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我有,不过得两天。如何? 
1 概述本次设计是针对山东威海尚城国际的配电工程进行的初步技术设计。尚城国际是在山东威海市内为发展旅游业而建的大型商城,分为东楼和西楼两栋近邻的大厦。威海市位于山东半岛最东端,是中韩交流的桥头堡,自然环境秀美、幽静、整洁,被誉为“最适人居城”。威海是一个很有发展潜力的旅游城市,所以尚城国际的规模不亚于大都市的商城。威海市的自然环境与大连很相近,属于海洋性气候,平均空气湿度适中,低温极限在-20˚C左右,高温极限不超过40˚C,无易腐蚀性和易爆炸性等,不需要在设备的选择上做出这方面的特别要求。由于尚城国际位于市内,接近负荷中心,电源的引入和配出都很方便,高压电压值为10KV,系统容量可视为无穷大。但同时也因为位于市内,所以,配电室只能建在室内,且由于是大型商城,为了合理的布局和顾客安全,故将变电所建设于地下室较为合理;室内变压器宜选用干式变压器;且需要引入双进线以保证供电。据统计,尚城国际配电工程需要向下面的设备供电:消防卷帘排风机75KW、东楼电梯36 KW、风机5 KW、西楼电梯36 KW、消防泵喷淋泵100 KW、潜水泵1——5 KW、潜水泵2——5 KW、生活泵30 KW且计算容量为100 KW、西楼照明插座1000 KW、东楼照明插座700 KW、直流屏、备用、生活泵110 KW。一个配电工程可能有各种组合方案,组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化。因此,得到可靠、安全、合理、经济的方案是设计工作的核心内容。本设计是针对尚城国际配电工程进行设计,配电方案的线路应比较简单。初步设想应从高压网上引进至高压室,在进行计量后送入变电室,经变电后送到低压室对各设备进行配电。 2 负荷计算1负荷计算的意义及方法在进行变配电设计前首要任务就是进行负荷计算,所谓负荷计算就是根据用户提供的用电设备安装容量,求出计算负荷,并正确估计用户所需的电力和电量,从而选择与之匹配的变电设备。估算的准确程度,影响着用户电力设计的质量,如估算过高,将增加供电设备的容量,使电网复杂,浪费有色金属,增加初投资和运行管理工作量。但如估算过低,又会使用电设备在投入使用后,供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际符合电流而过热,加速其绝缘老化的速度,降低使用寿命,增大电能损耗,影响供电系统的正常可靠运行。因此,在为尚城国际工程进行配电设计前,首要任务就是进行负荷计算;并且变电所负荷的大小是确定变电所的供电系统选择变压器容量、导线截面积及量程的依据,同时也是继电保护整定的重要数据。负荷计算的方法有:利用系数法、二项式法、单位电耗法、需要系数法。目前一般工程的负荷计算主要采用需要系数法或利用系数法,较为方便快捷。需要系数法即变电所各设备的实际负荷容量总是小于它的连接设备额定总容量,其比值叫需要系数Kd。本设计中涉及到的设备需要系数如表2-1[1]用电设备组名称 Kd cos tan 电梯类(因本楼为商场用) 8~9 5 73泵、排风机等 75~85 8 75照明、空调等设备插座 9~0 9 48表2-1用电设备的需要系数Kd值需要系数法求计算负荷公式[1]如下:Pc•n=KdnPNn (2-1)Qc•n=Pcn tan n (2-2)其中Kdx——需要系数 Pc•n——设备的有功功率 Qc•n——设备的无功功率 ——自然功率因数角于是 Pc =∑Pc•i (2-3)Qc=∑Qc•i (2-4)Sc= (2-5)2负荷计算消防卷帘排风机75KW:Pc•1=Kd1PN1=80 75=60KWQc•1=Pc1 tan 1=60 75=45 KVAR东楼电梯36 KWPc•2=Kd2PN2=8 36=8KWQc•2=Pc2tan 2=8 73=8KVAR风机5 KWPc•3=Kd3PN3=75 64=48KWQc•3=Pc3tan 3=75 48=36KVAR西楼电梯36 KWPc•4=Kd4PN4=8 36=8KWQc•4=Pc4tan 4=8 73=8KVAR消防泵喷淋泵100 KWPc•5=Kd5PN5=75 100=75KWQc•5=Pc3tan 5=75 75=3KVAR潜水泵1——5 