0245-某中外合資機(jī)械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套9張CAD圖】
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第1章 全廠負(fù)荷的分析與計(jì)算
1.1電力負(fù)荷的分級(jí)及對(duì)供電電源的要求
電力負(fù)荷(electric power load)又稱(chēng)電力負(fù)載,有兩種含義:一是指耗用電能的用電設(shè)備或用戶(hù),如說(shuō)重要負(fù)荷、一般負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等。另一是指用電設(shè)備或用戶(hù)耗用的功率或電流大小,如說(shuō)輕負(fù)載、重負(fù)載、空負(fù)載、滿(mǎn)負(fù)載等。電力負(fù)荷的具體含義視具體情況而定。
1.1.1工廠電力負(fù)荷分級(jí)
工廠的電力負(fù)荷,按GB50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí);
1、一級(jí)負(fù)荷(first order load) 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者,或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者,如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)重重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。
在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要的場(chǎng)所布允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。
2、二級(jí)負(fù)荷(second order load) 二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)少年宮造成較大損失者,如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。
3、三級(jí)負(fù)荷(third order load) 三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷,所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷者均屬三級(jí)負(fù)荷。
1.1.2各級(jí)供電負(fù)荷對(duì)供電電源的要求
1、一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 由于一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷,如果中斷供電另一路電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。
一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除上述兩路電源外,還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電,嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。
常用的應(yīng)急電源可使用下列幾種電源:①獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組;②供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)門(mén)饋電線路;③蓄電池;④干電池。
2、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 二級(jí)負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷,要求由兩回路供電,供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)(這兩臺(tái)變壓器比一定在同一變電所)。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí),二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電,或中斷厚能迅速恢復(fù)供電。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回路6KV及以上的專(zhuān)用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí),較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí),必須采用兩根電纜并列供電,每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。
3、三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 由于三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷,因此它對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。
1.2計(jì)算負(fù)荷
1.2.1 計(jì)算負(fù)荷的概念及依據(jù)
通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求除的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值,稱(chēng)為計(jì)算負(fù)荷(calculated load)。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜,如果以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,其發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)允許值。
