试谈机械厂的设计gdin.docx
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5、发发电厂和和用户的的中间环环节。它它起着变变换和分分配电能能的作用用。变电电站的设设计必须须从全局局利益出出发,正正确处理理安全与与经济基基本建设设与生产产运行。近近期需要要与今后后发展等等方面的的联系,从从实际出出发,结结合国情情采用中中等适用用水平的的建设标标准,有有步骤的的推广国国内外先先进技术术并采用用经验鉴鉴定合格格的新设设备、新新材料、新新结构。根根据需要要与可能能逐步提提高自动动化水平平。为保保证电能能的质量量以及设设备的安安全,在在变电所所中还需需进行电电压调整整、潮流流(电力力系统中中各节点点和支路路中的电电压、电电流和功功率的流流向及分分布)控控制以及及输配电电线路和和主要
6、电电工设备备的保护护。按用用途可分分为电力力变电所所和牵引引变电所所(电气气铁路和和电车用用)。电电力变电电所又分分为输电电变电所所、配电电变电所所和变频频所。变电所由由主接线线,主变变压器,高高、低压压配电装装置,继继电保护护和控制制系统,所所用电和和直流系系统,远远动和通通信系统统,必要要的无功功功率补补偿装置置和主控控制室等等组成 。其中中 ,主主接线、主主变压器器、高低低压配电电装置等等属于一一次系统统。主接接线是变变电所的的最重要要组成部部分。它它决定着着变电所所的功能能、建设设投资、运运行质量量、维护护条件和和供电可可靠性。一一般分为为单母线线、双母母线、一一个半断断路器接接线和环
7、环形接线线等几种种基本形形式。主主变压器器是变电电所最重重要的设设备,它它的性能能与配置置直接影影响到变变电所的的先进性性、经济济性和可可靠性。一一般变电电所需装装233台主变变压器;3300 千伏伏及以下下时,主主变压器器通常采采用三相相变压器器,其容容量按投投入5 100年的预预期负荷荷选择。此此外,对对变电所所其他设设备选择择和所址址选择以以及总体体布置也也都有具具体要求求 。变变电所继继电保护护分系统统保护(包包括输电电线路和和母线保保护)和和元件保保护(包包括变压压器、电电抗器及及无功补补偿装置置保护)两两类。变变电所的的控制方方式一般般分为直直接控制制和选控控两大类类。前者者指一对
8、对一的按按纽控制制。对于于控制对对较多的的变电所所,如采采用直接接控制方方式,则则控制盘盘数量太太多,控控制监视视面太大大,不能能满足运运行要求求,此时时需采用用选控方方式。选选控方式式具有控控制容量量大、控控制集中中、控制制屏占地地面积较较小等优优点;缺缺点是直直观性较较差,中中间转换换环节多多。2 负荷荷计算和和无功功功率补偿偿2.1 负荷计计算 表2.11各厂房房和生活活区的负负荷计算算编号名称类别设备容量量P/kww需要系数数Kcosaatangga计算负荷荷P/kwwQ/kvvarS/kVVAI/A1铸造车间间动力3700.40.6551.2148173227.7345.95照明80
9、.91.007.207.232.77小计378155.2234.9356.92锻压车间间动力3800.30.61.3114152190.0288.7照明70.71.004.904.97.4小计387118.9194.9296.13金工车间间动力3900.30.6551.2117136.8180.0273.5照明60.91.005.405.48.2小计396122.4185.4281.74工具车间间动力3600.3550.6551.2126147.3193.8294.5照明80.91.007.207.232.77小计368133.2201305.45电镀车间间动力2500.40.7550.910
10、088.22133.3202.6照明90.91.008.108.136.88小计259108.1141.4214.86热处理车车间动力1700.40.7550.9686090.77137.8照明100.91.00909.040.99小计1807799.77151.57装配车间间动力1900.30.7001.05758.2281.44123.7照明60.91.005.405.424.55小计19662.4486.88131.98机修车间间动力1700.20.7001.03434.7748.6673.88照明50.81.004.004.06.1小计1753852.6679.999.锅炉车间间动力8
11、00.70.7550.95649.4474.77113.4照明20.91.001.801.82.7小计8257.8876.55116.210仓库车间间动力150.40.8550.663.77.110.77照明20.81.001.601.62.433小计177.68.713.2211生活区照明3900.70.9550.327381.99287.4436.1总计(3380vv侧)11533.6985.20.76610388.244886.713655.320744.42.2无无功功率率补偿由上表可可知,该该厂3880V侧侧最大负负荷时的的功率因因素只有有0.776。而而供电部部门要求求该厂110K
12、VV进线侧侧最大负负荷时功功率因数数不应低低于0.90。考考虑到主主变压器器的无功功损耗远远大于有有功损耗耗,因此此3800V侧最最大负荷荷时功率率因素应应稍大于于0.990,暂暂取0.92来来计算3380VV侧所需需无功功功率补偿偿容量。QC=PP30(tann1-ttan2) =10338.224ttan(arcccoss0.776)-tann(arrccoos0.92)kvvar=4411.4kkvarr参照书选选PGJJ1型低低压自动动补偿屏屏,并联联电容器器为BWW0.44-144-3型型,采用用其方案案1(主主屏)11台与方方案3(辅辅屏)66台相组合合,总共共容量 84kkvar
13、r6=5504kkvarr。因此无功功补偿后后工厂3380VV侧和110KVV侧的负负荷计算算如表22.2所所示。表2.22 无无功补偿偿后工厂厂的计算算负荷项目cos计算负荷荷P30/kwQ30/kvaarS30/kvaaI30/A380VV侧补偿偿前负荷荷0.76610388.244886.713655.320744.4380VV无功补补偿容量量-5044380VV侧补偿偿后负荷荷0.94410388.244382.411066.42216811主变压器器功率损损耗0.0115S330=116.660.066S300=666.39910kvv侧负荷荷总计0.92210544.844448.