KWPc•6=Kd6PN6=75 5=9KWQc•6=Pc6tan 6=75 9=4KVAR潜水泵2——5 KWPc•7=Kd7PN7=75 5=9KWQc•7=Pc7tan 7=75 9=4KVAR生活泵110 KWPc•8=Kd8PN8=75 110=5KWQc•8=Pc8tan 8=75 5=9KVAR西楼照明插座1000 KWPc•9=Kd9PN9=9 1000=900KWQc•9=Pc9tan 9=48 900=432KVAR东楼照明插座700 KWPc•10=Kd10PN10=9 700=630KWQc•10=Pc10tan 10=48 630=4KVAR预留设备用支路100KW——按普通照明插座计算Pc•11=Kd11PN11=95 100=95KWQc•11=Pc11tan 11=48 95=6KVAR直流屏55 KW——电容储能Pc•12=Kd12PN12=2 55=11KW有功功率:Pc =∑Pc•i = 60+8+48+8+75+9+9+5+900+630+95+11=9KW无功功率:Qc=∑Qc•i=45+8+48+8+3+4+4+9+432+4+6=6KVAR总计算容量Sc= =7KW工程自然功率因数:cos = = = 873由于自然功率因数低于9,故应进行无功功率补偿。补偿方法有两种:一种是采用同步调相机;另一种是采用静电电容器。目前本公司的配电低压柜多采用的方法是后者,具体计算在下面选择各个变压器时进行。 3 配电方案1变压器容量和数量的选择变电器容量和数量的选择,根据计算负荷的大小与负荷等级的需求(大型商场的许多设备——如消防泵、电梯等属于二级负荷)初步设想采用三台变压器对用电设备分组供电。正常工作状态下,三台变压器同时供电,分别向下列三组供电设备供电:①二级负荷:东楼电梯36KW、潜水泵1——5KW、潜水泵2——5KW、消防泵喷淋泵100KW、消防卷帘排风机75KW、西楼电梯36KW、风机5KW、 直流屏1路、生活泵1路、备用设备1路②三级负荷:东楼照明插座700KW③三级负荷:西楼照明插座1000KW根据上一章的设备负荷计算可得每组的计算负荷组别 有功功率P(KW) 无功功率Q(KVAR) 计算负荷S cos 1 9 2 5 7712 630 4 700 93 900 432 1000 9表3-1 三组设备负荷统计表将第一组负荷等级较高的设备,在其他两组变压器上引出备用支路,大致分组如下: ②东楼照明插座700 KW、东楼电梯36 KW、潜水泵1——5 KW、潜水泵2——5 KW、消防泵喷淋泵100 KW ③西楼照明插座1000 KW、消防卷帘排风机75KW、西楼电梯36 KW、风机5 KW为了提高对电能利用应对系统进行无功功率补偿。首先,对第一组设备进行无功功率补偿;然后再选择变压器的容量。一无功功率补偿考虑到变压器的无功损耗,将功率因数提高到95,则对电容器进行如下计算:cos =771, cos ’=95 tan =826 , tan ’=328根据公式:QC=PZ(tan -tan ’)[2] (3-1)其中:QC——静电电容器补偿容量,(KVAR);PZ——此组设备有功功率计算负荷,(KW)。代入数据得:QC=9(826-328)=5 KVAR选用10块CLMD43/25KVAR型电容器,每个电容器的容量为25KVAR。接线方式:选用三角形接线方式。如图3-1所示。因此,此电容柜的设备容量为250KVAR。经人工补偿后:有功功率:Pm=9KW无功功率:Qm=QZ-QC=2-250=2KVAR视在功率:Sm= =2KVA功率因数:cos = =964二变压器的选择在初选型前只能对主变压器的损耗进行估算,其计算公式[2]为ΔPt=02Pm (3-2)ΔQt=1Qm (3-3)其中:ΔPt ——变压器损失有功部分估算值ΔQt——变压器无功损失部分估算值Pm ——最大连续有功负荷计算值;Qm ——补偿后母线最大连续无功负荷计算值代入数据得: ΔPt=02 9=138KWΔQt=1 2=72KVAR考虑变压器损耗后总功率为: =Pm+ΔPt=9+138=0KW =Qm+ΔQt=2+7=9KVAR = =5KVA第一组设备需要选用的变压器容量为Sb≥ = (3-4)其中: ——事故时负荷保证系数,一般取8~1[3]; cos ’——考虑人工补偿和变压器损失后的功率因数。