危险废弃物处理中心供电系统设计1 1Word下载.docx
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5)、气象资料:
该处置中心所在地区的年最热月份平均气温为32.2℃,年最热月平均地温为27.3℃,冻土层厚度为0.7m。
年主导风向为西北(冬),东南(夏),年雷暴日数为27.3。
6)、地质水文资料:
该处置中心所在地区平均海拔1021.3m,地层以粘土为主,地下水位为1.5m。
7)、电费制度:
该处置中心在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制交纳电费。
一部分为基本电费,按所装用的主变压器容量来计费,4元/KVA。
另一部分为电度电费,按每月时机耗用的电能计费,10KV供电时电价为0.80元/Kwh。
处置中心供电电源要求功率因数不低于0.90。
第二章.负荷计算和无功功率计算及补偿
一.负荷计算:
负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种,本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有:
有功功率:
无功功率:
视在功率:
计算电流:
注:
由车间干线计算负荷直接相加来计算时,取
,
总的有功计算负荷为:
总的无功计算负荷为:
总的视在计算负荷为:
总的计算电流为:
根据要求及负荷计算公式,分别计算各车间的,,,,然后列出表格。
1、贮运接收系统
查表1得,
2、焚烧车间
3、固化车间
4、物化车间
5、暂存车间
6、水处理站
7、清洗消毒车间
8、检验化验中心
9、综合楼
10、宿舍楼
11、锅炉房
12、地下水泵房
所有厂房总的计算负荷:
取
通过以上计算得到以下得负荷汇总
表2
序号
车间名称
容量KW
计算负荷
P30KW
Q30Kvar
S30KVA
I30KA
1
贮运接收系统
350.00
297.50
223.10
371.88
0.56
2
焚烧车间
300.00
240.00
148.80
282.35
0.43
3
固化车间
160.80
289.16
0.44
4
物化车间
200.00
160.00
120.00
0.30
5
暂存车间
250.00
150.00
0.38
6
水处理站
93.00
176.47
0.27
7
清洗消毒车间
8
检测化验中心
96.00
72.00
0.18
9
综合楼
100.00
60.00
45.00
75.00
0.11
10
宿舍楼
50.00
37.50
62.50
0.09
11
锅炉房
63.75
47.80
79.69
0.12
12
地下水泵房
65.00
52.00
45.76
69.33
13
总结
1680.79
1225.89
2080.35
3.16
表3:
车间总体负荷的计算
二.无功功率的补偿及变压器得选择
电力变压器得功率损耗:
有功损耗:
无功损耗:
注意:
以上二式中S30为变压器二次侧的视在计算负荷。
并联电容器得容量:
并联电容器的个数:
1.变压器的选择
因工厂得总计算视在功率KVA,查《工厂供电》附录表5,选用型号为S9-2500/10得变压器,其参数为:
额定容量为2500KVA,高压10KV,空载损耗为3.5KW,负载损耗为25KW,阻抗电压(%)为6,空载电流(%)为0.8.
2.无功补偿计算
按规定,变压器高压侧的,考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时,低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90,取。
又
要使低压侧功率因数由0.67到0.92,需装设的并联电容器得容量
查《工厂供电》附录表4,选用BKMJ0.4-30-3的电容器,其参数为额定容量为30Kvar,额定电容为600uF.电容个数
故取
3.补偿后的变压器容量及功率因数
补偿后的低压侧的视在计算负荷为
考虑无功补偿后最终确定变压器:
查《工厂供电》附录表5,选用型号为S9-2000/10的变压器,其额定容量为2000KVA。
4.变压器的校验
变压器的功率损耗为:
变压器高压侧得计算负荷为:
补偿后的功率因数为:
这一功率因数满足要求。
第三章.变电所位置和型式的选择
(一).根据变配电所位置选择一般原则:
1.尽量靠近负荷中心;
2.进出线方便;
3.靠近电源侧;
4.设备运输方便;
5.不应设在有剧烈震动或高温的场所;
6.不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所;
7.不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;
8.不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方;
9.不应设在地势较洼和可能积水的场所。
(二).变电所的型式为:
采用独立变电所。
(三).负荷中心的确定
《力学》中计算重心的力矩方程,可得符合中心的坐标:
(四).有原始材料知,该处理中心大部分属二级负荷,综合考虑变配电所位置的选择原则,该厂采用一个高压配电所,变电所方案如下
方案一:
全处理中心只用一个变电所,
又因为
所以:
=6.3
=5.9
方案二:
变电所编号
车间号
一号变电所
1,2,3,4,5,6,7,12
二号变电所
8,9,10,11
3.1
第四章.变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择
一.变电所主变压器台数和容量的选择
(一)变压器的选择
1.变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。
当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:
(1)、有大量一级或二级负荷;
(2)、季节性负荷变化较大;
(3)、集中负荷较大。
2.装有两台及以上变压器的变电所,当其中任一台变压器断开时,其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
3.变电所中单台变压器(低压为0.4kV)的容量不宜大于1250kVA。
当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时,可选用较大容量的变压器。
4.在一般情况下,动力和照明宜共用变压器。
当属下列情况之一时,可设专用变压器:
5.
