工厂电气的设计
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探索工厂强电电气工程设计思路随着工业的不断发展,对工厂的强电电气工程提出了更高的要求,强电电气工程设计在工厂设计施工中发挥着重要作用,因此,强电电气工程设计中,设计人员应根据工厂的运行需求和国家颁布的相关规范标准来进行科学、合理的设计,以保证强电电气工程设计在工厂中得到充分利用。
标签:工厂;强电电气工程;设计分析由于在工厂生产中会使用到大型的机械和设备,并且这些机械设备需要提供电能才能运行,因此,加强强电电气工程设计是非常有必要的,确保强电电气工程设计的经济性、安全性和可靠性,使工厂的经济效益最大化。
一、强电电气工程在工厂中的供电与配电设计分析供电与配电简称供配电,其是工厂电力系统中的重要组成部分,其中,所谓供电,是指通过电网供电力给各个分变压器,而配电是指从变压器到各个开关的用电电器,因此,在强电电气工程设计中,应从负荷等级、容量及变压器等方面来进行设计。
(一)负荷等级和电压容量的设计。
随着电力工业的不断发展,对工厂的用电容量提出了更好的要求,这就导致需要不断增加工厂的相应容量,虽然在工厂强电电气工程设计中有很多种电负荷计算方法,但是,设计人员应根据工厂的实际情况来选择最佳的计算方法,充分考虑相关因素对用电负荷计算的影响,通过留出发展裕量,以保证计算出的负荷等级和电压容量满足工厂的运行需求。
因此,在计算工厂电负荷等级和容量时,应根据工厂的相关资料来分析比较,并选取满足工厂运行需求的系数,从而科学、合理的设计负荷等级和容量。
(二)变压容器的设计。
在工厂中,一般会设置配电所,而变压器是配电所的主要组成部分,因此,在进行变压器选择时,应根据工厂所需要的负荷等级和容量来选择不同大小的变压器,为了充分体现出工厂强电电气工程设计的经济性和可靠性,应选择容量较小、属于节能型的变压器,例如选择S11系列的变压器,该类型变压器具有运行稳定、噪声小和性能好的特点,S11系列变压器与S9系列产品相比,其空载损耗都有所下降,但是,S11系列变压器与S9系列平均下降30%,所以,在工厂电力系统设计中,选择实用性、经济性的变压器,可以有效降低工程的成本。
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:电力工程课程设计指导教师(签名):杜露露班级:姓名:学号:目录引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 -一、设计题目: (1)二、设计要求: (1)三、设计依据: (1)第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7)第二节变压器二次侧主接线 (7)第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10)第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10)第三节高压断路器的选择与检验 (11)第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -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。
某工厂10kV车间变电所电气部分设计10kV车间变电所电气部分设计一、概述10kV车间变电所作为一座工厂的重要电气设施,负责将供电局提供的高压电力通过变压器降压,将电能供应给车间的各个电气设备。
本文将对10kV车间变电所的电气部分设计进行详细的叙述。
二、所需设备1. 10kV高压开关柜:用于控制和保护高压线路,包括主要开关、保险丝、断路器等。
2. 变压器:将10kV高压电力变压为车间所需要的低压电力。
3. 低压开关柜:包括主供电开关柜、柜式配电装置等,用于控制和保护低压线路。
4. 电能计量装置:用于对供电情况、电能消耗等进行监测和计量。
5. 接地装置:用于将设备和设施的金属外壳和地面接地,保证人员和设备的安全。
6. 照明设备:为车间提供足够的照明。
三、电气系统设计1. 高压侧设计高压侧主要由供电局提供的10kV高压线路、高压开关柜和变压器组成。
高压开关柜具备主开关和断路器等功能,对高压线路进行控制和保护。
变压器通过调整变比,将10kV高压电力变压为车间所需的低压电力。
2. 低压侧设计低压侧由变压器、低压开关柜和柜式配电装置等组成。
低压开关柜通过控制和保护低压线路,将低压电力供应给车间内各个设备。
柜式配电装置对电能进行分配和监测,确保各个设备正常供电。
3. 配电设计根据车间的用电情况和设备功率需求,制定合理的配电方案。
主供电开关柜通过断路器和熔断器对电路进行控制,确保各个设备的正常运行。
柜式配电装置对电能进行计量和监测,实时了解车间的用电情况。
四、安全设计1. 接地设计为保证车间变电所的安全运行,需要对设备和设施进行接地。
通过接地装置,将设备和设施的金属外壳和地面接地,防止电气设备进行漏电或感应电,保证人员和设备的安全。
2. 避雷设计为保证车间变电所在雷电天气下的安全运行,需要进行合理的避雷设计。
采取避雷针和避雷网的形式,将雷击电流引导到大地,保护设备和设施的安全。
3. 灭弧设计高压开关柜的灭弧设计是车间变电所电气部分设计中至关重要的一环。
厂房电气工程方案一、项目概况本项目为某某公司新建厂房电气工程,占地面积10000平方米,建筑面积6000平方米,包括车间、办公楼、库房及停车场等,周边环境无高压电力线路、无雨水倒灌及无辐射源等干扰。
二、电气系统设计1. 供电系统本项目的供电方式为供电点近,选用市电作为主要电源。
供电电压等级为380V/220V三相四线制。
