工厂供电课程设计——某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计资料讲解
工厂供电课程设计――某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
主接线设计原则及方案比较
设计原则
主接线设计应遵循安全、可靠、灵活、经济等原则,满足工厂供电的连续性、 稳定性和可扩展性要求。
方案比较
根据工厂的实际需求和条件,对多种主接线方案进行综合比较,选择最优方案 。例如,可采用单母线分段接线、双母线接线等方案,并考虑设置备用电源和 自动投入装置等。
主要电气设备选择及校验
03
完成相关设计图纸和计算书,要求内容完整、数据准确、 图表清晰。
设计依据和原则
01 02 03 04
遵守国家相关法规和标准,如《供配电系统设计规范》、《低压配电 设计规范》等。
根据塑料制品厂的生产规模和发展规划,确定供电系统的容量和扩展 性。
保证供电系统的安全性、可靠性和经济性,采用成熟的技术和设备。
分散补偿
在用电设备附近分散装设无功补偿装置。分散补偿的优点 是补偿效果好,能够减少线路损耗和电压波动,缺点是管 理和维护相对困难。
无功补偿的计算
根据负荷计算的结果和全厂功率因数的要求,确定无功补 偿的容量和方式。一般采用等网损微增率准则或等年运行 费用最小准则进行优化计算。
03
变电所位置及主接线设计
配电设备的选择及校验
高压开关柜的选择
根据额定电压、额定电流、短路关合电流等参数选择合适 的高压开关柜,并进行动、热稳定校验。
电力变压器的选择
根据计算负荷选择变压器的容量和台数,考虑负荷的性质 和变压器的经济运行等因素。同时,对变压器的短路阻抗 、空载损耗、负载损耗等参数进行校验。
低压配电屏的选择
根据低压侧的额定电压、计算负荷、短路电流等参数选择 合适的低压配电屏,并进行动、热稳定校验。
节能环保措施不够
完善
虽然采用了部分节能技术,但在 环保方面还可以进一步加强,例 如采用更环保的材料和设备。
塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
南京塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计摘要塑料制品厂企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。
本文根据10kV进线塑料制品厂企业供配电特点,介绍了10kV进线塑料制品厂企业内主要的供配电方式,并对其进行了较详细的分析。
关键词: 10kV进线;企业供配电;变电所AbstractPlastic products factory enterprises used for distribution, which can meet the needs of production, distribution systems make for a safe, reliable, economic and reasonable operation is before us of the urgent need to solve new problems. Based on the 10 kV line into plastic products factory for the distribution characteristics of enterprises, on the 10 kV line into plastic products factory enterprises within the main power supply, and gain a more detailed analysis.Key Words: Progressive 10kV ;distribution lines for enterprises ;Substation目录摘要 0ABSTRACT (1)目录 01. 绪论 01.1 选题的背景及其意义 02. 此设计的主要任务及原始资料分析 (3)2.1 原始数据 (3)2.2 供电协议 (3)3. 负荷计算的意义及相关参数的计算 (5)3.1 负荷计算的意义 (5)3.2 参数的计算 (5)4. 无功补偿的计算 (8)5. 变压器的台数、容量和类型的选择 (12)5.1 变压器的介绍 (12)5.2 厂用变压器 (13)5.3 计算与选择 (14)6. 短路电流的计算 (15)6.1 产生短路电流的原因、危害及计算方法 (15)6.2 短路电流点的计算 (15)6.3 具体计算 (16)7. 高、低压电气一次设备的选择 (20)7.1 电气设备的选择对工厂企业的意义 (20)7.2 电气设备的选择及其效验理论 (20)7.3 高压断路器的选择 (23)7.4 继电保护选择及整定 (24)7.5 电流互感器、电压互感器的选择 (25)8. 电气主接线 (26)8.1 电气主接线的意义及重要性 (26)8.2 电气主接线的设计 (27)9. 导线截面的选择 (30)9.1 10KV侧导线的选择 (30)9.2 车间变电所进线的选择 (31)10. 防雷设计 (32)10.1 防雷接地的理论基础 (32)10.2 防雷接地的保护措施 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)1.绪论1.1 选题的背景及其意义本课题应用供配电设计的基本原则和方法进行塑料厂的降压变电所设计。
塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计(DOC 29页)
7.1防雷目的- 23 -
7.2直击雷的防治- 24 -
7.3雷电侵入波保护- 24 -
7.4接地装置确定- 24 -
8.变电所内外布置情况- 25 -
8.1概述- 25 -
8.2室内布置- 25 -
Hale Waihona Puke 8.3室外布置- 25 -9工厂的电能节约- 26 -
9.1电能节约的意义- 26 -
Keywords:substations, load calculation, equipment selection, relay protection
摘要- 1 -
ABSTRACT- 2 -
目录- 3 -
1设计任务- 5 -
1.1设计原则- 5 -
1.2设计内容- 5 -
1.3设计要求- 5 -
塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计(DOC 29页)
课程设计说明书
题目:塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计
院(部):电气与信息工程学院
专业班级:电气10-6班
学生姓名:刘飞强 易怀权黄 超
彭德霖李 建 楚衍春
指导教师:杨岸
2013年7月6日
ABSTRACT
The whole plant distribution substation and power distribution system design of a plastic products factory is for power plant design. The design makes the narrative about the factory power supply, main equipment selection, protection device configuration and grounding system for lightning protection, which also includes the load calculation of the factory, the short circuit current calculation of the high pressure side and low pressure side, equipment selection and validation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection and grounding design. This design is based on the calculation of the active power, reactive powerand apparent power transformer and the size of the corresponding main equipment main parameter, then works out the compensation computing power according to user requirements to voltage .Thus it can obtain the desirable size and number of compensation capacitor.