計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否合理,直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)大,將使電器和導(dǎo)線電纜選得過(guò)大,造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如果計(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)小,又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行,增加電能損耗,產(chǎn)生過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi),同樣會(huì)造成更大損失。由此可見(jiàn),正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。但是,負(fù)荷情況復(fù)雜,影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多,雖然各類(lèi)負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循,但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。實(shí)際上,負(fù)荷也不是一成不變的,它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。因此負(fù)荷計(jì)算只能接近實(shí)際。
1.2.2負(fù)荷計(jì)算的目的及方法:
一、目的:
(1)、求計(jì)算負(fù)荷(根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的按30min的平均負(fù)荷繪制的負(fù)荷曲線中的最大值)作為按發(fā)熱條件合理的選擇各級(jí)導(dǎo)線的截面,選定各種電器設(shè)備,準(zhǔn)確確定變壓器的容量提供依據(jù)。
(2)、求尖峰電流,用作校驗(yàn)一些保護(hù)設(shè)備和檢驗(yàn)電器的依據(jù)。
(3)、求平均負(fù)荷以計(jì)算負(fù)荷率。
二、方法:
1)、常用的負(fù)荷計(jì)算的方法主要有:
需用系數(shù)法:該方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單,適用于用電設(shè)備臺(tái)數(shù)比較多、各臺(tái)設(shè)備容量差別十分懸殊的用電場(chǎng)合,特別適用于車(chē)間及工廠的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算,一般多用于初步設(shè)計(jì)和方案估算等,是目前用得最普遍的一種方法。
二項(xiàng)式法:該方法主要考慮了用電設(shè)備的數(shù)量以及一些大容量的用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響,所得到的結(jié)果往往偏大,適用于用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少。而有些設(shè)備的容量相差較懸殊的場(chǎng)合,一般比較適用于設(shè)備組的計(jì)算及有些施工計(jì)算的場(chǎng)所。
利用系數(shù)法:因?yàn)槭且愿怕收摓榛A(chǔ)分析所有用電設(shè)備在工作時(shí)的功率迭加來(lái)求解計(jì)算負(fù)荷的數(shù)值,因此求出的結(jié)果比需用系數(shù)法和利用系數(shù)法更接近實(shí)際,但由于過(guò)程較麻煩,而且利用系數(shù)累積的也不多,所以實(shí)際應(yīng)用較少。
單位產(chǎn)量耗電量法:已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)量的耗電量時(shí),初步設(shè)計(jì)和方案估算采用單位產(chǎn)量計(jì)算是最簡(jiǎn)單的。
單位產(chǎn)值耗電量法:已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)值的耗電量時(shí),初步設(shè)計(jì)和方案估算采用單位產(chǎn)值計(jì)算是最簡(jiǎn)單的。
單位面積用電量法:?jiǎn)挝幻娣e用電量法適用于住宅、辦公樓和具有均勻分布負(fù)荷的生產(chǎn)線等的負(fù)荷計(jì)算,一般較多用于照明設(shè)計(jì)種
2)、目前最常用的負(fù)荷計(jì)算的方法
1、需要系數(shù)法
適用用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多,各臺(tái)設(shè)備容量相差不太懸殊時(shí),特別在確定車(chē)間和工廠的計(jì)算負(fù)荷時(shí),宜于采用。
2、二項(xiàng)式法
適用用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少,有的設(shè)備容量相差懸殊時(shí),特別在確定干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)宜采用。
1.2.3本廠所采用的需要系數(shù)法
1)、基本公式
(1-1)
(1-2)
——用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷,是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷。
——用電設(shè)備組的設(shè)備容量,是指用電設(shè)備組所有設(shè)備(不含備用的設(shè)備)的額定容量之和,即。
——設(shè)備的額定容量,是設(shè)備在額定條件下的最大輸出功率(出力)。
