电力系统课程设计XX机械厂降压变电所的电气设计内容Word格式.doc
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平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
计算电流,是选择缆线和开关设备的依据;
有功计算负荷和无功计算负荷,是确定静电电容器容量的依据。
2.2负荷计算的方法及公式
(1)需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
用于设备数量多,容量差别不大的工程计算,尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。
(2)利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数,得出计算负荷。
适用于各种范围的负荷计算,但计算过程稍繁。
在工厂里,除了广泛应用的三相设备外,还有部分单相设备,单相设备接在三相线路中,应尽可能均衡分配。
使三相负荷尽可能均衡。
如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%,则不论单相设备如何分配,单相可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。
如果单相设备容量超过三相设备的15%时,则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加。
本设计采用需要系数法确定。
由于本厂各车间单相设备容量均不超过三相设备容量的15%,所以可以按三相负荷平衡计算。
即:
主要计算公式有:
单组用电设备计算负荷的计算公式
有功计算负荷(kW):
,为系数
无功计算负荷(kvar):
视在计算负荷(kvA):
计算电流(A):
,为用电设备的额定电压(单位为KV)
多组用电设备计算负荷的计算公式
,式中是所有设备组有功计算负荷之和,是有功负荷同时系数,可取0.8~0.95
,式中是所有设备无功计算负荷之和;
是无功负荷同时系数,可取0.85~0.97
2.3各车间负荷统计计算
1)、铸造车间
计算负荷:
无功计算负荷:
视在计算负荷:
计算电流:
2)、锻压车间
3)、金工车间
4)、工具车间
5)、电镀车间
6)、热处理车间
7)、装配车间
8)、机修车间
9)、锅炉房
10)、仓库
11)、生活区
12)、总的计算负荷计算
总的计算负荷:
总的无功计算负荷:
总的视在计算负荷:
=
总的计算电流:
经过计算,得到各厂房和生活区的负荷统计表,如表2-1所示
表2-1XX机械厂负荷计算表
编号
名称
负荷类别
设备容量/KW
需要系数Kd
cosΦ
tanΦ
计算负荷
P30/KW
Q30/kvar
S30/KVA
I30/A
1
铸造车间
动力
390
0.3
0.70
1.02
117
119.34
--
照明
8
0.8
1.0
0
6.4
小计
398
123.4
173.5
263.7
2
锻压车间
320
0.2
0.65
1.17
64
74.88
6
0.9
5.4
326
69.4
103.9
157.8
3
金工车间
350
0.60
1.33
105
139.65
5
4.5
355
109.5
179.5
272.7
4
工具车间
200
0.35
70
93.1
0.7
3.5
205
73.5
182.6
电镀车间
270
0.6
0.75
0.88
162
142.56
276
167.4
275.4
418.4
热处理车间
140
0.46
0.80
64.4
48.3
7
5.6
147
86.1
130.8
装配车间
160
0.4
56
65.52
4.2
166
60.2
90.35
137.3
机修车间
0.26
36.4
42.59
4.0
145
40.4
60
91.2
9
锅炉房
75
0.66
49.5
37.13
1.6
77
51.1
63.475
96.44
10
仓库
20
0.34
0.90
0.48
6.8
3.24
1.8
22
8.6
9.36
14.2
生活区
300
0.78
234
112.32
455.8
总计(380V侧)
2065
1007.5
878.63
--
352
KΣp=0.8
KΣq=0.85
0.71
806
746.84
1098.82
1669.5
2.4无功功率补偿
由表2-1可知,该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.71.而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不应该低于0.92。
考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.92,暂取0.94来计算380V侧所需无功功率补偿容量:
参照图2-1,选PGJ1型低压自动补偿屏,并联电容器为BW0.4-14-3型,采用其方案1(主屏)1台与方案3(辅屏)6台相结合,总共容量为84kvar7=588kvar。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2-2所示。
表2-2无功补偿后工厂的计算的负荷
项目
P30/kW
S30/kVA
380V侧补偿前负荷
0.76
380V侧无功补偿容量
-588
380V侧补偿后负荷
0.98
158.84
821.5
1248.1
主变压器功率损耗
8.79
37.36
10kV侧负荷总计
0.97
814.79
196.2
838.1
52
图2-1PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的结线方案
3变电所位置的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。
工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定:
即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X轴和Y轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)等。
而工厂的负荷中心设在P(x,y),P为P1+P
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