发电厂课程设计一负荷计算与无功功率补偿
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负荷计算和无功功率计算负荷计算和无功功率计算负荷计算和无功功率计算1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线(load curve )是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。
在直角坐标糸中,纵坐标表示负荷(有功功率和无功功率)值,横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位)年每日最大负荷曲线年最大负荷和年最大负荷利用小时数3.1.2 计算负荷计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷,其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。
通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。
3.2 用电设备额定容量的确定3.2.1 用电设备的一作方式(1)连续工作方式在规定的环境温度下连续运行,设备任何部份温升不超过最高允许值,负荷比较稳定。
(2)短时运行工作制(3)断续工作制用电设备以断续方式反复进行工作,其工作时间与停歇时间相互交替。
取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值,称为暂载率,即暂载率亦称为负荷持续率或接电率。
根据国家技术标准规定,重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。
吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种,电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%,其中草药100%为自动焊机的暂载率。
3.2.2 用电设备额定容量的计算(1)长期工作和短时工作制的设备容量等于其铭牌一的额定功率,在实际的计算中,少量的短时工作制负荷可忽略不计。
(2)重复短时工作制的设备容量1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功率,若不等于25%,要进行换算,公式为:Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量εN 为铭牌暂载率Pn 为换算前的电动机铭牌额定功率注意:电葫芦、起重机、行车等都可以用电动机考虑2电焊机及电焊装置的设备容量统一换算到ε=100%时的额定功率。
变电所负荷计算和无功补偿的计算1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行,即使同时运行,也并不一定都能达到额定容量。
另外,各用电设备的工作制也不一样,有连续、短时、断续周期之分。
在设计时,如果简单地把各用电设备的额定容量加起来,作为选择导线截面和电气设备容量的依据,选择过大会使设备欠载,造成投资和有色金属的浪费;选择过小则会使设备过载运行,出现过热,导致绝缘老化甚至损坏,影响导线或电气设备的安全运行,严重时会造成火灾事故。
为避免这种情况的发生,设计时,应用计算负荷选择导线和电气设备。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在供电设计中,通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。
用半小时最大负荷来表示其有功计算负荷,而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为、和。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
由于需要系数法的优点是简便,适用于全产和车间变电所负荷的计算,因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。
2 需要系数法的基本知识(1).需要系数需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值,即=/=/ 式(1)用电设备组的设备容量,是指用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和,即=。
而设备的额定容量,是设备在额定条件下的最大输出功率。
但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行,运行的设备也不一定都满负荷,同时设备本身和配电线路都有功率损耗,因此用电设备组的需要系数为=/式(2)式中代表设备组的同时系数,即设备组在最大负荷时运行的设备容量与30P 30Q 30S 30I dK d K max P e P 30P eP eP NK e P ∑NP dK K ∑LK e WLηηK ∑全部设备容量之比;代表设备组的负荷系数,即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比;代表设备组的平均效率;代表配电线路的平均效率,即配电线路在最大负荷时的末端功率与首段功率之比。
《工厂供电技术》课程设计参考答案前言(略) 目录(略)(一) 负荷计算和无功功率补偿1.负荷计算:各厂和生活区的负荷计算如表1所示。
2.无功功率补偿由表1可知,该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗大于有功损耗,因此380V 侧最大负荷功率因数应稍大于0.90,暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量: 3012(t a n t a n )812.2[t a n (a r c c o s 0.75)t a n (a r c c o s0.92)]v a r 370v a r C Q P k k ϕϕ=-=-= 选并联电容器为BW0.4—14—3型,总共容量84kvar ⨯5=420kvar 。
因此无功功率补偿后工厂380V 侧和10V 侧的负荷计算如表2。