某塑料制品厂总配电所及配电系统设计
某塑料制品厂总配电所及配电系统设计某塑料制品厂总配电所及配电系统设计一、前言在行业领先的塑料制品生产企业中,电气系统是其生产过程中不可或缺的一部分。
电气控制系统负责从进动到加工、质检、包装等各个环节中的电气控制,是保证塑料生产质量及安全的基础。
因此,某塑料制品厂的总配电所及配电系统设计至关重要,需要满足质量、效率和安全等要求。
二、总配电所设计1.总体规划某塑料制品厂总配电所是整个生产厂区的能源供应和配电中心,总体规划应考虑生产厂区的用电需求和生产特点。
总配电所建设地点应远离有毒气体、异味或有易燃易爆危险场所,建筑设计应符合消防和节能要求。
2.建筑设计总配电所应该设有良好的通风、照明设施,确保工作安全、舒适。
建筑面积应根据生产厂区的用电需求及未来扩展需求进行规划。
同时,在配电室中应保持清洁、安全、整齐的状态。
3.安全要求总配电所的安全要求非常高,设计应考虑配电室的环境、设备的安全、电气设备的可靠性和电气工作人员的安全。
在总配电所中设有安全操作规程和特殊警报系统,确保工作人员在配电室中的安全。
三、配电系统设计配电系统是指总配电设备与机器间的配电系统,它既是电力供应和回收的来源,又是供电设备的状态监控系统。
某塑料制品厂的配电系统需要满足生产要求,并符合当地的国家及行业标准。
1.负载管理在配电系统设计中,需要对不同负载进行科学管理和分配。
可参考前期生产过程的负载和电力需求,并进行负载预测,为未来的扩容预留一定的电力资源。
负载过多可分时供电,保证生产和工人的安全。
2.电源选择在配电系统设计中,需要选择可靠的能源供应设备,如发电机、电能存储装置、变电站等。
可采用双路电源供应方式,避免单点故障所造成的影响,确保生产的安全和稳定。
3.电力监测配电系统设计中,电力监测是很重要的一部分。
应设有适当的监控装置,可对电力质量、电流和电压等进行监控,避免电气故障对生产造成的影响。
同时,对电器设备的运行状态进行定期检查和维护,以确保设备的正常工作。
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
某塑料制品⼚全⼚总配变电所及配电系统设计某塑料制品⼚全⼚总配变电所及配电系统设计⼀、某塑料制品⼚⽣产任务及车间组成1.本⼚⽣产规模及产品规格年产量为万吨聚⼄烯及烃塑料制品。
产品有薄膜、单丝、管材和注射等制品。
其原料来源于某⽯油化纤总⼚2.车间组成及布置本⼚设有薄膜、单丝、管材和注射四个车间,设备选型全部采⽤我国最新定型设备。
此外还有辅助车间及其它设施,详见全⼚总平⾯布置图(附后)⼆、设计依据全⼚各车间电器设备及车间变电所负荷计算表(380v侧)说明:上表系根据各车间供电设计所提供的资料。
其中NO.3,NO.4变电所设置⼀台变压器,其余皆设置了两台变压器3.本⼚与电业部门所签订的供⽤电协议主要内容如下:①从电业部门某35/10kV变电所⽤10KV架空线路向本⼚供电,该所在⼚南侧⼀公⾥②电业部门变电所配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为两秒,⼯⼚配电所应不⼤于1.3秒③在总配电所10KV侧计量④要求本⼚的功率因数值在0.9以上⑤供电系统技术数据:电业部门10KV母线为⽆限⼤电源系统,其短路容量为200MVA。
供电系统如图(3)t=2S t=1.3S三、设计范围与内容1 设计技术要求(1)全⼚及各车间负荷计算(必做)(2)变压器台数及容量的选择(必做)(3)⾼压配电(或车间)变电所主接线设计(必做)(4)⼚区内⾼压配电系统设计(选做)(5)短路电流计算(必做)(6)主要⾼低压电⽓设备的选型及校验(必做)(7)专题设计(选做)①继电保护的设置及整定②防雷及接地保护的设计2 设计完成内容(1)设计说明书⼀份(2)总降(或车间)变电所电⽓主接线图⼀张3 设计参考⽂献(1)⼯⼚供电教科书(2)⼯⼚配电设计⼿册(3)⼯⼚常⽤电⽓设备⼿册(4)电⼒⼯程设计⼿册(5)城乡建筑电⽓设计施⼯⼿册(6)⼯⼚供电设计(7)电⼒设计规程有关分册(8)有关典型设计图纸。
四、本⼚的负荷性质⽣产车间为三班制,部分车间为单班制或两班制,全年最⼤负荷利⽤⼩时数为5000⼩时,属于三级负荷。
工厂供电课程设计——某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
东北石油大学课程设计年11月5 日东北石油大学课程设计任务书课程工厂供电课程设计题目某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计专业电气工程及其自动化姓名学号主要内容:对中小型工厂的供配电系统进行设计,采用10kV供电电源,在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所,先用1km的架空线路,后改为电缆线路至本厂变电所,将6—10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压,然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。
其它各项设计,均应根据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、经济合理的要求进行设计。
参考资料:[1] 刘介才.工厂供电[M] .北京:机械工业出版社,2003.44-48[2] 王健明,苏文成.供电技术[M] .西安:电子工业出版社,2004.[3] 何仰赞,温增银.电力系统分析[M] .武汉:华中科技大学出版社,2004.[4] 张桂香.机电类专业毕业设计指南[M] .北京:机械工业出版社,2005.[5] 江文,许慧中.供配电技术[M] .北京:机械工业出版社,2003.完成期限2010.11.5至2009.11.19指导教师专业负责人2010年11 月3 日目录目录 (1)1 设计要求 (2)2 工厂负荷计算及配电系统的确定 (2)2.1工厂实际情况的介绍 (2)2.1.1 工厂平面布置图 (2)2.1.2供电协议 (3)2.2负荷计算的意义及相关参数的计算 (3)2.2.1 负荷计算的意义 (3)2.2.2 参数的计算 (4)2.2.3 无功补偿的计算 (5)3变压器的台数、容量和类型的选择 (7)3.1 厂用变压器 (7)3.2计算与选择 (7)4配电所主结线设计 (9)5 高压配电系统设计 (11)5.1变电所高压一次设备的选择 (11)5.2变电所低压一次设备的选择 (12)6 配电系统短路电流计算 (13)7继电保护装置的设计 (16)8防雷保护 (17)8.1 防雷装置 (17)8.2 综合防雷措施 (19)8.3避雷器的设置 (21)参考文献 (22)1 设计要求(1)负荷计算;(2)主变压器的台数及容量选择;(3)配电所主结线设计;(4)厂区高压配电系统设计;(5)配电系统短路电流计算;(6)改善功率因数装置设计;(7)高低压供电系统一次元件的选择及校验;(8)继电保护装置的设计。