但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行,運(yùn)行的設(shè)備也不太可能都滿(mǎn)負(fù)荷,同時(shí)設(shè)備本身有功功率損耗,因此用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為
——為設(shè)備組的同時(shí)系數(shù),即設(shè)備組在最大負(fù)荷運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比;
——為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù),即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與運(yùn)行的設(shè)備容量之比;
——為設(shè)備組的平均效率,即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與取用功率之比;
——為配電線路的平均效率,即配電線路在最大負(fù)荷時(shí)的末鍛功率(亦即設(shè)備組取用功率)與首端功率(亦即計(jì)算負(fù)荷)之比。
需要系數(shù)(demand coefficient)=/()。
實(shí)際上,需要系數(shù)不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)、設(shè)備臺(tái)數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān),而且與操作人員的技能很生產(chǎn)組等多種因素有關(guān),因此應(yīng)盡可能地通過(guò)實(shí)測(cè)分析確定,使之盡量接近實(shí)際。
無(wú)功計(jì)算負(fù)荷: (1-3)
為對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。
視在計(jì)算負(fù)荷: (1-4)
(為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。)
計(jì)算電流: (1-5)
(為用電設(shè)備組的額定電壓。)
如果為一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī),則其計(jì)算電流應(yīng)取其額定電流,即
(1-6)
負(fù)荷計(jì)算中常用的單位:有功功率為“千瓦”(kW),無(wú)功功率為“千乏”(kar),視在功率為“千伏安”(kV.A),電流為“安”(A),電壓為“千伏”(kV)。
2)、設(shè)備容量換算
需要系數(shù)法基本公式中的設(shè)備容量,不含備用設(shè)備的容量,此容量的計(jì)算與用電設(shè)備的工作制有關(guān)。
設(shè)備容量的計(jì)算依據(jù):
1.對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組 設(shè)備容量是所有設(shè)備的銘牌額定容量之和。
2.對(duì)斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組 設(shè)備容量是所有設(shè)備在不同負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率下的容量之和。
容量換算的公式為: (1-7)
斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備常用的有電焊機(jī)和吊車(chē)電動(dòng)機(jī),各自的換算要求如下:
(1) 電焊機(jī)組 要求容量統(tǒng)一換算到換算后的設(shè)備容量為:
(1-8)
即 (1-9)
式中,、——電焊機(jī)的銘牌容量(前者為有功功率,后者為視在功率);
——與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù));
——值等于100%的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用1);
——銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。
(2) 吊車(chē)電動(dòng)機(jī)組 要求容量統(tǒng)一換算到,換算后的容量為:
(1-10)
式中,——吊車(chē)電動(dòng)機(jī)的銘牌容量;
——與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù));
——值等于25%的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用0.25)。
3)、設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定
確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車(chē)間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí),應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí),應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)(又稱(chēng)參差系數(shù)或綜合系數(shù))、:
對(duì)車(chē)間干線,取
對(duì)低壓母線,分兩種情況
(1)、由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí),取
(2)、由車(chē)間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí),取
總的有功計(jì)算負(fù)荷為
(1-11)
總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為
以上兩式中的和分別為各組的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和。
總的視在負(fù)荷為
(1-12)
總的計(jì)算電流為
(1-13)