(1)、当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时,可设照明专用变压器;
6.
(2)、单台单相负荷较大时,宜设单相变压器;
7.(3)、冲击性负荷较大,严重影响电能质量时,可设冲击负荷专用变压器。
8.(40、在电源系统不接地或经阻抗接地,电气装置外露导电体就地接地系统(IT系统)的低压电网中,照明负荷应设专用变压器。
9.多层或高层主体建筑内变电所,宜选用不燃或难燃型变压器。
10.在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所,应选用防尘型或防腐型变压器。
二.变电所的容量
方案一:
因变电所中绝大部分设备属二级负荷,所以变电所中选用2台变压器,未补偿前每台变压器的容量为:
并且
故初步确定每台变压器的容量为1600KVA。
补偿后每台变压器的容量为:
故确定每台变压器的容量为1250KVA,查查《工厂供电》附录表5,选用型号为S9-1250/10的变压器,具体参数见表4.
方案二:
一号车间变电所
2.进行功率补偿:
按规定,变压器高压侧的,考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时,低压侧补偿后的功率又
要使低压侧功率因数又0.81提高到0.92,需装设的并联电容器得容量
查《工厂供电》附录表4,选用BKMJ0.4-25-3的电容器,其参数为额定容量为25Kvar,额定电容为500uF.电容个数
功率因数应略高与0.90,取
因为都未补偿前每台变压器的容量为:
故初步确定每台变压器的容量为1250KVA.
功率补偿后,每台变压器的容量为:
因此最终确定每台主变压器的容量为1000KVA,查查《工厂供电》附录表5,选用型号为S9-1000/10的变压器,具体参数见表4.
二号车间变电所
要使低压侧功率因数又0.8提高到0.92,需装设的并联电容器得容量
查《工厂供电》附录表4,选用BKMJ0.4-10-3的电容器,其参数为额定容量为25Kvar,额定电容为500uF.电容个数
因数应略高与0.90,取
因该厂房存在二级负荷,故该变电所应装2台变压器,
为补偿前每台变压器的容量为:
故初步确定变压器的容量为400KVA.
因此最终确定每台主变压器的容量为315KVA,查查《工厂供电》附录表5,选用型号为S9-315/10的变压器,具体参数见表4.
表4:
变压器型号
额定容量/KVA
联结组标号
空载电流
(%)
阻抗电压
S9-315/10
315
Dyn11
3.0
4
S9-1000/10
1000
1.7
5
S9-1250/10
1250
2.5
5
二.主接线方案如图
第五章.短路电流的计算
由原始材料知大部分设备均属二级负荷,故选用2台变压器,其型号为S9-1250.
导线型号为LGJ-185,取线距为1.5Km,每相阻抗为0.33欧/千米。
1.因断路器的断流容量为180MVA,查《工厂供电》附录表8,选用型号为SN10-10。
2.确定基准值:
=100,==10.5
==0.4,而==5.5
==144
3.短路电路中各主要元件的电抗标幺值
1)电力系统电抗标么值:
因断路器得断流容量=180,故
=
2)架空线路电抗的标幺值:
查表得=0.33/,
则
3)电力变压器的电抗标要幺值,有《工厂供电》附表5查得=5
4.求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1)总电路标幺值:
2)三相短路电流周期分量有效值:
3)其他三相短路电流:
4)三相短路容量:
5.求-2点的短路电流总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
2)三相短路电流周期分量有效值:
3)其他三相短路电流
4)三相短路容量:
短路计算结果:
表5:
短路计算点
三相短路电流/KA
三相短路容量/MVA
K-1
1.55
3.95
2.34
28.09
K-2
31.58
58.11
34.42
21.93
第六章.变电所一次设备的选择与校验
1.10KV侧一次设备的选择校验(表6)
表610kv侧一次设备的选择校验
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
装置地点条件
参数
数据
10KV
99.95A
1.55KA
3.95KA
3.12
一次设备型号规格
额定参数
UN
高压少油断路器SN10-10I/630
630A
16KA
40KA
512
高压隔离开关GN8-10/200
200A
-
25.5KA
500
高压熔断器RN2-10
0.5A
50KA
电压互感器JDJ-10
10/0.1KV
电压互感器JDZJ-10
/KV
电流互感器LQJ-10
100/5A
255×
×
0.1
KA=31.8kA
81
二次负荷0.6Ω
2、380侧一次设备的选择校验(表7)
表7380侧一次设备的选择校验
其他
I30
380V
31.58KA
58.11KA
74.54
低压断路器电动
1500A
-
电流互感器LMZJ1-0.5
500V
1500/5A
电流互感器LMZ1-0.5
160/5A100/5A
表6,表7所选设备均满足要求.
3.高低压母线的选择10KV母线选LMY—3(40×
4),即母线尺寸为40mm
×
4mm:
;
380V母线选LMY—3(120×
10)+80×
6,即相母线尺寸为120mm×
10mm,中性母线尺寸为80mm×
6mm。
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