【正文】 嘴棒車間 內(nèi)附 1 800 S9 一 800/10 5 5變電站 香精車間 內(nèi)附 1 600 S9 一 600/10 變電站的平面布置圖 圖 一 變電站的平面布置圖 12 變電站接線方式的確定 本設(shè)計(jì)采用 雙變壓器供電 ， 一主一 備 ， 防止因?yàn)橐粋€(gè)變壓器故障 或檢修時(shí) 造成全廠停電 。 采用需要系數(shù)法 計(jì)算的主要公式及車間有功功率情況 主要公式 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ ??????????????????? .???? .公式 1 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ ???????????????????? .??? .公式 2 視在功率 (KVA) 22s P Q?? ????????????????? ..???? .公式 3 式中 Pca、 Qca、 S該組用電設(shè)備的 有功、無功、視在功率計(jì)算值 PnΣ 該組用電設(shè)備額定容量之和 tanφ 功率因數(shù) 角 的正切值 Kx 需要系數(shù) 卷煙廠各車間負(fù)荷情況： 各車間負(fù)荷情況表 表一 各車間部門負(fù)荷情況表 序號 車間或用電設(shè)備 組名稱 額定容量Pe(KW) 需要系數(shù) Kx 功率因數(shù)COSφ 1 制絲車間 葉片加工段 210 葉絲加工段 260 8 梗絲加工段 350 膨脹煙絲加工段 300 2 卷接包車間 卷煙機(jī)臺 750 包裝機(jī)臺 750 輔連設(shè)備 100 3 動(dòng)力車間 鍋爐 450 空壓站 750 除塵房 1000 制冷 950 空調(diào) 980 4 嘴棒車間 嘴棒機(jī)組 500 5 香精車間 香精車間 230 生活輔房 50 備件倉庫 30 成品庫 60 原料庫 70 根據(jù)表一列出的負(fù)荷列表，和公式 3 分別計(jì)算卷煙廠各部門、車間負(fù)荷 1 制絲車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*1020=816KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =816*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 2 卷接包車間 Kx= cosφ = tanφ = 9 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*1600=1360KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =1360*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 3 動(dòng)力車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*3160=2528KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =2528*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 4 嘴棒車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*500=425KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =425*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = Kvar 5 辦公及后勤 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） 10 Pca=KxPnΣ =0. 5*440=220W 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =220*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = Kvar 由 上述計(jì)算列出電力負(fù)荷表 表二 負(fù)荷分布表 序號 車間部門 額定容量Pe(KW) 需要系 數(shù)Kx 功率因數(shù)COSφ 有功功率KW 無功功率Kvar 視在功率KVA 1 制絲車間 1020 816 2 卷接包車間 1600 1360 3 動(dòng)力車間 3160 2528 4 嘴棒車間 500 0． 83 425 5 香精車間 440 220 合計(jì) 5349 3 變電所及變壓器的選擇 變電所位置選擇的原則 變電站位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析比較后確定： 接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量； 進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線； 接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所； 設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低成套配電裝置的運(yùn)輸。 7 利用系數(shù)法：采用利用系數(shù)法求出最大負(fù)荷的 平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計(jì)算負(fù)荷。 2 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的意義 在煙廠供電設(shè)計(jì)中，根據(jù)技術(shù)中心提供的工藝布局，以及技改設(shè)備部門提供的設(shè)備清單及設(shè)計(jì)圖紙，可以確定用電設(shè)備的安裝容量，這些設(shè)備的負(fù)荷越詳細(xì)，計(jì)算就越準(zhǔn)確，這些負(fù)荷計(jì)算的數(shù)值影響整個(gè)供電的運(yùn)行效率和投資。 