工厂供电课设
= =
100 3∗10.5 100 3∗0.4
= 5.5������������
= 144.34������������
各部分阻抗标幺值: 电源为无穷大功率电源: 架空线: 一号变电所电缆:
∗ X1 = ∗ X2 = Sj Sk
3
= 200 = 0.5 = 0.4 ∗ 5 ∗
∗ ∗ ∗ ∗ ∗ X∑ 4 = X1 + X 2 + X 34 + X 44 = 0.5 + 1.81 + 0.088 + 5.625 = 8.023 3 ∗ Iz4 = (3)
1 1 = 0.125 ∗ = X∑ 4 8.023
3 ∗ Iz4 = Iz4 ∗ Ij2 = 0.125 ∗ 144.34 = 17.99kA
ish 2 = 1.84 ∗ Iz2 = 1.84 ∗ 20.95 = 38.54kA
(3)
(3)
(3) Isk 2 (3)
3 ish 38.54 2 = = = 22.78kA 1.692 1.692
3 ∗ Sk2 = Iz2 ∗ Sj = 0.145 ∗ 100 = 14.5MVA
3 点短路电流
ish 4 = 1.84 ∗ Iz4 = 1.84 ∗ 17.99 = 33.10kA
(3) Isk 4 (3) 3 ish 33.10 4 = = = 19.56kA 1.692 1.692
(3)
(3)
3 ∗ Sk4 = Iz4 ∗ Sj = 0.125 ∗ 100 = 12.5MVA
5 点短路电流
二、设备计算负荷的计算公式
1、根据需要系数法进行各设备负荷计算: 有功计算负荷(单位为 KW): Pc = K d ∗ PN , ( K d 为需要系数) 无功计算负荷(单位为 kvA): 视在计算负荷(单位为 kvA): 2、计算全厂合计: P∑ = K ∑ p ∗ P Q∑ = K∑ Q ∗ Q 计算结果填入上表 Qc = Pc ∗ tan φ Sc = Pc2 + Q2 c
某塑料制品厂总配电所及配电系统设计(doc 53页)(正式版)
本科毕业设计论文论文题目:某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计作者姓名指导教师所在院系专业班级提交日期2010.某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计The Design Of Power Distribution System For A PlasticsProducts Factory学生姓名:指导教师:浙江工业大学信息工程学院电气工程系毕业设计论文A ThesisSubmitted to Zhejiang University of Technologyin Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Undergraduate Thesis inElectrical Engineering20年月June 20浙江工业大学(函授)毕业设计(论文)任务书专业班级学生姓名一.设计(论文)题目:某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计二.原始资料:三.设计(论文)要求:四.毕业设计(论文)内容:1设计(论文)说明书(根据大纲要求)一份2 设计(论文)图纸1、变电所的电气主接线图2、典型的继电保护和二次电路图3、变电所的平面布置图和厂区平面布线图五.毕业设计(论文)工作期限:任务书发给日期年月日设计(论文)工作自年月日至年月日设计(论文)指导教师系主任主管院长某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计摘要关键词:配电系统,短路计算,主接线,继电保护THE DESIGN OF POWERDISTRIBUTION SYSTEM FORA PLASITCS PRODUCTS FACTORYABSTRACT目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第1章绪论 (1)1.1 工厂供电的意义和要求 (1)1.2 设计原则 (2)1.3 内容及步骤 (2)第2章负荷计算、无功补偿及变压器选型 (3)2.1 负荷计算 (3)2.1.1 负荷计算的意义 (3)2.1.2 负荷计算的方法 (3)2.1.3 负荷计算的步骤 (4)2.1.4 负荷计算示意图 (4)2.1.5 负荷计算基本公式和举例 (5)2.2变压器的选择 (8)2.3供电系统中的功率损耗 (9)2.4无功功率补偿 (10)2.4.1 提高功率因数的意义 (12)2.5.2 提高功率因数的方法 (12)2.5.3 电力电容器的安装方式 (13)2.5.4 电容器补偿量的计算 (13)2.5.5 全厂计算负荷 (13)第3章全厂总供电系统设计 (15)3.1 总配电所的主接线设计的原则和意义 (15)3.2 电气主接线的基本方式 (15)3.3 本设计的主接线的基本方式 (16)3.4 一次接线系统图 (17)第4章短路电流计算 (18)4.1 短路电流计算的意义和方法 (18)4.2 短路计算 (18)4.2.1 绘制短路电流计算示意图 (18)4.2.2 短路电流及容量的计算 (19)4.2.3 最小、最大运行方式下的短路计算 (22)4.2.4 短路计算表 (22)第5章电气设备、电缆、母线的选择 (24)5.1 按正常工作条件下选择 (24)5.1.1 按工作电压选择 (24)5.1.2 按工作电流选择 (24)5.1.3 按断流能力选择 (25)5.2 按短路条件校验 (25)5.3 开关设备及母线电缆的校验 (27)第6章继电保护整定及二次保护 (29)6.1 概述 (29)6.2 总配电所的继电保护装置 (29)6.2.1 总配电所保护装置的作用 (29)6.2.2 对继电保护装置的基本要求 (29)6.3 继电保护的灵敏系数 (30)6.4 电力变压器保护装置的配置要求 (30)6.5 变压器过电流保护的整定计算 (31)6.5.1 过电流保护动作电流的整定计算 (32)6.5.2 过电流保护动作时间的整定计算 (33)6.5.3 过电流保护灵敏系数的校验 (33)6.6 变压器电流速断保护的整定计算 (33)6.6.1 电流速断保护动作电流的整定计算 (33)6.6.2 电流速断保护灵敏系数的校验 (33)6.7 变压器过负载保护的整定计算 (34)6.7.1 过负荷保护动作电流的整定计算 (34)6.7.2 过负荷保护动作时间得整定计算 (34)6.8 变压器过负载保护的整定计算 (34)6.8.1 过电流保护动作电流的整定计算 (35)6.8.2 过电流保护动作时间 (35)6.8.3 过电流保护灵敏系数的校验 (35)第7章接地与防雷设计 (35)7.1 接地 (36)7.2 防雷 (37)7.2.1防雷装置 (37)7.2.2 防雷措施 (37)第8章结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)第1章绪论1.1工厂供电意义和要求众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
