1.3.7 气象、地质、水文资料
本厂地处江苏平原地区,平均海拔8.5米,地质以砂粘土为主,地下水位2米,最热月平均最高温度26℃,最热月地下0.8米处平均温度20℃,极端最高温度40℃,极端最低温度-10℃。 第2章 负荷计算及无功功率补偿计算 2.1 负荷计算 2.1.1负荷计算的目的
负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大,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。如计算负荷确定过小,又将使电气设备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烧毁,同样要造成损失。由此可见,正确确定计算负荷意义重大。在进行负荷计算时,要考虑环境及社会因素的影响,并应为将来的发展留有适当余量。 2.1.2负荷计算的方法
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有: 有功功率:
(2-1) 无功功率:
(2-2) 视在功率:
(2-3) 计算电流:
(2-4) 2.1.3 各车间用电负荷计算
各车间用电情况详见电力负荷计算表(表2)。 取 , ,根据表2可算出: kW , kVar 则 kW kVar kVA
表2:电 力 负 荷 计 算 表 序号 车间设备名称 容 量
Pe(kW) Kd cosφ tgφ 计 算 负 荷 P(kW) Q(kVar) S(kVA) 1
铸
钢
车
间
力 1800 0.5 0.6 1.33 900 1197 1500 照 明 30 0.8 24
合 计 1830 924 1197 1512 2
热
处
理
车
间
力 2100 0.5 0.8 0.75 1050 787.5 1313 照 明 30 0.8 24
合 计 2130 1074 787.5 1332 3
锻
工
车
间
力 1600 0.25 0.60 1.33 400 532 666 照 明 30 0.8 24
动动动
合 计 1630 424 532 680 4
焊
接
车
间
动
力 200 0.5 0.7 1.02 100 102 143 照 明 30 0.8 24 合 计 230 124 102 161 5
金
工
车
间
动
力 400 0.25 0.6 1.33 100 133 166 照 明 40 0.8 32 合 计 440 132 133 187 6
总
装
车
间
动
力 200 0.15 0.5 1.73 30 51.9 60 照 明 40 0.8 32 合 计 240 62 51.9 81 7
空
压
站
动
力 800 0.8 0.8 0.75 640 480 800 照 明 30 0.8 24 合 计 830 664 480 819 8
煤
气
站
动
力 500 0.5 0.8 0.75 250 187.5 313 照 明 40 0.8 32 合 计 540 282 187.5 339 9 总 计 7870 0.71 3686 3471 5192
10 乘以同时系数 KΣp=0.9,KΣq=0.95
全厂计算负荷 3317.4 3297.5 4677 11 无功补偿容量 -2000 12
Cosφ补偿到
0.9
后全厂计算负荷合
计 0.94 3317.4 1297.5 3627 13 变压器损耗 54.4 217.6 14
全
厂
计
算
负
荷
总
计 7870 0.42 0.912 3371.8 1515.1 3696 2.2 无功功率补偿计算
无功补偿是用来提高电压质量、降低网损的有效措施之一,方法是给感性电路中的电感并联电容器,使感性负荷所吸收的无功功率大部分有电容器提供。 由于本设计基础资料中规定35kV供电时要求 ,而由上面计算可知 ,因此需要进行无功补偿。
各车间低压计算负荷合计 kW 补偿前 补偿后
(2-5) kVar
选择补偿2000kVar电容器.
无功补偿后,变电所低压侧的计算负荷为: kVA
变压器的功率损耗为: kVar kW
变电所高压侧计算负荷为: kW kVar kVA
则无功补偿后,工厂的功率因数为: 符合本设计要求 2.3 工厂年电能消耗量计算 kW h
年有功电能损耗: kWh 2.4 负荷分配
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级:
Ⅰ级负荷:指短时(手动切换恢复供电所需的时间)对负荷中断供电,将造成人身事故、设备损坏,将发生废品,使生产秩序长期不能恢复,人民生活发生混乱的负荷。接有Ⅰ级负荷的高、低压厂用母线,应设置备用电源,当备用电源采用明备用方式时,应装设备用电源自动投入装置。
Ⅱ级负荷:指允许短时停电,但较长时间停电将造成大量减产,将使人民生活受到影响的负荷。对接有Ⅱ级负荷的厂用母线,应由两路独立电源供电,一般采用手动切换。
Ⅲ级负荷:指长时间停电不会直接影响生产者,如工厂的附属车间,小城镇等。
根据所提供的负荷情况对本厂负荷分配原则如下表(表3)。 表3:负荷分配表
工厂变电所380V母线 本工厂380V负荷(需要容量)
Ⅰ段 Ⅲ级负荷:1#、2#车间部分负荷及4#、5#车间负荷(1070kW)