【車間供配電系統(tǒng)無功功率補償設(shè)計3500字（論文）】

車間供配電系統(tǒng)無功功率補償設(shè)計目錄TOC\o"1-2"\h\u10190車間供配電系統(tǒng)無功功率補償設(shè)計 129199一、主接線與低壓配電方案設(shè)計 112976（一）、主接線方案確定 1255572、六種基本形式 1173403、主接線方案分析及選擇 39393（二）、計算電壓等級 312224（三）、系統(tǒng)低壓配電方案設(shè)計 413561二、計算負荷及設(shè)備確定 724975（一）、確定車間的用電設(shè)備計算負荷 722715三、計算負荷及干線電纜 910077（一）、確定車間用電設(shè)備的計算負荷 9241162、計算WL2的計算負荷 9214793、車間的轉(zhuǎn)供負荷計算 1023770（二）、干線電纜選擇 1066031、相線選擇條件及其參數(shù) 11229872、干線電纜的選取 1231428（三）、低壓母線計算負荷 1225760四、系統(tǒng)無功功率補償核算 1312710（一）、低壓側(cè)無功功率補償 136135（二）、查驗功率因數(shù) 1430024五、結(jié)論 15819參考文獻 15摘要:工廠供電系統(tǒng)是將高壓經(jīng)過一些電子設(shè)備達到高低壓設(shè)備使用的技術(shù)。將電力系統(tǒng)的電能降壓之后再分配到各個廠房或車間。主要工作是主接線的方案確定、系統(tǒng)電壓等級確定、低壓配電接線、設(shè)備計算負荷的確定、設(shè)備導(dǎo)線截面選擇等從而確定系統(tǒng)無功功率補償方案。在此基礎(chǔ)上采用PGJ1型無功功率補償裝置進行系統(tǒng)無功功率補償設(shè)計。關(guān)鍵詞：工廠配電、無功功率補償、設(shè)計計算一、主接線與低壓配電方案設(shè)計（一）、主接線方案確定1、主接線定義主接線是由各種電子電氣元件按照一定的規(guī)則連接組成的總電路，主要有六種基本形式，如下表所示。2、六種基本形式序號名稱特點主要應(yīng)用場合1線路—變壓器單元接線接線簡單、供電可靠性差三類負荷的車間變電所、小型工廠配電所2單母線接線接線簡單，投入少并且便于擴大建設(shè)但是供電可靠性和靈活性均較差容量少和用戶對供電可靠性要求不高的場所3單母線分段接線接線簡單、設(shè)備少并且操作方便二類負荷、由雙回路供電的場所4單母線帶旁路母線接線供電相對比較可靠但是配電裝置復(fù)雜投資大需要通過隔離開關(guān)要用來操作容易出現(xiàn)誤操作對供電可靠性要求低的小型和中型工廠5雙母線接線檢修母線時無需斷電，靈活性高能迅速恢復(fù)供電并且兩母線可以替換使用大中型供電區(qū)域6橋形接線資金投入小界限簡單但是對供電平穩(wěn)能力要求比較高一、二類負荷供電所，大中型企業(yè)3、主接線方案分析及選擇根據(jù)所提供資料。機加工車間負荷都是三級負荷，故選用了線路-變壓器組接線方式為主接線方式。該方案接線簡單、需要設(shè)備不多的優(yōu)點，只適用于供給三類負荷的車間變電所和小型工廠配電系統(tǒng)。一旦發(fā)生變壓器、電源、低壓母線短路或高壓設(shè)備檢修，那么所有負荷都需要停電。主接線方案設(shè)計如下圖2.1車間變電所線路-變壓器組接線圖（二）、計算電壓等級確定供電的電壓水平，關(guān)鍵系統(tǒng)中電壓等級確定，遵循以下規(guī)則一次繞組的變壓器額定電壓的兩種方法。Ⅰ、當變壓器直接與發(fā)電機相連，它的額定電壓為電網(wǎng)額定電壓的5%以上。Ⅱ、當變壓器直接與線路相連，電壓與供電線路電壓相同。二次繞組的變壓器額定電壓，分兩種情況確定。Ⅰ、變壓器二次側(cè)供電線路較長，高于供電線路額定電壓10%。