冶金机械厂总降压变电所及配电系统设计.doc
《冶金机械厂总降压变电所及配电系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冶金机械厂总降压变电所及配电系统设计.doc(81页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 某冶金机械厂总降压变电所及配电系统设计二、生产任务及车间组成1、 本厂产品及生产规模本厂重要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体,生产规模为:铸钢件1万件、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。2、 本厂车间组成(1) 铸钢车间;(2)铸铁车间;(3)锻造车间;(4)铆焊车间;(5)木型车间及木型库;(6)机修车间;(7)砂库;(8)制材场;(9)空压站;(10)锅炉房;(11)综合楼;(12)水塔;(13)水泵房;(14)污水提高站等。三、设计依据 1全车间各车间负荷计算表如下:2、 供用电协议 工厂与电业部门所鉴定的供用电协议重
2、要内容如下:(1) 工厂拟从电业部门某220/35千伏变压所,用35千伏双回架空线引入本厂,其中一个做为工作电源,一个做为备用电源,两个电源不并列运营,该变电所距厂东侧8公里。(2) 供电系统短路技术数据系统运营方式短路容量说明最大运营方式最小运营方式兆伏安兆伏安供电系统如图( )(3) 电业部门对本厂提出的技术规定 区域变电所35千伏配出线路定期限过流保护装置的整定期间为2秒,工厂“总降”不应大于1.5秒;在总降压变电所35千伏侧进行计量;本厂的功率因数值应字0.9以上四、本厂负荷性质本厂为三班工作制,最大有功负荷年运用小时数为6000小时。属于二级负荷。五、本厂的自然条件1、 气象条件(1
3、) 最热月平均最高温度为30;(2) 土壤中0.71米深处一年中最热月平均温度20;(3) 年雷暴日为31天;(4) 土壤冻结深度为1.10米;(5) 夏季主导风向为南风。2、 地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉,厂区地址原为耕地,地势平坦,地层以砂质粘土为主,地质条件较好,地下水位为2.85.3米。地耐压力为20吨/平方米。六、设计任务及设计大纲1、 总降压变电站设计(1) 主结线设计。(2) 短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要拟定短路计算点,计算三相短路电流,计算结果列出汇总表。(3) 重要电气设备选择:重要电气设备的选择,涉及断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号等设备
4、的选择和校验。选用设备型号、数量汇成设备一览表。(4) 重要设备继电保护设计:涉及主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。(5) 配电装置设计。(6) 防雷、接地设计。2、 车间变电所设计根据车间负荷情况,选择车间变压器的台数、容量,以及变电所位置的原则考虑。3、 厂区10千伏配电系统设计根据所给资料,列出配电系统结线方案,通过具体计算和分析比较,拟定最优方案。七、设计成果1、 设计说明书内容涉及设计过程中涉及的计算、选择、整定等的具体过程,并附有必要的计算表格。2、 设计图纸(1) 总降压站电气主结线单线图。(2) 主变压器保护原理接线图。(3) 进线断路器控制及保护原理图。第一章 负
5、荷系记录算一 负荷计算的意义及方法计算负荷是供电系统设计的基础,负荷计算的的目的是拟定供电系统的最大负荷(也称计算负荷)。它是选择供电系统变压器,导线以及开关等电气设备的依据。公司进行电力设计的基本原始资料是工艺部门提供的用电设备的安装容量,这些用电设备品种多,数量大,工作情况复杂。估算的准确限度,影响工厂的电力设计的质量,如估算过高,将增长供电设备的容量,使工厂电网复杂,浪费有色金属,增长初投资和运营管理工作量,特别是由于工厂是国家电力的重要用户。不合理的工厂电力需用量是作为基础的国家电力系统的建设,将给国民经济建设带来很大的危害。如估算过低,又会使工厂投入生产后,供电系统的线路及电气设备由
6、于承担不了实际电流而过热,如加速绝缘老化的速度,减少使用寿命,增大电能损耗,影响供电系统的对的可靠运营。 拟定全厂的计算负荷的方法很多,需要系数法是最常用的一种,即先从用电端求逐级起往电源方向计算,一方面按照需要系数法求得各车间低压侧有功及无功计算负荷,加上本车间变电所的变压器有功及无功功率损耗,既得车间变电所高压侧的计算负荷。另一方面是将全厂各车间高压侧负荷相加(如有高压用电设备,也加上高压用电设备的计算负荷),同时加上厂区配电线路的功率损耗,再乘以同时系数,便得出工厂总降压变电所低压侧计算负荷,然后考虑无功功率的影响和总降压变电所主变压器的功率损耗,其总和就是全厂的计算负荷。式中 P、Q为
