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1、辽宁石化职业技术学院南校区实践报告辽宁省石化职业技术学院南校区电气实践报告前言本实践报告是变电所电气部分设计。它主要包括变电所负荷的计算及无功功率的补偿；供电方案的选择；短路电流计算；电气设备的选择。其中供电方案的选择是电气设计中最为重要的一环，文中通过对两种主接线的经济性、可靠性以及优缺点的比较，得出最适合本所要求的主接线；短路计算是设备选择的基础，短路点的选择，以及元件参数的计算，每一步都需要严密、谨慎，不能有一丝一毫的马虎大意，否则可能对设备的选择造成极大的影响；电气设备主要是针对高压电气设备而言，（包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。通过这次实践使我理论联系实际
2、学到了许多书本上没有的知识。实习单位：中国石油锦州石化公司本人于2012年十月份开始到中国石油锦州石化公司进行实习。在热电厂进行学习工作。锦州石化公司是中国石油天然气股份有限公司下属的炼油化工骨干企业。地处辽西走廊，南临渤海湾，所在的锦州市是辽西地区的中心城市，京沈、京哈、京大铁路和京沈高速公路通过市区，海、陆、空交通十分便利。公司前身始建于1938年，生产出新中国第一滴人造石油、第一块合成顺丁橡胶，是我国顺丁橡胶成套生产技术诞生地和润滑油添加剂的科研生产基地。公司特色产品有异丙醇、针状焦、煅烧焦、润滑油添加剂、稀土顺丁橡胶等。公司原油加工能力接近650万吨/年，现有生产装置85套。现有员工一
3、万余人，其中专业技术人员总数三千余人。公司重视并积极加强企业文化建设，确定“以人为本、尊重科学、不懈努力、永不满足”的管理哲学，树立“尊重、爱护、发挥、发展”的人才理念；逐步形成了良好的内外部发展环境。实习目的：实习是学生大学学习中的实践环节。实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也打开了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。通过实习是我第一次更直接接触企业，进一步了解企业实际，全面深刻地认识企业的实际运营过程、活动过程中存在的问题和改革的难点问题，并通过撰写实践报告，使我学会综合应用所学知识，提高分
4、析和解决企业问题的能力，能更好的走进社会并融入社会，通过理论联系实际，巩固所学的知识，提高处理实际问题的能力，为实践报告的顺利进行做好充分的准备，并为自己能顺利与社会环境接轨做准备，深入了解社会并运用社会，创造应有的价值。并查阅资料为实践报告作准备。第一章 负荷计算与无功功率补偿1.1 全厂计算负荷的确定1.1.1 按逐级计算法确定工厂的计算负荷逐级计算法是指从工厂的用电端开始，逐级上推，直至求出电源进线端的计算负荷为止。一般工业企业的供电系统如图1-1，图1-1 负荷计算用供电系统图确定用电设备组的计算负荷先将车间用电设备按工作制不同分为若干组，求出各用电设备组的设备容量，再视具体情况用需要
5、系数法或二项式系数法确定各用电设备组的计算负荷，如上图中1点（、），以下各点负荷均与此表示方法类同。确定车间变压器低压母线上的计算负荷如上图中的2点，将各低压用电设备组的计算负荷总和乘以同时系数,即为各车间变压器低压母线上的计算负荷、，即 若在车间变电所的低压母线上装有无功补偿用的静电电容器，其容量为（kvar），则当计算时，要减去无功补偿容量，即 计算负荷用于选择车间变压器的容量和低压导体截面。确定车间变压器高压侧的计算负荷如上图3点，将变压器低压侧的计算负荷加上该变压器的功率损耗（、），即得变压器高压侧的计算负荷，即 该负荷值用于选择车间变电所高压侧进线导线截面。若求计算负荷时车间变压器的
6、容量和型号尚未确定，、可按式的近似公式进行计算。确定车间变电所高压母线上的计算负荷当车间变电所的高压母线上接有多台电力变压器时，将车间变压器高压侧计算负荷相加，即得车间变电所高压母线上的计算负荷、，即 确定总降压变电所出线上的计算负荷将计算负荷加上高压配电线路中的功率损耗，即可得到总降压变电所610kV母线引出线上的计算负荷。但由于工厂厂区范围不大，且高压线路中电流较小，故在高压线路中产生的功率损耗较小，在负荷计算中可以忽略不计，所以有 确定总降压变电所低压母线上的计算负荷将总降压变电所各610kV出线上的计算负荷（、）相加后乘以相同系数，就可得总降压变压器低压母线上的计算负荷、，即 如果根据
7、技术经济比较结果，决定在总降压变电所610kV二次母线侧采用高压电容器进行无功功率补偿，则在计算时，应减去无功功率补偿容量,即 计算负荷是选择总降压变电所主变压器容量的依据。确定全厂总计算负荷将总降压变电所低压母线上的计算负荷（、）加上主变压器的功率损耗（、），即可求得工厂总的计算负荷，、，即 计算负荷是用户向供电部门提供的全厂最大有功计算负荷，作为申请用电之用。1.1.2 按需要系数法确定全厂的计算负荷将全厂用电设备的总容量（不包括备用设备容量）乘以工厂需要系数，就可得到全厂的有功计算负荷，即 式中，为工厂的需要系数。然后再根据工厂的功率系数，求出全厂的无功计算负荷和视在计算负荷。1.1.3