电气主线采用双回路供电设计,保障主要设备的运行。
2. 配电系统本项目将分别设置两个配电房,根据各自负荷情况分别设置主配电柜和备用配电柜。
设备的具体配置及其参数如下:a)主配电柜:采用GB7251.1-2005《低压成套开关设备》标准设计,设备品牌为ABB、西门子等国际知名品牌,额定电流不小于400A,保护等级不小于IP54.b)备用配电柜:采用GB7251.1-2005《低压成套开关设备》标准设计,设备品牌为ABB、西门子等国际知名品牌,额定电流为不小于200A,保护等级不小于IP54。
3. 接地系统本项目采用TT接地方式,通过设置接地网和接地极等措施,可确保电气设备及人身安全。
4. 照明系统a)根据相关标准要求,厂房内将设置适量的照明灯具,确保作业区域照度大于300lux。
b)选用国产优质照明设备,品牌如飞利浦、欧司朗等。
5. 系统接地a)本项目采用单点接地,采用标准导体进行接地。
b)场地内的各个建筑物及设备均要求连接到接地电网上。
三、电气监控系统1. 总控制室设计总控制室,配备PLC、DCS等控制设备,实现对厂房内各设备的远程监控。
2. 消防监控本项目将安装消防报警系统,设备包括烟感、手报、声光报警器等,以便对火灾进行及时监控和报警。
3. 温度监控选用温度传感器和温度控制器,对厂房内的温度进行实时监控和报警。
4. 设备状态监控设备状态监控主要包括电机运行状态、电气设备运行状态、照明设备状态等,以便实时了解设备运行情况。
四、安全保障1. 设备安全采用过载保护装置、漏电保护装置等,确保设备运行安全可靠。
工厂电气系统安装项目1 工厂电气动力系统安装3.1.1施工技术准备1.识图1)设计说明(1)设计依据按照国家标准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一般设计原则:a遵守规程、执行政策必须遵守国家的有关规程和标准,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。
b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、能耗低和性能较先进的电气产品。
c近期为主、考虑发展应根据工程特点、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、近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。
d全局出发、统筹兼顾必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。
(2)设计范围工厂供电设计包括变配电所设计、配电线路设计和电气照明等。
a变配电所设计无论工厂总降压变电所或车间变电所,设计的内容都基本相同。
工厂高压配电所,则除了没有主变压器的选择外,其余的设计内容也与变电所设计基本相同。
变配电所的设计内容应包括:变配电所负荷的计算和无功功率的补偿,变配电所所址的选择,变电所主变压器台数和容量、型式的确定,变配电所主结线方案的选择,进出线的选择,短路计算及开关设备的选择,二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定,防雷保护与接地和接零的设计,变配电所电气照明的设计等。
最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算,绘制变配电所主电路图、平剖面图、二次回路图及其它施工图纸。
b配电线路设计工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。
厂区配电线路设计,包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路的设计。
其设计内容应包括:配电线路路径及线路结构型式的确定,负荷的计算,导线或电缆及配电设备和保护设备的选择,架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择,防雷保护与接地和接零的设计等。
通用电器厂供配电系统电气设计任务书一、设计要求:本设计要求根据该厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求对该变电所进行设计。
本设计只作电气初步设计,不作施工设计。
设计内容包括1)主变台数、容量、类型选择;2)确定电气主接线方案及高低压设备和进出线;3)确定电气布置方案;4)短路电流计算;5)主要电器设备及导线选择和校验。
二、负荷情况三、供电电源情况在金工车间东侧1.5M处,有一座IOKV配电所,先用IKM的架空线路,后改为电缆线路至本厂变电所,其出口断路器的型号为SNIO-IO I I型,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。
四、气象、地质水文资料本所所在地区平均海拔1000M,年最高气温40度,年最低气温一lO度,年平均气温20度,年最热月平均气温30度,年最热月地下0.8m处平均温度为22度。
当地主导风向为东北风,年雷暴日约30天,土壤性质以砂质粘土为主,土壤电阻率为100 m。
五、电费制度该厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部制电费制度交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA,动力电费为0.2元/Kwh,照明电费为0.5元/KWh。
该厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。
