【車間供配電系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)3500字（論文）】

車間供配電系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u10190車間供配電系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì) 129199一、主接線與低壓配電方案設(shè)計(jì) 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(jì)算電壓等級(jí) 312224（三）、系統(tǒng)低壓配電方案設(shè)計(jì) 413561二、計(jì)算負(fù)荷及設(shè)備確定 724975（一）、確定車間的用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷 722715三、計(jì)算負(fù)荷及干線電纜 910077（一）、確定車間用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 9241162、計(jì)算WL2的計(jì)算負(fù)荷 9214793、車間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)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(jì)算負(fù)荷 1225760四、系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償核算 1312710（一）、低壓側(cè)無功功率補(bǔ)償 136135（二）、查驗(yàn)功率因數(shù) 1430024五、結(jié)論 15819參考文獻(xiàn) 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(dá)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(gè)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(jí)確定、低壓配電接線、設(shè)備計(jì)算負(fù)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(bǔ)償方案。在此基礎(chǔ)上采用PGJ1型無功功率補(bǔ)償裝置進(jìn)行系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工廠配電、無功功率補(bǔ)償、設(shè)計(jì)計(jì)算一、主接線與低壓配電方案設(shè)計(jì)（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(hào)名稱特點(diǎn)主要應(yīng)用場(chǎng)合1線路—變壓器單元接線接線簡(jiǎn)單、供電可靠性差三類負(fù)荷的車間變電所、小型工廠配電所2單母線接線接線簡(jiǎn)單，投入少并且便于擴(kuò)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(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)所3單母線分段接線接線簡(jiǎn)單、設(shè)備少并且操作方便二類負(fù)荷、由雙回路供電的場(chǎng)所4單母線帶旁路母線接線供電相對(duì)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(duì)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(shí)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(jiǎn)單但是對(duì)供電平穩(wěn)能力要求比較高一、二類負(fù)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(jī)加工車間負(fù)荷都是三級(jí)負(fù)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(jiǎn)單、需要設(shè)備不多的優(yōu)點(diǎn)，只適用于供給三類負(fù)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(fù)荷都需要停電。主接線方案設(shè)計(jì)如下圖2.1車間變電所線路-變壓器組接線圖（二）、計(jì)算電壓等級(jí)確定供電的電壓水平，關(guān)鍵系統(tǒng)中電壓等級(jí)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(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連，它的額定電壓為電網(wǎng)額定電壓的5%以上。Ⅱ、當(dāng)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(zhǎng)，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(shí)，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(jí)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(jí)為10，所以變壓器高壓側(cè)電壓等級(jí)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(jí)改為。綜上可得,系統(tǒng)電壓等級(jí)為。（三）、系統(tǒng)低壓配電方案設(shè)計(jì)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(hào)名稱特點(diǎn)適合場(chǎng)合1低壓放射式結(jié)線(1)出線干擾幾乎可忽略不計(jì)并且平穩(wěn)供電能力強(qiáng)用于用電設(shè)備容量大且負(fù)荷集中和有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所的電力設(shè)備。(2)供電相對(duì)可靠但是運(yùn)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(chǎng)地與機(jī)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(yùn)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(jiǎn)便了整體整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠大幅減少資金花費(fèi)支路數(shù)量超過10條，不適合用于需頻繁起動(dòng)，容量較大的沖擊性負(fù)載和對(duì)電壓質(zhì)量要求高的設(shè)備。鏈?zhǔn)浇Y(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(shí)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(hù)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(cuò)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(diǎn)有使用方便并且可以減少錯(cuò)誤操作，同時(shí)金屬消費(fèi)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(yùn)作靈敏便捷，同時(shí)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(jī)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(xì)配電箱設(shè)備序號(hào)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(jì)算負(fù)荷及設(shè)備確定（一）、確定車間的用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷1）定義：負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算計(jì)算出負(fù)荷值，用于根據(jù)熱條件選擇系統(tǒng)的每個(gè)部件。2）計(jì)算負(fù)荷的意義：在計(jì)算負(fù)荷下連續(xù)運(yùn)行時(shí)發(fā)熱溫度不允許超過最大允許值（最大值）3）常用計(jì)算方法：eq\o\ac(○,1)需要系數(shù)法eq\o\ac(○,2)二項(xiàng)式法4）單臺(tái)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定方法：(為電動(dòng)機(jī)的效率)求計(jì)算電流根據(jù)資料可了解到6號(hào)容量,效率，和功率因素，根據(jù)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷確定方法，可計(jì)算出此設(shè)備計(jì)算電流為：表5支線負(fù)荷、熔斷器、導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果三、計(jì)算負(fù)荷及干線電纜（一）、確定車間用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷1、配電線路所接配電箱及用電設(shè)備據(jù)資料可知，機(jī)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(fù)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(jì)算結(jié)果車間回路號(hào)配電箱序號(hào)設(shè)備序號(hào)計(jì)算負(fù)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(xiàng)式法亦可）確定配電線路WL1、WL2、WL3計(jì)算負(fù)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(fù)荷。由于表1可得出。2、計(jì)算WL2的計(jì)算負(fù)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(gè)配電箱進(jìn)行連接。所以第一步要計(jì)算兩個(gè)配電箱計(jì)算負(fù)荷，然后算出WL2線路的計(jì)算負(fù)荷（從車間干線多組設(shè)備情況判斷）：1）算出AL4負(fù)荷，連接配電箱的設(shè)備是單組設(shè)備，二項(xiàng)式系數(shù)及功率因數(shù)值得該單組用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算所需系數(shù)，其計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算所需系數(shù)：，，,根據(jù)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷公式，可獲得計(jì)算負(fù)荷（此處取）為：2）AL4與AL5的電箱負(fù)荷計(jì)算相同。從而WL2算負(fù)荷為：3、車間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)算根據(jù)資料可知，采用多組設(shè)備負(fù)荷計(jì)算方法，結(jié)果如下表7所示。表7機(jī)加車間回路負(fù)荷計(jì)算結(jié)果名稱車間回路編號(hào)計(jì)算負(fù)荷機(jī)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(jì)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(jì)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(dá)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(hù)線條件（PE線）eq\o\ac(○,1)當(dāng)銅相導(dǎo)體截面積或鋁相導(dǎo)體截面積時(shí)eq\o\ac(○,2)當(dāng)銅相導(dǎo)體截面積或鋁相導(dǎo)體截面積時(shí)保護(hù)中性線（PEN線的條件）eq\o\ac(○,1)PEN干線采用單芯導(dǎo)線時(shí)：銅導(dǎo)線鋁導(dǎo)線eq\o\ac(○,2)PEN干線采用多芯導(dǎo)線時(shí)：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(hù)中性線截面積WL1的PEN線為。其余以此類推。表8干線計(jì)算電流及導(dǎo)線截面選擇結(jié)果回路編號(hào)計(jì)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(jì)算負(fù)荷低壓母線的計(jì)算負(fù)荷為各回路干線負(fù)荷之和，應(yīng)計(jì)及同時(shí)系數(shù)四、系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償核算根據(jù)設(shè)計(jì)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(bǔ)償1）補(bǔ)償容量的確定2）選擇補(bǔ)償裝置選擇PGJI型無功功率補(bǔ)償裝置，采用1號(hào)主屏一臺(tái)，其原理接線圖如下圖所示。圖11.原理接線圖根據(jù)實(shí)際情況，補(bǔ)償容量維額定電壓380V時(shí)的容量為：補(bǔ)償后為：（二）、查驗(yàn)功率因數(shù)根據(jù)要求，結(jié)算并查驗(yàn)功率因數(shù)。估算變壓器功