塑料橡胶材料某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
根据工厂用电需求和实际情况,规划设计合理的电缆网 络,包括电缆型号、截面、路径、敷设方式等。
关键设计要素
01
02
03
04
05
用电负荷的预 测和计算
用电负荷的预测和计算是 配电系统设计的关键要素 之一,需要考虑工厂未来 的用电负荷及增长趋势等 因素。
合理选择变压 器容量和台数
变压器是配电系统中重要 的设备之一,需要根据用 电负荷的特性和运行要求 ,选择合适的变压器容量 和台数。
环保措施
采用低噪音设备,降低噪声污染。
节能技术应用
采用节能型变压器,减少电能损耗。
06
经济技术比较分析
设计概算及比较分析
概算方法
采用工程概算法,对设计文件中的费用进行详细计算,包括设备购置费、安装工 程费、建筑工程费等。
对比分析
将不同设计方案或不同厂家的产品进行比较,从技术水平、质量、价格等方面进 行全面分析,确定最优方案。
经济性原则
环保性原则
在满足功能需求的同时,考虑设计方案的经 济性,降低成本。
采用低能耗、低噪音的设备,合理规划配电 系统,降低对环境的影响。
设计方法及步骤
收集和分析原始资料
了解该塑料制品厂的用电需求、负荷分布及未来发展规 划等信息。
确定配电系统方案
根据工厂用电需求和实际情况,确定采用何种配电系统 ,如110kV/10kV或110kV/35kV等。
选择设备及材料
根据配电系统方案选择合适的变压器、断路器、隔离开 关、互感器等设备及材料。
设计保护控制系统
根据工厂用电需求和相关规定,设计合理的保护控制系 统,包括继电保护、自动重合闸、备用电源自动投入等 功能。
防雷接地设计
塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计根据塑料制品厂的生产需求和用电负载情况,需要对全厂的总配变电所和配电系统进行设计。
本文将详细探讨其中的设计考虑因素和具体实施方案,以确保塑料制品厂的电力供应安全和稳定。
一、总配变电所设计总配变电所是整个厂区的电力中心,它负责所有用电负载的汇集和分配。
其设计方案需要考虑以下几个因素:1. 预测用电需求:根据厂区生产的需要和现有设备的用电负荷,预测未来的用电需求。
这个预测需要兼顾生产规模的扩大和设备技术的更新。
2. 设备优化匹配:根据未来预测的用电需求,优化布置变电设备和电缆的匹配配置,以最大限度地减少能耗损失和材料浪费,提高用电效率。
3. 设计容量预留:根据用电负载的波动情况和新设备的投入,预留一定的变电设备和电缆容量,以应对突发负载和对未来生产需要的灵活调整。
在设计总配变电所时,还需要考虑到其内部系统的互锁保护和控制,确保设备的安全运行、故障状态的快速检测和修复。
二、配电系统设计配电系统通过总配变电所向各个用电负载点提供正确、稳定和安全的电能。
在设计配电系统时,需要考虑以下因素:1. 电缆敷设布局:根据用电负载的位置和用电量大小,合理布置供电电源和分配电缆线路,尽可能缩短电缆距离,减少线路损耗。
2. 布线电器配合:根据用电负载的需要,采用适当的电器设备来调整电频、电压、电流等参数,确保电力质量的稳定和安全。
3. 配电系统保护:通过开关、保险、电压监测器等电器设备,对配电系统进行过载、短路、过电流等故障保护措施,确保设备的正常运行和人身安全。
配电系统的设计工作包括电线、电缆的敷设、电缆槽的设计、电缆保护、变压器配套选型和评估、安全保护和接地等方面。
对于一些特殊负荷,还需要根据安全规范采用特殊的控制方式和应急保护措施。
三、设计总结在设计塑料制品厂的总配变电所和配电系统时,必须根据生产需求和用电负载情况快速准确掌握实际用电情况,合理考虑安全控制、经济性和运行稳定性等因素并重。
电气工程及其自动化课程设计某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
本科课程设计说明书某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计学院(部):电气与信息工程学院某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计摘要本厂是35kV变电站的设计,本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行电力负荷计算,然后根据对计算负荷的分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号,变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
在经济角度上要考虑周全,尽量以最少的投资获得最佳的方案。
选好变压器和主接线后进行短路电流计算,对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时,所流过的短路电流进行了分别计算。
在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。
然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。
对电气设备进行选择,电气设备的选择条件包括两大部分:一是电气设备所需要满足的基本条件,即按正常工作条件选择,并按短路状态校验动、热稳定;二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。
考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护:瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。
通过本次课程设计,旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算,掌握变电所中二次回路的基本原理,在次基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护,最后根据具体环境条件对电气设备进行校验,使本次设计的内容更加完善。
