電氣工程課程設(shè)計(jì)---某冶金機(jī)械修造廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-11 05:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)據(jù) 系統(tǒng)運(yùn)行方式 短路容量 說(shuō)明 最大運(yùn)行方式 MVAS d 180)3( max ? 最小運(yùn)行方式 MVAS d )3( min ? 供電系統(tǒng)如下圖（圖 2）所示： （ 3）電業(yè)部門(mén)對(duì) 該 廠提出的技術(shù)要求 ? 區(qū)域變電所 35kV 配出線路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為 2 秒，工廠“總降”不應(yīng)大于 秒； ? 在總降壓變電所 35kV 側(cè)進(jìn)行計(jì)量； ? 該 廠的功率因數(shù)值應(yīng)在 以上。 冶金機(jī)械修造廠 負(fù)荷性質(zhì) 該 廠為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為 6000 小時(shí)，屬于二級(jí)負(fù)荷。 自然條件 （ 1）最熱月平均最高氣溫為 30C? ； （ 2）土壤中 ～ 1 米深處一年中最熱月平均溫度為 20C? ； （ 3）年雷暴日為 31 天； （ 4）土壤凍結(jié)深度為 米； （ 5）夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。 區(qū)域降壓變電所 220/35kV 本廠總降壓變電所 （待設(shè)計(jì)） d(3) d(3) l=9km = /km （同上） 圖 2 供電系統(tǒng)圖 7 主變壓器及主接線設(shè)計(jì) 主變壓器的選擇主要根據(jù)負(fù)荷計(jì)算表。因?yàn)橐笕珡S的功率因數(shù)在 以上，所以要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，從而計(jì)算出補(bǔ)償后變電所的視在功率。本廠的負(fù)荷性質(zhì)屬于二級(jí)負(fù)荷，可靠性要求較高，所以主變壓器應(yīng)選擇兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)可以馬上投入運(yùn)行以保證此冶金機(jī)械修造廠全廠的供電需求。 廠用負(fù)荷計(jì)算 380V 1 號(hào)變電所 P1= kw Q1= kvar S1= KVA 2 號(hào)變電所 P2= kw Q2=373 kvar S2= KVA 3 號(hào)變電所 P3= kw Q3= kvar S3= KVA 4 號(hào)變電所 P4= kw Q4= kvar S4= KVA 5 號(hào)變電所 P5= kw Q5= kvar S5= KVA 總 380V P’= kw Q’= kvar S’= KVA 6KV P’’= kw Q’’= kvar S’’= KVA 總有功功率 ∑ P = 總無(wú)功功率 ∑ Q = 總視在功率 ∑ S = KVA 全廠功率因數(shù) SPCOS ??? /? = 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算 根據(jù)本資料所給的條件：工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)值在 以上，所以必需采用并聯(lián)電容器來(lái)采取無(wú)功補(bǔ)償。 供電系統(tǒng)中裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置以后，對(duì)前面線路和變壓器的無(wú)功功率進(jìn)行了補(bǔ)償，從而使前面線路和變壓器的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流得以減小，功率因素得以提高 。 ) r c c o r c c o s(tan ???? PQ C kvar 取 ?CQ 2400kvar 低壓側(cè)補(bǔ)償后無(wú)功功率： ?????? CQ kvar 低壓側(cè)補(bǔ)償后視在功率： )()( 2121 ???? QPS KVA 8 變壓器損耗： kwSP 1 ??? 1 ??? SQ kvar 高壓側(cè)有功功率： 2 7 82 ????? PPP kw 高壓側(cè)無(wú)功功率： ???? Q kvar 高壓側(cè)視在功率： 7122222 ??? QPS KVA 補(bǔ)償后的功率因數(shù)： ?? SPCOS ? 主變壓器的選擇 由于 工廠采用明備用的變壓器選擇方式，每臺(tái)變壓器必須承擔(dān) 100%的工廠總負(fù)荷， 所以我們選擇 型號(hào)為 SC86300/35 的變壓器兩臺(tái)。一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 表 21 主變型號(hào)及參數(shù) 架空線路的選擇 根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積 因?yàn)楣I(yè)電源從電業(yè)部門(mén)某 220/35 千伏變電所用 35 千伏雙回架空線引入本廠，其中一個(gè)做工作電源，一個(gè)做備用電源，兩個(gè)電源不并列運(yùn)行。 架空線最大工作電流： 20 ?? Ng USI A 因?yàn)楸緩S為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為 6000 小時(shí)。屬于二級(jí)負(fù)荷，所以選取經(jīng)濟(jì)電流密度： ?ecJ 導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積： mmJIS ecdj ?? 型號(hào) 0P （ W） kP KU 0I 總質(zhì)量 電壓組合 (kV) 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)能 W % % kg 高壓 低壓 SC86300/35 11500 9660 37000 8 16900 35 Y,d11 9 選 LGT120 型鋁導(dǎo)線。 長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)導(dǎo)線截面積 LGT120 型鋁導(dǎo)線，長(zhǎng)期允許工作電流 AIy 380? ，最高允許溫度為 900C 。其中CCC OOO 30,25,90 39。001 ??? ??? 長(zhǎng)時(shí)允許電流： AII yy 39。0139。 ???? ?? ?? 線路承受的最大負(fù)荷電流就為 39。 yg IAI ?? 符合要求。 電壓損失校驗(yàn) 雙回路供電，每條導(dǎo)線上的最大負(fù)荷電流： AII gg . ?? kmr / ?? kmx / ?? 線路電壓損耗百分比： Ng UxrLIU /)s i nc o s(3% 00m a x. ?? ??? =%5% 符合要求 功率因數(shù)校驗(yàn) 35KV 最小允許截面積為 10 2mm ,滿(mǎn)足負(fù)荷要求。 35KV 架空線的損耗： ]/)[(]/)[(322222322222kXUQPQkwRUQPPNlNl ?????? ???????? 35kv 架空線電路電源入口處的功率因數(shù) 2222??????????????????????????QPkVAQPSkQkwPPPll? 滿(mǎn)足要求 補(bǔ)償電容的選擇 為了提高功率因數(shù)，安裝并聯(lián)電容器，用于無(wú)功補(bǔ)償。 補(bǔ)償無(wú)功后可以提高電壓、降低線損、減少電費(fèi)支出、節(jié)約能源、增加電網(wǎng)有功容量傳輸、提高設(shè)備的使用效率 。本設(shè)計(jì)中本廠的功率因數(shù)值 應(yīng)在 以上，必須 6KV 母線上并聯(lián)電力電容器，使變電所 35KV 處的功率因數(shù)得到提高到 ，需要補(bǔ)償?shù)目傠娏﹄娙萜魅萘繛??CQ 2400kvar, 所以選 24 臺(tái) 的電容器。 10 表 22 電容
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