此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交纳供电贴费:6~1OKV为800元/KVA。
确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,按要求写出设计说明书,绘出设计图样。
工厂车间设计平面图表4—2金工车间设备明细表说明书一)负荷计算(1)金工车间负荷计算:1. 车床Pe=7.125*14=99.75kwk=0.25 cosφ=0.5 tanφ=1.73d有功功率负荷30P=*d k Pe=0.25*99.75=24.94kw无功功率负荷30P*tanφ=43.15kvarQ=302. 桥式起重机Pe=2N P Nεd k =0.15 tan φ=1.73 cos φ=0.530P =*d k Pe =0.15*82.2=12.33kw30Q =30P * tan φ=12.33*1.73=21.33kvar3. 金工车间照明车间面积:(60*24)㎡=1440㎡ 设备容量 Pe =112*(440)w=17.28kwd k =1 tan φ=0 cos φ=1.030P =*d k Pe =1*17.28=17.28kw30Q =30P * tan φ=0(2)全厂低压侧负荷:30(2)P =0.9∑30P =0.9*(24.94+12.33+17.28+250+80+20+20)=382.1kw30(2)Q =0.9∑30Q =0.9*(43.5+21.33+110+90+20+15)=269.53kvar30(2)S =变压器损耗PT ∆=0.015*30(2)S =0.015*467.6=7.01KW QT ∆=0.06*30(2)S =0.06*467.6=28.06kvar (3)补偿前全厂总的负荷:30(1)P =30(2)P + PT ∆=382.1+7.01=389.11Kw30(1)Q =30(2)Q + QT ∆=269.53+28.06=297.59Kvar30(1)S ==489.86Kvacos φ=30(1)P /30(1)S =389.11/489.86=0.79<0.9 (4)需要电容补偿c Q =30p '*(tan φ-tan 'φ)=389.11*(0.776-0.484)=113.62kvar选择BWF10.5-30-1型电容器进行补偿 n=113.62/30=3.787 取n=4 则实际补偿为 c Q =30*4=120kvar (5)补偿后的计算负荷:30(1)Q '=30(1)Q -C Q =297.59-120=177.59kvar(1)S 'cos 'φ=30(1)P /30(1)S '=389.11/427.72=0.91>0.9计算电流:30(1)I = (1)S '(6)变压器的选择根据S30=427.72 kva 可选择500V 。
工厂供配电系统设计1高压供电线路设计1.1配电室选址一、配电所的设计要求:1、供电可靠,技术先进,保障人身安全,经济合理,维修方便。
2、根据工程特点,规模和发展规划,以近期为主,适当考虑发展,正确处理近期建设和原期发展的关系,进行远近结合。
3、结合负荷性质,用电容量,工程特点,所址环境,地区供电条件和节约电能等因素,并征求建设单位的意见,综合考虑,合理确定设计方案。
4、变配电所采用的设备和元件,应符合国家或行业的产品技术标准,并优先选用技术先进,经济适用和节能的成套设备及定型产品。
5、地震基本强度为7度及以上的地区,变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。
二、变配电所选址:变配电所地址选择应根据下列要求综合考虑确定:1、接近负荷中心;2、接近电源侧;3、进出线方便;4、运输设备方便;5、不应设在有剧烈震动或高温的地方;6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所;7、不应设在厕所,浴室或其他经常积水场所的正下方,也不宜与上述场所相贴邻;8、不应设在地势低洼和可能积水的场所;9、不应设在有爆炸危险的区域里;10、不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方。
1.2负荷等级的划分一、符合下列情况之一时,应为一级负荷:1、中断供电将造成人身伤亡时。
2、中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3、中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时,应为二级负荷:1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
工厂电气设计与综合布线系统工厂电气设计与综合布线系统工厂电气设计与综合布线系统是工厂电气系统中非常重要的一环,它涉及到电力供应、电气接线和综合布线等方面。
一个合理的设计与布线系统能够保证工厂的电力供应稳定、信号传输畅通,提升工厂的生产效率和安全保障。
首先,关于电力供应方面,合理的工厂电气设计需要根据工厂的用电情况和设备功耗来进行电源的布置和供电容量的计算。
一般来说,大型工厂需要接入高压电网,通过变压器将电能转换为供应给工厂的低压电能。
在布置变压器时,要考虑到电力的分配和回路的设计,确保每个回路的负载均衡,避免出现过载或短路的情况。
其次,对于电气接线方面,工厂电气设计需要根据工厂的布局和设备的位置来确定电气设备的安装位置和电缆的敷设路径。
在选择电缆和电线时,要根据电流负载、环境温度和传输距离等因素进行合理的选型。
同时,要进行电气接线的标准化设计,确保每个设备的接线正确无误,提高系统的可靠性和使用寿命。