Ⅱ、變壓器二次側(cè)供電線路較短、低壓線路時，高于供應(yīng)電網(wǎng)的額定電壓5%。根據(jù)所提供材料，變電站高壓側(cè)符合條件1中Ⅱ，其變壓器直接與線路相連，應(yīng)該與高壓側(cè)供電線路電壓等級相同。根據(jù)材料中車間變電所電源原始數(shù)據(jù)，高壓側(cè)供電壓等級為10，所以變壓器高壓側(cè)電壓等級選擇10。同理可得,低壓側(cè)符合條件2中Ⅱ,其變壓器二次側(cè)供電線路較短,且其低壓側(cè)額定電壓為380,所以低壓側(cè)電壓等級改為。綜上可得,系統(tǒng)電壓等級為。（三）、系統(tǒng)低壓配電方案設(shè)計低壓中配電網(wǎng)絡(luò)有三類接線類型，具體見下表所示表4.1各種方式區(qū)別序號名稱特點適合場合1低壓放射式結(jié)線(1)出線干擾幾乎可忽略不計并且平穩(wěn)供電能力強用于用電設(shè)備容量大且負荷集中和有爆炸危險的場所的電力設(shè)備。(2)供電相對可靠但是運作不太靈敏2低壓母線放射式配電的樹干式結(jié)線(1)其供配電干線少采取的電門設(shè)備數(shù)量少，五金消耗量不大。適用于電容量比較小并且布置均勻的場地與機修車間的中小型床子設(shè)備以及光照發(fā)電(2)大多采取成套的封閉式母線槽運作比較靈敏便捷因此也比較有保障?！白儔浩?干線組”的樹干式結(jié)線不需要變電站的低壓側(cè)的整體裝備，簡便了整體整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠大幅減少資金花費支路數(shù)量超過10條，不適合用于需頻繁起動，容量較大的沖擊性負載和對電壓質(zhì)量要求高的設(shè)備。鏈式結(jié)線是一種變形的樹干式結(jié)線，供電可靠性差，采用設(shè)備較少，資金較少一般接出分支回路數(shù)量需求低于10條3低壓環(huán)形結(jié)線(1)短時間停電可恢復(fù)供電在一些工作坊變電所的220v側(cè)可以使用低壓串聯(lián)線路彼此合并起來組成環(huán)形結(jié)線（2）保護裝置與整定配合復(fù)雜，如果整定配合不正確，容易發(fā)生錯操根據(jù)提供資料可知，低壓配電網(wǎng)接線方式的選擇是低壓母線放射式配電的樹干式接線，其優(yōu)點有使用方便并且可以減少錯誤操作，同時金屬消費量也大幅減少，能夠大幅減少投資，大多采用成套的封閉式母線槽，其運作靈敏便捷，同時也比較有保障。圖3.1車間低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線圖圖3.2機加車間電氣接線平面圖表3.配電箱及配電所接電氣設(shè)備明細配電箱設(shè)備序號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、計算負荷及設(shè)備確定（一）、確定車間的用電設(shè)備計算負荷1）定義：負荷的統(tǒng)計計算計算出負荷值，用于根據(jù)熱條件選擇系統(tǒng)的每個部件。2）計算負荷的意義：在計算負荷下連續(xù)運行時發(fā)熱溫度不允許超過最大允許值（最大值）3）常用計算方法：eq\o\ac(○,1)需要系數(shù)法eq\o\ac(○,2)二項式法4）單臺設(shè)備計算負荷的確定方法：(為電動機的效率)求計算電流根據(jù)資料可了解到6號容量,效率，和功率因素，根據(jù)設(shè)備計算負荷確定方法，可計算出此設(shè)備計算電流為：表5支線負荷、熔斷器、導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果三、計算負荷及干線電纜（一）、確定車間用電設(shè)備的計算負荷1、配電線路所接配電箱及用電設(shè)備據(jù)資料可知，機房中設(shè)備從低壓配電屏引出三條配電線路WL1WL7配電線路為轉(zhuǎn)供負荷供電。