供配电所的设计论文.doc

 PAGE １４ 变 配 电 所 的 设 计 目录 前言 一：负荷计算及无功功率补偿 二：短路计算 三：继电器的整定计算 四：主接线方案的选择 五：总配电所位置及车间变压器台数和容量选择 六：接地极防雷保护 七：变配电所的电气照明 总结 前言 供配电设计应根据上级批文的内容，依据建设单位的具体设计要求和工艺设计所提出的具体条件进行。它必须贯彻国家有关工程建设飞政策，符合现行国家标准和设计规范，注意设计的先进性和能源节约，正确处理近期设计和远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，并适当考虑扩建的可能性。 供配电设计的内容一般包括变配电所、供配电线路、防雷及接地、电气二次回路及自动控制等项目。本论文主要讲的是变配电所的设计，文是某中小型纺织企业供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地理环境、地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析，为该工厂寻找完善的供配电系统设计方案。电能是工业生产的主要能源，对整个工厂的正常生产起着举足轻重的作用，因此如何进行合理用电、安全用电、节约用电、高质量用电已经成为工厂建设和运行的主要问题之一。工厂的安全正常生产、节电节能、提高劳动生产率，都必须有一个安全、可靠、经济、合理供配电能和使用电能的系统作保障，才能实现企业利润的最大化。 一：负荷计算及无功功率补偿 1：负荷计算 1.1计算负荷的定义 （1）?计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 （2）?尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。 （3）?平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 1.2负荷计算的方法 A：需要系数法 用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷，方法比较简便，应用广泛用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线，配变电所的负荷计算 。 （1）单台用电设备分支线计算负荷 分支线的电流为 (2)单组用电设备组计算负荷 单组计算负荷除了计算有功计算负荷外，还要计算无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 B:二项式法 二项式法不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均功率，而且考虑了少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响 。确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，且计算也较方便 。 用电设备组的平均功率 X台容量最大设备的影响 2：无功功率补偿 功率因数达不到要求，需人工补偿，补偿方法：并联电容器 补偿容量计算： 提高功率因数好处，变电所主变压器的容量可选得小一些，降低初投资，减少工厂的电费开支，系统的电能损耗和电压损耗降低。 二：短路计算 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。 接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法），下面我介绍一下标幺制法。 标么值计算法计算短路电流的步骤如下： 1. 选择基准电压和基准容量 基准电压 可以选择短路点所在的电网额定电压。 基准容量可以选择100MVA或系统短路容量 。 2.求元件的电抗标么值 （1）电力系统的电抗标么值 电力系统的电抗标么值（ ）