摘要:重庆泰蒙科技有限公司是一家生产硬质合金刀片和陶瓷刀片的企业,在初期的搬迁中占用建筑面积过大,设备布置太散,动力线路太长,线损过大。实际负荷与设计相差太大运行不经济。在后期的技改中就减少了占用面积,重新调整了车间,设备布置进行了优化,使设备布置更紧凑,重新计算负荷并对变压器容量优化选择。
关键词:需要系数;计算负荷;应用
工业企业供电系统的一般形式如下图所示(仅供说明负荷计算用),其负荷计算的步骤应从负荷端开始,逐级上推,到电源进线端止。
通过工艺提供的原始资料和调查研究,收集全厂各车间和用电设备的特性和参数。必须收集的原始资料应有:工厂各车间用电设备清单(列表登记各种用电设备的额定电压、额定容量、功率因数、相数、备用机组、使用情况等)。了解生产流程的顺序、自动线,各工段的工艺布置概况及生产操作特点,全厂总平面图等,就可以开始进行负荷计算。
全厂有湿磨车间、压制车间、烧结车间、后加工、水泵房、锅炉房、办公室等,均为低压380伏的电力负荷如下表。380/220伏照明的设备容量,按不同性质建筑物的单位面积照明容量来估算。
一.确定用电设备的设备容量及计算负荷
二.确定车间各用电设备组的计算负荷
根据用电设备的工作性质,按需要系数表中的分类法将具有相近需要系数的用电设备归并成组,选用合适的需要系数值,根据Pj=Kx*ΣPe和Qj=Pj*tgφ两式进行设备组的负荷计算。各车间低压负荷计算结果的数据如下,计算内容从略。
全厂各车间低压负荷计算结果
三.根据全厂低压负荷的大小和调整后车间设备的分布情况,全厂设置一个变配电所,全厂低压侧总计算负荷应等于全厂各车间低压用电设备的计算负荷相加后乘以最大负荷同期系数,计算结果如下表:
全厂总负荷计算表
四.变压器额定容量的初步选择
变压器额定容量是根据全厂低压侧总计算负荷来选择的,现全厂低压侧总计算负荷Sj=1178千伏安,根据变压器额定容量的等级可选用两台630千伏安的变压器,我们在技改设计中选用了两台额定容量为800千伏安的变压器,既考虑了以后发展用电又考虑运行的经济性的需要。
五、变压器功率损耗的估算
变压器的有功损耗
△Pb=0.02Sj=0.02×1178=23.6(千瓦)
变压器的无功损耗
△Qb=0.10Sj=0.10×1178=117.8(千乏)
式中 Sf为变压器低压侧的计算负荷(千伏安)。
六、全厂高压侧总计算负荷
(一)补偿前
变压器高压侧计算负荷加车间高压用电设备计算负荷后,再乘以最大负荷同期系数即得补偿前全厂高压侧计算负荷。
(二)补偿后
补偿前全厂高压侧计算负荷加高压移相电容器容量即得补偿后全厂高压侧负荷。
计算结果均列于上表。
七、功率因数的提高(无功功率的补偿)
(一)补偿前
全厂低压侧最大负荷时功率因数
Cos===0.752
全厂高压侧最大负荷时功率因数
===0.709
全厂高压侧总平均功率因数
=0.675
上式中取进行计算。
因为全厂总平均功率因数没有达到供电部门要求的数值,所以需要装设补偿设备。在工业企业中补偿设备一般均用移相电容器,低压侧功率因数补偿到0.75-0.85,高压侧补偿到0.9左右。原低压侧功率因数已为0.752,所以考虑全部采用高压移相电容器补偿,便于集中管理。
(二)补偿后
1.将全厂总平均功率因数 提高到0.9时,需补偿的容量为:
Qc=
=0.7×1270×(1.141-0.484)=584(千乏)
2.现实际装置2×300千乏高压移相电容器,作无功功率补偿之用,补偿后的总平均功率因数cos 2P为:
补偿后最大负荷时的功率因数为:
0.886
现将全厂高压侧在无功功率补偿前后的功率因数变化,列表如下:
七结语
综上所述,采用需要系数法确定计算负荷,方法简便,既考虑供电的安全可靠性也考虑运行的经济适用性。为目前确定车间变电所负荷和全厂负荷的主要方法。在新建企业及老企业技改工程中都有着重要的意义。
参考文献:
[1]《工厂供电》同济大学电气工程系编 中国建筑工业出版社
论文作者:刘安宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/12
标签:负荷论文; 全厂论文; 功率因数论文; 设备论文; 车间论文; 低压论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第3期论文;