【车间供配电系统无功功率补偿设计3500字（论文）】

车间供配电系统无功功率补偿设计目录TOC\o"1-2"\h\u10190车间供配电系统无功功率补偿设计 129199一、主接线与低压配电方案设计 112976（一）、主接线方案确定 1255572、六种基本形式 1173403、主接线方案分析及选择 39393（二）、计算电压等级 312224（三）、系统低压配电方案设计 413561二、计算负荷及设备确定 724975（一）、确定车间的用电设备计算负荷 722715三、计算负荷及干线电缆 910077（一）、确定车间用电设备的计算负荷 9241162、计算WL2的计算负荷 9214793、车间的转供负荷计算 1023770（二）、干线电缆选择 1066031、相线选择条件及其参数 11229872、干线电缆的选取 1231428（三）、低压母线计算负荷 1225760四、系统无功功率补偿核算 1312710（一）、低压侧无功功率补偿 136135（二）、查验功率因数 1430024五、结论 15819参考文献 15摘要:工厂供电系统是将高压经过一些电子设备达到高低压设备使用的技术。将电力系统的电能降压之后再分配到各个厂房或车间。主要工作是主接线的方案确定、系统电压等级确定、低压配电接线、设备计算负荷的确定、设备导线截面选择等从而确定系统无功功率补偿方案。在此基础上采用PGJ1型无功功率补偿装置进行系统无功功率补偿设计。关键词：工厂配电、无功功率补偿、设计计算一、主接线与低压配电方案设计（一）、主接线方案确定1、主接线定义主接线是由各种电子电气元件按照一定的规则连接组成的总电路，主要有六种基本形式，如下表所示。2、六种基本形式序号名称特点主要应用场合1线路—变压器单元接线接线简单、供电可靠性差三类负荷的车间变电所、小型工厂配电所2单母线接线接线简单，投入少并且便于扩大建设但是供电可靠性和灵活性均较差容量少和用户对供电可靠性要求不高的场所3单母线分段接线接线简单、设备少并且操作方便二类负荷、由双回路供电的场所4单母线带旁路母线接线供电相对比较可靠但是配电装置复杂投资大需要通过隔离开关要用来操作容易出现误操作对供电可靠性要求低的小型和中型工厂5双母线接线检修母线时无需断电，灵活性高能迅速恢复供电并且两母线可以替换使用大中型供电区域6桥形接线资金投入小界限简单但是对供电平稳能力要求比较高一、二类负荷供电所，大中型企业3、主接线方案分析及选择根据所提供资料。机加工车间负荷都是三级负荷，故选用了线路-变压器组接线方式为主接线方式。该方案接线简单、需要设备不多的优点，只适用于供给三类负荷的车间变电所和小型工厂配电系统。一旦发生变压器、电源、低压母线短路或高压设备检修，那么所有负荷都需要停电。主接线方案设计如下图2.1车间变电所线路-变压器组接线图（二）、计算电压等级确定供电的电压水平，关键系统中电压等级确定，遵循以下规则一次绕组的变压器额定电压的两种方法。Ⅰ、当变压器直接与发电机相连，它的额定电压为电网额定电压的5%以上。Ⅱ、当变压器直接与线路相连，电压与供电线路电压相同。二次绕组的变压器额定电压，分两种情况确定。Ⅰ、变压器二次侧供电线路较长，高于供电线路额定电压10%。Ⅱ、变压器二次侧供电线路较短、低压线路时，高于供应电网的额定电压5%。根据所提供材料，变电站高压侧符合条件1中Ⅱ，其变压器直接与线路相连，应该与高压侧供电线路电压等级相同。根据材料中车间变电所电源原始数据，高压侧供电压等级为10，所以变压器高压侧电压等级选择10。同理可得,低压侧符合条件2中Ⅱ,其变压器二次侧供电线路较短,且其低压侧额定电压为380,所以低压侧电压等级改为。综上可得,系统电压等级为。（三）、系统低压配电方案设计低压中配电网络有三类接线类型，具体见下表所示表4.1各种方式区别序号名称特点适合场合1低压放射式结线(1)出线干扰几乎可忽略不计并且平稳供电能力强用于用电设备容量大且负荷集中和有爆炸危险的场所的电力设备。(2)供电相对可靠但是运作不太灵敏2低压母线放射式配电的树干式结线(1)其供配电干线少采取的电门设备数量少，五金消耗量不大。适用于电容量比较小并且布置均匀的场地与机修车间的中小型床子设备以及光照发电(2)大多采取成套的封闭式母线槽运作比较灵敏便捷因此也比较有保障。“变压器-干线组”的树干式结线不需要变电站的低压侧的整体装备，简便了整体整体系统结构，能够大幅减少资金花费支路数量超过10条，不适合用于需频繁起动，容量较大的冲击性负载和对电压质量要求高的设备。链式结线是一种变形的树干式结线，供电可靠性差，采用设备较少，资金较少一般接出分支回路数量需求低于10条3低压环形结线(1)短时间停电可恢复供电在一些工作坊变电所的220v侧可以使用低压串联线路彼此合并起来组成环形结线（2）保护装置与整定配合复杂，如果整定配合不正确，容易发生错操根据提供资料可知，低压配电网接线方式的选择是低压母线放射式配电的树干式接线，其优点有使用方便并且可以减少错误操作，同时金属消费量也大幅减少，能够大幅减少投资，大多采用成套的封闭式母线槽，其运作灵敏便捷，同时也比较有保障。