某化工企业实验厂变电所及配电系统设计
第1章 设计条件
1.1设计课题:
某化工企业实验厂变电所及配电系统设计
1.2概述
本厂主要负责化工企业新产品的研制中试任务。其组成车间包括:中央控制楼、中试站、合成车间、聚合车间、冷冻间、包装车间、检测站、机修站、水泵房等。
各车间位置见全厂总平面布置图(附后)
1.3设计依据
1、全厂总平面布置图(图一) 2、各车间用电设备明细表(表一)
1.4供用电协议
工厂与电业部门所签定的供用电协议主要内容如下:
1、 电源:
从距厂西北侧1公里处的35/10KV市“北郊变电所”,用10KV电缆线路向本厂供电。
2、电系统短路技术数据:
(1)35/10KV市“北郊变电所”10KV系统为单母线分段,10KV母线为无限大电源系统。两段母线的短路数据为
系统运行方式 最大运行方式 最小运行方式 短路容量 175MVA 100KVA (2)35/10KV市“北郊变电所”配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2S,厂变电所的整定时间应不大于1S。
3、电价:
按水电部、国家物价局、华东电管局、省电力局等有关文件规定:”属于大工业电价“范围,应按两部电价计价。其中电度电价0.490元/千瓦时(不含电力建设资金)若考虑这项加价,电度电价约法三章0.510元/千瓦时。基本电价可按变电所主变电器容量计算为18.000元/千瓦时/月。
4、主要在厂变电所10KV侧进行测量。
1.5、负荷性质
根据化工企业有腐蚀易爆,其中央控制楼、中试站、合成车间、聚合车间、冷冻站属二级负荷,其余部分均属三级负荷。本厂为三班工作制,年最大负荷利用小时数为6000小时。
1.6、气象及地质资料
1、 气象条件:
(1) 主导风向为东北风;
(2) 最热水平均最高温度为33.5摄氏度;
(3) 最热月土壤中0.7~1m深处平均温度为20摄氏度; (4) 年平均雷暴日为30d;
2、 土壤结构为沙质黏土。
3、 环境:
合成车间、聚合车间属2区爆炸危险环境,需防爆;冷冻站属腐蚀环境;中央控制楼属需防爆环境;中试站属需防腐蚀防爆环境。
1.7、主要设计任务
1、 全厂负荷的分析和计算;
2、 10/0.4/0.23KV变电所所址型式的确定; 3、 无功负荷的分析和补偿; 4、 变压器台数及容量选择;
5、 变电所主接线方案的技术经济和确定; 6、 短路电流计算;
7、 变电所主要设备选择和校验; 8、 全厂配电系统设计; 9、 变电所防雷接地设计。
1.8、设计成品要求
1、设计说明书:
对整个设计任务、内容用说明书形式进行系统的说明、论证和计算。要求说明有条理,论证分析有理论依据,计算及结果正确。
2、成品图纸:
(1) (2) (3) (4) (5)
全厂配电平面布置图(2#) 变电所配电系统图(1#)
变电所平面布置图及主要剖面图(1#) 电机控制、接线原理图(2#) 变电所防雷接地平剖面图(1#)
第2章 全厂负荷的分析和计算
通过负荷的统计计算求除的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷(calculated load)。根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆,如果以计算负荷连续运行,其发热温度不会超过允许值。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定得过大,将使电器和导线电缆选得过大,造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定得过小,又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾,同样会造成更大损失。由此可见,正确确定计算负荷意义重大。但是,负荷情况复杂,影响计算负荷的因素很多,虽然各类负荷的变化有一定的规律可循,但仍难准确确定计算负荷的大小。实际上,负荷也不是一成不变的,它与设备的性能、生产的组织、生产者的技能及能源供应的状况等多种因素有关。因此负荷计算只能接近实际。
2.1工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求及负荷计算的目的(<<工厂供电>>P28)
电力负荷(electric power load)又称电力负载,有两种含义:一是指耗用电能的用电设备或用户,如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小,如说轻负载、重负载、空负载、满负载等。
2.1.1工厂电力负荷分级
(1)、一级负荷(first order load) 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者,或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者,如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要的场所布允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。 (2)、二级负荷(second order load) 二级负荷为中断供电将在政治、经济少年宫造成较大损失者,如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需