zzti某模具廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

PAGEPAGE31zzti摘要隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展和進(jìn)步，社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求.作為電能傳輸與控制的中間樞紐,變電所起著接受、變換和分配電能的作用。變電所必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，從實(shí)際出發(fā)，并考慮安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等方面才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)和社會生活的發(fā)展趨勢。本設(shè)計(jì)為某模具廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)車間用電設(shè)備的情況和生產(chǎn)要求，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。為滿足供電系統(tǒng)對企業(yè)功率因數(shù)的要求，進(jìn)行無功功率補(bǔ)償.確定變電所主變壓器臺數(shù)和容量、聯(lián)結(jié)方式，根據(jù)主接線、進(jìn)出線的方案選擇高低壓配電裝置.關(guān)鍵詞：工廠供配電、短路計(jì)算、變壓器、無功補(bǔ)償AbstractWithdevelopmentandprogressofmoderncivilization，socialproductionandisitputforwardhighrequestmoreandmoretoqualityandmanagementthatelectricenergysupplytolive.Asthepivotbetweenwhattheelectricenergyistransmittedandcontrolled,thesubstationplaystheroleoftransformationanddistributionofelectricity。Thetransformersubstationmustchangethetraditionaldesignandcontrolthemode。Embarkingfromtherealityandconsideringsafety,reliability，high-qualityandeconomicaspectsofworkshop，couldmeetmodernpowersystem,modernizedindustrialproductionanddevelopmenttrendofsociallife.Thisdesignforafactoryfordistributionsystemdesign，Imadealoadcalculationformechanicalprocessingworkshoplow—voltagedistributionsystemsandworkshoplightingdesign.Tomeetthedesignrequirements,itneedstoimprovethehighpowerfactorandchoosereactivepowercompensationequipment。Transformersubstationmainvoltagetransformercountandcapacity，surenessofpattern，tmainlywirethechoiceoftheschemeinthetransformersubstation,passinandoutthechoiceofthethread,coulddeterminetheworkshopdistributioncircuitandhigh-low—voltagedistributiondevice.Keywords：factoryfordistribution；short—circuitcalculation;transformer;Reactivepowercompensation 目錄TOC\o"1—3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc295767246"1緒論 11。2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 12配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算 3HYPERLINK\l”_Toc295767251"2.1概述 3HYPERLINK\l”_Toc295767252"2。2負(fù)荷計(jì)算公式 3HYPERLINK\l”_Toc295767253”2.3負(fù)荷計(jì)算過程 42.3。1低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算 62。3.2變壓器低壓側(cè)總負(fù)荷計(jì)算 8_Toc295767257”3.1概述 10HYPERLINK\l”_Toc295767258"3。1。1無功功率補(bǔ)償 10HYPERLINK\l”_Toc295767259”3。1。2無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 103.1。3變壓器功率損耗 113.2無功功率補(bǔ)償計(jì)算 124電力變壓器的選擇 17_Toc295767265”4。2變壓器臺數(shù)的選擇 17HYPERLINK\l”_Toc295767266"4.3變壓器容量的選擇 184.4變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇 18_Toc295767269"5.1概述 215.2主接線的基本要求 21HYPERLINK\l”_Toc295767271"5.3配電系統(tǒng)主接線設(shè)計(jì) 225.4高壓線路的接線方式 23HYPERLINK\l”_Toc295767273"5.5電纜的敷設(shè) 236短路電流及其計(jì)算 256。1概述 25_Toc295767277”6.1。2短路的形式 256.2短路電流計(jì)算 25HYPERLINK\l”_Toc295767279"6。2.1短路電流的計(jì)算方法 26HYPERLINK\l”_Toc295767280"6.3短路計(jì)算電路 267供配電系統(tǒng)導(dǎo)線及母線的選擇 30HYPERLINK\l”_Toc295767282"7。1電配電系統(tǒng)線路的選擇 30_Toc295767287”7。2。210母線的選擇 31HYPERLINK\l”_Toc295767288”7。2。3配電所的電纜配出線選擇 327.2。410進(jìn)線的電纜的選擇 33HYPERLINK\l”_Toc295767290”810電氣設(shè)備的配置及選擇 348。210側(cè)電氣設(shè)備的選擇 34HYPERLINK\l”_Toc295767293”8.2。1高壓開關(guān)柜的選擇 348.2。3進(jìn)線開關(guān)柜的選擇 37_Toc295767297"8。2。5出線開關(guān)柜的選擇 39HYPERLINK\l”_Toc295767298”結(jié)論 41HYPERLINK\l”_Toc295767299"致謝 42附錄A英文原文 44reactivepower，Intheextremestate，thestatorwindingstothepowergrid”Submit"tonoavail。Therefore，aslongastheadjustmentmotorexcitationcurrent，itisinextremeconditions,youcanmakesynchronousmotortothepowergrid"Submit”reactivepower,powertransmissiontoindustrialandminingenterprisestoreducereactivepower，therebyincreasingthepowerfactorofindustrialandminingenterprises.Synchronousinductionmotorthree-phaseasynchronousmotorisrunningistoconnecttherotorwindingandaccesstheappropriateDCexcitationcurrent,itwassynchronousmotorisrunning,itis”inductionmotorsynchronization。"So,ifweadjusttheDCmotorfieldcurrentstateitwastooradical，thatcanprovidereactivepoweroutputtoachievethelow—voltagenetworktoimprovepowerfactorpurposes。

