xx机械厂降压变电所的电气设计学位论文.docx
- 文档编号:610461
- 上传时间:2022-10-11
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:579.12KB
xx机械厂降压变电所的电气设计学位论文.docx
《xx机械厂降压变电所的电气设计学位论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《xx机械厂降压变电所的电气设计学位论文.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
xx机械厂降压变电所的电气设计学位论文
1引言
工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
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。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。
做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:
(1)安全:
在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
(2)可靠:
应满足电能用户对供电可靠性的要求。
(3)优质:
应满足电能用户对电压和频率等质量的要求
(4)经济:
供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。
2负荷计算和无功功率补偿
2.1负荷计算的目的和方法
(1)求计算负荷,是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据;
(2)求计算电流,是选择缆线和开关设备的依据;
(3)求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。
(4)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。
(5)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。
表2.1机械厂负荷计算表
编号
名称
类别
设备
容量
需要
系数
计算负荷
1
铸造车间
动力
390
0.3
0.68
1.08
117
126.4
172.2
261.6
照明
8
0.8
1.0
0
6.4
0
6.4
9.7
小计
398
1.1
123.4
126.4
178.6
271.3
2
锻压车间
动力
320
0.2
0.62
1.27
64
81.3
103.5
157.3
照明
6
0.9
1.0
0
5.4
0
5.4
8.2
小计
326
1.1
69.4
81.3
108.9
165.5
3
金工车间
动力
350
0.3
0.64
1.2
105
126
164.0
249
照明
5
0.9
1.0
0
4.5
0
4.5
6.8
小计
355
1.2
109.5
126
168.5
255.8
4
工具车间
动力
250
0.35
0.65
1.17
87.5
102.4
134.7
204.7
照明
5
0.7
1.0
0
3.5
0
3.5
5.3
小计
255
1.05
91.0
102.4
138.2
210
5
电镀车间
动力
270
0.6
0.72
0.96
162
155.5
201.0
305
照明
6
0.9
1.0
0
5.4
0
5.4
8.2
小计
276
1.5
167.4
155.5
206.4
314.2
6
热处理车间
动力
140
0.46
0.78
0.8
64.4
51.52
82.5
125.4
照明
7
0.8
1.0
0
5.6
0
5.6
8.5
小计
147
1.26
70.0
51.52
88.1
133.9
7
装配车间
动力
160
0.4
0.68
1.08
64.0
69.12
91.2
138.6
照明
6
0.7
1.0
0
4.2
0
4.2
6.4
小计
166
1.1
68.2
69.12
95.4
145
8
机修车间
动力
140
0.26
0.63
1.23
36.4
44.8
57.7
87.7
照明
5
0.8
1.0
0
4.0
0
4.0
6.1
小计
145
1.06
40.4
44.8
61.7
93.8
9
锅炉房
动力
80
0.66
0.75
0.88
52.8
46.5
70.4
107
照明
2
0.8
1.0
0
1.6
0
1.6
2.4
小计
82
1.46
54.4
46.5
72.0
109.4
10
仓库
动力
20
0.34
0.83
0.67
6.8
4.6
8.2
12.5
照明
2
0.9
1
0
1.8
0
1.8
2.7
小计
22
1.24
8.6
4.6
10.0
15.2
11
生活区
照明
300
0.78
0.90
0.23
234.0
53.82
260.0
395
12
总计
动力
2120
975.9
862
照明
352
计入
0.75
932.3
818.9
1240.9
1885.4
2.2无功功率补偿
由表2.1可知,该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.75.而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是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侧最大负荷是功率因素应稍大于0.92,暂取0.93来计算380V侧所需无功功率补偿容量:
按照上述条件,故选BWF0.4-14-1/3型电容器,所需电容器的个数为,取n=32,实际补偿容量为:
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
计算负荷
380V侧补偿前负荷
0.75
932.3
818.9
1240.9
1885.4
380V侧无功补偿容量
-448
380V侧补偿后负荷
0.93
932.3
370.9
973.3
1478.9
主变压器功率损耗
13.3
53.3
10kV侧负荷总计
0.92
945.6
424.2
973.9
53.3
3变电所位置和型式的选择
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+P2+P3+…=∑Pi.
图3.1机械厂总平面图
按比例K在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1所示。
表3.1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置
坐标轴
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
生活区
X(㎝)
2.3
2.3
2.3
4.7
4.7
4.7
4.7
9.2
8.42
7.2
10.45
Y(㎝)
5.5
3.8
2.1
7.23
5.5
3.8
2.15
5.1
4.1
2.5
7.8
由计算结果可知,x=6.82,y=5.47工厂的负荷中心在5号厂房的东面考虑的方便进出线及周围环境情况,决定在5号厂房的东侧紧靠厂房修建工厂变电所,其型式为附设式。
4变电所主变压器的选择和主结线方案的选择
4.1变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况,工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案:
1装设一台主变压器型式采用S9型,而容量根据式,选1000kvar>973.9,即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷所需的备用电源,考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
2装设两台主变压器型号亦采用S9,而每台变压器容量按式和式选择,即,且
因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器。
工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
主变压器的联结组均采用Yyn0。
3变电所主接线方案的选择按上面的两种主接线方式可以设计下面两种主接线方案
(1)装设一台主变压器的主接线方案如图11-5所示
(2)装设两台主变压器的主接线方案如图11-6所示
4.2两种主结线方案的技术经济比较
表4.1两种主接线方案的比较
比较项目
装设一台主变的方案
装设两台主变的方案
技术指标
供电安全性
满足要求
满足要求
供电可靠性
基本满足要求
满足要求
供电质量
由于一台主变,电压损耗较大
由于两台主变并列,电压损耗小
灵活方便性
只一台主变,灵活性稍差
由于有两台主变,灵活性较好
扩建适应性
稍差一些
更好一些
经
济
指
标
电力变压器的综合投资
由手册查得S9—1000/10单价为15.1万元,而由手册查得变压器综合投资约为其单价的2倍,因此其综合投资为2×15.1万元=30.2万元
由手册查得S9—800单价为10.5万元,因此两台综合投资为4×10.5万元=42万元,比一台变压器多投资11.8万元
高压开关柜(含计量柜)的综合投资额
查手册得GG—A(F)型柜按每台4万元计,查手册得其综合投资按设备价1.5倍计,因此其综合投资约为4×1.5×4=24万元
本方案采用6台GG—A(F)柜,其综合投资额约为6×1.5×4=36万元,比一台主变的方案多投资12万元
电力变压器和高压开关柜的年运行费
参照手册计算,主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为6.2万元
主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为8.94万元,比一台主变的方案多耗274万元
交供电部门一次性供电贴费
按800元/KVA计,贴费为1000×0.08=80万元
贴费为2×800×0.08万元=128万元,比一台主变的方案多交48万元
从表4.1可以看出,按技术指标,装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案,但按经济指标,则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案,因此决定采用装设两台主变的方案。
(说明:
如果工厂负荷近期可有较大增长的话,则宜采用装设两台主变的方案。
)
5短路电流的计算
5.1绘制计算电路
如图5-1本厂
- 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:
- xx 机械厂 降压 变电所 电气设计 学位 论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)