電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計-文庫吧
2025-07-12 00:32 本頁面
【正文】 本廠，其中一個作為工作電源，一個作為備用電源，兩個電源不并列運行。（即不同時工作），供電部門短路容量為200MVA，該變電所距廠東側(cè)8公里。（2）在本廠的總降壓變電所35千伏側(cè)進行計算。本廠為三班工作制，最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時，屬于二級負荷。 工廠的電力負荷及其計算 電力負荷（electric power load）又稱電力負載，有兩種含義：一是指耗用電能用電設(shè)備或用戶，另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說輕負荷（輕載）、重負荷（重載）、空負荷（空載）、滿負荷（滿載）等。電力負荷的具體含義視具體情況而定，本章指的是用電設(shè)備或用戶耗用的功率大小。計算負荷又稱需要負荷或最大負荷Pmax。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用半小時最大平均負荷P30作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。計算負荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)。計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如果計算負荷確定得過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費。如果計算負荷確定得過小，又將使電器和導線電纜處于過負荷狀態(tài)下運行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導致絕緣過早老化甚至燃燒引起火災(zāi)。由此可見，正確確定計算負荷意義重大。但是負荷情況復(fù)雜，影響負荷計算的因素很多，雖然各類負荷的變化有一定規(guī)律可循，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際上，負荷也不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。因此負荷計算只能力求接近實際。 車間計算負荷的確定車間計算負荷是選擇工廠內(nèi)配電線路電纜型號和主要電氣設(shè)備包括車間變壓器的基本依據(jù)。我國目前普遍采用的確定計算負荷的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項式法。需要系數(shù)法是國際上普遍采用的確定計算負荷的基本方法，本設(shè)計采用需要系數(shù)法進行負荷計算。計算的基本公式如下：有功計算負荷P30為 （）這里的Kd稱為需要系數(shù)（demand coefficient），Pe為車間用電設(shè)備總?cè)萘?。無功計算負荷Q30為 （）式中，tan為對應(yīng)于車間用電設(shè)備的正切值。視在計算負荷為 （）式中，為車間供電設(shè)備的平均功率因素。計算電流I30為 （）式中，UN為用電設(shè)備組的額定電壓。根據(jù)工廠給出的資料，通過計算整理，得出該工廠各車間的負荷計算表及該工廠6kV高壓設(shè)備的負荷計算表。 工廠計算負荷的確定工廠計算負荷是選擇工廠電源進線及主要電氣設(shè)備包括主變壓器的基本依據(jù)，也是計算工廠的功率因素及無功補償容量的基本依據(jù)，確定工廠計算負荷的方法很多，有需要系數(shù)法、年產(chǎn)量估算工廠計算負荷和逐級計算法等。根據(jù)國際普遍的計算方法和該冶金機械廠的實際情況，本設(shè)計采用需要系數(shù)法計算工廠的計算負荷。根據(jù)該廠提供的各車間及工廠高壓設(shè)備負荷數(shù)據(jù)，運用需要系數(shù)法，根據(jù)上面給出的公式通過計算、。表 各車間380V負荷計算表序號車間（單位）名稱設(shè)備容量/kWKd計算負荷車間變電所代號變壓器臺數(shù)及容量/kVAP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1鑄鋼車間20008009361870216002鑄鐵車間10004004082800砂庫11077小計(KΣ=)2110———（續(xù)表）序號車間（單位）名稱設(shè)備容量/kWKd計算負荷車間變電所代號變壓器臺數(shù)及容量/kVAP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A3鉚焊車間12003601215.210002821小計(KΣ=)1228———11244空壓站3904421800機修車間150鍛造車間22066120木型車間制材場20綜合樓20111818小計(KΣ=)986———10185鍋爐房1200225112514002821倉庫（2）污水提升站1414小計(KΣ=)430———1128 各車間6kV高壓負荷計算表序號車間（單位）名稱高壓設(shè)備名稱設(shè)備容量/kWKd計算負荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1鑄鋼車間電弧爐2125022502鑄鐵車間工頻爐23003203空壓站空壓機2250425小計3600———2995 工廠負荷計算表全廠設(shè)備容量/kWKd計算負荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A11154 無功功率補償及其計算工廠中由于有大量的感應(yīng)電動機、電焊機、電弧爐及氣體放電燈等感性負載，還有感性的電力變壓器，從而使功率因素降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運行性能、提高其自然功率因素的情況下，尚達不到規(guī)定的工廠功率因素要求時，則需考慮增設(shè)無功功率補償裝置。假設(shè)功率因數(shù)由cos提高到cos＇，這時在用戶需要的有功功率P30不變的條件下，由公式（）和公式（）知無功計算功率和視在功率都有所減小。相應(yīng)地負荷電流I30也得以減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導線電纜，因此提高功率因素對供電系統(tǒng)大有好處。在提高功率因素的同時，工廠總降壓變電所的主變壓器容量可以選的小一些，這不僅可降低變電所的初投資，而且可以減少工廠的電費開支，因此進行無功功率補償對工廠本身也有一定經(jīng)濟實惠。通過該廠的負荷計算表可知該廠的功率因素=，不能達到供電部門的要求。在《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因素應(yīng)達到下列規(guī)定：。”并規(guī)定，凡功率因素未達到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補償裝置。無功功率的人工補償裝置主要有同步補償機和并聯(lián)電容器兩種。由于并聯(lián)電容器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴
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