注意:由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同,因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和來(lái)計(jì)算,總的視在計(jì)算負(fù)荷也不能按式計(jì)算。在計(jì)算多組設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí),為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一,各組的設(shè)備臺(tái)數(shù)不論多少,各組的計(jì)算負(fù)荷均按給定的計(jì)算系數(shù)計(jì)算,而不必考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)少而適當(dāng)增大和值的問(wèn)題。
1.2.4各車(chē)間的負(fù)荷計(jì)算
1)、機(jī)加工一車(chē)間
1、車(chē)床(1)
查得:
KW
KVar
KVA
A
2、車(chē)床(2)
查得:
KW
KVar
KVA
A
3、車(chē)床(3)
查得:
KW
KVar
KVA
A
4、車(chē)床(4)
查得:
KW
KVar
KVA
A
5、數(shù)控車(chē)床
查得:
KW
KVar
KVA
A
6、車(chē)床(5)
查得:
KW
KVar
KVA
A
7、滾齒機(jī)
查得:
KW
KVar
KVA
A
8、龍門(mén)刨床
查得:
KW
KVar
KVA
A
9、牛頭刨床
查得:
KW
KVar
KVA
A
10、萬(wàn)能銑床
查得:
KW
KVar
KVA
A
11、外圓磨床
查得:
KW
KVar
KVA
A
12、工具磨床
查得:
KW
KVar
KVA
A
13、搖臂鉆床
查得:
KW
KVar
KVA
A
14、立式鉆床
查得:
KW
KVar
KVA
A
15、剪板機(jī)
查得:
KW
KVar
KVA
A
16、砂輪機(jī)
查得:
KW
KVar
KVA
A
17、行車(chē)5T24M
查得:
KW
KVar
KVA
A
18、電焊機(jī)
查得:
KW
KVar
KVA
A
19、通風(fēng)機(jī)
查得:
KW
KVar
KVA
A
20、電扇
查得:
KW
KVar
KVA
A
21、照明
查得:
KW
KVar
KVA
A
22、電氣檢修電源
無(wú)具體容量
機(jī)加工一車(chē)間總、:
2)、 機(jī)加工二車(chē)間
因機(jī)加工二車(chē)間設(shè)備與機(jī)加工一車(chē)間設(shè)備相同,則機(jī)加工二車(chē)間各設(shè)備計(jì)算負(fù)荷、車(chē)間總負(fù)荷應(yīng)當(dāng)與機(jī)加工一車(chē)間完全相同。在這里不再重復(fù)計(jì)算。
3)、調(diào)試車(chē)間
1、調(diào)試一線
查得:
KW
KVar
KVA
A
2、調(diào)試二線
查得:
KW
KVar
KVA
A
調(diào)試車(chē)間總、:
4)、 組裝車(chē)間
查得:
KW
KVar
KVA
A
組裝車(chē)間總的、:
5)、 產(chǎn)品研發(fā)車(chē)間
查得:
KW
KVar
KVA
A
產(chǎn)品研發(fā)車(chē)間總的、:
6)、 綜合樓等
查得:
KW
KVar
KVA
A
綜合樓等總的、:
kvar
7)、 變電所
1、本所照明配電箱
查得:
KW
KVar
KVA
A
2、空調(diào)電源
查得:
KW
KVar
KVA
A
3、主控室電源開(kāi)關(guān)箱
查得:
KW
KVar
KVA
A
4、儀表檢修電源
無(wú)具體容量
5、電氣檢修電源
無(wú)具體容量
變電所總的、:
8)、 水泵房
查得:
KW
KVar
KVA
A
水泵房總的、:
9)、 高配所
查得:
KW
KVar
KVA
A
高配所總的、:
全廠總的、:
KVA
全廠功率因數(shù)小于0.9,應(yīng)提高功率因數(shù)。
1.3無(wú)功負(fù)荷的分析、計(jì)算與補(bǔ)償
1.3.1改善功率因數(shù)的意義
工廠中大多數(shù)用電設(shè)備都是電感性負(fù)荷,運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低.需要從電力系統(tǒng)取用無(wú)功功率.因此供電系統(tǒng)除供給有功功率外,還需要供給大量無(wú)功功率.給系統(tǒng)帶來(lái)下述不良影響:(功功率不變時(shí))
(1)線路電流,使供配電設(shè)備不能充分利用,降低了供電能力。
?。ǎ玻╇娏髟黾右鹆司€路和設(shè)備的功率損耗和電能損耗增大。
?。ǎ常┕β室驍?shù)愈低。線路的電壓損失也愈大,使設(shè)備運(yùn)行條件惡化。
(4)對(duì)發(fā)電設(shè)備來(lái)說(shuō),無(wú)功電流增大,對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的去磁效應(yīng)增加,端電壓降低。使發(fā)電機(jī)達(dá)不到預(yù)定出力。
無(wú)功功率對(duì)供電系統(tǒng)及工廠內(nèi)部配電系統(tǒng)都有極不良影響,從節(jié)約電能和提高電能質(zhì)量出發(fā),都必須考慮改善功率因數(shù)措施。
功率因數(shù)是供用電的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?!度珖?guó)供用電規(guī)則》明確規(guī)定:“用電力率(功率因數(shù))低于0.70時(shí),電業(yè)局不予供電。新建及擴(kuò)建的電力用戶(hù)其用電力率一律不應(yīng)低于0.90”。(其它用戶(hù)不低于0.85)。
1.3.2工廠常用功率因數(shù)的計(jì)算
用電負(fù)荷的功率因數(shù)通常隨著負(fù)荷的改變與電壓的 波動(dòng)而變動(dòng)。如何滿(mǎn)足供電部門(mén)要求,使功率因數(shù)不低于國(guó)家規(guī)定數(shù)值,首先需對(duì)工廠幾種功率因數(shù)的計(jì)算方法有所了解。
1.均權(quán)功率因數(shù)
按工廠每月有功及無(wú)功電度表記錄的電能消耗量為參數(shù)計(jì)算的來(lái)的數(shù)值:
cosφ== ?。ǎ叮保?
