某纺织厂供配电系统设计

中南大学设计主题：某纺织厂供配电系统设计学校编号：0909113221名字：丁亮等级：自动化等级1106教员：桂武明目录第一章原材料3第二章接入系统设计4第三章车间供电系统设计16第四章工厂总降压的选择26第五章中使用的更改的选择27第六章主接线设计.28第七章短路电流的计算30第八章电气设备的选择35第九章继电保护装置41结束语.42参考文献43主题2纺织厂供配电系统设计一.原材料1.工厂负荷数据：工厂大多数车间都有两班制，年最大负荷利用小时数为4600小时。工厂负荷统计数据见表1。设计需要考虑工厂5年的发展规划负荷(工厂负荷年增长率为2%)。表1:化纤厂负荷情况序列号车间和设备安装容量(千瓦)需求系数1旋转实践汽车在.之间纺纱机2000.800.78桶绞机300.750.75烘干机850.751.02脱水机120.600.80迷1800.700.75洗衣机60.750.78变频器8400.800.70运送者400.800.702库存解决方案车间照明10400.750.703酸站照明2600.650.704锅炉房照明3200.750.755解毒车间照明1600.700.606其他车间照明2400.700.752.供电要求：根据与供电局的协议，工厂可从城北变电站(110/38.5/11kV)向16公里处供电，并可选择90MVA变压器供电。另外，距离我厂5公里的其他工厂可以引入10kV电缆作为备用电源，但容量只能满足我厂20%的负荷(重要负荷)，平时不允许投入运行，只有在我厂主电源故障或检修时才能投入运行。3.电源短路容量(城北变电站):35kV母线出线断路器的切断容量为400MVA；10kV母线出线断路器的截止容量为350兆帕。4.电价体系：按照两部制电价体系计算。变压器装机容量为18元/月，每千伏安，电费为0.5元/千瓦时。5.气象资料：厂区最高气温38度，最热月份平均最高气温30度。6.地质和水文资料：厂区海拔60米，底层主要为砂质粘土，地下水位2米。二。设计内容1.通用降压变电站的设计(1)负荷计算(2)主接线设计：根据设计任务书，分析原始数据和数据，列出几个技术上可行的方案，根据改造方案选择主变压器和高压开关等设备，经过综合分析比较后，留下2-3个较好的方案，对较好的方案进行详细的计算和分析比较，(在经济计算分析、设备价格、综合投资指标的使用等方面)，确定最佳方案。(3)短路电流计算：根据电气设备的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，计算结果列于汇总表。(4)主要电气设备的选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、变压器、导体部分和型号、绝缘体和其他设备的选择和校准。所选设备类型、数量和合并设备的列表。(5)主设备继电保护设计：包括主变压器、线路及其他元件的保护方式选择和整定计算。(6)配电设备设计：包括配电设备布局和设备布局的选择。(7)防雷根据给定的数据，列出配电系统接线方案，通过详细的计算、分析和比较，确定最佳方案。第二章门禁系统设计首先，改变计算设备的总降压负荷一、负荷计算方法目前，负荷计算一般采用需求系数法、二项式法和利用系数法。前两种方法最常用于国内设计单位。此外，还有一些方法尚未推广，如单位产品功耗法、单位面积功耗法、变值系数法、作业成本法等。当用系数法计算该组电气设备的负荷时，应将性质相同的电气设备分成一组，并根据该组电气设备的类别找出相应的需求系数，然后根据表1给出的公式计算该组电气设备的计算负荷。本设计采用系数法计算电力负荷。由需求系数法确定的计算负荷为表2中的通用公式：表2:公式表名字公式评论电气设备组容量-设备的额定容量-设备组的同时系数-设备组的负载系数-设备组的平均效率-配电线路的平均效率-应用电气设备组的正切值-电气设备组的平均功率因数-电气设备组的额定电压上述参数是在电力设备组的计算负荷直接相加计算时取的。电气设备组有功功率计算负荷需求系数无功功率计算负荷表观计算负荷电流的计算主动载荷同时系数无功负荷同时系数总有效计算负荷总无功功率计算负荷总表观计算负荷二。设备容量的确定由于各电气设备的额定工作系统不同，在确定计算负荷时，额定功率不能直接相加，应将额定功率转换成统一的设备功率。一、对于一般长期连续运行系统和短期运行系统的电气设备，包括一般电气设备和电加热设备，铭牌上的额定功率(额定容量)等于设备功率。其中设备功率；电气设备铭牌上的额定功率。二。负载持续率的优点也称为负载持续率或负载赞扬率，负载持续率或负载赞扬率是一个工作周期内电气设备的工作时间和工作周期的百分比值，用以下公式表示：其中工作周期；工作周期中的个工作小时；工作循环中的停止时间。三。对于电焊机和各种电焊设备的设备功率，是指额定功率转换为负载续流率时的有功功率。