變壓器選擇及變電所布置 根據(jù) 進(jìn)入廠區(qū) 電源 的 方向， 以及廠區(qū)內(nèi)車間部門的分布和用電 特點(diǎn) 確定變壓器型號及平面圖。 卷煙廠 供電設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 根據(jù)各個(gè) 車間、 部門負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)及對負(fù)荷的要求 ， 其基本內(nèi)容有以下幾方面。 卷煙廠 供電設(shè)計(jì)原則 卷煙廠 供電設(shè)計(jì) 應(yīng)遵循 以下原則： 安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠， 設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)都能夠滿足不同負(fù)荷、苛刻條件下正常運(yùn)行，不能因?yàn)楣╇娮陨砣毕菰斐稍O(shè)備損害。 可靠 安全供電 是保障人身安全的基本要求，同時(shí)也是對設(shè)備安全的要求，人身安全就是 防止人身觸電 ，國家煙草局對煙草生產(chǎn)企業(yè)的人身傷害是 0 死亡率，而在企業(yè)的人身傷害中，電力傷害占了很大比重。用電設(shè)備對 — 定范圍內(nèi)的 電壓偏移具行適應(yīng)能力，但隨著電壓偏移的增大，用電設(shè)備的性能將會惡化，嚴(yán)重時(shí)會造成設(shè)備的損壞。 177。 交流電的頻率對交流電動(dòng)機(jī)的性能有著直接的影響，頻率的變動(dòng)會影響交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 技術(shù)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型確定后做了 配電工程概預(yù)算編制 ， 預(yù)算編制 的內(nèi)容包括直接工程費(fèi)、間接費(fèi)、利潤、稅金及設(shè)備購置費(fèi)，依據(jù)費(fèi)用的內(nèi)容和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) ，詳細(xì)列舉了變電站的預(yù)算，最后完成 卷煙廠 35kV 變電工程設(shè)計(jì)及其概預(yù)算編制。 本次設(shè)計(jì)就是依照以上原則，按計(jì)劃、按步驟設(shè)計(jì) 35KV 配電工程，內(nèi)容包括負(fù)荷計(jì)算，一次系統(tǒng)圖，電容補(bǔ)償，變壓器選擇及變電所布置，斷路電流計(jì)算，高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)，導(dǎo)線、電纜的選擇，整定及二次保護(hù)等，在設(shè)計(jì)完成后，還按設(shè)計(jì)做了 供電工程的 概算編制，將整個(gè) 卷煙廠 35kV 變電工程的設(shè)計(jì)及投 資概算做了完整的闡述和說明。在保障供電上也有要求，一旦出現(xiàn)供電系統(tǒng)故障，就會嚴(yán)重影響卷煙生產(chǎn)，停機(jī)、設(shè)備怠工等也會給企業(yè)帶來不小的損失。卷煙廠中的制絲設(shè)備和卷接包設(shè)備自動(dòng)化程度很高，大多為國外進(jìn)口，這些設(shè)備一般都按照國外的供電環(huán)境設(shè)計(jì)制造，對于電源的供電質(zhì)量要求比較苛刻，供電質(zhì)量出現(xiàn)問題，就會造成重大設(shè)備損失?？梢杂行г黾酉到y(tǒng)運(yùn)行效率。并且計(jì)算了短路電流，確定了變電站保護(hù)設(shè)備的選型，還在防雷設(shè)計(jì)等方面做了計(jì)算。 衡量供電質(zhì)量高低的技術(shù)指標(biāo)是頻率穩(wěn)定性 、 電壓偏移 和諧波 。 ，即為額定頻率的177。所謂電壓偏移，是指用電設(shè)備在運(yùn)行中，實(shí)際的端電壓與其額定電壓的偏差。 隨著自動(dòng)化控制水平的提高，煙草行業(yè) 開始大量使用節(jié)能照明、 UPS、空調(diào)、電腦、變頻器、軟啟動(dòng)器等 設(shè)備 ，這些設(shè)備會產(chǎn)生三次、五次、七次及以上諧波，嚴(yán)重污染電網(wǎng)，其中三次諧波疊加到中性線，使中性線發(fā)熱，威脅配電系統(tǒng)安全 ，個(gè)別煙廠就出現(xiàn)了 因?yàn)?諧波 過高而引起了精密儀器損壞等情況 ，因此煙草 行業(yè)要求在 額定功率下 THDI5％ 。 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。 運(yùn)行效率高，節(jié)能環(huán)保 采用效 率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)和 運(yùn)行 合理， 適應(yīng)國家 低 碳環(huán)保的政策要求。 電容補(bǔ)償 6 按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)， 確定 無功功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。 供電工程的概算編制 配電工程設(shè)計(jì)及其概預(yù)算編制 是兩部分 重要工作 ，可以將 配電工程方案設(shè)計(jì)和配電工程概預(yù)算有機(jī)結(jié)合，從圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 再 到工程造價(jià) 概預(yù)算報(bào)表， 逐步 完成工作。這種方法比較簡便，比較適用于配電、變電所的負(fù)荷計(jì)算。 煙廠負(fù)荷計(jì)算 煙廠設(shè)備眾多，但大多數(shù)為電機(jī)拖動(dòng)和生產(chǎn)照明設(shè)備，負(fù)荷類型差別不大，因此 用需要系數(shù)法計(jì)算企業(yè)負(fù)荷。 