（4）areasonablechoiceofdistributioncapacity,improvetheoperatingmodeofdistributiontransformer

Relativelylowrateofloaddistributiontransformer,ingeneral，”withdraw，change,and，stop，”andsoon,sothattheloadratetothebestvalue，toimprovethepowerofthenaturalpowerfactor.

Increasedbytheweightedaveragepoweroveranumberoffactorsandnaturalpowerfactorofthenarrative，perhapswehavethe"powerfactor”isasimplepowertermhasadeeperunderstandingandknowledge。

附錄B漢語翻譯功率因數(shù)與供電效率的關(guān)系在供電過程中，用戶功率因數(shù)的高低,直接關(guān)系到HYPERLINK”http：///dianli/”\t"_blank”HYPERLINK”/dianlilunwen/"電力網(wǎng)中的功率損耗和電能損耗,關(guān)系到供電線路的電壓損失和電壓波動,而且關(guān)系到節(jié)約電能和整個(gè)供電區(qū)域的供電質(zhì)量.文章介紹影響電網(wǎng)功率因數(shù)的主要因素以及低壓無功補(bǔ)償?shù)膸追N實(shí)用方法。

功率因數(shù)是指電力網(wǎng)中線路的視在功率供給有功功率的消耗所占百分?jǐn)?shù).在電力網(wǎng)的運(yùn)行中,我們所希望的是功率因數(shù)越大越好，如能做到這一點(diǎn)，則電路中的視在功率將大部分用來供給有功功率，以減少無功功率的消耗。用戶功率因數(shù)的高低，對于HYPERLINK”http：///dianlixitong/”\t”_blank”電力系統(tǒng)發(fā)、供、用電設(shè)備的充分利用，有著顯著的影響。適當(dāng)提高用戶的功率因數(shù),不但可以充分地發(fā)揮發(fā)、供電設(shè)備的生產(chǎn)能力、減少線路損失、改善電壓質(zhì)量，而且可以提高用戶用電設(shè)備的工作效率和為用戶本身節(jié)約電能。因此，對于全國廣大供電企業(yè)、特別是對現(xiàn)階段全國性的一些改造后的農(nóng)村電網(wǎng)來說，若能有效地搞好低壓補(bǔ)償，不但可以減輕上一級電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫?，改善提高用戶功率因?shù)，而且能夠有效地降低電能損失,減少用戶電費(fèi)。其社會效益及HYPERLINK”/economics/"\t”_blank”經(jīng)濟(jì)效益都會是非常顯著的。