最后,对于综合布线方面,工厂电气设计需要考虑到各种信号的传输需求,如数据、声音和视频信号等。
通常会采用综合布线系统来进行布线,将各种信号集中传输和管理。
综合布线系统包括水平布线和垂直布线两部分,水平布线是将各种信号通过通信线缆传输到各个工作区域,而垂直布线则是将各个工作区域的信号集中到一个主控制室或数据中心。
在综合布线的设计中,需要考虑到信号的传输速率和距离,选用合适的通信线缆和设备。
此外,还要根据不同信号的特性和使用需求,设计合理的接插件和面板,方便信号的接入和管理。
综合布线系统的设计也需要注意线缆的敷设和标识,以及维护的便捷性和安全性。
综上所述,工厂电气设计与综合布线系统对于工厂的正常运行和安全保障非常重要。
一个合理的电气设计和布线系统能够保证电力供应稳定、电气设备安全,提高工厂的生产效率和信息传输效率。
因此,在进行工厂电气设计时,需要充分考虑到工厂的用电需求和设备情况,科学合理地进行电气设备的安装和布线。
工厂电气的设计一、工厂供电的意义和要求工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
众所周知,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。
因此,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。
二、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。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。
三、设计内容及步骤全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,经济的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面。
1、负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表、表达计算成果。
2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定变压器的台数和容量。
3、工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数,负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数,确定变电所高、低接线方式。
对它的基本要求,即要安全可靠有要灵活经济,安装容易维修方便。
4、厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况,从技术和经济合理性确定厂区配电电压。
参考负荷布局及总降压变电所位置,比较几种可行的高压配电网布置放案,计算出导线截面及电压损失,由不同放案的可靠性,电压损失,基建投资,年运行费用,有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值,择优选用。
按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。
用厂区高压线路平面布置图,敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
5、工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电,通常为国家电网的末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限容量系统供电进行短路计算。
由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。
6、改善功率因数装置设计按负荷计算求出总降压变电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。
由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量,并选用合适的电容器柜或放电装置。
如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率,改善功率因数。
7、变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择变电所高、低压侧电器设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。
并根据需要进行热稳定和力稳定检验。
用总降压变电所主结线图,设备材料表和投资概算表达设计成果。
8、继电保护及二次结线设计为了监视,控制和保证安全可靠运行,变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器,皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。
并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。
设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。
35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。
9、变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料,设计防雷装置。
