制氧厂供配电设计与计算..doc

摘要 最近几年随着空分技术的飞速发展，空分设备规模由原来的“几千”等级跃升至“几万”甚至“十万”等级以上。随着空分设备的日趋大型化，空压机、增压膨胀机或氧压机、氮压机的电动机容量也节节攀升。由原来的几千千瓦发展到现在的几万千万（电动机的容量约为空分等级的二分之一，如80000m3/h的空分设备，空压机电动机约为40000KW）。电动机的大型化给电气控制、电动机的起动和电网带来巨大的挑战。作为贯穿整个系统的电气技术，其可靠、稳定和安全关系着整套空分设备的安全和稳定，在节能、增效方面有着举足轻重的作用。 关键词：空分设备，空压机，大型化，电容 目录 一、 引言 1 二、 空分制氧厂供配电设计内容及步骤 2 (一) 设计内容及步骤 2 (二) 负荷计算 3 (三) 配电柜台数及开关容量选择 4 (四) 供配电系统的设计及电缆、电线的选型与敷设 5 (五) 供配电系统短路电流 6 (六) 改善功率因数装置 8 (七) 继电保护装置 10 (八) 二次接线 14 (九) 厂区照明、防雷 22 三、 结论 25 参考文献 26 引言? 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，也易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活。 本课题设计是为了一个空分制氧厂的供配电设计。在满足工厂供配电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，根据空分设备用电情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验），确定了空分制氧厂的供配电方案，通过技术经济比较，确定了供配电系统的主接线形式，选择了配电柜台数和开关容量。按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。通过上述设计，基本确定了空分制氧厂内部的供配电系统，并且在本设计中，尽可能选择低损耗电气设备，以节约电能。  空分制氧厂供配电设计内容及步骤全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，接合国家供电情况解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题其基本内容有以下几方面。负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、开关柜等。电系统的设计根据变。厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。装置设计。防雷装置设计根据电能表的大小以及线路导线的规格并计算灯具的总功率进行选择参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。负荷计算6—10KV的高压配电电压，然后经过车间变电所，降为一般低压用电设备所需的电压如220/380V。由于电源进线线路较长因而发生故障和停电的机会较多、并且变电所的变压器不需经常切换。所以，总降压变电所一次侧采用内桥式接线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图。如果某路电源例如WL1线路停电检修或发生故障时，则断开QF11，投入QF10（其两侧QS101、QS102先合），即可由WL2恢复对变压器T1的供电。这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷的工厂。二次降压的一次侧采用高压式放射式接线，直接向一个车间变电所或高压用电设备供电，沿线不接其他负荷，这种接线方式简捷，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化。 设备容量的确定 长期工作制和短时工作制的设备容量就是设备的铭牌额定功率，即 断续周期工作制的设备容量是将某负荷持续率下的铭牌额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。常用设备的换算要求如下： 压缩机系统 要求统一换算到100％时的功率，即 式中――与铭牌额定容量对应的负荷持续率(计算中用小数)； ――其值为100％的负荷持续率(计算中用1)； Cos――铭