7、各用电组一、用电设备组的计算负荷,是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大符合P,用电设备组的设备容量P是指用电设备组所以设备的额定容量P只和即P=P 用电设备组的有功计算负荷应为 P= 式中P为设备容量,令=K,K就称为需要系数。事实上,需要系数还与操作人员的技能及生产等多种因素有关。由上式可知需要系数的定义为: K= P/ P 由此可得较需要系数发的拟定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为 P= K P 在求出有功计算负荷P后,可按下列各式分别求出其余的计算符合 无功计算符合 Q= P tan tan相应于用点设备组cos的正切值 视在计算符合 S= P/cos 计算电流 I=S/UU
8、额定电压对单台电机,白炽灯,电热设备,电炉变压器等,设备的额定容量的值就是计算负荷,即: P= P 对单台反复短时工作制的设备末期额定容量均作为计算符合,但是对于吊车,如J25% ,电焊机J100%,则相应的换算为25%或100%的设备容量。 对多组用电设备的符合计算则应采用以下环节: 将用电设备分组,求出各用电设备的总额定容量。 查出各组用电设备响应的需要系数及相应的功率因数则:P= K PQ= P tanP= K PQ= P tan于是 P= Q= S=的计算负荷。 用需要系数法求车间或全厂计算符合时,需要在各级配电点乘以同时系数K,K取值一般为0.850.95,但是他们的连乘积建议不小于
9、0.8,由于愈趋向电流端,负荷愈平稳,所以相应的K也愈大,根据以上负荷计算的原则,得到负荷计算表如表1由工厂各车间设备进行工厂负荷记录得计算负荷具体如下表:由以上电力负荷登记表可得:P30.i=5646.2Kw Q30.i=4712.2 Kvar 取 KP=0.92 KQ=0.95 则有 有功功率 P30=KP P30.i=0.92 5646.2 = 5194.4 Kw 无功功率 Q30=KQQ30.i=0.95 4712.2 = 4476.6 Kvar 视在功率 S30=6857.4 KVA 功率因数 Cos=P30/S30=5194.4/6857.4=0.76第二章 功率因数补偿和变压器选
10、择在工厂系统中,绝大多数用电设备都具有电感的特性,这些设备不仅需要从电力系统中吸取有功功率,还要吸取无功功率,以产生这些设备正常工作所必要的交变磁场,然而在输送有功功率一定的情况下,无功功率增大,就会减少功率因数,因此功率因数是衡量工厂供电系统电能运用限度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标。 根据该工厂的实际设计规定,工厂功率因数补偿采用集中补偿为主,对其他电气设备采用就地补偿。一 功率因数的分析 对于新厂,在最初设计时,补偿容量可按下式拟定 QC =P30( tantan) tan 补偿前平均功率因数角Cos相应的正切值tan补偿后功率因数角tan相应的正切值P30 设计时求得的平
11、均负荷(KW) 由于Cos= 0.76达不到电业部门对本工厂用电的规定,故要在变压器的低压侧进行无功补偿,这里我取Cos= 0.93。要使低压侧功率因数由0.76提高到0.93低压侧需装设的并联电容的容量为 QC =P30( tantan) =5194.4( tanarccos0.76tanarccos0.93 ) =2389.2 Kvar补偿后变电所低压侧的视在计负荷为 =5598.2 KVA变压器的功耗为 PT0.015S30(2)=0.0155641.5=83.973 Kw QT0.06S30(2)=0.065641.5=335.9 Kvar 变电所高压侧的计算负荷为 P30(2)=P3
12、0 +PT=5278 Kw Q30(2)=(Q30QC)+ QT=2423.3Kvar S30(2)=5807.7 KVA 补偿后工厂的功率因数为 Cos=P30(2)/S30(2)=0.908二 变压器的选择2 1 变压器的分类变压器分类方法比较多,按功能分有升压变压器和降压变压器;按相数分有单相和三相两类;按绕组导体的材质分有铜绕组变压器;按冷却方式和绕组绝缘分有油浸式、干式两大类,其油浸式变压器又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和逼迫油循环冷却方式等,而干式变压器又有绕注式、启动式、冲七式(SF6)等;按用途分又可分为普通变压器和特种变压器。22变压器台数的拟定 在选择变压器时,应选
