当前位置:首页>> >>


戴良云全文6.7.rar

收藏

资源目录
    文档预览:
    编号:20180802233156994    类型:共享资源    大小:971.40KB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
    29
    金币
    关 键 词:
    戴良云 全文 6.7
    资源描述:
    浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计1第 1 章 概述“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义,它可以指用电设备或用电单位,也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。掌握工厂电力负荷的基本概念,准确地确定工厂的计算负荷是设计供配电系统的基础。1.1 电力负荷的分级按GB50052-1995《供配电系统设计规范》规定,电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响分为三级:一级负荷(first order load)一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者;或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者,如重大设备损坏、重大产品报废、使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长时间才能恢复等。一级负荷中特别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷(second order load)二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者,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。二级负荷要求由两回路供电,供电变压器也应有两台(这两台变压器不一定在同一变电所) ,在其中一条回路或一台变压器发生常见故障时,二级负荷应不致中断供电,或中断后能迅速恢复供电。三级负荷(third order load)三级负荷为一般负荷,指所有不属于上述一、二级负荷者。1. 2 负荷计算的目的和意义供配电系统要在正常条件下可靠地运行,则其中各个元件(包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等)都必须选择得当,除了应满足工作电压和频率的要求外,最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此,有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。负荷计算主要是确定计算负荷,如前所述,若根据计算负荷选择导体及电器,则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。计算负荷是进行供电系统设计,选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据。计算负荷的计算是否准确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济、合理。供配电系统进行电力设计的基本原始资料是用户提供的用电设备安装容量,这种原始资料首先要变成设计所需的计算负荷(计算负荷是根据已知用电设备安装容量确定的、预期不变的最大理想负荷) ,然后根据计算负荷选择校验供配电系统的电气设备、导线型号,确定变压器的容量,制定改善功率因素的措施,选择及整定保护设备等。因此,计算负荷是供配电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷估算过高,将增加供配电设备的容量,造成投资和有色金属的浪费;浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计2计算负荷过低,设计出的供配电系统的线路和电气设备承受不了实际的负荷电流,使电能损耗增大,使用寿命降低,甚至影响到系统正常可靠运行。第二章 负荷计算及无功补偿2.1 负荷计算需要系数法。用设备功率乘以需要系数和功率因数,直接求出计算负荷。这种方法比较简单,应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。使用范围:当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时,特别在确定车间和工厂的计算负荷,宜于采用。本设计属于初步设计阶段,原始资料中已经给出需要系数。综上所述,本设计负荷计算采用需要系数法。需用系数法求解计算负荷的步骤一般应从设备安装处到电源侧逐级向上计算,也可以在已知一些部门或企业的设备容量及需要系数时直接计算。需要系数法的基本公式: edPK30(1-1)tanQ(1-2)cos30S(1-3)NUI30(1-4)确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时,应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因数。