关键词:电力负荷计算,变压器选择,短路电流计算,继电保护目录1.设计依据与负荷计算 (1)1.1 设计依据 (1)1.2电力负荷计算 (1)2.变压器选型及架空线选择 (3)2.1 无功补偿电容器选择 (3)2.2 主变压器的选择 (3)2.3 各变电所变压器选择 (4)2.4 架空线的选择 (5)3.短路电流的计算 (6)3.1 三相短路电流计算目的 (6)3.2 短路电流计算公式 (6)3.3 各母线短路电流列表 (7)4高低压电器设备的选择 (8)4.1 35KV高压设备选择及校验 (8)4.2 10KV中压设备的选择及校验 (8)4.3 0.38KV低压设备选择及校验 (9)5.继电保护配置 (9)5.1主变压器保护 (9)5.1.1 瓦斯保护 (9)5.1.2 电流速断保护 (9)5.1.3 过电流保护 (10)5.1.4 过负荷保护 (11)5.2 35KV进线线路保护 (11)5.3 10KV线路保护 (12)6.变电所内,外布置 (13)6.1概述 (14)6.2变电所内布置 (14)6.3变电所外布置 (14)7. 防雷和接地装置的确定 (14)7.1 防雷装置的确定 (14)7.2 直击雷的防治 (14)7.3 雷电侵入波保护 (14)7.4 接地装置确定 (14)8.主接线图 (16)心得体会 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1设计依据与负荷计算1.1设计依据(1)本厂设有薄膜、单丝、管材、注射等四个车间,设备选型全部采用我国新定型设备其外还有辅助车间及其它设施。
塑料制品厂总配变电所与配电系统的设计方案
塑料制品厂总配变电所及配电系统的设计方案1.1本设计的目的及意义工厂供电,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。
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。
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。
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。
本论文主要对塑料制品厂总配变电所及配电系统进行设计。
1.2本设计的设计原则本设计应遵循的一般原则:(1)工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规,执行国家的有关方针、政策,如节约有色金属,以铝代铜,采用低能耗设备以节约能源等;(2)必须从全局出发,按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划,合理确定整体设计方案;(3)工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。
要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。
设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备;(4)应根据整个工程的特点、规模和发展规划,正确处理工程的近、远期的建设发展关系,以近期为主,远、近结合,适当考虑扩建的可能性。
1.3 本设计任务概况根据工厂的规模、负荷情况、供电条件、技术要求、自然条件,设计其总降压变电所及高压配电系统。
本设计的工作任务按照工程实用的条件进行如下设计:(1)负荷计算和无功补偿;(2)变电所位置和型式选择;(3)变电所主变压器台数和容量、类型的选择;(4)变电所主接线方案的设计;(5)短路电流计算;(6)变电所一次设备的选择与校验;(7)变电所进出线的选择和校验;(8)主要设备继电保护的选择与整定;(9)防雷保护和接地装置的设计;(10)高、低压配电柜的选择;(11)电容补偿容量的计算和补偿设备的选择。
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计一、项目概述该塑料制品厂位于一个工业园区内,建筑面积约为4000平方米,主要生产包装材料。
由于是需要大量能源的生产过程,因此该厂需要一个高效且可靠的电力配送系统。
本文将详细描述某塑料制品厂总配变电所及配电系统的设计方案。
二、设计思路在设计该厂的总配变电所及配电系统时,我们首先考虑了以下几个方面:1)该厂的电力需求有多大?2)该厂的用电负荷是否稳定?3)电力质量是否极好?4)如何提高能效和节能?基于以上考虑,我们将整个配电系统划分为以下几个部分:高压配电系统、变压器室、低压主配电室、低压支路电气控制柜和照明配电系统。
三、高压配电系统设计高压配电系统是整个配电系统的核心,负责将市电的380V高压电源转化为220V的中压电源,以满足整个厂区内各生产设备和主电缆的需要。
在设计高压配电系统时,我们采用了双回路环网供电系统。
当其中一条回路出现故障时,即可无缝切换到另外一条回路以保证设备的稳定供电。
同时,我们还在高压主配电室中设置了高压熔断器、高压接地开关等安全设施,以保证系统的稳定性和可靠性。
四、变压器室设计变压器室是负责将中压电源进一步转换为低压电源的关键场所。
通常情况下,中压电源经由变压器下传到开关设备及其他电缆设备。
为了确保变压器运作的稳定性和可靠性,我们选用了进口优质的变压器,并采用了细致的绝缘和灭弧措施以防止设备的损坏和安全事故的发生。
五、低压主配电室设计低压主配电室是整个配电系统的分布中心,它将从变压器输出的低压电源分别分配到整个生产设备。
我们采用标准模块化设计,并配备先进的低压开关设备和自动化设备,以保证设备的安全运行。
同时,我们还加入了相应的监控系统和防雷装置,以保证系统的健康运行并防止不必要的安全事故的发生。
六、低压支路电气控制柜设计低压支路电气控制柜是用来分配低压电源的关键设备,我们采用先进的设备并进行合理的布局和组织。
塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计
塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计随着科技的不断进步,人们对使用塑料制品的需求越来越大,因此塑料制品厂的重要性也在不断提升。
然而,塑料制品生产中需要大量的电力,电压的稳定性对于工艺过程的稳定性和设备的寿命都具有非常重要的影响,因此在塑料制品厂中,电力系统的设计尤为重要。
本文将探讨塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统的设计,包括设计的目的、设计的过程以及设计的实现。
一、设计目的设计目的是为了满足塑料制品厂生产所需的电力,同时要保证电力系统的稳定性和安全性。
具体而言,需要实现以下目标:1. 保证电力供应的可靠性。
在生产过程中,不能因为电力系统的故障而导致工艺过程的中断。
2. 提高电能利用效率。
在电压变低的情况下要避免因电压低而导致电器的损耗加剧。
3. 保证电力系统的安全性。
对于塑料制品厂而言,如果发生电气故障,可能会导致严重的人身伤害或设备损坏。
二、设计过程在设计过程中,需要对塑料制品厂的电力需求进行详细的调查和分析。
根据塑料制品厂的电力需求,确定总降压变电所及配电系统的规模和容量。
具体而言,需要实现以下步骤:1. 调查和测量电力需求。
通过现场勘测和测量,了解塑料制品厂的电力需求,包括电流、功率、电压等方面的数据。