1影響功率因數(shù)的主要因素

首先我們來了解功率因數(shù)產(chǎn)生的主要原因。功率因數(shù)的產(chǎn)生主要是因?yàn)榻涣饔秒娫O(shè)備在其工作過程中,除消耗有功功率外,還需要無功功率。當(dāng)有功功率P有一定時(shí)，如減少無功功率P無，則功率因數(shù)便能夠提高。在極端情況下，當(dāng)P無=0時(shí)，則其功率因素=1。因此提高功率因數(shù)問題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無功功率需要量。影響功率因素主要是下面幾個(gè)方面.

（1)異步電動機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備

異步電動機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙是決定異步電動機(jī)需要較多無功的主要因素。而異步電動機(jī)所耗用的無功功率是由其空載時(shí)的無功功率和一定負(fù)載下無功功率增加值兩部分所組成的.所以要改善異步電動機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率,它和負(fù)載率的大小無關(guān).因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長其處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài).

（2)供電電壓超出規(guī)定范圍也會對功率因數(shù)造成很大的影響

當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí)，一般工廠的無功將增加35%左右。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高.但供電電壓降低會影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。

(3）電網(wǎng)頻率的波動也會對異步電機(jī)和變壓器的磁化無功功率造成一定的影響

我們知道了影響電力系統(tǒng)功率因數(shù)的一些主要因素，因此我們要尋求一些行之有效的、能夠使低壓電力網(wǎng)功率因數(shù)提高的一些實(shí)用方法，使低壓網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)無功的就地平衡,達(dá)到降損節(jié)能的效果。

2低壓網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)囊话惴椒ǖ蛪簾o功補(bǔ)償我們通常采用的方法主要有三種：隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償.下面簡單介紹這三種補(bǔ)償方式的適用范圍及使用該種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

（1）隨機(jī)補(bǔ)償

隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)，同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動機(jī)的無功消耗，以補(bǔ)償磁無功為主，此種方式可較好地限制農(nóng)網(wǎng)無功峰荷.

隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí),補(bǔ)償設(shè)備也退出,而且不需頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量.具有HYPERLINK”/investment/"投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡單、事故率低等特點(diǎn)。

(2）隨器補(bǔ)償

隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓HYPERLINK”/insurance/"保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè)，以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式.配變在輕載或空載時(shí)的無功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵磁無功，配變空載無功是農(nóng)網(wǎng)無功負(fù)荷的主要部分，對于輕負(fù)載的配變而言,這部分損耗占供電量的比例很大,從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià)的增加，不利于電費(fèi)的同網(wǎng)同價(jià)。

隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：接線簡單、維護(hù)\t”_blank”HYPERLINK”/guanlilw/”\t”_blank"管理方便、能有效地補(bǔ)償配變空載無功，限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配變利用率,降低無功網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前補(bǔ)償無功最有效的手段之一。

(3）跟蹤補(bǔ)償

跟蹤補(bǔ)償是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償在大用戶0。4kV母線上的補(bǔ)償方式。適用于100kV。A以上的專用配變用戶，可以替代隨機(jī)、隨器兩種補(bǔ)償方式,補(bǔ)償效果好。

跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行方式靈活，運(yùn)行維護(hù)工作量小，比前兩種補(bǔ)償方式壽命相對延長、運(yùn)行更可靠.但缺點(diǎn)是控制保護(hù)裝置復(fù)雜、首期投資相對較大.但當(dāng)這三種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)性接近時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用跟蹤補(bǔ)償方式.

3采取適當(dāng)措施，設(shè)法提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)

提高自然功率因數(shù)是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備,采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率減少負(fù)載取用無功來提高工礦企業(yè)功率因數(shù)的方法，它不需要增加投資，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。下面將對提高自然功率因數(shù)的措施作一些簡要的介紹.