【正文】
線及配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇、線路敷設(shè)設(shè)計(jì)等。最后需編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概(預(yù))算,繪制變配電所主電路圖、平剖面圖、二次回路及其它施工圖紙。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。當(dāng)有功功率P一定時(shí),如減少無(wú)功功率Q,則功率因數(shù)便能提高。 三相供電時(shí),銅線和鋁線的最大合理供電半徑計(jì)算公式(J為經(jīng)濟(jì)電流密度): Lst=85Lsl=50銅線和鋁線最大合理供電半徑計(jì)算公式如下。低壓配電半徑200米左右指的是變電所(二次為380伏)的供電半徑,樓內(nèi)豎井一般以800平方左右設(shè)一個(gè),末端箱的配電半徑一般30~50米。近郊地區(qū)不宜大于500米。 低壓供電半徑指從配電變壓器到最遠(yuǎn)負(fù)荷點(diǎn)的線路的距離,而不是空間距離。 總降壓變電所負(fù)責(zé)將35~110kV的外部供電電壓變換為6~10kV的廠區(qū)高壓配電電壓,給廠區(qū)各車(chē)間變電所或高壓電動(dòng)機(jī)供電。 二級(jí)負(fù)荷較重要的電力負(fù)荷對(duì)該類(lèi)負(fù)荷供電的中斷,將造成工農(nóng)業(yè)大量減產(chǎn)、工礦交通運(yùn)輸停頓、生產(chǎn)率下降以及市人民正常生活和業(yè)務(wù)活動(dòng)遭受重大影響等。 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如:重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。(3) 近期為主、考慮發(fā)展;應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系,做到遠(yuǎn)近結(jié)合,適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。(3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少,運(yùn)行費(fèi)用要低,并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。因此,做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的意義。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的結(jié)果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算和故障分析的基礎(chǔ)。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì),生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求,以及負(fù)荷布局,結(jié)合國(guó)家供電情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文) 工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與潮流計(jì)算程序設(shè)計(jì)所 屬 系 電子電氣系 專(zhuān) 業(yè) 電力系統(tǒng) 學(xué) 號(hào) 01506438 姓 名 石瑞 指導(dǎo)教師 陳躍 起訖日期 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 東南大學(xué)成賢學(xué)院 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)誠(chéng) 信 承 諾本人承諾所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)及取得的成果是在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成,引用他人成果的部分均已列出參考文獻(xiàn)。解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠,經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問(wèn)題。關(guān)鍵詞:短路電流計(jì)算;電氣設(shè)備選擇;電力系統(tǒng)潮流計(jì)算Factory power supply system design and flow calculation program designAbstract:The factory power supply system is to decline the electric power of electric power system to press to assign electric power again to go to in each factory premises or the car, it is decline by the factory to press a substation, the high pressure goes together with electric wire road, car substation, the low pressure goes together with electric wire road and uses electricity equipments to constitute. The factory always declines to press a substation and goes together with an electricity system design, is the request which produces a craft to the burden according to burden amount and property of each car, and burden layout, bine a national power supply circumstance. Resolve the safe credibility to each section, economy technical allotment electric power problem. Power systems load flow calculation is the steady state power systems of the operation of a fundamental electrical calculation. it is based on the number of circuit operating conditions and structure of the system running state, such as the voltage on different generatrix(the value and phase angle), network of power distribution and power loss, etc. Power systems load flow calculation is the oute of the power systems stable calculation and analysis.Keywords: The electricity is a part;electricity equipments choice;Power systems load flow calculation目錄第一章 緒論工廠供電,就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配,亦稱(chēng)工廠配電。在工廠里,電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力,但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化工業(yè)外)。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面,而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義,因此做好工廠供電工作,對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè),也具有重大的作用。此外,在供電工作中,應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系,既要照顧局部的當(dāng)前的利益,又要有全局觀點(diǎn),能顧全大局,適應(yīng)發(fā)展。(4) 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí),以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。例如:交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷,以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂。一般大型工廠企業(yè)、科研院校等都屬于二級(jí)負(fù)荷。 