表2 无功功率补偿后工厂的计算负荷项目 cos φ 计算负荷P30/kw Q30/kvar S30/kva I30/A 380V 侧补偿前负荷 0.75812.2727.6 10901656380V 侧无功补偿容量— 420380V 侧补偿后负荷 0.935812.2 307.6 868.51320主变压器功率损耗0.015S 30=13 0.06S 30=5210KV 侧负荷总计0.92825.2359.690052表1 机械厂的负荷计算表(二)变电所主变压器和主结线方案的选择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可有下列两种方案:(1)装设一台主变压器 型式采用S9,选S N.T =1000KV A>S 30=900KV A ,即选一台S9—1000/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷的备用电源,由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
(注意:由于二级负荷达335.1KV A ,380V 侧电流达509A ,距离又较长,因此不能采用低压联络线作备用电源。
题目:工厂供配电课程设计姓名某某学号000001 指导教师某某班级000001年月日摘要工厂供电(plant power supply)就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但它在产品成本中所占的比重一般很小。
因此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。
本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件,并适当考虑生产的发展,按照国家相关标准、设计准则,本着安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定本厂变电所的位置和形式。
通过负荷计算,确定主变压器的台数和容量。
进行短路电流计算,选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线,合理选择整定继电器保护装置,最后按要求写出设计说明书,并绘出设计图样。
具体过程和步骤:根据工厂总平面图,工厂负荷情况,供电电源情况,气象资料,地区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着进行变电所位置和型式选择,并确定变电所变压器台数和容量, 主接线方案选择,最后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择。
由于本人能力有限,设计过程中难免有考虑不足之处,尚请老师批评指正,以便能及时纠正错误,利于今后设计工作的进步和提高。
谢谢指导!目录摘要第1章序论1.1 工厂供电设计的一般原则1.2 设计的课题1.3 设计基础资料第2章负荷计算及无功功率补偿计算2.1 负荷计算2.2 无功功率补偿计算2.3 工厂年电能消耗量计算2.4 负荷分配第3章电压等级的确定第4章主变压器台数及容量的选择第5章变电所主接线方案的选择5.1 主接线方案5.2 计量点设置第6章变电所位置、型式的选择6.1 变电所位置6.2 变电所型式的选择第7章短路电流计算7.1 短路电流计算的目的和方法第8章高低压开关柜的选择第9章变电所高低压电气设备选择及校验9.1短路电流计算结果9.2 35kV电缆截面选择计算9.3 10kV电缆截面选择计算第10章继电保护的配置第11章总结与展望附录、参考文献第1章序论1.1 工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kV及以下变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则(1)遵守规程、执行政策;必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策(2)安全可靠、先进合理;应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品(3)近期为主、考虑发展;应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性(4)全局出发、统筹兼顾。
电力系统分析朱一纶课后答案【篇一:高等电力系统分析课后习题】>课后习题第一部分:电力网络方程? 对于一个简单的电力网络,计算机实现节点导纳矩阵节点导纳矩阵的修改方法。
? 编制ldu分解以及因子表求解线性方程组消元,回代。
? 试对网络进行等值计算。
多级电网参数的标么值归算,主要元件的等值电路。
第二部分:潮流计算简单闭式网络潮流的手算方法步骤第三部分:短路计算对称分量法简单不对称故障边界条件计算,复合序网的形成。
第四部分:同步机方程派克变换同步电机三相短路的物理过程分析第五部分:电力系统稳定概述? 什么是电力系统的稳定问题?什么是功角稳定和电压稳定?广义的电力系统稳定性实际上指的就是电力系统的供电可靠性,如果系统能够满足对负荷的不间断的、高质量的供电要求,系统就是稳定的,否则系统就是不稳定的。
通常所说的电力系统稳定性实际上专指系统的功角稳定。
电力系统的功角稳定指的是系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象。
电力系统的电压稳定性是电力系统维持负荷电压于某一规定的运行极限(如不低于额定电压的70%)之内的能力,它与系统的电源配置,网络结构,运行方式及负荷特性等因素有关,带自动负荷调节分接头的变压器也对系统的电压稳定性有十分显著的影响。
? 电力系统送端和受端稳定的特点是什么?送端指电源,其稳定性主要是系统的各台发电机维持同步运行的能力,即功角稳定。
受端稳定一般指负荷节点的电压稳定性和频率稳定性。
电动机负荷则是一个以微分方程描述的动态元件,其无功功率与电压的平方成正比,电压下降时,其吸收的无功功率会显著下降。
当电压低于系统的临界电压时可能出现电压崩溃。
? 常用的电力系统稳定计算的程序都有哪些?各有什么特点?常用仿真程序:1. psasp中国电科院(pscad属于系统级仿真软件)2. bpa美国3. powerworld simulator美国4. urostag法国和比利时5. netomac德国西门子公司6. pscad/emtdc (pscad属于装置级仿真软件)7. pss/e美国8. matlab9. rtds实时仿真器? 大停电的影响是什么?? 什么是电力系统的三道防线?1. 第一道防线:继电保护速断2. 第二道防线:切机、快关、电气制动、快速励磁调节等3. 第三道防线:低频减载甩负荷、解列? 简述提高电力系统静态稳定和暂态稳定的主要措施有哪些?静态稳定:1. 采用自动励磁调节装置;2. 采用分裂导线;3. 提高线路的额定电压等级;4. 改善系统结构、减小电气距离;5. 采用串联补偿设备;6. 采用并联补偿设备。
辽宁工程技术大学发电厂部分课程设计辽宁工程技术大学发电厂部分课程设计摘要一个完善的供电系统是企业能够安全、稳定生产的基础,工厂的变电所是工厂接收、变换、分配电能的环节变换、分配电能的环节,,是供电系统中极其重要的组成部分是供电系统中极其重要的组成部分,,所以合理的变电所设计对一个企业的生产和发展是尤为重要的。
