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某鋼鐵廠高壓變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)范文

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某鋼鐵廠高壓變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要:隨著經(jīng)濟(jì)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(yùn)行。鋼鐵廠的高壓變配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),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(jì)算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計(jì)工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)

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(jì)成為重點(diǎn),必須考慮到各個方面,像負(fù)荷計(jì)算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計(jì)工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)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(jì)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(yùn)行狀態(tài)為并列運(yùn)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(jì)算負(fù)荷供電設(shè)計(jì)

有關(guān)計(jì)算方面的最基本依據(jù)就是負(fù)荷計(jì)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(jì)性的原則。對該工程的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,依據(jù)需要系數(shù)的方法,計(jì)算出各組電力的負(fù)荷。

3無功功率的補(bǔ)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(shí)施一些無功功率的補(bǔ)償,通常運(yùn)用并聯(lián)電容器通過總壓降變電所低壓來實(shí)現(xiàn),將整體功率因數(shù)提升為0.9。主要工作包括:計(jì)算出需要補(bǔ)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(bǔ)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(jì)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(jì)算負(fù)荷時,應(yīng)該依據(jù)完成補(bǔ)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(yùn)行方式為并聯(lián)。其中不管哪臺在運(yùn)行時,都要滿足一定要求,此廠的運(yùn)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(yùn)用內(nèi)橋到單母分段式的接線方式,也就是說,高壓側(cè)運(yùn)用內(nèi)橋方式接線,另外低壓側(cè)運(yùn)用單母方式分段實(shí)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(shí)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(diǎn)是首要選擇的內(nèi)容,對出現(xiàn)短路的情況進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出短路的電流是多少,在本工程中,得出的具體計(jì)算數(shù)值,計(jì)算的電路圖.經(jīng)過了一系列的計(jì)算,計(jì)算內(nèi)容包括短路計(jì)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(yàn),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(yàn)

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(yàn)。當(dāng)承受電動機(jī)啟動時尖峰電流時,對于接于同一干線上的多臺電動機(jī),同時啟動則尖峰電流為多臺電動機(jī)啟動電流之和,分散啟動則尖峰電流為最大電動機(jī)啟動電流與其他的計(jì)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(jì)改造工作應(yīng)該要考慮到負(fù)荷計(jì)算工作、系統(tǒng)的主接線方案設(shè)計(jì)工作、設(shè)備選型工作、系統(tǒng)無功的功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)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(yùn)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(jì)效益。

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作者:王華;胡桂林 單位:陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司

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