式中:——有功電能(千瓦小時(shí));
——無(wú)功電能(千乏小時(shí))
均權(quán)功率因數(shù)是電業(yè)部門(mén)計(jì)量電費(fèi)時(shí)的參考數(shù)據(jù)。
2.自然功率因數(shù)
凡未裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置的功率因數(shù)稱(chēng)為自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)有瞬時(shí)值和均權(quán)值兩種。前者可由功率因數(shù)表讀出,或抄記電流表,電壓及功率在同一瞬間的讀數(shù)按下式求得:
cosφ= (6-2)
式中:P——功率表讀數(shù)(千瓦);
——電壓表讀數(shù)(千乏);
——電流表讀數(shù)(安)
3.最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)
1、 補(bǔ)償前最大負(fù)荷的自然功率因數(shù):
cosφ= ?。ǎ叮常?
2、 補(bǔ)償后最大負(fù)荷的功率因數(shù):
cosφ= (6-4)
式中:——全廠有功計(jì)算負(fù)荷(千瓦);
——全廠無(wú)功計(jì)算負(fù)荷(千乏);
——全廠的無(wú)功補(bǔ)償容量(千乏)。
1.3.3提高功率因數(shù)的方法
1)、提高自然功率因數(shù)的方法
提高功率因數(shù)辦法,主要是減少系統(tǒng)供給的無(wú)功功率。如能采用下列措施降低用電設(shè)備所需的無(wú)功功率,則可使設(shè)備的自然功率因數(shù)有所提高。
1、 提高變壓器的負(fù)荷率
2、 正確選用異步電動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)
3、 限制異步電動(dòng)機(jī)及電焊機(jī)空載運(yùn)行
4、 不調(diào)速的饒線式異步電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行
2)、認(rèn)為改善功率因數(shù)
采用提高自然功率因數(shù)措施后仍達(dá)不到電業(yè)部門(mén)歸標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須采用補(bǔ)償裝置提供無(wú)功功率以改善功率因數(shù)。
1.補(bǔ)償裝置選擇
工廠常用補(bǔ)償裝置有:
(1) 移相電容器(靜電電容器);
(2) 同步電動(dòng)機(jī)。
同步電動(dòng)機(jī)過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行,可以向系統(tǒng)提供無(wú)功功率,但同步機(jī)運(yùn)行和維護(hù)都較異步機(jī)復(fù)雜,且價(jià)格昂貴。在工廠中有適合大容量同步機(jī)帶動(dòng)的負(fù)載時(shí),才考慮使用同步機(jī)過(guò)勵(lì)磁或饒線式異步機(jī)同步化運(yùn)行改善功率因數(shù)。同時(shí)應(yīng)與加移相電容器補(bǔ)償進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,然后確定設(shè)計(jì)方案。
移相電容器功率損耗小,維護(hù)方便,增容容易,可靠性高(個(gè)別電容器損壞,不影響全局),在工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
使用移相電容器要注意通風(fēng)降溫,并嚴(yán)格控制端電壓以延長(zhǎng)電容器使用壽命。工廠常用的移相電容器有YY型和YYW型數(shù)種。(過(guò)去生產(chǎn)過(guò)YL型,現(xiàn)已嚴(yán)禁使用)。移相電容器有室內(nèi)式和室外式兩種,根據(jù)環(huán)境選用移相電容器補(bǔ)償。
2.移相電容器的補(bǔ)償方式
移相電容器的補(bǔ)償方式可分為下述三種:
(1) 個(gè)別補(bǔ)償,電容器直接安裝在用電設(shè)備附近;
(2) 分組(分散)補(bǔ)償,電容器分散安裝在車(chē)間配電母線上,對(duì)部分用電設(shè)備專(zhuān)設(shè)一組補(bǔ)償用移相電容器;
(3) 集中補(bǔ)償,電容器集中安裝在變配電所的一次或二次母線上(多裝在二次側(cè))或總降壓變電所二次側(cè)(6~10千伏側(cè))。
從補(bǔ)償效果考慮,在用點(diǎn)設(shè)備近旁安裝電容器的個(gè)別補(bǔ)償方式效果最好,可以降低線路和變壓器的有功損耗。電壓損失小。有時(shí)還可減小車(chē)間線路的導(dǎo)線截面以及車(chē)間變電所變壓器容量。但投資大,利用率低,維護(hù)管理不便,占地較多。所以個(gè)別補(bǔ)償方式只適用于連線運(yùn)行的大容量設(shè)備或配電線路較長(zhǎng)并長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行設(shè)備。對(duì)于用電負(fù)荷分散及補(bǔ)償容量較小的工廠,可采用電容器組分散在車(chē)間內(nèi)的分組補(bǔ)償方式,或集中裝設(shè)在低壓配電間內(nèi)。
對(duì)于補(bǔ)償容量相當(dāng)大的工廠,可采用分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式。各車(chē)間低壓側(cè)補(bǔ)償之后功率因數(shù)仍達(dá)不到要求時(shí),可再在總降壓變電所的二次側(cè)聯(lián)入高壓電容器進(jìn)行集中補(bǔ)償。使計(jì)量電能側(cè)的均權(quán)功率因數(shù)達(dá)到電業(yè)部門(mén)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。并應(yīng)根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)情況靈活投切電容器,力爭(zhēng)瞬時(shí)功率因數(shù)越高越好。所需補(bǔ)償容量,可參考第一篇第一章進(jìn)行計(jì)算。
根據(jù)本廠的情況,采用低壓集中補(bǔ)償。
1.3.4 對(duì)本廠功率因數(shù)的集中補(bǔ)償
補(bǔ)償后取0.915
kvar
取512kvar
根據(jù)此容量選擇補(bǔ)償柜:
方案編號(hào)
124
125
126
127
一次方案
最大補(bǔ)償容量(k.var)
(816)
128
(1216)
192
(816)
128
(1216)
192
主要電氣元件
QSA-400
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
QSA-400
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
柜寬(mm)
600
800
600
800
設(shè)備室高
72E
72E
用途
自動(dòng)控制正柜
自動(dòng)控制副柜
方案編號(hào)
128
129
130
131
一次方案
最大補(bǔ)償容量(k.var)
(816)
128
(1616)
256
(816)
128
(1616)
256
主要電氣元件
DCHR1-2
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
DCHR1-3
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
DCHR1-2
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
DCHR1-3
NT或RT20 B30C
BH-40
BCMJ3(10-16KVAR)
柜寬(mm)
600+200
600+400
600+200
600+400
設(shè)備室高
72E
72E
用途
自動(dòng)控制正柜
自動(dòng)控制副柜
選自浙江開(kāi)關(guān)廠產(chǎn)品樣本
MNS(Z)低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜 P18
根據(jù)上表可見(jiàn)本設(shè)計(jì)選擇方案編號(hào)為129、作為補(bǔ)償柜的正柜
補(bǔ)償后:kvar
kw
kvar
kw
kvar
kvar
這一功率因數(shù)滿(mǎn)足規(guī)定(0.9)要求
1.4全廠負(fù)荷計(jì)算表
車(chē) 間
序號(hào)
位號(hào)
用電設(shè)備名稱(chēng)
負(fù)荷 系數(shù)
電力設(shè)備 型號(hào)規(guī)格
單臺(tái)容量 (KW)
總 臺(tái) 數(shù)
功率 因素
計(jì)算 電流 (A)
計(jì)算負(fù)荷
P30 KW
Q30 KVar
S30 KVA
機(jī)加工一、二車(chē)間
1
車(chē)床
2
C630
10.1
4
0.50
30.70
10.10
17.47
20.20
2
車(chē)床
3
C620-1
7.1
4
0.50
21.58
7.10
12.28
14.20
3
車(chē)床
3
C620
4.5
4
0.50
13.68
4.50
7.78
9.0
4
車(chē)床
3
C616
3.0
4
0.50
9.12
3.0
5.19
6.0
5
數(shù)控車(chē)床
2
CK6125/500
3.0
16
0.50
36.47
12.0
20.76
24.0
6
車(chē)床
2
C61100
41.9
2
0.50
27.57
20.95
36.24
41.9
7
滾齒機(jī)
2
Y38
41.9
2
0.50
27.57
20.95
36.24
41.9
8
龍門(mén)刨床
2
B2012Q
67.6
2
0.50
44.48
33.8
58.47
67.6
9
牛頭刨床
2
B665
3.0
4
0.50
9.12
3.0
5.19
6.0
10
萬(wàn)能銑床
2
X62W
3.0
4
0.50
9.12
3.0
5.19
6.0
11
外圓磨床
2
4.5
2
0.50
6.84
2.25
2.80
4.5
12
工具磨床
3
3.0
2
0.50
4.46
1.5
2.60
3.0
13
搖臂車(chē)床
3
Z-35
8.5
2
0.50
12.92
4.25
7.35
8.5
14
立式鉆床
3
Z535
4.6
6
0.50
20.97
6.9
11.94
13.8
15
剪板機(jī)
3
4.0
2
0.50
6.08
2.0
3.46
4.0
16
砂輪機(jī)
3
S35L300
1.5
8
0.50
9.12
3.0
5.19
6.0
17
行車(chē)5T24M
2
7.0
2
0.50
10.64
3.5
6.06
7.0
18
電焊機(jī)
3
4.5
8
0.60
31.91
12.6
16.76
21.0
19
通風(fēng)機(jī)
3
10.0
4
0.80
97.26
32.0
24.0
64.0
20
電扇
3
0.2
50
0.80
25.84
8.5
6.38
17.0
21
照明
2
10.0
2
1.0
30.40
20.0
0
20.0
22
電氣檢修電源
2
2
~200
調(diào)試車(chē)間
1
調(diào)試一線
2
225.0
0.70
170.97
78.75
80.33
112.5
2
調(diào)試二線
2
256.0
0.70
194.53
89.6
91.39
128.0
組裝車(chē)間
1
3
139.0
0.65
97.50
41.7
48.79
64.15
產(chǎn)品研發(fā)車(chē)間
1
2
120.0
0.80
59.22
72.0
54.0
90.0
綜合樓等
1
3
180.0
1.0
273.56
162
0
180
變 電 所
1
本所照明配電箱
2
12.0
1
20.5
12
6.1
13.5
2
空調(diào)電源
2
15.0
0.8
28.5
15
11.25
18.8
3
主控室電源開(kāi)關(guān)箱
2
16.8
0.8
31.9
16.8
12.6
21
4
儀表檢修電源
2
1
~100A
65.8
5
電氣檢修電源
2
2
~200A
132
水泵房
1
3
165.0
0.80
203.74
107.25
80.44
134.06
高配所
1
2
55.0
0.70
35.82
16.5
16.83
23.57
合計(jì)
1.5全廠各車(chē)間負(fù)荷計(jì)算詳細(xì)列表
機(jī)加工一車(chē)間
機(jī)加工二車(chē)間
調(diào)試
車(chē)間
組裝車(chē)間
產(chǎn)品研發(fā)車(chē)間
綜合樓等
變電所
水泵房
高配所
KV
193.41
193.41
159.93
39.62
68.4
171.0
39.42
101.89
15.68
KVar
276.78
276.78
155.45
47.33
52.38
0
28.5
78.03
16.33
1.6全廠負(fù)荷計(jì)算補(bǔ)償前與補(bǔ)償后對(duì)比表
無(wú)功補(bǔ)償前
無(wú)功補(bǔ)償后
kw
954.93
967.89
KVar
921.09
460.84
KVA
1326.76
1071.98
0
512
0.72
0.903
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中外合資
機(jī)械廠
變電所
配電
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設(shè)計(jì)
全套
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0245-某中外合資機(jī)械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,中外合資,機(jī)械廠,變電所,配電,系統(tǒng),設(shè)計(jì),全套,cad
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