因此在确定多组用电设备的计算负荷时,应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数(又称参差系数或综合系数) PK和 q:对于车间干线取 P=0.85~0.95q=0.90~0.97对低压母线(1)由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取 PK=0.80~0.90浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计3qK=0.85~0.95(2)由车间干线计算负荷直接相加来计算时取 P=0.90~0.95q=0.93~0.97总的有功计算负荷为3030KP (1-5)总的无功计算负荷为 3030Qq(1-6)总的视在计算负荷为 23030pS(1-7)我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法,有需要系数法和二项式法。需要系数法是世界各国均普遍采用的确定计算负荷的基本方法,简单方便。具体的计算以一号变电所为例HFP车间: edPK30=13850.7=969.5tanQ=969.5 1.30=1260.35(KVAR)cos30S=969.5/0.6=1615.8(KVA)聚合车间: edPK30=5500.7=385(KW)tanQ=385 0.7=392.7(KVAR)cos30S=385/1.02=550(KVA)成品库 : edPK30=500.3=15tanQ=915 1.73=25.95(KVAR)cos30S=15/0.5=30(KVA)浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计4N0.1变电所总计: 30)2(30'PK=0.95(969.5+385+15)=1301.025(KW))('Qq=0.97 (1260.35+392.7+35.95)=1638.33(KVAR) '''2)(30)()2(30pS=2084.49(KVA)cos= ')2(30P=1301.025/2084.49=0.624浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计5补偿前其他车间的负荷计算同上, 计算结果详见附表1附表1计算负荷参数序号车间用电单位名称设备容量 需要系数 dKcostan30PKW30QKVAR30SKVAHFP车间 1385 0.7 0.6 1.30 969.5 1260.351615.8聚合车间 550 0.7 0.7 1.02 565 424 550成品库 50 0.3 0.5 1.73 15 25.95301号变电所1小计 1301 1628 2084.49冷冻站 800 0.7 0.75 0.88 560 49 492.8 746.67循环水站 150 0.7 0.75 0.88 105 92.4 1402号变电所2 小计631.75 567.64 849.31FEP车间1400 0.7 0.6 1.30 980 1274 1633.33单体包装车间120 0.3 0.5 1.73 36 62.28 72检测站 156 0.75 0.8 0.75 117 87.75 146.25原料库 30 0.25 0.5 1.73 7.5 12.975 153号变电所4小计 1083.4 1393.9 1765.46办公楼 86 0.8 0.8 0.75 68.8 51.6 86水泵房 230 0.75 0.8 0.75 172.5 129.375 215.625锅炉房 150 0.75 0.8 0.75 113 85 141中央控制楼 250 0.6 0.8 0.75 150 112.5187.5电修车间 250 0.3 0.65 1.17 75 87.75 115.38冰库 280 0.75 0.8 0.75 127.5 129.37 215.625高配所配电箱50 1 0.8 0.75 50 37.5 62.54号变电所3小计 796.86 640.78 1022.54-30℃螺杆冰机2×400 0.7 0.8 0.75 560 420 700各车间6千伏高压负荷-15℃螺杆冰机2×500 0.7 0.8 0.75 700 525 875车间干线上的有功和无功负荷分别计入一个同时系数为 PK取0.95和 q取0.97浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计62.2 低压侧无功补偿2.2.1概述随着人们对配电网建设的重视和无功补偿技术的发展,低压侧无功补偿技术在配电系统中也开始普及。从静态补偿到动态补偿,从有触点补偿到无触点补偿,都取得了丰富的经验 。但是在实践中也暴露出一些问题,必须引起重视。 (1)优化的问题。目前无功补偿的出发点往往放在用户侧,只注意补偿用户的功率因数。然而要实现有效的降损,必须从电力系统角度出发,通过计算全网的无功潮流,确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点,才能使有限的资金发挥最大的效益。无功优化配置的目标是在保证配电网电压水平的同时尽可能降低网损。由于它要对补偿后的运行费用以及相应的安装成本同时达到最小化,计算过程相当复杂。(2)量测的问题。