2. 确定变电所及变电站的规模。
根据电力需求和厂区的规模,确定变电所及变电站的规模和容量,包括变压器的容量、开关设备和保护设备的数量和规格等。
3. 设计配电系统。
根据电力需求和厂区的规模,设计配电系统,包括主干电缆、支路电缆、开关柜和配电盘等。
4. 制定完整的电力系统保护方案。
保护方案对于保障电力系统的安全性非常重要,需要针对不同区域制定不同的保护方案,包括过流保护、过压保护和瞬变保护等。
5. 制定电力系统运维方案。
为了保障电力系统的稳定运行,需要制定详细的电力系统运维方案,包括巡视、检查、维护、保养等。
三、设计实现在设计实现过程中,需要按照设计要求进行实施。
这一步需要有专业的电气工程师进行施工、安装和调试,确保电力系统符合设计要求。
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计概要
本科课程设计说明书
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
学院(部):电气与信息工程学院
专业班级:电气08-5
学生姓名: 董书安,陈邦杰,刘彬
豆壮壮,孙荣德,朱桐桐
指导教师:杨岸老师
2011年6月29日
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计
摘要
本厂是35kV变电站的设计,本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行电力负荷计算,然后根据对计算负荷的分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号,变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
在经济角度上要考虑周全,尽量以最少的投资获得最佳的方案。
选好变压器和主接线后进行短路电流计算,对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时,所流过的短路电流进行了分别计算。
在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。
然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。
对电气设备进行选择,电气设备的选择条件包括两大部分:一是电气设备所需要满足的基本条件,即按正常工作条件选择,并按短路状态校验动、热稳定;二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。
考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护:瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。
通过本次课程设计,旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算,掌握变电所中二次回路。
某塑料制品厂总降压变电所及配电系统设计
某塑料制品厂总降压变电所及配电系统设计一、设计背景随着我国经济的快速发展,塑料制品应用领域越来越广泛,塑料制品厂也取得了长足的发展。
由于制造过程需要使用高功率电器设备,如注塑机、制片机、压力机等,需要大量的电能供应,因此厂区的供电负荷相对较大,为此,某塑料制品厂计划重新设计其总降压变电所及配电系统,以确保稳定、可靠、安全的电力供应。
二、设计原则制定本方案主要应遵循以下原则:1.高可靠性:电力系统的可靠性非常重要,特别是对于生产性企业,一旦停电或电力质量差,将会带来重大影响。
2.能耗低:本设计应尽可能减少能源的浪费,全面考虑节能的设计和设备选型。
3.安全性强:设计中应满足工程安全性,严格符合国家标准、规范和其他可行的安全措施。
4.经济性好:本设计应优化投资和运行成本,最大限度地发挥可靠性和安全性,并有效降低运行成本。
三、设计方案本设计方案将会对某塑料制品厂的总降压变电所及配电系统进行全面升级改造,主要包括以下内容:1.总降压变电所升级改造:为确保能耗低和设备的高可靠性,设计方案将采用双供电、双回路、双进线、双母差保护的局部配电网,同时引进智能型变电站的概念,配有电能质量跟踪监测系统,以确保全过程实时监测,有效防止电压波动、谐波污染等电能质量问题发生。
2.接地电流连续自动监测系统:针对厂区内大量连接电动设备容易形成接地故障的症结问题,设计方案将引入接地电流连续自动监测系统,立即实时报警,有效避免生产事故发生。
3.无功调节装置:由于塑料生产设备起动时,会形成明显的功率波动,因此设计将加装无功调节装置,有效提高设备运行的可靠性,减少设备的维护和停机时间。
4.待机发电系统:为了保证连续不断的电力供应,特别是在停电时,待机发电系统将会作为一个备用应急电源,可提供厂子供电1小时,有效避免生产中断和损失。
四、设计成果本设计方案采用了全面的优化手段,如优化剖面式设计、经济型研究、能耗分析等,将重点放在满足电源供电电压、兼顾设备稳定性、降低能耗和提高经济效益等方面,得到了良好的应用和实践效果展现。
电气课程设计——某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计说明书
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计说明书学生姓名木雕小象指导教师×××所在院系信息科学与工程学院专业班级电气工程及其自动化×××目录目录一、概述 (3)1、设计目的 (3)2、设计内容 (3)3、设计要求 (3)二、设计基础资料 (3)三、负荷计算及无功补偿 (5)1、各变电所负荷计算及无功补偿 (5)2、全厂总负荷计算及无功补偿 (7)四、配电所位置和变压器选择 (8)1、配电所位置 (8)2、主变压器选择 (9)五、配电所主接线设计 (10)六、短路电流计算 (10)七、一次元件的电气设备选择 (13)1、一次设备选择的一般原则 (13)2、变电所高压一次设备的选择 (14)3、变电所低压一次设备的选择 (15)八、继电保护装置的设计 (16)九、课程设计体会及建议 (18)参考文献 (18)一、概述1、设计目的(1)复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识(2)培养分析问题和解决问题的能力(3)学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法2、设计内容(1)电气主接线设计:可靠性、经济性和灵活性(2)短路电流计算:不同运行方式(大、小、主)、短路点与短路类型(3)主变压器选择:根据负荷的大小、类型,选择主变压器的容量、台数、型式、电压等级、调压方式等(4)主要电气设备的选择:断路器、隔离开关、母线及支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈、…3、设计要求(1)负荷计算;(2)配电所的位置和主变压器的台数及容量选择;(3)配电所主结线设计;(4)厂区高压配电系统设计;(5)配电系统短路电流计算;(6)改善功率因数装置设计;(7)高低压供电系统一次元件的选择及校验;(8)继电保护装置的设计。