8、 按年产量估算企业的计算负荷将工厂年产量A乘以单位产品耗电量，即可得工厂的年耗电量，即 求出年耗电量后，除以工厂的年最大负荷利用小时数，就可求得工厂的有功计算负荷，即 各类工厂的单位产品耗电量和年最大负荷利用小时数可查有关设计手册。1.2 工厂的功率因数与无功功率补偿1.2.1 工厂的功率因数瞬时功率因数瞬时功率因数是指某一瞬间的功率因数，可由功率因数表(相位表)直接读出，或由电压表、电流表和功率表在同一时刻的读数按下式求出： 式中，P为功率表读数（kW）；U为电压表读数（kV）；I为电流表读数（A）。瞬时功率因数用来了解和分析工厂或车间无功功率的变化情况，以便采取相应的补偿措施，并为今后进行
9、同类设计提供参考资料。均权功率因数均权功率因数是指在某一规定时间内功率因数的平均值，可根据有功电能表和无功电能表的读数按下式进行计算： 式中，为某一时间内消耗的有功电能（kWh）；为同一时间内消耗的无功电能（kvarh）。最大负荷时的功率因数最大负荷时的功率因数是指在负荷计算中按有功计算负荷和视在计算负荷计算而得的功率因数，即 我国供电营业规则规定：100kVA及以上高压供电用户，其功率因数不应低于0.9，其他电力用户的功率因数不应低于0.85。若达不到以上要求，应装设必要的无功补偿设备，否则要加收电费。这里所指的功率因数，即为最大负荷时的功率因数。1.2.2 无功功率补偿由于一般的企业都存在
10、着大量的感性负荷，如感应电动机、变压器、电抗器、电焊机等，因此工厂供电系统除要供给有功功率外，还需要供给大量的无功功率。然而，在供电系统输送的有功功率一定的情况下，无功功率增大，将使负载的功率因数降低，从而使电力系统内电气设备的容量不能得到充分利用，并增加输电线路的功率因数损耗、电能损耗及电压损耗，严重影响用户的电压质量。为此，必须设法提高用户的功率因数。提高功率因数的方法提高功率因数的方法很多，可分为两大类，即提高自然功率因数的方法和功率因数的人工补偿法。提高自然功率因数的方法不加任何补偿设备，采取措施减少供电系统中无功功率的需要量。提高功率因数的补偿法用户在充分发挥设备潜力、改善设备运行性
11、能、采用提高自然功率因数的措施后仍不能达到规定的功率因数要求时，必须考虑装设无功功率补偿设备对功率因数进行人工补偿。根据补偿的无功功率性质，可分为稳态无功补偿设备和动态无功补偿设备两大类。第二章 供电方案的确定2.1 供电电压的选择2.1.1 提出方案由于地区变电所仅能提供35kV或10kV中的一种电压，所以将两种电压的优缺点扼要分析如下。方案一：采用35kV电压供电的特点供电电压较高，线路的功率损耗及电能损耗小，年运行费用较低；电压损失小，调压问题容易解决；对coos的要求较低，可以减少提高功率因数补偿设备的投资；需建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定
12、的土地面积；根据运行统计数据，35kV架空线路的故障比率比10kv架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高；有利于工厂进一步扩展。方案二：采用10kV电压供电的特点不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；工厂内不装设主变压器，可简化接线，便于运行操作；减轻维护工作量，减少管理人员；供电电压较35kV低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也会增大；要求的值高，要增加补偿设备的投资；线路的故障率比35kV的高，即供电可靠性不如35kv。2.1.2 方案一正常运行时以35kv单回路架空线路供电，由邻厂10kv电缆线路作为备用电源。根据全厂计算负荷情况,，且只有少数的负荷为二级负荷，
13、大多数为三级负荷，故拟厂内总降压变电所装设一台容量为5000 kVA的变压器，型号为SJL1-5000/35型，电压为35/10kv，查电工设计手册或产品样本，其有关技术参数为：变压器空载损耗，变压器短路损耗，变压器短路电压占额定电压的百分值Uk%=7，变压器空载电流占额定电流的百分值=1.1，变压器的功率损耗：有功功率损耗无功功率损耗 有功功率损耗 无功功率损耗 35kv线路功率等于全厂计算负荷与变压器功率损耗之和。考虑到本厂负荷的增长是逐渐的，为了节约有色金属消耗量，按允许发热条件选择导线截面，因未采用经济电流密度选择导线截面。查电工设计手册或产品样本，选择钢芯铝铰线LGJ-35，其允许电流为满足要求。该导线单位长度电阻，单位长度电抗。查电工设计手册，经过计算，35kv供电的投资费用Z1见表21。表2-1 35kv的投资费用Z1项 目说 明单 价数 量费用/万元线路综合投资LGJ-351.2万元/km6km7.2变压器综合投资SJL-5000/3510万元1台1035kv断路器SW2-35/10002.8万元1台2.8避雷器及互感器FZ-35，JDJJ-351.
