工厂变配电所毕业设计

1目录第一章车间电力负荷计算及变压器的选择1.1负荷计算的目的……………………………………………………………31.2负荷计算的方法及加氢裂化装置主要原始资料…………………………31.3按需要系数法确定负荷计算………………………………………………71.4尖峰电流……………………………………………………………………111.5车间变压器选择……………………………………………………………13第2章短路及短路电流的计算2.1短路的概述…………………………………………………………………182.2电力网路中的短路计算……………………………………………………21第3章导线及其截面的选择3.1导线和电缆的选择…………………………………………………………293.2导线截面选择及校验的方法………………………………………………30第4章车间高、低压电气设备及其选择4.1低压电气的选择及校验条件………………………………………………354.2高压电气选择及校验条件…………………………………………………37第5章车间变电所和供配电系统的主结线5.1车间变电所所址选择的要求………………………………………………475.2车间变电所的总体布置及要求……………………………………………485.3车间供电系统的主结线……………………………………………………49第6章供电系统的继电保护6.1继电保护的概述……………………………………………………………536.2常用继电保护的结线及整定计算…………………………………………536.3车间部分装置的继电保护………………………………………………55第7章防雷和接地7.1变电所的防雷保护…………………………………………………………577.2配电变压器和电容器的保护………………………………………………587.3接地保护……………………………………………………………………59谢辞…………………………………………………………………………60参考文献………………………………………………………………………612摘要工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。本人对炼油厂1000万吨/年炼油系统改造工程---200万吨/年加氢裂化装置供配电系统进行了设计,石化企业负荷等级属等一类负荷,它对供电的可靠性和电能品质的要求很高,这类负荷在供电突然中断时将造成人身伤害危险或造成重大设备损坏且难以修复,或给国民经济带来极大损失.所以,如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用的是需用系数法、标幺值法等方法对加氢裂化装置电力负荷、最大短路电流等进行了计算的。经过优化计算,科学合理对配电间进行选址、布局,并选用新一代S10系列节能型变压器,最大化的为企业节省投资、运行成本,为加氢裂化装置供配电系统方面的安全稳定节能可靠运行、保证优质供电提供了强有力的保证.3第1章车间电力负荷计算及变压器的选择1.1负荷计算的目的工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统共给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。1.2负荷计算的方法及加氢裂化装置主要原始资料一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用的是需用系数法来对加氢裂化装置进行电力负荷计算的。因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐。而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要适用于某些工业。（表1.1）加氢裂化装置及相关参数一览表装置名称台数规格型号Pe（KW）Ue(V)Ie(A)分馏塔顶冷凝水泵2YB132S-45.538011.6硫化剂泵1YB200L-43038056.8反冲洗污油泵2YB200L-43038056.8循环氢压缩机1YB132S1-25.538011.14重污油抽油泵1YB180M-22238042轻污油抽油泵1YB180M-22238042新氢压缩机水站水泵2YB200L1-23038056.9新氢压缩机水站水箱加热器23038045热高分子空冷器8YB200L1-23038056.9热低分子气/航煤空冷器6YB200L1-23038056.9硫化氢气提塔顶空冷器6YB200L1-23038056.9分馏塔顶空冷器8YB180M-22238042柴油空冷器8YB180M-22238042稳定塔顶空冷器6YB180M-22238042新氢压缩机辅助油泵电机3YB160M2-21538029.4新氢压缩机油箱电加热器31538022.8吸收塔一中段回流泵1YB160L-218.538035.5吸收塔二中段回流泵2YB160L-218.538035.5稳定塔进泵2YB225M-24538083.9塔顶循环回流泵2YB280S-275380140.1脱吸塔底泵2YB225M-24538083.9航煤泵2YB250M-255380102.7注氨泵1YB160M2-21538029.4K-3101新氢压缩机盘车电机3YB132S2-27.538015阻垢剂泵2YB801-40.553801.5引风机1YB280S-275380140.1压缩机厂房吊车1YB280S-275380140.1重石脑油泵2YB250M-290380167柴油泵3YB280S-275380140.1K-3102