二、设计基础资料1、生产任务及车间组成年产量为万吨聚乙烯塑料制品,产品品种有薄模、单丝、管材和注射等制品。
其原材料来源于某石油化纤总厂。
塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计
供配电课程设计实践名称: 塑料制品厂总配变电所和高压配电系统设计专业班级: 11自动化B班**: ***学号: 20****: ***实践时间: 2023年12月22——24日实践单位: 机电工程学院教学单位: 机电工程学院序言电能是现代工业生产旳重要能源和动力。
电能既易于由其他形式旳能量转换而来, 又易于转换为其他形式旳能量以供应用;电能旳输送旳分派既简朴经济, 又便于控制、调整和测量, 有助于实现生产过程自动化。
因此, 电能在现代工业生产和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旳重要能源和动力, 不过它在产品成本中所占旳比重一般很小(除电化工业外)。
电能在工业生产中旳重要性, 并不在于它在产品成本中或投资总额中所占旳比重多少, 而在于工业生产实现电气化后来可以大大增长产量, 提高产品质量, 提高劳动生产率, 减少生产成本, 减轻工人旳劳动强度, 改善工人旳劳动条件, 有助于实现生产过程自动化。
从另首先来说, 假如工厂旳电能供应忽然中断, 则对工业生产也许导致严重旳后果。
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, 具有十分重要旳意义。
由于能源节省是工厂供电工作旳一种重要方面, 而能源节省对于国家经济建设具有十分重要旳战略意义, 因此做好工厂供电工作, 对于节省能源、支援国家经济建设, 也具有重大旳作用。
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旳需要, 并做好节能工作, 就必须到达如下基本规定:1.安.在电能旳供应、分派和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
2.可.应满足电能顾客对供电可靠性旳规定。
3.优.应满足电能顾客对电压和频率等质量旳规定.4.经.供电系统旳投资要少,运行费用要低,并尽量地节省电能和减少有色金属旳消耗量。
一、赋值参数旳设计任务书根据实际需要, 塑料制品厂欲新建一所变配电所, 请结合实际状况进行设计。
图1 配电系统图1.作为设计根据旳原始资料有:2.工厂总平面布置图(图1);3.工厂生产任务、规模和产品规格本厂年产10000t聚乙烯和烃塑料制品, 产品品种有薄膜、单丝、管材和注射用等制品。
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工厂供电课程设计——某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计东北石油大学课程设计年 11月 5 日东北石油大学课程设计任务书课程工厂供电课程设计题目某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计专业电气工程及其自动化姓名学号主要内容:对中小型工厂的供配电系统进行设计,采用10kV供电电源,在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电所,先用1km的架空线路,后改为电缆线路至本厂变电所,将6—10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压,然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。
其它各项设计,均应根据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、经济合理的要求进行设计。
参考资料:[1] 刘介才.工厂供电 [M] .北京:机械工业出版社,2003.44-48[2] 王健明,苏文成.供电技术 [M] .西安:电子工业出版社,2004.[3] 何仰赞,温增银.电力系统分析 [M] .武汉:华中科技大学出版社,2004.[4] 张桂香.机电类专业毕业设计指南 [M] .北京:机械工业出版社,2005.[5] 江文,许慧中.供配电技术 [M] .北京:机械工业出版社,2003.完成期限2010.11.5至2009.11.19指导教师专业负责人2010年 11 月 3 日目录目录 (1)1 设计要求 (2)2 工厂负荷计算及配电系统的确定 (2)2.1工厂实际情况的介绍 (2)2.1.1 工厂平面布置图 (2)2.1.2供电协议 (2)2.2负荷计算的意义及相关参数的计算 (3)2.2.1 负荷计算的意义 (3)2.2.2 参数的计算 (4)2.2.3 无功补偿的计算 (5)3变压器的台数、容量和类型的选择 (7)3.1 厂用变压器 (7)3.2计算与选择 (7)4配电所主结线设计 (9)5 高压配电系统设计 (11)5.1变电所高压一次设备的选择 (11)5.2变电所低压一次设备的选择 (12)6 配电系统短路电流计算 (13)7继电保护装置的设计 (16)8防雷保护 (18)8.1 防雷装置 (18)8.2 综合防雷措施 (19)8.3避雷器的设置 (21)参考文献 (22)1 设计要求(1)负荷计算;(2)主变压器的台数及容量选择;(3)配电所主结线设计;(4)厂区高压配电系统设计;(5)配电系统短路电流计算;(6)改善功率因数装置设计;(7)高低压供电系统一次元件的选择及校验;(8)继电保护装置的设计。
2 工厂负荷计算及配电系统的确定2.1工厂实际情况的介绍2.1.1 工厂平面布置图本次设计的塑料制品厂厂区平面布置如图2.1所示。
图2.1塑料制品厂厂区平面图2.1.2供电协议(1)从电力系统66/10KV变电站用10kV架空线路向工厂馈电。
该变电站南侧1km。
(2)系统变电站馈电线路定时限过流保护装置的整定时间t=2s,工厂总配电所保护整定时间不得大于1.5s。
(3)在工厂总配电所10kV进线侧计量。
(4)工厂最大负荷是功率因数不得低于0.9。
(5)供电系统技术数据:电业部门变电所10千伏母线,为无限大电源系统,其短路容量为200兆伏安。
供电系统如图2.2所示。
图2.2 供电系统图2.2负荷计算的意义及相关参数的计算2.2.1 负荷计算的意义负荷计算是设计的基础,它决定设备容量的选用,管网系统的规模以及工程总造价等,这是技术人员熟知的事实。
但是近几年来用估算的方法替代了负荷计算,给制定方案、工程审核造成一定的困难。