根據(jù)表4.1可知，線路連接配電箱及設(shè)備如下表表7.1回路計算結(jié)果車間回路號配電箱序號設(shè)備序號計算負荷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通過系數(shù)法（二項式法亦可）確定配電線路WL1、WL2、WL3計算負荷，其中確定過程分為兩種類型，分別是單組用電設(shè)備確定和多組用電負荷。由于表1可得出。2、計算WL2的計算負荷由表8.1可判斷出，通過樹干式配電來確定WL2配電路線，AL4,AL5兩個配電箱進行連接。所以第一步要計算兩個配電箱計算負荷，然后算出WL2線路的計算負荷（從車間干線多組設(shè)備情況判斷）：1）算出AL4負荷，連接配電箱的設(shè)備是單組設(shè)備，二項式系數(shù)及功率因數(shù)值得該單組用電設(shè)備負荷計算所需系數(shù)，其計算負荷為：計算所需系數(shù)：，，,根據(jù)設(shè)備計算負荷公式，可獲得計算負荷（此處?。椋?）AL4與AL5的電箱負荷計算相同。從而WL2算負荷為：3、車間的轉(zhuǎn)供負荷計算根據(jù)資料可知，采用多組設(shè)備負荷計算方法，結(jié)果如下表7所示。表7機加車間回路負荷計算結(jié)果名稱車間回路編號計算負荷機械加工車間WL4134.065.0148.9226.50.90設(shè)備庫WL556.031.064.097.40.88空壓站W(wǎng)L6192.078.0207.2315.20.93鍛壓車間WL783.044.093.9142.80.88（二）、干線電纜選擇根據(jù)所提供資料檢查可知，計算結(jié)果見下圖9.1所示。所以用YJLV型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，埋地敷設(shè)。以干線WL2明選擇過程，計算電流為。1、相線選擇條件及其參數(shù)根據(jù)提供資料檢查可知，PEN線選擇：需要到達中性線條件（P152）eq\o\ac(○,1)一般三相四線制路線中的N線注：——N線截面積（）——相線截面積（）eq\o\ac(○,2)高次諧波電流突出的三相四線制線路eq\o\ac(○,3)三相四線制線路中分出的單相線路和兩相三線中的N線要滿足保護線條件（PE線）eq\o\ac(○,1)當銅相導(dǎo)體截面積或鋁相導(dǎo)體截面積時eq\o\ac(○,2)當銅相導(dǎo)體截面積或鋁相導(dǎo)體截面積時保護中性線（PEN線的條件）eq\o\ac(○,1)PEN干線采用單芯導(dǎo)線時：銅導(dǎo)線鋁導(dǎo)線eq\o\ac(○,2)PEN干線采用多芯導(dǎo)線時：銅導(dǎo)線鋁導(dǎo)線2、干線電纜的選取綜合1)2)3)確定保護中性線截面積WL1的PEN線為。其余以此類推。表8干線計算電流及導(dǎo)線截面選擇結(jié)果回路編號計算電流允許載流量導(dǎo)線截面積WL1111.1113WL293.4113WL334.391WL4226.5247WL597.4113WL6315.2321WL7142.8165（三）、低壓母線計算負荷低壓母線的計算負荷為各回路干線負荷之和，應(yīng)計及同時系數(shù)四、系統(tǒng)無功功率補償核算根據(jù)設(shè)計要求，高壓側(cè)功率因數(shù)不少于0.92（一）、低壓側(cè)無功功率補償1）補償容量的確定2）選擇補償裝置選擇PGJI型無功功率補償裝置，采用1號主屏一臺，其原理接線圖如下圖所示。圖11.原理接線圖根據(jù)實際情況，補償容量維額定電壓380V時的容量為：補償后為：（二）、查驗功率因數(shù)根據(jù)要求，結(jié)算并查驗功率因數(shù)。估算變壓器功