石化厂加氢车间变电所电气设计Word格式文档下载.docx
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7.1电力系统工具箱…………………………………………………………………31
7.2本设计的仿真……………………………………………………………………32
结论……………………………………………………………………………………35
致谢……………………………………………………………………………………36
参考文献………………………………………………………………………………37
图1电力系统主接线图…………………………………………………………38
1引言
1.1工厂供电设计的意义、要求
电能是社会生产和生活中最重要的能源和动力。
电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化,而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用的基础上的。
因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
变电所是联系发电厂和用户的中间环节,由电力变压器和配电装置所组成,变电所的作用就是把电力系统供给的高压电能,经过变电站的各级降压,变成各种用电设备所需要的较低电压的电能,供给用电设备使用[5]。
工厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。
解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面:
进线电压的选择,变配电所位置的电气设计,短路电流的计算及继电保护,电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等。
1.2本次设计的内容及步骤
10KV加氢车间变电所继电保护系统设计主要就是二次保护的设计,下面是本设计的详细步骤:
(1)收集资料,掌握电气设计的基本流程;
(2)参与一次系统的设计,确定出各个设备的型号参数,算出短路参数为二次设计提供数据;
(3)参与短路计算,并对配电设备进行选择;
(4)确定继电保护方案;
(5)建筑物防雷设计;
(6)接地装置设计;
(7)进行MATLAB仿真;
2一次系统的参与设计
本次设计的原始资料是石化加氢车间的用电符合统计表和变配电所容量计算表:
表2-1用电负荷统计表
序号名称
设备数量(台)
设备容量(台)
功率
因数
需要
系数
计算负荷
年工作时间(h)
年耗电量(kVh
总的
工作
kW
kvar
一10kV动力
新氢压缩机
2
1
1800
900
0.912
0.853
768
345.4
8000
4915000
循环氢压缩机
500
250
0.864
0.904
226
131.7
1446000
反应进料泵
400
200
0.865
173
100.4
1107000
小计
6
3
2700
1350
1167
577.5
7468000
二380kV动力
原料油泵
44
22
0.89
0.655
14.4
7.4
92000
分馏塔顶回流泵
30
15
0.88
0.52
7.8
4.2
50000
侧线汽提塔底泵
1.5
0.85
0.67
0.62
6400
4
分馏塔底泵
60
0.6
18
9.2
115000
5
高压注水泵
11
0.77
0.73
8
6.6
51200
液氨泵
0.79
0.09
0.13
0.1
100
10
7
硫化剂泵
2.2
0.82
0.21
0.46
0.3
缓蚀剂泵
1.1
0.55
0.76
0.02
0.01
9
污油泵
5.5
0.44
2.4
1.3
1200
2300
注碱泵
7.5
0.87
6.5
520
碱液泵
0.81
8.9
4.8
57000
12
反应馏出物空冷器
37
0.86
0.48
17.8
10.6
114000
13
精制溶剂油空冷器
0.47
17.4
10.3
111400
14
分馏塔顶空冷器
0.83
0.5
70400
引风机
0.84
0.8
8.8
5.7
56320
16
防爆双梁桥式起重机
30.55
24.5
18.4
2000
39200
小计
325.35
245.3
147.1
90.93
765840
三
仪表用电
64000
四
空调,轴流风机,吹灰器用电
五
照明所用电
50
37.5
3000
120000
低压负荷合计
217.1
143.43
1013840
取Kp=1Kq
=1
高低压负荷合计
28
19
3025.35
1595.3
1384.1
720.93
8482000
表2-2变配电所容量计算表
名称
10kV需要容量
380V需要容量
需要容量合计
变压器
台数×
单台容量(kVA)
kw
COSΦ
高压负荷
低压负荷
变压器损耗
2.6
补偿电容功率
-60
低压合计
219.7
96.43
0.92
2×
315
总计
1386.7
673.93
2.1变压器的选择
电力变压器是变电所最主要的一次设备,其作用是将电力系统中的电压升高或降低,以利于电能的合理输送分配和使用。
2.1.1主变压器台数的选择
主变压器应该根据负荷特点和经济运行要求选择。
符合下列之一时,适宜装设两台及其以上的变压器。
(1)有大量的一级和二级负荷。
(2)季节性负荷变化较大,适与采用经济运行方式。
(3)集中负荷较大
对于本设计的特点即应该选择两台主变压器。
当一台变压器故障或检修,另一台变压器容量能保证所有负荷计算。
2.1.2变压器容量的选择
根据原始资料:
P30。
2=217.1KWQ30.2=143.43Kvar
对于高压侧:
P30.3=P30.2+⊿PT
=P30.2+0.015S30.2
=221KW
Q30.3=Q30.2+⊿QT
=Q30.2+0.06S30.2
=159.04Kvar
而此时功率因数cosΦ=P30.3/S30.3=221÷
272.28=0.81<
0.9要求车间变电所高压侧的功率因数不得低于0.9。
低压补偿时,低压侧补偿后的功率略高于0.9。
这里取cosΦ=0.92。
而补偿前低压侧的功率因数只有0.81,由此可得低压电容屏的容量:
Qc=Q30.2-Q30.2'
=P30.2(tanΦ-tanΦ'
)
=217.1[tan(arccos0.81)-tan(arccos0.92)]
=217.1
(0.724-0.426)
=64.7KVA
主变压器的功率损耗:
ΔP=0.015S30.2=0.015
230.93=3.46
ΔQ=0.06S30.2=0.6
230.93=13.86
车间变电所高压侧的计算负荷:
有功计算负荷:
3=217.1+3.46=220.56KW
无功计算负荷:
Q30.3=143.43-64.7+13.86=92.59Kvar
视在计算负荷:
功率因数:
cosΦ=P30.3/S30.3=0.92,这一功率因数刚好满足要求。
计算电流:
考虑到今后的发展要求,对于本设计应该选择两台S9-315/10KV变压器。
3短路电流的计算及电气设备的选择
3.1短路电流的计
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