当不同时，以下公式转换：其中转换为当时的设备功率；转换前铭牌上的负载持续率应对应于、和(计算中使用十进制值)；、分别是转换前铭牌和相应铭牌上的额定有功功率、额定视在功率和额定功率因数；的值是负载持续率(用于计算)。四.对于间歇或短期工作电机的设备功率，指额定功率转换为负载持续率时的有功功率。当不等于时，使用以下公式转换：其中转换为当时的设备功率；，分别是转换前电机铭牌的额定功率；额定负载持续率(计算中使用的十进制值)；转换时的负载延续率(十进制值用于计算)。三、设备的功率因数根据中国供电部门的规定，高压供电用户必须保证功率因数在以上，低压供电用户必须在以上。为了让用户注意提高功率因数，供电部门还对大型用电单位实行了根据家庭月平均功率因数调整电费的方法。调整功率因数的标准通常是在功率因数较高时给予奖励，在下列情况下增加电费甚至罚款2.并行同步摄像机。同步电容器是一种专门用于补偿无功功率的同步电机。通过调节同步电容器的励磁电流，可以补偿供电系统的无功功率，从而提高系统的功率因数。同步调节摄像机的输出无功功率为无级调节，调节范围广，当端电压在范围内时，无功功率输出基本不变。当端电压降至以上时，可通过强制励磁增加无功功率输出。然而，同步摄像机补偿单元无功功率的成本很高。每个输出无功功率是失去的有功功率。基础设施安装要求高，不易扩展，操作和维护复杂。因此，它通常用于电力系统中的枢纽变电站和区域降压变电站。3.并联适当的静电电容器。并联电容器安装简单，易于扩展，操作维护方便，补偿单位无功成本低，有功损耗低(小于)，广泛应用于工厂、企业和民用建筑的供电系统。A.电容器选择电容器无功容量的计算B.确定电容器(柜)的数量所需的电容器数量：每相所需的电容器数量：取等于或稍大的偶数，因为变电站采用单母线分段连接。C.电容器的补偿方式和连接方式1)电容器的补偿方法单独的局部补偿方法：布线、优缺点、适用对象。分散补偿模式：布线、优缺点、适用对象。集中补偿方式：布线、优缺点、适用对象：大中型煤矿主要补偿方式，如：平顶山煤矿2)电容器的连接方式(1)三角形连接：优缺点(2)星形连接：优缺点或y(双y)最好是，因为电容是y的1/3，电压低，放电后剩余电压小于1分钟。上述电容器应由电压互感器放电。电容器放电回路中不得安装熔断器或开关，以免断开放电回路，危及人身安全。四、电力支路负荷计算用需求系数法进行电力分支负荷计算时，应将计算范围内的电力设备分组，每组负荷计算单独进行，并将计算结果相加得到总计算负荷，然后将电力设备的数量、容量和电力设备的特性乘以一个同步系数得到计算结果。各组负荷计算可采用通用计算公式进行，电力支路负荷计算可采用以下公式进行：公式中，条支路的主动计算荷载；支路无功计算负荷；支路上的视在计算负荷；，分别是支路的有功同步系数和无功同步系数；计算条支路的电流；支路的额定电压。使用上述公式时请注意：1.分组原则：具有相同特性、相同功率因数和相同要求因数的电气设备组。2.有功和无功同时系数的概念和值是不同的，对于同一组电气设备，无功同时系数的值通常大于有功同时系数的值。正常情况下，有功和无功同时系数的范围。五、车间负荷计算1.纺纱车间：(1)纺纱机：(2)滚筒绞干机：烘干机脱水器范洗衣机变频器输送机总计算荷载，同时取系数2.库存解决方案车间的照明：总计算负荷、3.酸站照明：总计算负荷、4.锅炉房照明：总计算负荷、5.解毒车间照明：总计算负荷、6.其他车间的照明：总计算负荷、各车间计算负荷统计见表5。全厂负荷计算：计算全厂计算负荷时，总计算负荷应为l因此，本课程设计中全厂的计算负荷为各设备计算负荷之和的95%，即：全厂计算负荷=(纺丝及培训车间计算负荷、原液车间计算负荷、酸站照明计算负荷、锅炉房照明计算负荷、列度车间计算负荷、其他车间计算负荷)对于全厂负荷系数，取有功功率：无功功率：表观功率：考虑到五年的发展，年增长率按2%计算，全厂计算负荷。六、北城变压器电压等级的确定输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据传输容量、传输距离和接入电网的额定电压来确定。输电能力应考虑变电站的总负荷和五年发展规划。一、电压电平的确定电网电压等级的确定与供电方式、供电负荷、供电距离等因素有关。相关数据提供了电源电压和传输容量之间的关系：1.当负载为时，电源电压易于选择，传输距离为千米。2.当负载为时，电源电压易于选择，传输距离为千米。3.当负载为时，电源电压易于选择，输送距离公开。李；4.当负载为时，电源电压易于选择，传输距离为千米。5.当负载为时，电源电压易于选择，传输距离为千米。6.当负载在以上时，电源电压容易选择，传输距离超过千米。三。我厂电压等级的确定设计规范提供了三个电压等级：考虑工厂五年发展规划负荷(工厂负荷年增长率为基础)，五年后最大功率为，传输距离为公里，所以我选择负荷为，电源电压选择方便，传输距离为公里。七、城市北部线路数量的确定我厂大部分车间实行两班制，年最大负荷利用小时为4600小时，还有一些重要负荷。考虑到我厂有重要负荷