进行防直击的避雷针保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算,按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号,并确定其接线部位。
进行避雷灭弧电压,频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。
10、专题设计11、总降压变电所变、配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果,参照国家有关规程规定,进行内外的变、配电装置的总体布置和施工设计。
第二章负荷计算及功率补偿一、负荷计算的内容和目的(1)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性的负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中,通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
(2)尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。
一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。
(3)平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
二、负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有:有功功率:P30 = Pe·Kd无功功率: Q30 = P30 ·tgφ视在功率: S3O = P30/Cosφ计算电流: I30 = S30/√3UN四、全厂负荷计算取K∑p = 0.92; K∑q = 0.95根据上表可算出:∑P30i = 6520kW; ∑Q30i = 5463kvar则P30 = K∑P∑P30i = 0.9×6520kW = 5999kWQ30 = K∑q∑Q30i = 0.95×5463kvar = 5190kvarS30 = (P302+Q302)1/2 ≈7932KV·AI30 = S30/√3UN ≈ 94.5ACOSф = P30/Q30 = 5999/7932≈ 0.75五、功率补偿由于本设计中上级要求COSφ≥0.9,而由上面计算可知COSф=0.75<0.9,因此需要进行无功补偿。
综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。
可选用BWF6.3-100-1W型的电容器,其额定电容为2.89µFQc = 5999×(tanarc cos0.75-tanarc cos0.92)Kvar=2724Kvar 取Qc=2800 Kvar因此,其电容器的个数为: n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于电容器是单相的,所以应为3的倍数,取28个正好无功补偿后,变电所低压侧的计算负荷为:S30(2)′= [59992+(5463-2800) 2] 1/2 =6564KV·A变压器的功率损耗为:△QT = 0.06 S30′= 0.06 * 6564 = 393.8 Kvar△PT = 0.015 S30 ′= 0.015 * 6564= 98.5 Kw变电所高压侧计算负荷为:P30′= 5999+ 98.5 = 6098 KwQ30′= (5463-2800 )+ 393.8= 3057 KvarS30′ = (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A无功率补偿后,工厂的功率因数为:cosφ′= P30′/ S30′= 6098 / 6821= 0.9则工厂的功率因数为:cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9因此,符合本设计的要求第三章变压器的选择(1)主变压器台数的选择由于该厂的负荷属于二级负荷,对电源的供电可靠性要求较高,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障后检修时,另一台变压器能对一、二级负荷继续供电,故选两台变压器。
(2)变电所主变压器容量的选择装设两台主变压器的变电所,每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件:① 任一台单独运行时,ST≥(0.6-0.7)S′30(1)② 任一台单独运行时,ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)由于S′30(1)= 7932 KV·A,因为该厂都是上二级负荷所以按条件2 选变压器。
③ ST≥(0.6-0.7)×7932=(4759.2~5552.4)KV·A≥ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)因此选5700 KV·A的变压器二台第四章主结线方案的选择一、变配电所主结线的选择原则1.当满足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。
2.当变电所有两台变压器同时运行时,二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
3.当供电电源只有一回线路,变电所装设单台变压器时,宜采用线路变压器组结线。
4.为了限制配出线短路电流,具有多台主变压器同时运行的变电所,应采用变压器分列运行。