选择变压器型号为SG10-ڤKVA/10KV/4KV——独立三相空气(“干”式)自然循环冷却装置、双绕组、 无励磁调压、铜导线材质[4]。用同样方法求得正常状态下第二、三组的设备计算容量。相关数据表3-2组别 1 2 3无功补偿QC(KVAR) 250 250 360补偿后有功功率Pm(KW) 9 630 900补偿后无功功率Qm(KVAR) 2 4 72补偿后视在功率Sm(KVA) 2 2 9补偿后功率因数Cos 964 996 997估算的有功功率 (KW)0 6 918估算的无功功率 (KVAR)9 64 2估算的视在功率 (KVA)5 2 4估算的功率因数Cos ’958 996 996初选容量(KVA) 1000 1000 1250表3-2 三组设备的计算容量其中1#变压器的额定容量之所以远远大于计算容量,是有两个原因:首先,如果选用800KVA的变压器,则在同一个工程中出现三台不同规格的变压器,不利于日后的维修等,再者当2#或3#变压器出现故障时,无法实现备用。所以,选择1000KVA变压器是合理的。而3#变压器是根据其计算容量而选择,不易为了求同而减小。2#变压器要为1#变压器所负担的东楼电梯36 KW、潜水泵1——5 KW、潜水泵2——5 KW、消防泵喷淋泵100 KW提供备用,故应检查其是否满足要求。P2=6KWQ2=3KVAR = =5KVA选用无功补偿柜补偿功率为250KVAR,P2=6KWQ2’=3-250=3KVAR = =4KVA所以2#变压器容量可满足安全备用要求。3#变压器为1#变压器所负担的西楼照明插座1000 KW、消防卷帘排风机75KW、西楼电梯36 KW、风机5 KW的计算负荷如下:P3=8KWQ3=8KVAR = =7KVA选用无功补偿柜补偿功率为360KVAR,P3=8KWQ3’=8-360=8KVARS3= =4KVA所以3#变压器容量可满足安全备用要求。根据变压器的选型手册可知有关参数表3-3[5]所示。2变压器损耗计算变压器的损耗计算以其损耗最大的方式考虑。即以最大负荷时一台变压器工作的情况进行计算,此时,负荷率为: = (3-5)在三个变压器中,在1#变压器出现故障时,2#、3#变压器的负荷达到最大,且3#变压器的QQ限1万字,发不了
1875年,巴黎北火车站建成世界上第一座火电厂,为附近照明供电。1879年,美国旧金山实验电厂开始发电,是世界上最早出售电力的电厂。80年代,在英国和美国建成世界上第一批水电站。1913年,全世界的年发电量达 500亿千瓦时,电力工业已作为一个独立的工业部门,进入人类的生产活动领域。 20世纪30、40年代,美国成为电力工业的先进国家,拥有20万千瓦的机组31台,容量为30万千瓦的中型火电厂9座。同一时期,水电机组达5~10万千瓦。1934年,美国开工兴建的大古力水电站,计划容量是 888万千瓦,1941年发电,到1980年装机容量达649万千瓦 ,至80年代中期一直是世界上最大的水电站。1950年,全世界发电量增至9589亿千瓦时 ,是1913年的19倍。50 、60、70年代,平均年增长率分别为4%、0%、3% 。1950~1980年,发电量增长9倍,平均年增长率6%,约相当于每10年翻一番。1986年,全世界水电发电量占 3% ,火电占7%,核电占6%;美国水电占4%,火电占1%, 核电占0%;前苏联水电占 5%,火电占4%,核电占1%;日本水电占9%,火电占8%,核电占1%;中国水电占0%,火电占0%。世界上核电比重最大的是法国,1989年占总发电量的6%。 20世纪70年代,电力工业进入以大机组、大电厂、超高压以至特高压输电,形成以联合系统为特点的新时期。1973年,瑞士BBC公司制造的130万千瓦双轴发电机组在美国肯勃兰电厂投入运行。苏联于1981年制造并投运世界上容量最大的120万千瓦单轴汽轮发电机组。到1977年,美国已有120座装机容量百万千瓦以上的大型火电厂。1985年,苏联有百万千瓦以上火电厂59座。1983年,日本有百万千瓦以上的火电厂32座,其中鹿儿岛电厂总容量440万千瓦 ,是世界上最大的燃油电厂。世界上设计容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站,设计容量1260万千瓦,近期装机容量达490万千瓦,采用70万千瓦机组,与运行中的世界最大水电站美国大古力水电站的世界最大水轮机组70万千瓦容量相等。