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正文內(nèi)容

化纖廠總配電所及配電系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計-文庫吧資料

2025-03-05 20:30本頁面
  

【正文】 達到 35 時,應(yīng)將電容器從電網(wǎng)中切除; (2)電容器對電壓較敏感,運行時要嚴格監(jiān)視其電壓; (3)電容器從電網(wǎng)上切除時,電容器上有殘余電量,危及工作人員安全,必須加接放電電阻。 補償容量可按下式確定: 302130 .)t a n( t a n PqPQ CC ?????? , cC qQn ?? 式中 , 1tan? —— 補償前自然平均功率因數(shù) 1cos? 對應(yīng)的正切值; 2tan? —— 補償后自然平均功率因數(shù) 2cos? 對應(yīng)的正切值; △ cq —— 補償率 kwkvar 30P —— 設(shè)計時求得的平均負荷,單位為 kw ; cq —— 單個電容器的容量 vark n —— 并聯(lián)電容器的個數(shù) 補償計算: 變壓器總 1 kwP )3(30 ??? v a r4 2 1 93 1 0 7 6)3(30 kQ ??? AkvS ???? 0 4 0 24 2 1 97 4 5 5 22)3(30 AUSI N )3(30)3(30 ???? 18 無功補償 os30302 ??? SP? v a r482) r c c o st a r c c o s( t a n)t a n( t a n302130 12kPPQ C????? ?? 取整 490 AkvS ?????? 6 8)4 9 04 2 1 9(7 4 5 5 22)2(30 補償后選 800 Akv? △ kwSP T )2(30 ????? △ v a )2(30 kSQ T ????? kwPPP T 7 8 5 8 4 7)2(30)1(30 ?????? △ v a )1(30 kQ ????? AkvS ????? 22)1(30 os >???? 變壓器 2 kwP )3(30 ??? v a )3(30 kQ ??? AkvS ???? 22)3(30 AUSI N )3(30)3(30 ???? 無功補償 os2 ??? v a r357) r c c o st a r c c o s( t a n)t a n( t a n2302130 22kPPQ C????? ?? AkvS ?????? )( 22)2(30 補償后選 1000 Akv? △ kwSP T 4 )2(30 ????? 19 △ v a 7 2 8 4 )2(30 kSQ T ????? kwP )1(30 ????? v a )1(30 kQ ????? AkvS ????? 8 6 83 0 38 1 4 22)1(30 881 4c os >???? 變壓器 3 kwP 3 3 4)3(30 ??? v a )3(30 kQ ??? AkvS ???? 0 9 3 7 22)3(30 AUSI N )3(30)3(30 ???? 無功補償 7c os2 ??? v a r118) r c c o st a r c c o s( t a n)t a n( t a n333302130kPPQ C????? ?? 取整 120 vark AkvS ?????? )( 22)2(30 補償后 選 300 Akv? △ kwSP T 4 )2(30 ????? △ v a )2(30 kSQ T ????? kwP 3 3 7)1(30 ???? v a 2 9 0)1(30 kQ ????? AkvS ????? 5 3 9 22)1(30 os >???? 補償前各變電所功率因數(shù)如下表 32 所示: 20 表 32 補償前各變電所的功率因數(shù) 設(shè)計中考慮到經(jīng)濟實用的原則采用低壓集中補償方式,其特點是能補償?shù)蛪耗妇€以前的無功功率,可使變壓器的無功功率得到補償,從而有可能改變變壓器容量,且運行維護也較方便。 按相關(guān)規(guī)定,補償后變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不應(yīng)低于 ,即 ?? 。 供電單位對工廠功率因數(shù)這樣高的要求,僅僅依靠提高自然功率因數(shù)的辦法, 一般不能滿足要求。 供電單位在工廠進行初步設(shè)計時對功率因數(shù)都要提出一定的要求,它是根據(jù)工廠電源進線、電力系統(tǒng)發(fā)電廠的相對位置以及工廠負荷的容量決定的。 無功功率對電力系統(tǒng)及工廠內(nèi)部的供電系統(tǒng)都有不良的影響。因此,功率因數(shù)是衡量工廠供電系統(tǒng)電能利用程度及電器設(shè)備使用狀況的一個具有代表性的重要指標。這些設(shè)備不僅需要從電力系統(tǒng)吸收有功功率,還要吸收無功功率以產(chǎn)生這些設(shè)備正常工作所必需的交變磁場。由于需要系數(shù)法的需要系數(shù)值是根據(jù)設(shè) 備臺數(shù)較多、容量差別不是很大的一般情況來確定的,未考慮設(shè)備容量相差懸殊時少數(shù)大容量設(shè)備對計算機負荷的影響,因此此法較適用于設(shè)備臺數(shù)較多的車間及全廠范圍額的計算負荷的確定。因而必須正確進行電力負荷的計算。負荷確定得是否正確合理,直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線的選擇是否經(jīng)濟合理。但是由于負荷情況復(fù)雜,影響計算負荷的因素很多,實際上,負荷也不可能是一成不變的,它與設(shè)備的性能,生產(chǎn)的組織以及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān),因而負荷計算也只能力求實際。 計算負荷定義及相關(guān)計算 計算負荷,是通過統(tǒng)計計算求出的,用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中的各元件的負荷值 計算負荷是供電設(shè)計的基本依據(jù)。通常要求兩回路供電,供電變壓器也應(yīng)有兩臺。 常用的應(yīng)急電源有: 9 1) 獨產(chǎn)于正常電源的發(fā)電機組 2) 干電池 3) 蓄電池 4) 供電系統(tǒng)中有效地獨立于正常電源的專門供電線路。 各級電力負荷對供電電源的要求: ( 1)一級負荷對供電電源的要求 要求應(yīng)有兩個供電電源,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不致同時受到損壞。一般大型工廠企業(yè)、科研院校等都屬于二級負荷。 對一級負荷一律應(yīng)由兩個獨立電源供電。對該類負荷供電的中斷,將招致人的生命危險、設(shè)備損壞、 重要的產(chǎn)品報廢,使生產(chǎn)過程長期 紊亂 ,給國民經(jīng)濟帶來重大損失或超成社會秩序混亂。另一種是指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流大小,如說輕負荷(輕載)、重負荷(重載)、空負荷(空載)、滿負荷(滿載)等。 電力負荷又稱電力負載。由于電功率分為視在功率、有功功率和無功功率, 一般用電流表示的負荷,實際上是對應(yīng)視在功率而言。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)計的有關(guān)知識,以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。 ( 4) 全局出 發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。 ( 2) 安全可靠、先進合理 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全,供電可靠,電能質(zhì)量合格,技術(shù)先進和經(jīng)濟合理,采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。進行企業(yè)電力負荷計算的目的就是為正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量,各種電氣設(shè)備的型號,規(guī)格以及供電網(wǎng)絡(luò)所用導(dǎo)線型號等提供科學(xué)的依據(jù)。 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需電能,一般是由外部電力系統(tǒng)供給,經(jīng)企業(yè)內(nèi)各級變電所變電壓后,分配到各用電設(shè)備。我們知道 ,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力 , 工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用電能和實現(xiàn)電氣化以后 ,能大大增加產(chǎn)量 ,提高產(chǎn)品質(zhì)量 ,提高勞動生產(chǎn)率 ,降低生產(chǎn)成本 ,減輕工人的勞動強 ,改善工人的勞動條件 ,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化 。 為了使我國電力工業(yè)趕上世界電力技術(shù)的發(fā)展水平 ,叢 21 世紀一開始,我國就進一步加強在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行、電力系統(tǒng)的自動化調(diào)度與管理、電力通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、繼電保護等領(lǐng)域開 展研究,尤其注意完善電力市場,研究電力市場的技術(shù)支持系統(tǒng),促進我們的電力工業(yè)不斷前進。 6 研究大型工廠供電系統(tǒng)背景 我國的電力工業(yè)已居世界前列,但與發(fā)達國家相比還是有一定的差距,我們?nèi)司娏克竭€很低,電力工業(yè)分布也不均勻,還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。 ( 3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求 ( 4) 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少,運行費用要低,并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù),切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要,并做好節(jié)能工作,就必須達到以下基本要求: ( 1) 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中,不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。因此,做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的意義。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強度,改善工人的勞動條件,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。 眾所周知,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 3. 廠區(qū) 380V配電系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)所給資料,列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案,經(jīng)過詳細計算和分析比較,確定最優(yōu)方案。 ( 7)防雷、接地設(shè)計:包括直擊雷保護、進行波保護和接地網(wǎng)設(shè)計。 ( 5)主要設(shè)備繼電保護設(shè)計:包括主變壓器、線路等元件的保護方式選擇和整定計算。 ( 4)主要電氣設(shè)備選擇:主要電氣設(shè)備的選擇,包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號、絕緣子等設(shè)備的選擇及校驗。 二.設(shè)計內(nèi)容 4 1.總降壓變電站設(shè)計 ( 1)負荷計算 ( 2)主結(jié)線設(shè)計:根據(jù)設(shè)計任務(wù)書,分析原始資料與數(shù)據(jù),列出技術(shù)上可能實現(xiàn)的多個方案,根據(jù)改方案初選主變壓器及高壓開關(guān)等設(shè)備,經(jīng)過概略分析比較,留下 2~ 3 個較優(yōu)方案,對較優(yōu)方案進行詳細計算和分析比較,(經(jīng)濟計算分析時,設(shè)備價格、使用綜合投資指標),確定最優(yōu)方案。當?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng),年雷暴日數(shù)為 20。本廠屬二級負荷。此外,電力用戶需按新裝變壓器容量計算,一次性地向供電部門交納供電貼費: 6~ 10kV為 800 元 /kVA。 表 2 電力系統(tǒng) 10KV母線的 短路數(shù)據(jù) 系統(tǒng)運行方式 10KV母線短路容量 備注 最大運行方式 )3( =187MVA 電力系統(tǒng)可視為無限大容量 最小運行方式 )3( =107MVA 工 廠 總 配變 電 所k架 空 線 路架 空 線 路1 0 K V 母 線1 . 5 s區(qū) 域 變 電 站 圖 2 配 電系統(tǒng)圖 ( 5)供電貼費和每月電費制: 每月基本電費按主變壓器容量計為 18 元 /kVA,電費為 元 /kW ( 4)電力系統(tǒng)的短路數(shù)據(jù),如表 2所示。 ( 3)在工廠總配電所的 10KV進線側(cè)進行電能計量。系統(tǒng)變電站在工廠南 。 :如表 1。0 工廠供電課程設(shè)計 課題: 某化纖廠總配電所及配電系統(tǒng)設(shè)計 班 級: 學(xué) 號: 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)老師: 完成日期: 1 目錄 第 1 章 設(shè)計題目 ******************************************************************************2 第 2 章 工廠電氣設(shè)計總則 ****************************************************************5 第 3 章 負荷計算及功率因數(shù)補償 **************************************************
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