某鋼鐵廠高壓變配電系統(tǒng)設(shè)計范文

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摘要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，鋼鐵企業(yè)的業(yè)務(wù)也隨之增加，需要的電能也不斷增加，在這樣的背景下，鋼鐵廠需要對原有的配電系統(tǒng)升級換代，將原有系統(tǒng)升級為高壓變配電系統(tǒng)，進(jìn)而確保生產(chǎn)需要的電能供應(yīng)充足，確保生產(chǎn)正常運行。鋼鐵廠的高壓變配電系統(tǒng)的設(shè)計，并不是簡單的電線路改造，應(yīng)該要依據(jù)具體情況，開展負(fù)荷計算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補償設(shè)計工作。本篇文章就針對某一鋼鐵廠的高壓變配電系統(tǒng)設(shè)計工作，展開了簡要探討，為其他鋼鐵廠改造電路系統(tǒng)提供參考的資料。

關(guān)鍵詞:鋼鐵廠;高壓變配電系統(tǒng);設(shè)計

近些年，鋼鐵廠的生產(chǎn)規(guī)模逐漸上升，這時在生產(chǎn)時需要的電能也隨之增加，面對這種情況，一些鋼鐵廠開始對原有的電路網(wǎng)絡(luò)改造，升級成高壓變配電系統(tǒng)，此種情況下，整個系統(tǒng)的設(shè)計成為重點，必須考慮到各個方面，像負(fù)荷計算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補償設(shè)計工作，都必須根據(jù)場內(nèi)的具體情況，認(rèn)真詳細(xì)的考慮。以下內(nèi)容就以某個鋼鐵廠高壓配變電系統(tǒng)設(shè)計為例，闡述其中重要的工作內(nèi)容。

1工程基本概況

在鋼鐵廠內(nèi)部架設(shè)出一條從供電部門引回的220kV雙回路的架空線，其中一條作為了工作用電源，另一條用作備用的電源，兩個電源運行狀態(tài)為并列運行，此變電單位與鋼鐵廠的距離為八公里。此鋼鐵廠的工作模式為三班倒，最大的有功負(fù)荷的年利用率的消失數(shù)大約是6000個小時，處在二級負(fù)荷的范圍內(nèi)。

2確定計算負(fù)荷供電設(shè)計

有關(guān)計算方面的最基本依據(jù)就是負(fù)荷計算，其確定是不是正確合理，會影響到導(dǎo)線電纜以及電器，有著怎樣的選擇，有沒有符合經(jīng)濟性的原則。對該工程的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，依據(jù)需要系數(shù)的方法，計算出各組電力的負(fù)荷。

3無功功率的補償

依據(jù)國家用電相關(guān)的技術(shù)導(dǎo)則，當(dāng)工業(yè)類的企業(yè)，在供電功率因數(shù)沒有到達(dá)0．9以上時，應(yīng)該依據(jù)企業(yè)的具體情況，實施一些無功功率的補償，通常運用并聯(lián)電容器通過總壓降變電所低壓來實現(xiàn)，將整體功率因數(shù)提升為0．9。主要工作包括:計算出需要補償之前功率因數(shù)是多少，進(jìn)而得到想要提升的功率是多少，然后可以選取相應(yīng)的材料，執(zhí)行補償工作，包括薄膜復(fù)合的并聯(lián)電容器、采用BGF(10．5)-200-1W型苯甲基硅油紙。并且還應(yīng)該將電容器使用個數(shù)計算出來，能用到的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)而得出。

4選擇變壓器

計算負(fù)荷時，應(yīng)該依據(jù)完成補償后，變電所的低壓側(cè)視在，選擇出兩個主變，互相備用，選擇主變壓器的型號為S9-800/10，運行方式為并聯(lián)。其中不管哪臺在運行時，都要滿足一定要求，此廠的運行要求，通常為SNT≥0．7S30=4931KVA。以此為基礎(chǔ)，選擇變壓器型號為S7-5000/220的雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器。

5主接線方案的選擇

鋼鐵廠總降壓變電所，適合運用內(nèi)橋到單母分段式的接線方式，也就是說，高壓側(cè)運用內(nèi)橋方式接線，另外低壓側(cè)運用單母方式分段實施接線。內(nèi)橋接線這一方式，當(dāng)線路出現(xiàn)故障、切除，或者投入的情況時，其余的回路有怎樣工作狀態(tài)，并不會受到影響，而且在具體實施操作時，還很簡單。三臺斷路器就能完成橋形的接線，同單母的分段接線形式相比，可以節(jié)約兩臺斷路器，也會節(jié)約兩臺隔離開關(guān)，變壓器T1/變壓器T2共同擁有的斷路器是斷路器QF3，這種極限方式還能將母線節(jié)省出來，降低接線成本。

6選擇電氣設(shè)備

短路點是首要選擇的內(nèi)容，對出現(xiàn)短路的情況進(jìn)行計算，計算出短路的電流是多少，在本工程中，得出的具體計算數(shù)值，計算的電路圖．經(jīng)過了一系列的計算，計算內(nèi)容包括短路計算，并依據(jù)電力設(shè)備的安全要求，最后經(jīng)過了穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的試驗，對各個電氣設(shè)備的選擇，得出了明確的結(jié)果SW2-220/600類型的高壓斷路器用在220kV一側(cè)，這一側(cè)還應(yīng)用到GWS-35G/600-72型高壓隔離開關(guān)、LCW-220類型的電流互感器、JDJ-220類型電壓互感器、ZS-220/4棒式和ZSX-220/4懸掛式棒式的絕緣子。SN10-10工/630類型少油斷路器、GN6-10/600-52類型隔離開關(guān)、LFZJ1—10類型屋內(nèi)式電流互感器、JSJW-10型三相五柱油浸式電壓互感器，這些電氣設(shè)備用在另一側(cè)。

7高壓熔斷器的選擇和校驗

額定開斷能力應(yīng)大于三相短路時的短路電流周期分量;關(guān)合能力:合閘于短路故障時的電流數(shù)值上等于“額定峰值耐受電流”用于動穩(wěn)定校驗。當(dāng)承受電動機啟動時尖峰電流時，對于接于同一干線上的多臺電動機，同時啟動則尖峰電流為多臺電動機啟動電流之和，分散啟動則尖峰電流為最大電動機啟動電流與其他的計算電流之和，保護(hù)變壓器的熔斷器:僅用于6-10kV，容量低于1000kVA。熔斷器間的配合，上級熔斷體高于下級2個級差(上級額定電流是下級的1．5-2倍)與線纜的配合。在高壓開關(guān)柜的選擇上，大中型工廠多選用手車式高壓開關(guān)柜，大中工廠的變配電所以及對防爆、防火要求很高的場所，應(yīng)采用配有不可燃的真空斷路器或SF6斷路器的高壓開關(guān)柜。

8結(jié)語

總的來說，鋼鐵廠高壓變配電系統(tǒng)設(shè)設(shè)計改造工作應(yīng)該要考慮到負(fù)荷計算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補償設(shè)計工作，做好這些工作，優(yōu)化改進(jìn)高壓變配電系統(tǒng)，提升其智能化，進(jìn)而確保變配電系統(tǒng)運行能更加安全和可靠，為鋼鐵廠的穩(wěn)定生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)鋼鐵廠的發(fā)展進(jìn)步，獲得更多的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn):

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［3］辛明．研究高壓配電系統(tǒng)設(shè)計與運行維護(hù)［J］．科技風(fēng)，2017，(02):139.

作者：王華；胡桂林 單位：陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司