目前10kV配电网的线路上的负荷点一般无表计,且人员的技术水平和管理水平参差不齐,表计记录的准确性和同时性无法保证。这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。要争取带专变房的用户的支持,使他们能按一定要求进行记录。380V终端用户处通常只装有有功电度表,要实现功率因数的测量是不可能的。这也是低压无功补偿难于广泛开展的原因所在。(3)谐波的问题。电容器本身具备一定的抗谐波能力,但同时也有放大谐波的副作用。谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响,甚至造成电容器的过早损坏;并且由于电容器对谐波的放大作用,将使系统的谐波干扰更严重。因而做无功补偿时必须考虑谐波治理,在有较大谐波干扰,又需要补偿无功的地点,应考虑增加滤波装置。(4)无功倒送的问题。无功倒送会增加配电网的损耗,加重配电线路的负担,是电力系统所不允许的。尤其是采用固定电容器补偿方式的用户,则可能在负荷低谷时造成无功倒送,这引起充分考虑。 综上所述,10kV配电网的无功补偿工作应更多地考虑系统的特点,不应因电压等级低、补偿容量小而忽视补偿设备对系统侧的影响(包括网损)。如果需降损的线路能基于一个完善的补偿方案进行改造,则电力系统的收益将比分散的纯用户行为的补偿方式要大得多。2.2.2 控制无功功率的方法由于电力系统中无功功率的有害性,人们很早就对各种补偿技术有所认识。在电力系统中,控制无功功率的方法很多,包括采用同步发电机、同步调相机、并联电容器和静止无功补偿装置等。采用电容器进行无功补偿属于静态补偿。静止无功补偿装置或称SVC-静止无功系统是相对于调相机而言的一种利用电容器和各种类型的电抗器进行无功补偿(可提供可变动的容性或感性无功) 的装置,简称静补装置(静补) 或静止补偿器。在上述静态无功补偿装置中,由于容抗是固定的,因而无功补偿容量也是固定不变的,它不能跟随供电系统中感性负荷的变化而变化,所以不能实现无功功浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计7率的动态补偿。随着电力系统的发展,对无功功率动态补偿的需求越来越迫切。2.2.3 并联电容器接线方式及选择根据移相电容器在工厂供电系统中的装设位置,有高压集中补偿、低压成组补偿和低压分散补偿三种方式。 高压集中补偿是将高压移相电容器集中装设在变配电所的 10KV 母线上,这种补偿方式只能补偿 10KV 母线前(电源方向)所有线路上的无功功率,而此母线后的厂内线路没有得到无功补偿,所以这种补偿方式的经济效果较后两种补偿方式差。同时因我厂存在整流装置,虽然我们对其进行了调整,但仍然不能完全避免谐波分量的产生。如采用高压集中补偿,会对高压电容器的安全运行造成严重影响。 低压分散补偿,又称个别补偿,是将移相电容器分散地装设在各个车间或用电设备的附近。这种补偿方式能够补偿安装部位前的所有高低压线路和变电所主变压器的无功功率,因此它的补偿范围最大,效果也较好。但是这种补偿方式总的设备投资较大,且电容器在用电设备停止工作时,它也一并被切除,所以利用率不高。 低压成组补偿是将移相电容器装设在车间变电所的低压母线上,这种补偿方式能补偿车间变电所低压母线前的车间变电所主变压器和厂内高压配电线及前面电力系统的无功功率,其补偿范围较大。由于这种补偿能使变压器的视在功率减小从而使变压器容量选得小一些,比较经济,而且它安装在变电所低压配电室内,运行维护方便。同时由于我厂存在谐波源,车间变压器的存在,也起到了隔离和衰减谐波的作用。有利于低压移相电容器的安全稳定运行。分散就地补偿 GB50052—1995《供电系统设计规范》指出,容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备,无功负荷宜单独就地补偿三种无功补偿的方案综合比较补偿方式 补偿对象 降低损耗范围改善电压效果单位投资大小设备利用率维护方便程度高压集中补偿工厂无功需求工厂主变压器和输电网较好 较大 较高 方便低压集中补偿配电变压器无功需求车间配电变压器及输电王较好 较大 较高 方便分散就地 终端用户 整个电网 最好 较大 较低 方便浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计8补偿 无功需求2.2.4 低压无功补偿装置的选择目前国内低压开关柜生产的类型很多,考虑运输和维护方便,本设计采用浙江开关厂有限公司生产的MNS(Z)低压抽出式开关柜。产品概述MNS(Z)低压抽出式开关柜适用于交流50—60Hz,额定工作电压660V及以下的供电系统,用于发电、输电、配电、电能转换和电能消耗设备的控制。结构特点该产品采用标准模块设计,设计紧凑,通用性强,安装灵活;阻燃工程塑料的大量采用,有效提高产品的安全性能。MNS(Z)低压抽出式开关柜的主电路一次方案如下表所示。