文档介绍：钢铁厂供配电系统设计
摘要
本文按照供电系统可靠性、经济性的要求,根据钢铁厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况对本厂供电系统做了全面综合的分析,详细阐述了工厂总降压变电所实现的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对钢铁厂的电力负荷、功率补偿、短路电流的计算,合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备;对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案,实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。
关键词电力负荷;功率补偿;短路电流;防雷与接地
目录
1电力负荷及其计算 2
工厂的电力负荷 2
2
变压器功率损耗的计算 5
工厂的计算负荷和年电能消耗量 6
2 变配电所选择 12
12
13
3 电气主接线 14
具有母线的电气主接线 15
无母线的电气主接线 16
17
4 电力线路接线方式 19
19
19
5 电力线路的敷设 20
20
20
6 高压供电线路导线截面及型号的选择 20
20
21
22
7 电气设备的选择 22
22
23
8 短路电流计算 30
30
31
9 防雷与接地 34
10 附图纸 36
11 谢辞 37
12 参考文献 38
1电力负荷及其计算
工厂的电力负荷
(1)电力负荷的概念
电力负荷又称为电力负载。它有两重含义:一是指耗用电能的用电设备或用电单位(用户),如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小,如说轻负荷(轻载)、重负荷(重载)、空负荷(空载)、满负荷(满载)等。电力负荷的具体含义视具体情况而定。

(1)需要系数法
利用一个需要系数乘以设备容量即可求得设备的有功计算负荷的一种方法。该方法计算十分简便,它是最早提出的也是至今应用最为普遍的一种方法。但由于需要系数值是根据设备台数较多、容量差别不是很大的一般情况来确定的,未考虑设备容量相差悬殊时少数大容量设备对计算机负荷的影响,因此此法较适用于设备台数较多的车间及全厂范围的计算负荷的确定。
需要系数法的基本公式为:
①有功计算负荷:
(1)
式中::称为需要系数;
:为该组内各设备额定功率之和,即=;
:为有功功率负荷;其中:
:设备组的同时使用系数(即最大负荷时运行设备的容量与设备组总额定容量之比);:设备组的平均加权负荷系数(表示设备组在最大负荷时输出功率与运行的设备容量的比值);:设备组的平均加权效率;:配电线路的平均效率。
②无功计算负荷:
(2)
tan:用电设备组的功率因数角的正切值;
③视在计算负荷:
(3)
cos:用电设备组的平均功率因数;
④计算电流:
(4)
U:用电设备组的额定电压;
注意:需要系数值是按设备较多的情况来确定的,对单台设备,=1;即;但对于电动机,它本身损耗较大,因此当只有一台时,。
(2)二项式系数法
确定用电设备组有功计算负荷的公式为二项式。它考虑了设备组中容量最大的几台对整个设备组计算负荷的影响,弥补了需要系数法的不足。此法计算也十分简便,至今仍为我国不少设计单位和设计人员所采用。
①有功计算负荷:
(5)
:表示用电设备组的平均负荷。:表示用电设备组中的x台容量组大的设备投入运行时增加的附加负荷,其中为x台容量最大的设备之和; b、c:二项式系数,其数值随用电设备组的类别和台数而定;
②无功计算负荷:
(6)
③视在计算负荷:
(7)
④计算电流:
(8)
(3)利用系数法
先根据利用系数求出各用电设备组在最大负荷时的平均负荷,然后求总的平均利用系数和用电设备的有效台数,并由此查出对应的最大系数,最后由各平均负荷之和乘以最大系数,从而求得总的有功计算负荷。利用系数法对于用电设备组无论台数多少和容量差别大小,计算结果都比较准确。但此法计算繁复,因此应用不甚普遍。
(4)多组用电设备计算负荷的确定
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