工厂供电系统是否需建变电所决定于工厂和电源间的距离工厂的总负荷及其在各车间的分布离工厂的总负荷及其在各车间的分布,,以及变电所建的相对位置以及变电所建的相对位置,,厂区内的配电方式和本地区电网的供电系统等等。
工厂的变电所是终端降压变电所地区电网的供电系统等等。
工厂的变电所是终端降压变电所,,它的具体设计需要考虑许多因素本设计是针对兴华煤矿地面变电所部分设计。
因素本设计是针对兴华煤矿地面变电所部分设计。
兴华煤矿简介兴华煤矿简介,,兴华煤矿年产80万吨万吨,,服务年限30年,矿井分为两个水平开采矿井分为两个水平开采,-365,-365米,-615米。
立井开采。
井下开采水量不大米。
立井开采。
井下开采水量不大,,是瓦斯矿井。
该矿井负荷见附表。
本矿从阜新发电厂直接供电距离20km,20km,另一回是从阜新发电厂经民主村变电所供电系统距离另一回是从阜新发电厂经民主村变电所供电系统距离20km 20km。
本设计从理论上和应用技术上对矿变电站进行探讨和研究,并考虑该矿的扩建和发展。
它对矿的负荷进行了估算和分析。
主要内容有,变电站电气主接线设计,负荷估算及分析,无功功率补偿及主变压器的选择。
分析,无功功率补偿及主变压器的选择。
关键词:主接线 负荷计算 主变压器目录1变电所主接线方式设计………………………………………………………………………………………………………………..……………………......…….1 1.1变电所主变压器一次侧接线方式……………………………………………………………………………………………………1 1 1.1.1内桥接线 (1)1 1.1.2外桥接线………………………………………………………………………………………………………………..………………..……………………1 1 1.1.3全桥接线…………………………………………………………………………………………………………………………………………........................2 2 1.2 变电所主变压器二次侧接线方式 (2)2 1.2.1单母线制………………………………………………………………………………………………………………………………..…………2 2 1.2.2单母线分段制………………………………………………………………………………......………………………………………………………………3 3 1.2.3双母线制…………………………………………………………………………………………………………..………………………………3 3 1.2.4双母线分段制………………………………………………………………………………......………………………………………………………………4 4 2.2.负荷统计与变压器的选择负荷统计与变压器的选择……………………………………………………………………………………………………………………....................4 4 2.1负荷计算 (5)5 2.2 兴华矿负荷的计算…………………………………………………………………………………………………………..…………………………5 5 2.2.1 根据各设备需用系数及功率因数进行计算………………..........................5 5 2.2.2 考虑同时系数并计算负荷考虑同时系数并计算负荷 (6)6 2.2.3无功补偿………………………………………………………………………………………………………………..…………………………66 2.3主变压器选择………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………66 2.3.1主变压器的容量估算…………………………………………………………………………...................................................6 6 2.3.2主变压器运行方式的确定 (7)7 2.3.3变压器型号的确定 (7)7 3课程设计感受与体会………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………….8.81、变电所主接线方式设计1.1 1.1 变电所主变压器一次侧接线方式变电所主变压器一次侧接线方式变电所主变压器一次侧接线方式变电所的接线要能满足不同类型负荷的不中断供电要求和规范的规定来选择电气设备和保护系统行。
引言电力,是现代工业生产的主要能源和动力,是人类现代文明的物质技术根底。
没有电力,就没有工业现代化,就没有整个国民经济的现代化。
现代社会的信息化和网络化,都是建立在电气化的根底之上的。
因此电力工业被誉为国民经济的“先行官”。
工业生产只有电气化以后才能大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产本钱,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的自动化。
人类社会生活也只有电气化以后,才能确保正常的社会秩序和必需的生活质量。
但是,假设电力供给突然中断,则将对企业生产和社会生活造成严峻的后果,不知会打乱生产和生活秩序,有时甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故。
因此做好供配电工作,对于保证企业生产和社会生活的正常进展和实现整个国民经济的现代化具有格外重要的意义。
随着电力电网事业的进展,全国联网的格局已根本形成。
科技水平得到提高,电力环境保护得以加强,使中国电力工业的科技水平与世界先进水平日渐接近。
电力治理水平和效劳水平不断得到提高,电力进展的战略规划治理、生产运行治理、电力市场营销治理以及电力企业信息治理水平、优质效劳水公平普遍得到提高。
进一步扩大了对外开放,乐观实施国际化战略。
本次毕业设计的目的是通过变电站设计,综合运用所学学问,贯彻执行我国电力工业有关方针政策,理论联系实际,熬炼独立分析和解决电力工程设计问题的力量,为今后的实际工作奠定坚实的根底。
通过本次设计,熬炼了自己的综合力量。
培育了自己查找、阅读资料,以及分析和运用这些资料解决实际问题的力量,并且培育了自己绘图、计算、编写工程报告等技巧。
第一章变电所主接线方案的设计一、概论变电所的接线图,按其功能可分两种:一种是表示变电所的电能输送和安排路线的接线图,又称主接线图,或称主电路图或一次电路图。
另一种是表示用来掌握、指示、测量和保护主接线及其设备运行的接线图,又称二次接线图,或称二次回路图。
二、主接线的一般要求1、35kv变电所的主接线应依据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足供电牢靠、运行敏捷、适应远方掌握、操作检修便利、节约投资和便于扩建等要求。