MNS(Z)低压抽出式开关柜主接线方案(节选)MNS(Z)低压抽出式开关柜技术参数 额定绝缘电压 660V额定工作电压 380V,660V主母线最大工作电流 5500A(IP00),4700A(IP30)主母线短时(1s)耐受电流 100kA(有效值)主母线短时(0.1s)峰值电流 250kV(最大值)配电母线(垂直母线)最大工作电流 1000A配电母线(垂直母线)短时峰值电流 标准型90kA(最大值)加强型130kA(最大值)方案编号 124 125 126 127 128 129 130 131一次方案最大补偿容量(kvar)(8×16)128(12×16)192(8×16)128(12×16)192(8×16)128(16×16)256(8×16)128(16×16)256主要电器元件QSA-400 NT 或 RT20 B30CBH-40 BCMJ3(10-16KVAR)QSA-400 NT 或 RT20 B30CBH-40 BCMJ3(10-16KVAR)DCHR1-2NT 或 RT20B30CBH-40BCMJ(10-16KVAR)DCHR1-3NT 或 RT20B30CBH-40BCMJ(10-16KVAR)DCHR1-2NT 或 RT20B30CBH-40BCMJ3(10-16)DCHR1-3NT 或 RT20B30CBH-40BCMJ3(10-16)柜宽(mm) 600 800 600 800 600+200 600+400 600+200 600+400设备室高 72E 72E 72E 72E浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计92.2.5 低压侧各需无功补偿车间补偿容量计算本厂的功率因素值应在 0.9 以上,考虑到变压器的无功功率损耗 TQ远大于有功功率损耗 TP,一般 TQ=(4~5) TP,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧补偿后的功率因素数应略高于高压侧补偿后的功率因素数0.9,这里取 92.0cos'。无功补偿车间补偿容量计算公式QC=P30(tanΦ 1-tanΦ 2) (kvar)或 Q C=P30qC (kvar)式中 P 30——全厂的有功计算负荷 (kw)qC——补偿率 (kvar/kw)tanΦ1、 tanΦ2——补偿前后功率因数的正切值。具体的计算以一号变电所为例 )tan(t'30'30 PQC=13010.872=1134.472(KVAR) (注;将无功补偿后低压侧功率因素提高到0.92。 )NO.1变电所的无功补偿柜的主副容量选择为:16 16=256(KVAR)其他变电所的无功补偿柜的选择如下表MNS(Z)低压抽出式开关柜方案编号变电所号主柜 副柜最大补偿容量( vark)主柜台数副柜台数NO.1 129 131( )25616162 2NO.2 124 126( )128168  1 1NO.3 125 127 ( 162)192 2 2NO.4 124 126( )128168 1 1补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为(以NO.1变电所为例): 230)2(30“qpS= =1434.4(KW)22 )10241628(1301 变压器的功率损耗为浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系 03 电气毕业设计10(KW)214.1434015.0“015.0 )2(30  SPT(KVAR).864.143406.0“06.0 )2(30  SQT变电所高压侧的计算负荷为P30(1)”=1301+21=1322(KW)30(1)”=1628-1024+86=690(KVAR)(KVA)2.1491.1322690“““ 222 )1(302 )1(30)2(30  qpS无功补偿后,车间的功率因素(最大负荷时)为: 'cos= “)1(30SP=1322/1491.2=0.886其他的计算详见下表计算负荷变电所号 30P(KW) 30Q(KVAR) 30S(KVA)cosNO.1 1322 690 1491.2 0.886NO.2 642.3 354 733.4 0.876NO.3 1102.1 700.43 1305.8 0.844NO.4 810.1 437.9 920.9 0.8792.3 全厂负荷计算及高压无功补偿确定全厂计算负荷的方法很多,需要系数法是最常用的一种。用这种方法计算时,先从用电端起逐渐往电源方向计算,即首先按需要系数法求得各车间低压侧有功及无功计算负荷,加上本车间变电所的变压器有功及无功功率损耗,即得车间变电所高压侧计算负荷;其次是将全厂各车间高压侧负荷相加(如有高压用电设备,也要加上高压用电设备的计算负荷)同时加上厂区配电线路的功率损耗,再乘以同时系数(对总降压变电所的有功功率和无功功率的同时系数分别取0.8-0.9和0.93-0.97) 。便得出工厂总降压变电所(或总配电所)低压侧计算负荷;然后再考虑无功功率的影响和总降压变电所主变压器的功率损耗,其总和就是全厂计算负荷。由于本厂不设总降压变电所,所以没有总降压变电所的主变压器。所以不需要考虑主变压器的功率损耗,只要进行高压侧无功补偿即可。2.3.1 变压器功率损耗的计算1)高压侧有功计算负荷
    展开阅读全文
    1
      金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:戴良云全文6.7.rar
    链接地址:http://www.gold-doc.com/p-37260.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
    copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
    经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
    收起
    展开