鋼鐵廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-16 14:58本頁(yè)面
【正文】 荷時(shí),應(yīng)扣除無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘?即總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 (30)補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷(31) (由上式可以看出,在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后,由于低壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小,從而可使變電所主變壓器的容量選得小一些。由此可見(jiàn),提高功率因數(shù)不僅對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)大有好處,而且對(duì)工廠本上也是有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的?？紤]到變壓器的無(wú)功功率損耗QT遠(yuǎn)大于有功功率損耗PT,因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí),這里取。在確定了并聯(lián)電容器的容量后,根據(jù)產(chǎn)品目錄,就可以選擇并聯(lián)電容器的單臺(tái)容量(這里選50kvar),并確定并聯(lián)電容器的數(shù)量: (個(gè)) 取n36式中?單個(gè)電容器的額定容量(kvar)。(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為S302kV?AA 因此無(wú)功補(bǔ)償后主變壓器容量SN?T≈ ?A變壓器容量應(yīng)選為4000kV?A,型號(hào)為SJL1?4000/35。 工廠的年電能消耗量T6500h,取,則工廠年有功電能消耗量 Wp??h工廠年無(wú)功電能消耗量 Wq??h2 變配電所選擇車(chē)間變電所按其主變壓器的安裝位置來(lái)分,有下列類(lèi)型:(1)車(chē)間附設(shè)變電所 變壓器室的一面墻或幾面墻與車(chē)間的墻共用,變壓器室的大門(mén)朝車(chē)間外開(kāi)。(2)車(chē)間內(nèi)變電所 變壓器室位于車(chē)間內(nèi)的單獨(dú)房間內(nèi),變壓器室的大門(mén)朝車(chē)間內(nèi)開(kāi)。如果變壓器的上方設(shè)有頂板或挑檐的,則稱(chēng)為半露天變電所。這種車(chē)間內(nèi)變電所,位于車(chē)間的負(fù)荷中心,可以縮短低壓配電的距離,降低電能損耗和電壓損耗,減少有色金屬的消耗量,因此這種變電所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較好。而且其變壓器門(mén)朝車(chē)間內(nèi)開(kāi),對(duì)生產(chǎn)的安全有一定的威脅。按照上述原則,車(chē)間變電所的類(lèi)型均采用車(chē)間附設(shè)變電所,如表4。(3)車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量,一般不宜大于1000kV?A(或1250 kV?A)。另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車(chē)間負(fù)荷中心,以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。(4)適當(dāng)考慮符合的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后5~10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng),留有一定的余地,同時(shí)要考慮變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力。2臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行,單臺(tái)變壓器的容量為4000kV?A,型號(hào)為SJL14000/35。車(chē)間變壓器亦選用1臺(tái)變壓器運(yùn)行,單臺(tái)容量為SJL11000/10。電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電氣、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備),按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。為使看圖容易起見(jiàn),圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。主接線的繪制 具有母線的電氣主接線(1)單母線接線 在主接線中,斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)。例如,固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí),在斷路器斷開(kāi)電路的情況下,拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作的原則。如下圖2所示。母線分段后可進(jìn)行分段檢修,對(duì)于重要用戶(hù),可以從不同段引出兩個(gè)回路,當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),由于分段斷路器QF1在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除,從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。在供電可靠性要求不高時(shí),亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段(QS1),任一段母線發(fā)生故障時(shí),將造成兩段母線同時(shí)停電,在判斷故障后,拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)QS1,完好段即可恢復(fù)供電。兩組母線可同時(shí)工作,并通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)短路器并聯(lián)運(yùn)行。雙母線分段接線如上圖5所示。如圖6所示。前者橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)。橋形接線中,四個(gè)回路只有三臺(tái)斷路器,是需要斷路器最少也是最節(jié)省的一種接線。內(nèi)橋式適宜輸電線路較長(zhǎng),故障幾率較多,而變壓器又不需要經(jīng)常切換時(shí)。