本文通过实例,介绍关于负荷计算问题,借此引起设计者进一步的重视。
2.2.2 参数的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。
工厂电力负荷的计算方法, 一般常用的有: 逐级法、需要系数法、二项式法以及产值、产量估算法等。
其中需要系数法计算比较简单,适用于用电设备台数比较多,各台设备容量差别不十分悬殊的用电场合,特别适用于车间及工厂计算负荷的计算,故本设计拟采用需要系数法。
各车间和车间变电所负荷计算表见附录。
具体计算过程:(1)有功功率计算 计算公式js P (kW)=e P (kW)p K ⨯薄模车间 js e p P P K =⨯=1400⨯0.6=840kW原料间 js e p P P K =⨯=30⨯0.25=7.50kW生活间 js e p P P K =⨯=10⨯0.8=8.0kW成品库1 js e p P P K =⨯=25⨯0.3=7.50kW成品库2 js e p P P K =⨯=24⨯0.3=7.20kW包装材料库 js e p P P K =⨯=20⨯0.3=6.0kW总计 ∑js P (kW)=876.20kW补偿值 p K ∑js P (kW)=0.9∑js P (kW)=0.9⨯876.20=788.58 kW(2)无功功率计算 计算公式js Q (kvar)=tan ϕjs P ⨯(kW)薄模车间 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)= 840⨯1.33=1117.2kvar原料间 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)=7.5⨯1.73=12.98kvar生活间 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)==8.0⨯1.33=10.64kvar成品库1 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)=7.50⨯1.73=12.98kvar成品库2 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)=7.20⨯1.73=12.46kvar包装材料库 js Q (kvar)=tan ϕ⨯js P (kW)=6.0⨯1.73=10.38kvar总计 ∑js Q (kvar)= 1168.84kvar补偿值q K ∑js Q (kvar)=0.95∑js Q (kvar)=0.95⨯1168.84=1110.40 kvar(3)视在功率计算 计算公式js S =薄模车间 js S (kVA)=1400kVA原料间 js S (kVA)=15.00kVA生活间 js S (kVA)=13.31kVA成品库1 js S (kVA)= 15.00kVA成品库2 js S (kVA)=14.40kVA包装材料库 js S (kVA)=12.00kVA总计 ∑js S (kVA)=1460.80kVA补偿值 ∑js S (kVA)=1361.93 kVA(4)低压额定电流js I (A)计算公式js S I =js I (A)=2069.24A2.2.3 无功补偿的计算在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。
有功功率的符号用P 表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功,才被称之为“无功”。
无功功率的符号用Q 表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:(1)降低发电机有功功率的输出。
(2)降低输、变电设备的供电能力。
(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。
电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦cos ϕ来表示。
cos ϕ称为功率因数,又叫力率。
功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。
三相功率因数的计算公式为:cos P S ϕ===式中cos ϕ——功率因数;P ——有功功率,kW ;Q ——无功功率,kVar ;S ——视在功率,kVA ;U ——用电设备的额定电压,V ;I ——用电设备的运行电流,A 。
功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。
(1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。
自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。
(2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。
瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。
(3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值,其计算公式为:cos ϕ=有功电能提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是安装人工补偿装置。
具体计算为:()()()cos 30kW /kVA js js P S ϕ=∑∑=876.20kW/1460.80kV.A= 0.58设计要求cos 0.9ϕ≥,则需要在低压侧安装电容器,取820 kvar 容量的电容器选型:BWF-10.5-100-1型并联电容器7台 BWF-10.5-120-1型并联电容器1台。
3变压器的台数、容量和类型的选择3.1 厂用变压器厂用变压器大多数采用双绕组无励磁调压辐向分裂方式。
因运行环境条件要求,变压器须有较强的抗短路能力。
产品设计上采取铁芯级间加装圆木撑条,绕组增加辅助撑条以及内衬硬纸筒保证其刚度。
工艺上采取保证高、低压绕组同一高度,轴向可靠压紧,引线出头牢固夹持,垫块密化处理等措施,使其安全可靠。
3.2计算与选择计算验证进行补偿后变电所低压侧的视在功率计算负荷为:869.71kV.A js S ==根据计算验证拟选择S9-1000/10-1变压器考虑该地区最高温度35°,则在最高温度时S9-1000/10-1变压器的出力为:()()120/10013520/1001000850kV.A t av nt S Q S =--=--=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦850kV.A<S 869.71kV.A t js S ==说明选型不正确,变压器容量不匹配。
更换S9-1250/10-1变压器。