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某钢铁厂高压变配电系统设计

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摘要:随着经济的快速发展,钢铁企业的业务也随之增加,需要的电能也不断增加,在这样的背景下,钢铁厂需要对原有的配电系统升级换代,将原有系统升级为高压变配电系统,进而确保生产需要的电能供应充足,确保生产正常运行。钢铁厂的高压变配电系统的设计,并不是简单的电线路改造,应该要依据具体情况,开展负荷计算工作、系统的主接线方案设计工作、设备选型工作、系统无功的功率补偿设计工作。本篇文章就针对某一钢铁厂的高压变配电系统设计工作,展开了简要探讨,为其他钢铁厂改造电路系统提供参考的资料。

关键词:钢铁厂;高压变配电系统;设计

近些年,钢铁厂的生产规模逐渐上升,这时在生产时需要的电能也随之增加,面对这种情况,一些钢铁厂开始对原有的电路网络改造,升级成高压变配电系统,此种情况下,整个系统的设计成为重点,必须考虑到各个方面,像负荷计算工作、系统的主接线方案设计工作、设备选型工作、系统无功的功率补偿设计工作,都必须根据场内的具体情况,认真详细的考虑。以下内容就以某个钢铁厂高压配变电系统设计为例,阐述其中重要的工作内容。

1工程基本概况

在钢铁厂内部架设出一条从供电部门引回的220kV双回路的架空线,其中一条作为了工作用电源,另一条用作备用的电源,两个电源运行状态为并列运行,此变电单位与钢铁厂的距离为八公里。此钢铁厂的工作模式为三班倒,最大的有功负荷的年利用率的消失数大约是6000个小时,处在二级负荷的范围内。

2确定计算负荷供电设计

有关计算方面的最基本依据就是负荷计算,其确定是不是正确合理,会影响到导线电缆以及电器,有着怎样的选择,有没有符合经济性的原则。对该工程的实际数据进行分析,依据需要系数的方法,计算出各组电力的负荷。

3无功功率的补偿

依据国家用电相关的技术导则,当工业类的企业,在供电功率因数没有到达0.9以上时,应该依据企业的具体情况,实施一些无功功率的补偿,通常运用并联电容器通过总压降变电所低压来实现,将整体功率因数提升为0.9。主要工作包括:计算出需要补偿之前功率因数是多少,进而得到想要提升的功率是多少,然后可以选取相应的材料,执行补偿工作,包括薄膜复合的并联电容器、采用BGF(10.5)-200-1W型苯甲基硅油纸。并且还应该将电容器使用个数计算出来,能用到的技术参数数据进而得出。

4选择变压器

计算负荷时,应该依据完成补偿后,变电所的低压侧视在,选择出两个主变,互相备用,选择主变压器的型号为S9-800/10,运行方式为并联。其中不管哪台在运行时,都要满足一定要求,此厂的运行要求,通常为SNT≥0.7S30=4931KVA。以此为基础,选择变压器型号为S7-5000/220的双绕组无励磁调压变压器。

5主接线方案的选择

钢铁厂总降压变电所,适合运用内桥到单母分段式的接线方式,也就是说,高压侧运用内桥方式接线,另外低压侧运用单母方式分段实施接线。内桥接线这一方式,当线路出现故障、切除,或者投入的情况时,其余的回路有怎样工作状态,并不会受到影响,而且在具体实施操作时,还很简单。三台断路器就能完成桥形的接线,同单母的分段接线形式相比,可以节约两台断路器,也会节约两台隔离开关,变压器T1/变压器T2共同拥有的断路器是断路器QF3,这种极限方式还能将母线节省出来,降低接线成本。

6选择电气设备

短路点是首要选择的内容,对出现短路的情况进行计算,计算出短路的电流是多少,在本工程中,得出的具体计算数值,计算的电路图.经过了一系列的计算,计算内容包括短路计算,并依据电力设备的安全要求,最后经过了稳定性和热稳定性的试验,对各个电气设备的选择,得出了明确的结果SW2-220/600类型的高压断路器用在220kV一侧,这一侧还应用到GWS-35G/600-72型高压隔离开关、LCW-220类型的电流互感器、JDJ-220类型电压互感器、ZS-220/4棒式和ZSX-220/4悬挂式棒式的绝缘子。SN10-10工/630类型少油断路器、GN6-10/600-52类型隔离开关、LFZJ1—10类型屋内式电流互感器、JSJW-10型三相五柱油浸式电压互感器,这些电气设备用在另一侧。

7高压熔断器的选择和校验

额定开断能力应大于三相短路时的短路电流周期分量;关合能力:合闸于短路故障时的电流数值上等于“额定峰值耐受电流”用于动稳定校验。当承受电动机启动时尖峰电流时,对于接于同一干线上的多台电动机,同时启动则尖峰电流为多台电动机启动电流之和,分散启动则尖峰电流为最大电动机启动电流与其他的计算电流之和,保护变压器的熔断器:仅用于6-10kV,容量低于1000kVA。熔断器间的配合,上级熔断体高于下级2个级差(上级额定电流是下级的1.5-2倍)与线缆的配合。在高压开关柜的选择上,大中型工厂多选用手车式高压开关柜,大中工厂的变配电所以及对防爆、防火要求很高的场所,应采用配有不可燃的真空断路器或SF6断路器的高压开关柜。

8结语

总的来说,钢铁厂高压变配电系统设设计改造工作应该要考虑到负荷计算工作、系统的主接线方案设计工作、设备选型工作、系统无功的功率补偿设计工作,做好这些工作,优化改进高压变配电系统,提升其智能化,进而确保变配电系统运行能更加安全和可靠,为钢铁厂的稳定生产奠定基础,促进钢铁厂的发展进步,获得更多的经济效益。

参考文献:

[1]杨少全.供用电系统设计方案的优化决策[J].科技创业家,2013,(10):114.

[2]刘建亭.高压配电系统设计与运行维护探讨[J].科技展望,2016,26(06):91-92.

[3]辛明.研究高压配电系统设计与运行维护[J].科技风,2017,(02):139.

作者:王华;胡桂林 单位:阳春新钢铁有限责任公司

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