的三相电力变压器，它表示三相、油浸自冷式、铜导线绕组、额定容量为1000kVA、高压侧绕组电压为10kV，第九次系列设计的电力变压器，联结组别为Y，yn0。 （2）对于变压器二：现已知P?770kW,Sjs?693kVA其有功和无功损耗计算，及其变压器的视在功率，功率因数计算如下:

?PT?0.0015Sjs?0.0015?693?13.86kW?QT?0.06Sjs?0.06?693?55.440kVAP'?Pjs …… 此处隐藏：1420字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……