有時(shí)為了檢修出線和在變壓器回路中的斷路器時(shí)不中斷線路和變壓器正常運(yùn)行,再在橋形接線中附加一個(gè)正常工作時(shí)斷開(kāi)的帶隔離開(kāi)關(guān)的跨條。 工廠電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的工廠,通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6~10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)過(guò)車(chē)間變電所,降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如220/380V。這種主接線,其一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨在兩路電源進(jìn)線之間,猶如一座橋梁,而且處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè),靠近變壓器,因此稱(chēng)為內(nèi)橋式接線。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí),則斷開(kāi)QF11,投入QF10(其兩側(cè)QS先合),即可由WL2恢復(fù)對(duì)變壓器T1的供電。方案2 一次側(cè)采用外橋式接線,二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖(如圖8)所示。這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好,供電可靠性同樣較高,適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。如果某臺(tái)變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時(shí),則斷開(kāi)QF11,投入QF10(其兩側(cè)QS先合),使用兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。(根據(jù)本廠的實(shí)際情況,工廠總降壓變電所距該城鎮(zhèn)220/35KV變電所5公里,距離較遠(yuǎn)。方案2更適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大,適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。) 工廠電力線路 主接線又稱(chēng)一次接線或主電路。由于交流供電系統(tǒng)通常是三相對(duì)稱(chēng)的,故在主接線圖中,一般用一根線來(lái)表示三相電路,僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需進(jìn)一步說(shuō)明的地方,部分地用三條線表示,這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。4 電力線路接線方式工廠的高壓線路有放射式、樹(shù)干式和環(huán)形等基本接線方式。 圖11是高壓樹(shù)干式線路的電路圖。采用高壓開(kāi)關(guān)數(shù)量少,投資較省。(本廠由于車(chē)間一、二級(jí)負(fù)荷較多,需要較高的供電可靠性故采用放射式接線。敷設(shè)架空線路,要嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定,在整個(gè)施工中,要注重安全教育,采取有效的安全措施,特別是立桿、組裝和架線時(shí),更加要注意人身安全,防止發(fā)生事故。 電纜線路與架空線路相比,具有成本高,投資大,維修不便等缺點(diǎn),但是它具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需架設(shè)電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn),特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場(chǎng)所,不宜架設(shè)架空線路時(shí),只有敷設(shè)電纜線路。由于本廠的地形不復(fù)雜,按經(jīng)濟(jì)性及可操作性來(lái)選擇,故高壓供電線路選擇為架空線。因此從經(jīng)濟(jì)方面考慮,導(dǎo)線應(yīng)選擇一個(gè)比較合理的截面,既使電能損耗小,又不致過(guò)分增加線路投資、維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量】各國(guó)根據(jù)其具體國(guó)情特別是有色金屬資源的情況,規(guī)定了導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度。線路類(lèi)別 導(dǎo)線材質(zhì) 年最大負(fù)荷利用小時(shí)3000h以下 3000~5000h 5000h以上架空線路 鋁 銅 電纜線路 鋁 銅 表5 導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度(A/mm2)按經(jīng)濟(jì)電流密度jec計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面Aec的公式為 (36)式中,I30為線路的計(jì)算電流。(1)總降壓變電所高壓側(cè)導(dǎo)線(35kV架空線)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇1)選擇經(jīng)濟(jì)截面按已知條件,因此AecI30/選擇標(biāo)準(zhǔn)截面95mm2,即選LGJ95型鋼芯鋁絞線。故線路的電壓損耗與線路的電壓損耗百分值為表6線路的電壓損耗 323v線路的電壓損耗百分值 表6 線路的電壓損耗與線路的電壓損耗百分值它小于,因此所選LGJ95型鋼芯鋁絞線滿(mǎn)足電壓損耗要求。序號(hào) 裝設(shè)地點(diǎn) 導(dǎo)線型號(hào)1 總降壓變電所高壓側(cè) LGJ952 總降壓變電所低壓側(cè) LGJ4003 高爐車(chē)間變電所高壓側(cè) LGJ954 煉鋼車(chē)間變電所高壓側(cè) LGJ955 軋鋼車(chē)間變電所高壓側(cè) LGJ1856 線材車(chē)間變電所高壓側(cè) LGJ957 機(jī)電修車(chē)間變電所高壓側(cè) LGJ508 水泵站變電所高壓側(cè) LGJ359 氧氣站變電所高壓側(cè) LGJ35表7 各裝設(shè)地點(diǎn)導(dǎo)線型號(hào)常用的母線材料是銅、鋁和鋼。(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) (3
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