图3.1车间低压配电网络接线图图3.2机加车间电气接线平面图表3.配电箱及配电所接电气设备明细配电箱设备序号AL13.4.5.8.9.10AL211.13.27.28.35AL323.24.25.26AL420.21.22.32.34AL51.2.6.7.12AL614.15.16.17.18AL729.30.31二、计算负荷及设备确定（一）、确定车间的用电设备计算负荷1）定义：负荷的统计计算计算出负荷值，用于根据热条件选择系统的每个部件。2）计算负荷的意义：在计算负荷下连续运行时发热温度不允许超过最大允许值（最大值）3）常用计算方法：eq\o\ac(○,1)需要系数法eq\o\ac(○,2)二项式法4）单台设备计算负荷的确定方法：(为电动机的效率)求计算电流根据资料可了解到6号容量,效率，和功率因素，根据设备计算负荷确定方法，可计算出此设备计算电流为：表5支线负荷、熔断器、导线截面积选择结果三、计算负荷及干线电缆（一）、确定车间用电设备的计算负荷1、配电线路所接配电箱及用电设备据资料可知，机房中设备从低压配电屏引出三条配电线路WL1WL7配电线路为转供负荷供电。根据表4.1可知，线路连接配电箱及设备如下表表7.1回路计算结果车间回路号配电箱序号设备序号计算负荷WL1AL11,2,3,4,569.522.573.1111.1AL28,9,10,13,27,28AL319,29,30WL2AL46,7,12,32,3330.353.561.493.4AL511,25,26,34,35WL3AL614,15,16,17,1811.119.622.634.3AL720,21,22,23,24通过系数法（二项式法亦可）确定配电线路WL1、WL2、WL3计算负荷，其中确定过程分为两种类型，分别是单组用电设备确定和多组用电负荷。由于表1可得出。2、计算WL2的计算负荷由表8.1可判断出，通过树干式配电来确定WL2配电路线，AL4,AL5两个配电箱进行连接。所以第一步要计算两个配电箱计算负荷，然后算出WL2线路的计算负荷（从车间干线多组设备情况判断）：1）算出AL4负荷，连接配电箱的设备是单组设备，二项式系数及功率因数值得该单组用电设备负荷计算所需系数，其计算负荷为：计算所需系数：，，,根据设备计算负荷公式，可获得计算负荷（此处取）为：2）AL4与AL5的电箱负荷计算相同。从而WL2算负荷为：3、车间的转供负荷计算根据资料可知，采用多组设备负荷计算方法，结果如下表7所示。表7机加车间回路负荷计算结果名称车间回路编号计算负荷机械加工车间WL4134.065.0148.9226.50.90设备库WL556.031.064.097.40.88空压站WL6192.078.0207.2315.20.93锻压车间WL783.044.093.9142.80.88（二）、干线电缆选择根据所提供资料检查可知，计算结果见下图9.1所示。所以用YJLV型交联聚乙烯绝缘电缆，埋地敷设。以干线WL2明选择过程，计算电流为。1、相线选择条件及其参数根据提供资料检查可知，PEN线选择：需要到达中性线条件（P152）eq\o\ac(○,1)一般三相四线制路线中的N线注：——N线截面积（）——相线截面积（）eq\o\ac(○,2)高次谐波电流突出的三相四线制线路eq\o\ac(○,3)三相四线制线路中分出的单相线路和两相三线中的N线要满足保护线条件（PE线）eq\o\ac(○,1)当铜相导体截面积或铝相导体截面积时eq\o\ac(○,2)当铜相导体截面积或铝相导体截面积时保护中性线（PEN线的条件）eq\o\ac(○,1)PEN干线采用单芯导线时：铜导线铝导线eq\o\ac(○,2)PEN干线采用多芯导线时：铜导线铝导线2、干线电缆的选取综合1)2)3)确定保护中性线截面积WL1的PEN线为。其余以此类推。表8干线计算电流及导线截面选择结果回路编号计算电流允许载流量导线截面积WL1111.1113WL293.4113WL334.391WL4226.5247WL597.4113WL6315.2321WL7142.8165（三）、低压母线计算负荷低压母线的计算负荷为各回路干线负荷之和，应计及同时系数四、系统无功功率补偿核算根据设计要求，高压侧功率因数不少于0.92（一）、低压侧无功功率补偿1）补偿容量的确定2）选择补偿装置选择PGJI型无功功率补偿装置，采用1号主屏一台，其原理接线图如下图所示。图11.原理接线图根据实际情况，补偿容量维额定电压380V时的容量为：补偿后为：（二）、查验功率因数根据要求，结算并查验功率因数。估算变压器功