13、用低损耗节能型变压器,如S9系列或S10系列。变压器需安装在楼内时,则应选择干式变压器。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场合,应选择密闭型变压器或防腐蚀型变压器。变压器台数的选择应考虑下列原则:(1) 满足用电负荷对可靠性的规定。在有一、二级负荷的变电所中,宜选择两台主变压器,当在技术经济上比较合理时,主变压器也可选择多于两台。三级负荷一般选择一台主变压器,假如负荷较大时,也可选择两台主变压器。(2) 对负荷变化较大宜采用经济运营方式的变电所,应选择两台变压器。(3) 在选择变电所主变压器台数时,应适当考虑负荷的发展,留有扩展增容的余地。23器容量拟定1、 单台变压器容量的拟定单台变压
14、器的额定容量Sn应能满足所有用电设备的计算负荷Sc,留有余量,并考虑变压器的经济运营,即: Sn=(1.151.4)Sc工厂车间变电所中,单台变压器容量不宜超过1000KVA,对装设在二层楼以上的干式变压器,其容量不宜大于630KVA。2、 装有两台变压器容量的拟定任意一台变压器容量Sn应同时满足下列两个条件: 当任意一台变压器单独运营时,应满足总计算负荷的60%70%的规定。Sn=(0.60.7)Sc 任一台变压器单独运营时,应能满足所有一、二级负荷Sc(+)的需要 SnSc(+)35KV主变压器的选择型号额定容量/KVA额定电压/Kv损耗/W阻抗电压(%)联结组别尺寸/mm长宽高高压低压空
15、载负载7.5Yd11310022303520SZ763003510.582004100010kv车间变压器的选择(1)一号车间变压器的选择 NO.1和NO.2为二类负荷且容量都大于或接近1000KVA所以要考虑装设两台变压器选择方法 每台变压器的容量SN.T应满足以下两个条件: 任一台变压器单独运营时,宜满足计算负荷S30的大约60% 70%的需要,即 SN.T=(0.60.7)S30 任一台变压器单独运营时,应满足所有一、二级负荷的需要,即 SN.T=S30(+) 故有主变的容量 SN.T =(0.60.7)1273 =738 861 KVA 即选择两台型号为SL7-800/10(2) 二号
16、车间选择两台型号为SL7-500/10(3) 三号车间变电所主变压器的选择根据Sc=824.8KVAR,设计规定三号车间变电所设立一台变压器,按总容量的选择即选择变压器的型号为SL7-1000/10变压器一台。(4)四号车间变电所主变压器的选择根据Sc=721.07KVAR,设计规定四号车间变电所设立一台变压器,按总容量的选择即选择变压器的型号为SL7-800/10变压器一台。(5)五号车间变电所主变压器的选择根据Sc=393.67KVAR,设计规定五号车间变电所设立一台变压器,按总容量的选择即选择变压器的型号为SL7-400/10变压器一台。各车间变压器型号列表 车间编号型 号额定容量/KV
17、A额定电压/KV联结组别损耗/W阻抗电压(%)高压低压空载负载NO.1S9-800/1080060.4Yyn0140075004.5NO.2S9-500/10500120062004.5NO.3S9-1000/1010001700103004.5NO.4S9-800/1080080043004NO.5S9-400/1040080043004第三章变电所位置及变电所主接线的选择一、 变配电所类型的选择 本厂为大型公司所以要设总降压变电所和车间变电所选择原则根据 尽量接近负荷中心,以减少配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量 进出线方便,特别是便于架空线进出 接近电源侧,特别是工厂的总降压变
18、电所和高压配电所 设备运送方便,特别是要考虑电力变压器和高压成套配电装置的运送 不应设在有剧烈震动或高温的场合,无法避开时,应有防震和隔热的措施 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场合,无法远离时,不应设在污染源的下风侧 应符合国标GB500581992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定二、 接线图的意义和目的 表达电气设备的元件与其互相连接顺序的图称为接线图,接线图分为两类:即二次接线图及主接线图。主接线图表达电能与电源的分派的用户的重要电路,在此图上应表达出所有的电气设备,有时更好的说明电力系统的工作,也列入二次接线的元件。 一般来说,主接线图只表达电气装置的相连线由于三想交流电力装置中的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 冶金 机械厂 降压 变电 所及 配电 系统 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。