車(chē)間變電所將6~10kV的電壓降為380/220V,再通過(guò)車(chē)間低壓配電線路,給車(chē)間用電設(shè)備供電。 城區(qū)中壓線路供電半徑不宜大于3公里,近郊不宜大于6公里。接戶(hù)線長(zhǎng)度不宜超過(guò)20米,不能滿(mǎn)足時(shí)應(yīng)采取保證客戶(hù)端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。 供電半徑取決于以下2個(gè)因素的影響: 電壓等級(jí)(電壓等級(jí)越高,供電半徑相對(duì)較大) 用戶(hù)終端密集度(即:電力負(fù)載越多,供電半徑越?。?同種電壓等級(jí)輸電中,電壓跌落情況小,那么供電半徑就大。 Ldt=14(11) Ldl=(12) 選定經(jīng)濟(jì)截面后,其最大合理供電半徑,單相基本為三四百米,對(duì)于三相來(lái)說(shuō)是“精力過(guò)剩”,對(duì)單相來(lái)說(shuō)則“力不從心”。因此提高功率因數(shù)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無(wú)功功率需要量。變壓器消耗無(wú)功的主要成份是它的空載無(wú)功功率,它和負(fù)載率的大小無(wú)關(guān)第二章 工廠供電設(shè)計(jì)內(nèi)容無(wú)論工廠總降壓變電所或車(chē)間變電所,設(shè)計(jì)的內(nèi)容都基本相同。工廠配電線路設(shè)計(jì)分廠區(qū)配電線路設(shè)計(jì)和車(chē)間配電線路設(shè)計(jì)。最后也需編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概(預(yù))算,繪制車(chē)間配電線路系統(tǒng)圖、平面及其它施工圖紙。第三章 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算,是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷,其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí),還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。tgφ 視在功率: S3O = P30/Cosφ 計(jì)算電流: I30 = S30/UN : 表31 車(chē)間項(xiàng)目車(chē)間變電所1234生活區(qū)負(fù)荷(kW)360750380750145功率因數(shù)cos1負(fù)荷類(lèi)型一一二二三二次側(cè)電壓38038010000380380最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)25003500350055001800按照原始數(shù)據(jù)資料,負(fù)荷數(shù)據(jù)如下一年按365天計(jì)算。A查《工廠供電》附錄表5得:因此變壓器的容量可以從選250 KV 根據(jù)車(chē)間一的步驟,計(jì)算車(chē)間二的數(shù)據(jù)如下:有功計(jì)算負(fù)荷:P30== kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:Q30= P30tan== KVAR視在計(jì)算負(fù)荷:KVA因此變壓器的容量可以從選630 KV有功計(jì)算負(fù)荷:P30== kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:Q30= P30tan== KVAR視在計(jì)算負(fù)荷:KV 型號(hào):S9800/10變壓器的損耗:△PT =S’30(2)= kW△QT =S’30(2) = KVAR高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷:P’30(1) = P30+△PT =+= kWQ’30(1) = Q30-QC+△QT =-115+= KVARS’30(1) = = KV(高壓電機(jī))計(jì)算有功計(jì)算負(fù)荷:P30== kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:Q30= P30tan== KVAR視在計(jì)算負(fù)荷:KV利用負(fù)荷功率距法確定負(fù)荷中心:在工廠平面圖的下方和左側(cè),分別作為一直角坐標(biāo)的X軸和Y軸,然后測(cè)出個(gè)車(chē)間(建筑)和生活區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置,例如P1(x1,y1), P2(x2,y2), P3(x3,y3), P4(x4,y4), P5(x5,y5)。變配電所的所址,必須全面分析比較后擇優(yōu)選擇??梢該駜?yōu)選擇一個(gè)坐標(biāo)做為負(fù)荷中心。這種裝設(shè)方法可以提高變電所的供電可靠性,變壓器的單臺(tái)容量以及安裝的總?cè)萘拷钥捎兴?jié)約,且可根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際增長(zhǎng)的進(jìn)程,分別逐臺(tái)裝設(shè)變壓器,而不致積壓資金。正常情況下兩臺(tái)變壓器都參加工作,這時(shí),每臺(tái)變壓器均承受50%最大負(fù)荷,這種備用及能滿(mǎn)足正常工作時(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求,又能在故障情況下承擔(dān)全部負(fù)荷,是比較合理的備用方式。除電網(wǎng)有特殊要求的用戶(hù)外,用戶(hù)在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù),應(yīng)達(dá)到以下規(guī)定:100KVA及以上高壓供電的用戶(hù)。裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)主變壓器的容量SNT不應(yīng)小于總負(fù)荷的60%~70%,SNT≈(~) S30 ,同時(shí)每臺(tái)主變壓器的容量SNT不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和。當(dāng)符合下列條件之一時(shí),宜安裝兩臺(tái)以上的主變壓器。SNT=100%S30==(++++)=1443 kW=(++++) = KVARSNT= = =1629 KV但SNT1250,不符合設(shè)計(jì)要求。車(chē)間2為一級(jí)負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。 (3)在裝設(shè)高壓熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)的出線柜母線側(cè),必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)。(1)變配電所的主接線方案,必須與其負(fù)荷級(jí)別相適應(yīng)。(3)對(duì)一般生產(chǎn)區(qū)的車(chē)間變電所,宜由工廠總變電所采用放射式的高壓配電,以確保供電可靠性,但對(duì)輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電所,可采用樹(shù)干式配電。(2)35KV及以上電源進(jìn)線為雙回路時(shí),宜采用橋式接線和線路變壓器。(3)工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用的計(jì)量柜,其中的電流、電壓互感器只供計(jì)費(fèi)的電能表用。變電站的低壓側(cè)常采用單母分段接線或雙母線接線,以便于擴(kuò)建。主接線方案的擬定:對(duì)本變電所原始材料進(jìn)行分析,結(jié)合對(duì)電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求,綜合考慮。本次設(shè)計(jì)工廠35KV總降變電所,地位較為重要,應(yīng)盡量保證供電的可靠性,又由于是總降變電所,從經(jīng)濟(jì)性來(lái)考慮主接線不宜復(fù)雜。(2) 一次側(cè)為內(nèi)橋式接線的總降變電所主接線這種主接線的運(yùn)行靈活性較好,供電可靠性較高,適用于一、二級(jí)負(fù)荷。(4) 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線這種主接線兼有上述內(nèi)橋式和外橋式兩種接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn),但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多,投資較大。第五章 短路電流計(jì)算電氣設(shè)備或?qū)w發(fā)生短路故障時(shí)通過(guò)的電流為短路電流。當(dāng)發(fā)生短路時(shí),短路回路的阻抗很小,于是在短路回路中將流通很大的短路電流(幾千甚至幾十萬(wàn)安),電源的電壓完全降落在短路回路中。動(dòng)物或飛禽跨接載流導(dǎo)體也會(huì)造成短路事故。既然發(fā)生短路時(shí)流通很大的短路電流(超過(guò)額定電流許多倍),這樣大的短路電流一旦流經(jīng)電氣設(shè)備的載流導(dǎo)體,必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和熱的破壞作用,隨著發(fā)生