14、7910544.84460.993 变变电所位位置和形形式的选选择变电所的的位置应应尽量接接近工厂厂的负荷荷中心。工工厂的负负荷中心心按功率率矩法来来确定,计计算公式式为,计算过程程如下:找到各各厂房在在平面图图里对应应的位置置坐标:P1(33,6.7),P2(4.44,4.4),P3(6.88,1.5),P4(4.99,7.8),P5(7.77,7.8),P6(7.77,6),P77(7.7,44),PP8(110.22,7.8),P9(10.2,66),PP10(10.2,44) 带带入上述述公式可可得X=5.44,Y=4.44由计算算结果可可知工厂厂的负荷荷中心在在2号厂厂房(锻锻压车间
15、间)的东东北角。考考虑到周周围环境境及方便便,决定定在2号号厂房(锻锻压车间间)的东东侧紧靠靠厂房建建造工厂厂变电所所,其形形式如图图3.11机械厂总总平面图图3.114 变电电所主变变压器及及主接线线方案的的选择4.1变变电所主主变压气气的选择择根据工厂厂的负荷荷性质和和电源情情况,工工厂变电电所的主主变压器器考虑有有下列两两种可供供选择的的方案:(1)装装设一台台主变压压器型号号用S99型,容容量由SSN.TT=12250KKVAS30=10554KVVA,即即选一台台S9-112500/100型低损损耗配电电变压器器。工厂厂二级负负荷所需需的备用用电源由由邻近单单位相连连的高压压联络线线
16、来承担担。(2)装装设两台台主变压压器型号号亦为SS9型,容容量由公公式选择择,即且因此选两两台S99-8000/110型低低损耗配配电变压压器。工工厂二级级负荷所所需的备备用电源源亦由与与邻近单单位相联联的高压压联络线线来承担担。4.2. 变压压器主接接线方案案的选择择按上面考考虑的两两种主变变压器方方案可设设计下列列两种主主接线方方案:(1)装装设一台台主变压压器的主主接线方方案 如图图4.11所示(低压侧侧主结线线从略) 图4.11(2)装装设两台台主变压压器的主主接线方方案 如图图4.22所示(低压侧侧主结线线从略)。图4.22(3)两两种主结结线方案案的技术术经济比比较 如表表4.1
17、1所示表4.11 两两种主接接线方案案的比较较比较项目目装设一台台主变的的方案装设两台台主变的的方案技术指标标供电安全全性满足要求求满足要求求供电可靠靠性基本满足足要求满足要求求供电质量量由于一台台主变,电电压损耗耗较大由于两台台主变并并列,电电压损耗耗小灵活方便便性只一台主主变,灵灵活性稍稍差由于有两两台主变变,灵活活性较好好扩建适应应性稍差一些些更好一些些经济指标电力变压压器的综综合投资资由表3-1查得得S9-10000/110的单单价约为为15.1万元元,而由由表4-1查得得变压器器综合投投资约为为其单价价的2倍倍,因此此其综合合投资约约为2155.1万万元=330.22万元由表3-1查
18、得得S9-6300/100的单价价约为110.55万元,因因此两台台变压器器的综合合投资约约为41.55万元=42万万元,比比一台主主变方案案多投资资11.8万元元。高压开关关柜(含含计量柜柜)的综综合投资资额由表4-10查查得GGG-1AA(F)型柜可可按每台台4万元元计,而而由表44-1知知,其综综合投资资可按设设备价的的1.55倍计,因因此高压压开关柜柜的综合合投资约约为41.554万元元=244万元。本方案采采用6台台GG-1(FF)柜,其其综合投投资约为为61.554万元元=366万元,比比一台主主变方案案多投资资12万万元。电力变压压器和高高压开关关柜的年年运行费费按表4-2规定定
19、计算,主主变的折折旧费=30.2万元元0.005=11.511万元;高压开关关柜的折折旧费=24万元元0.006=11.444万元;变配电设设备的维维修费用用=(30.2+224)万万元0.006=33.255万元。因因此主变变和高压压开关设设备的折折旧费和和维修管管理费=(1.551+11.444+3.25)万元=6.22万元(其其余项目目从略)主变的折折旧费=42万元元0.005=22.1万万元;高压开关关柜的折折旧费=36万元元0.006=22.166万元;变配电设设备的维维修费用用=(42+36)万万元0.006=44.688万元。因因此主变变和高压压开关设设备的折折旧费和和维修管管理
20、费=(2.11+2.16+4.668)万万元=88.944万元,比比一台主主变方案案多耗资资2.774万元元。供电贴费费按主变容容量每KKVA9900元元计。电电贴费=10000KVV0.009万元元/kvv=900万元 供电贴费费=26330KVVA0.009万元元=1113.44万元,比比一台主主变方案案多交223.44万元。从上表可可以看出出,按技技术指标标,装设设两台主主变的主主接线方方案(见见图4.2)优优于装设设一台主主变的主主接线方方案(见见图4.1),按按经济指指标装设设一台主主变的方方案(见见图4.1)优优于装设设两台主主变的方方案(见见图4.2),但但是从供供电可靠靠性,安
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