循环氢压缩机油泵电机2YB200L1-23038056.9抗氧剂泵2YB801-40.553801.5缓蚀剂泵2YB90L-22.23804.7分馏塔中断回流泵2YB280S-275380140.1低压脱硫贫胺液泵2YB250M-255380102.75硫化氢汽提塔顶泵2YB280S-275380140.1开工循环泵2YB801-40.553801.5石脑油分馏塔顶回流泵2YB200L1-23038056.9热低分子气/航煤空冷器1YB200L1-23038056.9硫化氢气提塔顶空冷器1YB200L1-23038056.9新氢压缩机注油器电机3YB90S-21.53803.4分馏塔顶回流泵2YB250M-290380167尾油泵(P-3206A/B)2JR1410-8280600036分溜塔进料泵2JR1410-8280600036反应进料泵2YK2200-2\99022006000261新氢压缩机(K-3101)主机3TAW2000-20/260020006000223注水泵(P-3103/A.B.C)3JR138-4280600035新氢压缩机3YB160M-41138022.6办公室外中央空调室外机684380127.6办公室外中央空调室内机307.538011.4控制室风恒温恒湿空调机2176380267.4配电间风冷空调机23038045.6（表1.2）加氢裂化装置技术参数一览表装置名称Pe(kw)kxcosφtanφ分馏塔顶冷凝水泵5.50.80.840.646硫化剂泵300.80.870.567循环氢压缩机5.50.80.880.54重污油抽油泵220.80.880.54轻污油抽油泵220.80.880.54分馏塔顶空冷器220.80.880.54稳定塔顶空冷器220.80.880.54柴油空冷器220.80.880.54反冲洗污油泵300.80.890.512新氢压缩机辅助油泵电机150.80.840.646新氢压缩机油箱电加热器150.50.651.176吸收塔中段回流泵18.50.80.890.512新氢压缩机水站水泵300.80.890.512稳定塔进泵450.80.890.512热高分子空冷器300.80.890.512塔顶循环回流泵750.80.890.512脱吸塔底泵450.80.890.512航煤泵550.80.890.512注氨泵150.80.840.646新氢压缩机盘车电机7.50.80.880.54阻垢剂泵0.550.80.760.882引风机750.80.890.512压缩机厂房吊车750.80.890.512柴油泵重石脑油泵900.80.890.512循环氢压缩机油泵电机300.80.890.512抗氧剂泵0.550.80.760.882缓蚀剂泵2.20.80.860.593热低分子气/航煤空冷器300.80.890.512硫化氢气提塔顶空冷器300.80.890.512分馏塔中断回流750.80.890.512低压脱硫贫胺液泵550.80.890.512硫化氢气提塔顶泵750.80.890.512开工循环泵550.80.890.512分馏塔顶冷凝水泵150.80.880.54石脑油分馏塔顶回流泵450.80.890.512新氢压缩机注油器电机30.80.870.567分馏塔顶回流泵900.80.890.512分溜塔进料泵(P-3204A/B)2800.80.850.62新氢压缩机(K-3101)主机20000.9-0.90.367尾油泵2800.80.850.62反应进料泵22000.80.850.62注水泵2800.80.850.62新氢压缩机110.80.840.646办公室外中央空调室外机840.80.840.646办公室外中央空调室内机7.50.80.840.646控制室风恒温恒湿空调机1760.80.840.646配电间风冷空调机300.80.840.6461.3按需要系数法确定负荷计算1.3.1需用系数法计算负荷的有关公式A.确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式:a.有功计算负荷(KW)30P=exPK；式中，xK为用电设备组或用电单位的需要系数；eP为用电设备组或用电单位的总设备容量；b.无功计算负荷KvartanPQ3030式中，tan为设备铭牌给定功率因数角用电设备组或用电单位功率因数角的正切值c.视在计算负荷(KV·A)cosPS3030d.计算电流(A)N3030U3SI式中NU为用电设备组或用电单位供电电压额定值(KV)B.确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式:a.有功计算负荷(KW)30P=i30PPK式中，i30P为各组的计算负荷(KW)；PK为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取PK=0.85～0.95，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取PK=0.8～0.9。b.无功计算负荷Kvari3030QqKQ8式中，i30Q为各组无功计算负荷(Kvar)；qK为无功负荷同时系数,由设备组计算车间配电干线负荷时可取qK=0.9～0.97，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取qK=0.85～0.95。c.视在计算负荷(KV·A)230230230QPSd.计算电流(A)N3030U3SI式中NU为用电设备电压额定值(KV)e.无功补偿公式)tantan(PQ2130C补偿前