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纺织厂供配电系统设计
某纺织厂供配电系统设计
班级:15电气二班
学号:
姓名:
2017年月日
目录
序、题目 3
一、各车间的负荷计算 5
二、供电电压和初步方案确定 7
三、车间供电系统的设计 9
四、变电所主变压器的选择及主接线说明 12
五、短路电流的计算 13
六、设备的选择与校验 18
七丶导线的选择 22
八、主接线图及器件汇总 23
题目2某纺织厂供配电系统设计
:工厂多数车间为2班制,年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷(工厂负荷年增长率按2%)。
表1:化纤厂负荷情况表
序号
车间及设备
安装容量(kW)
需要系数
1
纺
练
车
间
纺丝机
200
筒绞机
30
烘干机
85
脱水机
12
通风机
180
淋洗机
6
变频机
840
传送机
40
2
原液车间照明
1040
3
酸站照明
260
4
锅炉房照明
320
5
排毒车间照明
160
6
其他车间照明
240
:按与供电局协议,本厂可由16公里处的城北变电所(110/),90MVA变压器供电,供电电压可任选。另外,与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源,但容量只能满足本厂负荷的20%(重要负荷),平时不准投入,只在本厂主要电源故障或检修时投入。
(城北变电所):35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA;10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。
:按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月,·h。
:本厂地区最高温度为38度,最热月平均最高气温为30度。
:本厂地区海拔60m,底层以砂粘土为主,地下水位为2m。
(1)负荷计算
(2)主结线设计:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的多个方案,根据改方案初选主变压器及高压开关等设备,经过概略分析比较,留下2~3个较优方案,对较优方案进行详细计算和分析比较,(经济计算分析时,设备价格、使用综合投资指标),确定最优方案。
(3)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要,确定短路计算点,计算三相短路电流,计算结果列出汇总表。
(4)主要电气设备选择:主要电气设备的选择,包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
根据车间负荷情况,选择车间变压器的台数、容量,以及变电所位置的原则考虑。
厂区380V配电系统设计
根据所给资料,列出配电系统结线方案,经过详细计算和分析比较,确定最优方案。
,包括全部设计内容,负荷计算,短路计算及设备选择要求列表;
(三号图纸);
答疑地点:13-15周周五上午:9;00-11;00,下午:3:00-17;00,机电实验大楼A226
参考文献:
1、翁双安主编,《供配电工程设计指导》[M],***出版社
2、刘介才,工厂供电设计指导[M],***出版社
一、各车间的负荷计算
①纺丝机:
②筒绞机:
③烘干机:
④脱水机:
⑤通风机:
⑥淋洗机:
⑦变频机:
⑧传送机:
车间总计算负荷对于车间负荷系数取K∑P=∑q=
:
总的计算负荷
:
总的计算负荷,
:
总的计算负荷,
:
总的计算负荷,
:
总的计算负荷,
(注:最后一页附表1为各车间计算负荷统计)
对于全厂负荷系数,取K∑P=∑q=
考虑5年的发展,年增长率按2%计算,全厂计算负荷
二、供电电压和初步方案确定
①电压等级的确定
工厂供电的电压,主要取决于当地电网的供电等级,同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。题目提供了三个电压等级:110/。,且输送距离为16km。查《工厂供电》表1-3可知,选用线路电压35kV,输送功率2000~10000kW,输送距离在20~50km。然后再从与本厂相距5公里处的其他工厂引入10kV电缆做备用电源。
②供电方式的确定
初步确定为两种方案:
(1)如果当地电网供电电压为35kV,而厂区环境条件又允许采用35kV架空线和较经济的35kV电气设备时,可考虑采用35kV作为高压配电电压深入工厂各车间负荷中心,并经车间变电所直接降为低压用电设备所需电压。 (2)设立一个主降压变电,工作电源采用35kV,由变电所引入一回架空线路,备用电源采用10kV电压,由
其他工厂引入一回架空线路。对于只有二级负荷而无一级负荷的变电所,可以只采用一台变压器,但必须另有备用电源,所以仅需一台主变压器即可,10kV侧仍采用单母线分段的主接线,正常时由主变压器供电,故障时由10kV备用电源供电。
方案一
优点:供电电压高,线路功率损耗少。电压损失小,调压问题容易解决。要求的功率因数值低,所需补偿容量小,可减少投资。
缺点:需要的厂区环境比较严格
方案二
优点:方案既能满足供电可靠性的要求,投资也相对较少;设立了总变电所,便于工厂供电系统的集中管理和调度
缺点:设立总变电所,占地面积较多。且所需的主变压器容量太大,可考虑用两台容量低的变压器并列运行(注:技术发展,现在支持大容量的变压器)
③选择方案二
正常时以35kV单回架空线路供电,由于工厂的计算负荷(以五年后计算),考虑设一台变压器,选取主变压器容量为,型号为SL7-3150/35。其电压比为,主要技术参数如下:,,,。
正常运行时变压器的负荷率为:
则主变压器的有功功率为:
无功功率为:
工厂进线的计算负荷:
功率因数不满足要求,需要进行补偿
-100-1W的并联电容进行补偿,则所需的电容个数:,为保持三相平衡,n=12所以无功功率补偿后的计算负荷:
功率因数满足要求
35kV供电线路架空线截面积的选择
负荷电流
按经济电流密度选取导线
本厂地区最高温度为38度,最热月平均最高气温为30度。环境温度一般取当地最热月平均最高气温,故选择为30度。计算其经济截面:查《工厂供电》表5-3,年最大负荷利用小时数4600小时,jec=
选取与其接近的标准截面面积,即LGJ-50型铝绞线。
B)校验发热条件
,因此满足发热条件
C)校验机械强度
查《工厂供电》附录表14,可知35KV架空钢芯铝绞线最小截面积,满足机械强度。
校验电压损耗
查《工厂供电设计指导》表8-3架空线路的档距,城区35KV高压线路为60~100m。