變配電系統(tǒng)確定 根據(jù) 以上選型原則，結(jié)合 車間負(fù)荷中心位置，集中程度，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定， 采用 35Kv 數(shù)量、容量如 表 表 三 變壓器數(shù)量及容量 序號 變電所名稱 位置及型式 變壓器臺數(shù)容量（ kV 電氣主接線是 總降壓變電所的主要電路，它明確表示了變電所電能接受與分配的主要關(guān)系，是變電所運(yùn)行、操作的主要依據(jù)。 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障 情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又要節(jié)約資金，就需要進(jìn)行全面的短路電路計(jì)算。 在設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，也需要考慮短路電流。 短路電流按正常運(yùn)行方式計(jì)算的計(jì)算電路圖如圖 三 所示： 圖 三 計(jì)算電路圖 14 為了選擇高壓電器設(shè)備，整定電氣保護(hù)，需計(jì)算總降壓變電所的 35KV 側(cè)、 10KV母線側(cè) 以及廠區(qū)高壓配電線路末端的短路電流 。39。 tgφ =。所以：每臺主變的容量 S= 7158KVA。 Imax=) 式中 Un 、 Uns — 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓（ kV）， In、 Imax— 分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流（ kA）。 18 隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定的項(xiàng)目相同。 選擇 RW1035 型戶外高壓限流熔斷器 ，其 適用于交流 50Hz，額定電壓10kV35kV66kV 的輸電線和電壓互感受器的短路和過載保護(hù)。 選擇 JDJJ35 型電壓互感器為單相三繞組油浸戶外式產(chǎn)品。 10kV 側(cè)電氣設(shè)備選擇 高壓開關(guān)柜 選 用 GM6 系列 10kV GIS 充氣開關(guān)柜，其 額定電壓為 10kV，額定頻率為 50Hz的三相交流單母線和單母線旁路系統(tǒng)中，作為接受和分配電能之用 。 電流互感器 選用 LAJ10 在外表面 增加了傘形結(jié)構(gòu)，從而增加了外表面的爬電距離，能適用于輕污穢地區(qū)，也 適用于 50Hz、額定電壓為 10kV 及其以下的電力系統(tǒng)中作電流、電能的測量及繼電保護(hù)?；ジ衅鹘映刹煌耆切?，繼電器選用 GL 一 11/10 型。 靈敏度校驗(yàn) 靈敏系數(shù)可根據(jù)下式校驗(yàn)： ? ?2 0 .4143 1 .8 7 1 .523dlmdzIk I ?? ? ? ??????????? ..??? .???? .公式 6 式中 ???dI —— 380V 側(cè)母線發(fā)生兩相短路、電流電流最小值對 10kV 側(cè) 的歸算值； 1dzI —— 繼電保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流。此外，還應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)及溫度信號。裝設(shè)時(shí)電流帶時(shí)限保護(hù)，繼電器選用DL11 型，其動(dòng)作時(shí)限比饋出線大 △ t，即 t=1s。 BZT 起動(dòng)電壓的確定 當(dāng)母線上任何原因失去電壓，則變壓器兩端斷路器切斷，備用電源斷路器投入。 23 為防止雷擊于發(fā)電廠、變電所，可以裝設(shè)避雷針，應(yīng)該使所有設(shè)備處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，此外，還應(yīng)該采取措施，防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。 Ugp= 10/ 3 =26kV 上限， Ugp= 10/ 3 =31KV 工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍， Ugp= 18==Umf， 選 ZnO— 10 型避雷器 ?？偨祲鹤冸娝拥夭捎铆h(huán)形，用直徑 50mm 長 250cm 鋼管作接地，埋深 2m 用扁鋼連接，接地電阻不大于 4Ω。它包括人工費(fèi)、材料費(fèi)、施工機(jī)械使用費(fèi)，其中人工費(fèi)需要單獨(dú)計(jì)算作為其他費(fèi)用的計(jì)算基數(shù)。 (2)施工工具用具 使用費(fèi) 施工工具用具使用費(fèi)是指施工中生產(chǎn)、檢驗(yàn)、試驗(yàn)部門所需不屬于固定資產(chǎn)的工具用具的購置、攤銷和維護(hù)費(fèi)用。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)： 配電安裝工程現(xiàn)場管理費(fèi) =各單位工程基本直接費(fèi) 費(fèi)率； 間接費(fèi) 間接費(fèi)是指建筑、安裝產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，為全過程項(xiàng)目服務(wù)而不直接耗用在產(chǎn)品對象上的有關(guān)費(fèi)用，由企業(yè)管理費(fèi)，財(cái)務(wù)費(fèi)用和施工機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移費(fèi)組成。 財(cái)務(wù)費(fèi)用 財(cái)務(wù)費(fèi)用是指施工企業(yè)為籌集資金而發(fā)生的流動(dòng)資金貸款利息等。 利潤 計(jì)劃利潤是指按電力建設(shè)市 場情況應(yīng)計(jì)入建筑安裝工程造價(jià)的利潤。 設(shè)備原價(jià) 設(shè)備原價(jià)是指設(shè)備出廠價(jià)格