纺织厂供配电系统设计
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纺织厂供配电系统设计 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目:某纺织厂供配电系统设计
学号:
姓名:丁亮
班级:自动化1106班
指导老师:桂武鸣
目录
第一章原始资料 (3)
第二章接入系统设计 (4)
第三章车间供电系统设计 (16)
第四章工厂总降压变的选择 (26)
第五章所用变的选择 (27)
第六章主接线设计 (28)
第七章短路电流计算 (30)
第八章电气设备选择 (35)
第九章继电保护装置 (41)
结束语 (42)
参考文献 (43)
题目2某纺织厂供配电系统设计
一.原始资料
1.工厂负荷数据: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
d
K
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
2.供电电源请况:按与供电局协议,本厂可由16公里处的城北变电所(110/11kV),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。
3.电源的短路容量(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。
4.电费制度:按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月,电费为元/ kW·h。
5.气象资料:本厂地区最高温度为38度,最热月平均最高气温为30度。
6.地质水文资料:本厂地区海拔60m,底层以砂粘土为主,地下水位为2 m。
二.设计内容
1.总降压变电站设计
(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。
(5)主要设备继电保护设计:包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。
(6)配电装置设计:包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。
(7)防雷、接地设计:包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。
2.车间变电所设计
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。
3.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。
第二章接入系统设计
一、计算厂总降压变负荷
Ⅰ.计算负荷方法
目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时,应将性质相同的用电设备划作一组,并根据该组用电设备的类
K,然后按照表一给出的公式求出该组用电设备的计别,查出相应的需用系数
x
算负荷。
此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。用需要系数法确定计算负荷都有如表2的通用公式:
表2:公式表
名称
公式 备注
用电设备组的容量 P n —设备的额定容量
K
∑
-设备组的同时系数
K
L
-设备组的负荷
系数
η
e
-设备组的平均效
率
ηwl -配电线路的平均效率
ϕtan -对应用电设备组ϕcos 的正切值
ϕcos -用电设备组的平均功率因数
U N -用电设备组的
额定电压
以上参数由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取。
用电设备组有功计算负荷
需要系数 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流
有功负荷的同时系数
无功负荷的同时系数
总的有功计算负荷 总的无功计算负荷
总的视在计算负荷
二、设备容量的确定
由于各用电设备的额定工作制不同,在确定计算负荷时,不可以将其额定功率直接相加,应将额定功率换算为统一的设备功率。
Ⅰ.对于一般长期连续运行工作制和短时工作制的用电设备,包括一般电动机组和电热设备等,其铭牌上的额定功率(额定容量)就等于设备功率。
式中e P ——设备功率,kw ;
N P ——用电设备铭牌上的额定功率,kw 。
Ⅱ.负荷持续率()ε优势也称负载持续率或赞载率,是用电设备在一个工作周期内工作时间和工作周期的百分比值,用ε表示: