配设电备设备计容量算计算计算计算功率tanφ 平均平均有无功变功功率压机械厂东北方向6KM处有一地区降压变电所,用一台110/35/10KV,1*25MV.A的变压器作为工厂主电源,允许用35KV或10KV的一种电压,以一回架空线向工厂供电。
此处正北方向有其他工厂引入10KV电缆作为备用电源,平时不准投入,只有在该厂的主供电源发生故障或检修时提供照明及部分重要负荷用电,输送容量不得超过1000KV.A。
35KV侧系统的最大三相短路容量为1000MV.A,最小三相短路容量为500MV.A。供电部门对功率因数的要求:
当以35KV供电时,cosφ=0.9;当以10KV供电时,cosφ=0.95。 表1
计台量数点n 名称 nP 有功功率Pis 无功功率Qjs 视电功流功Iis 率Sojs 因数cosφ 有功功率Ppj 0.39 无功功率Qpj 功损耗器率△Qb 容损量耗Seb △Pb 50 630 一70 1419 470 183 506 770 0.9车间 二17车7 间 三19车4 间 锻37 1755 920 276 957 145工车间 81 1289 496 129 510 775 0.9机修车间 空45 1266 854 168 872 137压锅炉煤气 4 0.98 2 2 0.96 2511 735 487 896 1360 0.82 2223 612 416 744 1130 0.82 3 345 138 10 0.68 512 348 15 74 800 0.67 628 420 18 89.6 1000 0.3 632 190 19 96 1000 0.26 400 104 10 51 630 0.5 633 125 17 87 1000
全60厂4 总负荷 10464083 7 1659 4485 6811 — — 3159 1325 8447.5000 9 6 配电计量点名称 设备台数n 设备容量nP 计算有功功率Pis 计算无功功率Qjs 计算视功功率Sojs 计算电流Iis 功率因数cosφ
tanφ 平均有功功率Ppj
平均无功功率Qpj 有功功率损耗△
Pb 无功功率损耗△Qb 变压器容量Seb 2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择
①铝绞线(LJ)。户外架空线路采用的铝绞线导电性能好,重量轻,对风雨作用的抵抗力强,但对化学腐蚀作用的抵抗力较差,多用在10KV及以下线路上,其杆距不超过100~125m。
②钢芯铝绞线(LGJ)。此种导线的外围用铝线,中间线芯用钢线,解决了铝绞线机械强度差的缺点。由于交流点的趋肤效应,电流实际上只从铝线通过,所以钢芯铝绞线的截面积面积是指铝线部分的面积。在机械强度要求较高的场所和35KV及以上的架空线路上多被选用。
③铜绞线(TJ)。铜绞线导电性能好,对风雨及化学腐蚀作用的抵抗力强,但造价高,且密度过大,选用要根据实际需要而定。 2.4方案初定及经济技术指标的分析
目前机械厂东北方向6KM处有一地区降压变电所,用一台110/35/10KV、1*25MV.A的变压器作为工厂主电源,允许用35KV或
10KV的一种电压,以一回架空线向工厂供电。
根据本厂所能取得的电源及本厂用电的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求,综合上述资料进行考虑分析两方案如下: 方案一:采用35kv电压供电的特点
1、供电电压较高,线路的功率损耗较小,年运行费用较低; 2、电压损失小,调压问题容易解决;
3、对cosφ的要求较低,可以减少高功率因数补偿设备的投资; 4、需要建设总降压变电所,工厂供电设备便于集中控制管理,易于实现自动化,但要多占一定的土地面积;
5、根据运行统计数据,35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半,因而供电可靠性高; 6、有利于工厂进一步扩展。 方案二:采用10kv电压供电的特点
1、不需投资建设工厂总降压变电所,并少占土地面积; 2、工厂内不装设主高压器,可简化接线,便于运行操作; 3、减轻维护工作量,减少管理人员;
4、供电电压较35kv低,会增加线路的功率损耗和电能损耗,线路的电压损失也会增大;
5、要求的cosφ值高,要增加补偿设备的投资; 6、线路的故障率比35kv的高,即供电可靠性不如35kv.
方案一:正常运行时以35kv单回路架空线路供电,由邻厂10kv电缆
线路作为备用电源。根据设计基础资料全厂计算负荷情况,S30=4485kv?A,且只有少数的负荷为二级负荷,大多数为三级负荷,故拟厂内总降压变电所装设一台容量为5000kv?A的变压器,型号为SJL1-5000/35型,电压为35/10kv,查产品样本,其有关技术参数为:△P0=6.9kw, △Pk=45kw,Uk%=7,I0%=1.1。 变压器的功率损耗: 有
功
功
率
损
耗
△
PT
≈
△
P0+
△
Pk(S30/SN)2=6.9+45*(4485/5000)2=43.1kw 无
功
功
率
损
耗
△
QT
≈
△
Q0+
△
QN(S30/SN)2=SN[I0%/100+UK%/100*(S30/SN)2] =5000*[1.1/100+7/100*(4485/5000)2]=336.6kvar
35kv线路功率等于全厂计算负荷与变压器功率损耗之和. P’30=P30+△PT=4087+43.1=4130.1kw Q’30=Q30+△QT=1659+336.6=1995.6kvar S’30= P’30 + Q’30 =4130.1+1995.6=6125.7kvar cosφ’= P’30/ Q’30 =4130.1/6125.7=0.67
I’30= S’30/ UN=6125.7/ *35=101.05A考虑到本厂负荷的增长是逐渐的,为了节约有色金属消耗量,按允许发热条件选择导线截面,而未采用经济电流密度选择导线截面.查有关手册或产品样本,选择钢芯铝铰线LGJ-70,其允许电流为275A> I’30=101.05A满足要求.该导线单位长度电阻R0=0.46Ω/km,单位长度电抗X0=0.365Ω/km. 35kv线路电压损失为(线路长度l=6km):