世界上最大的核电站是日本福岛核电站,容量是6万千瓦。 总装机容量几百万千瓦的大型水电站、大型火电厂和核电站的建成,促进了超高、特高压输电、直流输电和联合电力系统的发展。1935年,美国首次将输电电压等级从110~220千伏提高到287千伏,出现了超高压输电线路。1952年,瑞典建成二分裂导线的380千伏超高压输电线路。1959年,苏联建成500千伏,长850千米的三分裂导线输电线路。1965~1969年,加拿大、苏联和美国先后建成735 、750和765千伏线路。1985年,苏联首次建成1150 千伏特高压输电线路,输电距离890千米。现在 ,美国正研究1100千伏和1500千伏特高压输电,意大利研究1000千伏输电,日本建设250千米长1000千伏特高压线路。高压直流输电(HVDC),瑞典、美国、苏联分别采用±100、±450 、±750千伏电压,后者输电距离2414千米,输电600万千瓦。到1985年,全世界已有18个国家、32个直流输电线路投运,总输送容量2000万千瓦。输电距离1080千米的±500千伏中国葛洲坝—上海输电线路已于1989 年8月投入运行。特高压输电和直流输电不仅用于远距离大容量输送电能,而且在工业大国的联合电力系统中或全国统一电力系统中,起着主联络干线的重要作用。 编辑本段中国电力工业 电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是国民经济的第一基础产业,是关系国计民生的基础产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业,电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系,它不仅是关系国家经济安全的战略大问题,而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着中国经济的发展,对电的需求量不断扩大,电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。 截止2006年底,全国发电装机容量达到62200万千瓦,同比增长3%。从电力生产情况看,2006年全国发电量达到28344亿千瓦时,同比增长5%。其中,水电发电量4167亿千瓦时,约占全部发电量的70%,同比增长1%;火电发电量23573亿千瓦时,约占全部发电量的17%,同比增长3%;核电发电量543亿千瓦时,约占全部发电量的92%,同比增长4%。2006年全社会用电量达到28248亿千瓦时,同比增长0%,增幅比2005年上升4个百分点。 截至2007年底,发电设备容量达13亿千瓦,同比增长4%。在短短一年的时间内,全国电力装机实现了从6亿千瓦到7亿千瓦的飞跃。截至2007年底,全国220千伏及以上输电线路回路长度达38万公里,增长45%;220千伏及以上变电容量达60亿千伏安,增长59%。电力建设规模持续历史高位水平。全年基本建设新增(正式投产)发电设备容量基本与2006年持平,为10009万千瓦。电网新增输电线路长度和变电容量均达到历史最高水平。新增220千伏及以上电网输电线路41334公里,比2006年增加6490公里;变电容量18830万千伏安,比2006年增加3482万千伏安。截至2007年底,全国发电设备容量增长量虽然仍保持很高水平,但是增速比2006年降低2个百分点,这也是2002年以来发电设备容量增速实现首次下降。 全国电力供需局部地区、局部时段缺电的情况将依然存在,煤电衔接、电价改革、电源与电网的协调等仍是行业发展需要进一步解决的问题。由于行业发展临近拐点,电源建设应选择符合国家政策支持范围的项目,电网领域的投资价值则逐渐显现。 “十一五”期间,中国将迎来电网建设的新高潮。到2010年,国家电网在跨区域电网建设方面,交流特高压输电线路建设规模将达到4200千米,变电容量达到3900万千伏安,跨区送电能力达到7000万千瓦;在城乡电网建设方面,220千伏及以上交直流输电线路要超过34万千米,交流变电容量超过13亿千伏安。 我国的电力系统主要包括两大电网和五大电力集团,两大电网为中国国家电网和中国南方电网,五大电力公司为中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司5家发电公司。