塑料制品厂供配电毕业设计

塑料制品厂供配电毕业设计内容摘要：

本设计的情况符合需用系数法，因此，在本设计中采用按需用系数法来确定计算负荷。 负荷计算的步骤 (1) 用电设备的计算负荷。 (2) 求车间变压器低压侧的计算负荷。 求低压各用电设备组的计算负荷总和乘以同时系数即为该车间变压器低压侧计算负荷。 (3) 求车间变压器高压侧的计算负荷。 计算车间变压器的功率损耗，变压器 低压侧计算负荷加该变压器有功、无功损耗即得变压器高压侧计算负荷30 30P P P 该值可用于选择车间变电所高压侧进线导线侧面。 (4) 配电所进线的计算负荷。 (5) 总降压变电所低压侧计算负荷。 (6) 主变压器的功率损耗，计算 bP ， bQ。 (7) 全厂计算负荷。 负荷计算示意图 本设计所采用的电力负荷计算示意图如图 21所示，将每个计算点编号，由用电设备依次逆推到电源侧。 浙江工业大学本科毕业设计论文 6 图 21 电力负荷计算示意图 负荷计算基本公式和举例 （ 1）设备组的负荷计算公式 3 0 ( ) ()F d NP K P KW （ 21）30 ( f ) 30 ( ) ( v a r )fQ P t g K （ 22） 223 0 ( ) 3 0 ( ) 3 0 ( ) ()F F FS P Q KV A   （ 23） （ 2）车间变电所的负荷计算公式 i 3 0 ( ) 3 0 ( ) ( K W )pdEP K P  （ 24） i 3 0 ( D ) 3 0 ( )Q = ( K v a r )qEKQ   （ 25） 223 0 ( ) 3 0 ( ) 3 0 ( ) ()D D DS P Q V A    （ 26） 以上公式中 NP 用电气设备组的设备额定功率； dk 需要系数； tg 用电设备的功率因数角的正切值； pK ， qK  有功、无功 同时系数，分别取。 （ 3）配电所的负荷计算公式 浙江工业大学本科毕业设计论文 7 为各车间变电所计算负荷之和再乘以同时系数 qK 和 pK。 一对配电所分别取。 （ 4）以 ，计算用电设备的计算负荷 : ①薄模车间 : 有功功率 : 无功功率 : ②原料库 : 有功功率 : 无功功率 : ③生活间 : 有功功率 : ④成品库 1: 有功功率 : 无功功率 : ⑤成品库 2: 有功功率 : 无功功率 : ⑥包装材料库 : 有功功率 : 301 0. 3 20 6dNP k p K W     无功功率 : 301 301 6 v a rQ P t g K     :   有功功率 : 3 0 2 p 3 0 1 9 0 ( 8 4 0 7 . 5 8 7 . 5 7 . 2 6 ) 7 8 8 . 6P K P K W          无功功率 : 302 301 0. 95 ( 11 17 .2 13 13 12 .5 10 .4 )11 65 .5 8 v a rqQ K QK        视在功率：2 2 2 23 0 2 3 0 1 3 0 1 7 7 8 . 6 1 1 6 5 . 5 81 4 0 7 . 2S P QK V A    浙江工业大学本科毕业设计论文 8 其余变压所计算如 ，计算结果如表 21所示。 表 21所有变电所负荷计算表 序号 车间或用电单位名称 设备容量（千瓦） 需用系数Kd 功率因数COS248。 功率因数角正切tg248。 计 算 负 荷 有功P30（千瓦） 无功Q30（千乏） 视在S30（千伏安） （ 1） No1 变电所 1 薄膜车间 2 原料库 3 生活间 4 成品库（一） 5 成品库（二） 6 包装材料库 7 小计 （ 2） No2变电所 1 单丝车间 2 水泵房及其附属设备 3 小计 （ 3） No3变电所 1 注塑车间 2 管材车间 3 小计 （ 4） No4变电所 1 备料复制从车间 2 生活间 3 浴室 4 锻工车间 5 原料、生活间 6 仓库 7 机修模具车间 8 热处 理车间 9 铆焊车间 10 小计 （ 5） No5变电所 1 锅炉房 2 实验室 3 辅助材料房 4 油泵房 5 加油站 6 办公楼、招待所、食堂 7 小结 浙江工业大学本科毕业设计论文 9 8 全厂合计 9 乘以参差系数全厂合计（ KP=,KQ=） 说明：上表系根据各车间配电系统设计后所提供的资料。 其中 、 器，其余皆设置两台变压器。 变压器的选择 所谓变压器是变电所中最重要的一项设备，有升压变压器和降压变压器，通常工矿企业使用的变压器均是降压三相变压器。 按变压器绕组材料可分为铝绕组和铜绕组变压器两大类。 铝绕组变压器采用较广泛，可它的过载能力较低。 35KV及以下电压等级的变压器可以分为油浸式、干式两种，而我国目前广泛使用的油浸式变压器为 SL7 型。 本设计中所采用的变压器为降压器中的 10KV 级 SL7 系列三相油浸自冷式铝线电力变压器，这一系列产品采用优质晶粒取向冷扎硅钢片， 45 度全斜结缝，天冲孔，钢带绑扎，片状散热 器，绕组采用缩醛漆包线等。 新材料、新结构、新工艺，具有体积小，重量轻，损耗底，效率高，节能，节约运行费用等显著优点。 本设计中由于各车间变压器台数己定，只需进行容量的选择。 选择的原则为 : (1)只装一台变压器的变电所 变压器的容量 TS :应满足用电设备全部的计算负荷 30S 的需要，即 30 TSS ，但一般应留有 15%的容量，以备将来增容需要，本设计中的 、 、 变电所采用此原则。 (2)装有两台变压器的变电所 每台变压器的容量应满足以下两个条件。 ①任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷 30S 的大约 70%的需要，即为。 ②任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷 30S 的需要，即30()TSS 。 本设计中所有负荷均为三级负荷，故 、 变电所选取的变压器仅考虑① 即可。 (3)车间变电所变压器的容量上限 浙江工业大学本科毕业设计论文 10 单台变压器不宜大于 1000KVA，并行运行的变压器容量比不应超过 3:1。 同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件： ①并联变压器的变化相等，其允许差值不应超过 5% ，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。 ②各台变压器短路电压百分比不应超过 10%，否则阻抗电压小的变压器可能过载。 ③各台变压器的连接组别应相同，若不同，否则侧绕组会产生很大的电流，甚至烧毁变压器。 以 变电所变压器的选择为例，所以其容 量为 400KVA 的 SL7400/10 的变压器一台，同理，求出其它变电所变压器的容量。 结果如表 22： 表 22 变电所变压器的容量 变电所 台数 TS eS 所选变压器技术数据如表 23 所示： 表 23 选变压器技术数据 变 电 所 号 额定容量 KVA 额 定电压 消耗（ W） 阻抗 电压 空载 电压 高压 低压 空载 短路 （ %） （ %） 供电系统中的功率损耗 在电流通过导线和变压器时耗也需要由电力系统供给。 因此就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损在确定全厂的计算负荷时应把这部分功率损浙江工业大学本科毕业设计论文 11 耗加进去。 以 变电所为例，计算功率损耗。 由 SL71000/10 可得： 空载损耗： 18 00 W K W   短路损耗： 11 60 0 11 .6eP W K W   短路电压百分比： %  空载电流百分比： %  变压器的有功损耗为 302 78 KW 302 varQK 302 K VA30 1 4 0 7 . 2/ 0 . 72020eSS    变压器的无功损耗： %%10 0 10 0 11 .6 ddb k e e eIUQ Q Q S SKW                    30 3 b 30 2 P P K W      3 0 3 3 0 2 94 .1 11 65 .6 12 59 .1 v a rbQ Q Q K      2 2 2 23 0 3 3 0 3 3 0 3 7 9 6 .1 1 2 5 9 .1 1 4 8 9 .7S P Q KV A     其余变电所计算方法如同 ，将计算结果列于表 24： 表 24 各变电所功率损耗参数 1 2 3 4 5 302P 302Q 302S 303P 303Q 303S 浙江工业大学本科毕业设计论文 12 303I 无功功率补偿 供电系统未采用无功补偿措施之前的功率因数称为自然功率因数。 供电单位一般对用电用企业要求要求每月平均功率因数达到 ，当总平均功率因数较低时，常采用提高用电设备的自然功率因数的方法 提高总平均功率因数。 在工厂生产供电系统中，由于绝大多数用电设备均属于感性负载，如电动机、电焊机等，这些用电设备在运行时除了从供电系统用有用功率 P外，还取用相当数量的无功功率 Q。 从电路理论知道，无功功率的增大，使供电系统的功率因数降低，电网中的功率因数的高低是关系到降低电能损耗、提高供电质量、以及运行经济效益的重要问题。 本设计中的功率因数为 : 301 301 2 1 8 8 . 7c o s 0 . 5 6 0 . 93 9 3 7 . 7P S     （ 27） 因此需要进行功率补偿提高功率因数。 提高功率因数的意义 cos 高低，关系到降低电能损耗，提高供电质量运行，提高经济效益，减少供电网的功率损耗。 提高功率因数的方法 (1)采用电力电容进行无功补偿。 (2)采用同步电动机进行无功补偿。 (3)采用同步调相机进行无功补偿。 (4)合理选择电机的型号、规格和电容，使其接近满载运行。 (5)降低轻载感应电机的定子绕组电压。 (6)合理的选择应变器的容量，改善变压器的运行方式等提高功率因数的途径主要在于如何减少系统中各个部分所需的无功功率，特别是减少用户端用电器设浙江工业大学本科毕业设计论文 13 备取用的无功功率，使电力网 载输送一定的有功功率时，可降低其中通过的无功电流。 本设计中采用的是电力电容进行无功补偿，它是目前最行之有效且应用最广的无功补偿的措施，它主要用于频率为 50Hz的电网中提供功率因数，作为产生无功功率的电源。 电力电容器的安装方式 (1)集中补偿 电容器组集中装设在企业工厂的总配电所 610千伏母线上，用以提高整个配电所的功率因数，使该配电所供电范围内的功率基本平衡，减少了高压线路的无功损耗，同时能提高本配电所的供电质量。 (2)分组补偿 将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或变电所高压或低压母线上，这种补 偿具有与集中补偿相同的优点，但补偿的容量和范围相对较小，可补偿效果较明显。 (3)就地补偿 将电容器组分别装设在感性设备的附近，就地进行补偿。 它即提高用电设备供电线路的功率因数，又改善用电设备的电压质量。 一般，中、小型用电设备尤为适用。 本设计中采用集中补偿。 电容器补偿量的计算 304 304 2 2 1 6 . 8c o s 0 . 5 54 0 4。