0241-某精細(xì)化工廠高配所及全廠配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套8張CAD圖】,全套8張CAD圖,精細(xì),化工廠,所及,全廠,配電,系統(tǒng),設(shè)計(jì),全套,cad 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)開(kāi)題報(bào)告 課題名稱： 某精細(xì)化工廠高配所 及全廠配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1．本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述 1．本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述 2003年我國(guó)電力行業(yè)取得良好的發(fā)展，電力生產(chǎn)大幅增長(zhǎng)，電力需求快速增加，電力投資速度逐步加大，國(guó)資、民資、外資競(jìng)相進(jìn)入電力市場(chǎng)，電力行業(yè)的效益得到明顯的提高。同時(shí)，全國(guó)供電結(jié)構(gòu)性緊缺現(xiàn)象嚴(yán)重，大部分地區(qū)進(jìn)入電了緊張階段。2004年全國(guó)電力供需仍然比較緊張，拉閘限電時(shí)間和電量增加。2005年按計(jì)劃開(kāi)工規(guī)模和投產(chǎn)規(guī)模，電力供需有所緩解，電力供需平衡總體偏緊。2006年電力供需總體上能夠達(dá)到略微平衡。 本課題主要涉及到工廠企業(yè)的供配電方面的問(wèn)題，對(duì)于其中所涉及的基本設(shè)計(jì)理論都是相同的，對(duì)于變配電技術(shù)也是成熟的。從大的方面來(lái)講我們可以涉及到整個(gè)電力系統(tǒng)的建設(shè)，新技術(shù)的發(fā)展主要有三方面：輸電技術(shù)方面、繼電保護(hù)方面和變壓器方面。 輸電技術(shù)方面：發(fā)展迅速的柔性交流輸電及其控制器技術(shù)己被國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為是新型有效的輸電技術(shù)。除了它的技術(shù)概念和技術(shù)規(guī)范取得新進(jìn)展外，它的控制器技術(shù)也在快速發(fā)展著它們己被TFFF/PFS的FACTS工作組歸類為“足可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)中可期待應(yīng)用”的控制器。 對(duì)于中國(guó)輸電線路建設(shè)，近50年來(lái)中國(guó)輸電線路建設(shè)成績(jī)是巨大的。目前全國(guó)已有東北、華北、華東、華中、西北、南方、川渝7個(gè)跨省電網(wǎng)和山東、福建、、海南、西藏5個(gè)獨(dú)立省（區(qū)）網(wǎng)。網(wǎng)內(nèi)共有220kV線路120000km，330kV線路7500km，500kV線路20000km。華中與華東兩大電網(wǎng)之間，通過(guò)1500kV葛洲壩至上海直流線路實(shí)行互聯(lián)。中國(guó)輸電線路的建設(shè)規(guī)模和增長(zhǎng)速度在世界上是少有的。并且已經(jīng)建立輸電線路有關(guān)的研究和試驗(yàn)的機(jī)構(gòu)和設(shè)施，取得了大量科研試驗(yàn)成果，為今后發(fā)展超高壓、大容量輸電線路創(chuàng)造了有利條件。電網(wǎng)是電力市場(chǎng)的載體，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)是拓展電力市場(chǎng)，提高電力工業(yè)整體效益的重要舉措。用超高壓輸送電能，能有效減小輸電線路上的電能損耗，提高供電效率和減少故障發(fā)生率。而且最近幾年我們的電力能源更是供不應(yīng)求，所以在電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，研究采用新技術(shù)、新材料，節(jié)約電能在各類電氣設(shè)備上的損耗。特別是在變頻技術(shù)上有很大的突破和應(yīng)用，一般電氣設(shè)備都是以銅代鋁，或采用損耗更小的合金材料。 二、繼點(diǎn)電保護(hù)方面：近10多年來(lái)，隨著超高壓電網(wǎng)的建設(shè)和微機(jī)型繼電保護(hù)的使用，現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)用成套試驗(yàn)裝置經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段。組合式、物理模擬式、數(shù)字控制式和微機(jī)可編程4種類型裝置，在電力系統(tǒng)中己得到廣泛應(yīng)用，正在開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真類型的試驗(yàn)裝置,向微機(jī)化、智能化、專用化方向發(fā)展。 三、變壓器方面： 在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。? 國(guó)外在世界范圍內(nèi)形成了幾大集團(tuán):烏克蘭扎布洛斯變壓器廠，年生產(chǎn)能力100GVA;俄羅斯陶里亞第變壓器廠，年生產(chǎn)能力40GVA, ABB公司29個(gè)電力變壓器廠年生產(chǎn)能力80一100GVA，英法GEC一Alshtom年生產(chǎn)能力40GVA，日本各廠總和(三菱、東芝、日立、富士)年生產(chǎn)能力65GVA,德國(guó)Tt1集團(tuán)年生產(chǎn)能力40GVA 這些公司生產(chǎn)的已在系統(tǒng)運(yùn)行的代表性產(chǎn)品:1150kV, 1200MVA, 735一765kV ,800MVA, 400一500kV , 3 }750MVA或1聲550MVA, 220kV, 3筍1300MVA電力變壓器;直流輸電1 500kV , 400MVA換流變壓器。 電力變壓器主要為油浸式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有兩類:心式和殼式。心式生產(chǎn)量占95 %，殼式只占5%。心式與殼式互無(wú)壓倒性的優(yōu)點(diǎn)，只是心式工藝簡(jiǎn)單一些，因而為大多數(shù)廠家采用，而殼式結(jié)構(gòu)與工藝都要復(fù)雜一些，只有傳統(tǒng)性工廠采用。殼式特別適用于高電壓、大容量，其絕緣、機(jī)械及散熱都有優(yōu)點(diǎn)且適宜于山區(qū)水電站的運(yùn)輸，因而仍有其生命力。 國(guó)內(nèi)我國(guó)沈陽(yáng)變壓器廠、西安變壓器廠、保定變壓器廠均已成批生產(chǎn)500kV級(jí)電力變壓器，在500kV系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，最長(zhǎng)的已超過(guò)17年，經(jīng)過(guò)十幾年的不斷改進(jìn)，其運(yùn)行指標(biāo)與進(jìn)口變壓器完全相當(dāng)，總產(chǎn)量達(dá)150GVA。 2．設(shè)計(jì)(論文)要解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要是對(duì)某化纖廠高壓配電系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，有兩方面的設(shè)計(jì)，即工廠廠區(qū)6千伏配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和高壓配電所設(shè)計(jì)。 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)是指從總降壓變電所或總配電所至各車間變電所的接線系統(tǒng)。它與工廠的重要性、規(guī)模的大小、電力系統(tǒng)的情況以及工廠的總體布置和工廠的發(fā)展規(guī)劃等因素有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)時(shí)，必須全面分析有關(guān)因素，予以合理解決。設(shè)計(jì)過(guò)程中主要有以下幾個(gè)步驟： 1)全廠負(fù)荷的分析和計(jì)算——按需要系數(shù)法計(jì)算, 為確定變壓器容量、各種線路的截面、各裝置等提供依據(jù)； 2)無(wú)功負(fù)荷的分析和補(bǔ)償計(jì)算——采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償法，為提高功率因數(shù),降低系統(tǒng)的電壓、電能等損耗，降低電費(fèi)開(kāi)支等。 3)變壓器臺(tái)數(shù)、容量、型號(hào)的選擇確定——變壓器選擇為全密封式的，再結(jié)合當(dāng)前變壓器國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，選擇S11-M系列變壓器。 4)變電所所址、類型確定——以盡量靠近負(fù)荷中心為選擇原則;依據(jù)負(fù)荷計(jì)算及變電所結(jié)構(gòu)形式的使用范圍，確定用獨(dú)立式變配所。變配電所內(nèi)部的總體布置及高壓配電所用電的來(lái)源等。 5)變電所主接線方案確定——采用單母線分段接線形式。 6）短路電流的計(jì)算——采用歐姆法計(jì)算，為了校驗(yàn)一次設(shè)備的短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度；校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電器的斷路能力；校驗(yàn)過(guò)電流保護(hù)裝置的靈敏度。 7）廠區(qū)配電系統(tǒng)的電力線路的確定——廠區(qū)采用電纜敷設(shè)，并按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)電纜截面。 8）變電所主要設(shè)備的選擇及開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)選擇——根據(jù)正常環(huán)境條件選擇熔斷器、高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓斷路器、高壓母線、支持絕緣子、互感器、及各類熱元件等設(shè)備，并按短路故障情況校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性，校驗(yàn)斷流能力、靈敏度等；為了檢修方便，滿足供電可靠性及小容量供電設(shè)備較多的實(shí)際情況，采用抽出式開(kāi)關(guān)柜。 9) 繼電保護(hù)及二次接線設(shè)計(jì)——電力變壓器的保護(hù)及高配綜合自動(dòng)化系統(tǒng)介紹，直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3．本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 本課題重點(diǎn)在于主接線方式的選擇和二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)及高壓設(shè)備的選擇。 (1)主接線方式 1)高壓部分采用中性點(diǎn)不接地的供電方式。 2)鑒于本廠生產(chǎn)產(chǎn)品加工的特殊性考慮，必須加強(qiáng)供電的可靠性，對(duì)幾個(gè)特別重要的生產(chǎn)車間采用高壓放射式接線，便于安裝自動(dòng)裝置，保護(hù)裝置也相對(duì)可以簡(jiǎn)單一點(diǎn)。 3)在車間配電系統(tǒng)中采用樹(shù)干和放射兩種方式混合配電 4)主接線方式的選擇。主接線方式主要有三種： 1、單母線接線：該方案接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。 2、單母線分段接線：該方案用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。 3、雙母線接線：雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器并列運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。 設(shè)計(jì)思路：根據(jù)實(shí)際工廠對(duì)電力供應(yīng)的需要和對(duì)供電可靠性、安全性的要求，進(jìn)行主接線方案的選擇。而且在主接線設(shè)計(jì)的同時(shí)，在保證需要的前提下，應(yīng)盡量使接線簡(jiǎn)單方便，使之減少投資運(yùn)行費(fèi)用和減少故障發(fā)生率。 (2)二次繼電保護(hù) 1)采用微機(jī)繼電保護(hù) 2)根據(jù)生產(chǎn)安全性的要求進(jìn)行分別設(shè)計(jì)：斷路器控制回路、信號(hào)回路、測(cè)量監(jiān)視回路采用鎘鎳蓄電池組作為操作電源，用電磁型操作機(jī)構(gòu)去執(zhí)行控制、信號(hào)、測(cè)量、監(jiān)測(cè)命令。 3)變壓器平時(shí)都是正常工作的，內(nèi)部的瓦斯保護(hù)則采用交流操作電源供電。 4)高壓配電所的中央信號(hào)裝置采用鎘鎳蓄電池組作直流操作電源，對(duì)任一斷路器跳閘時(shí)，都有瞬時(shí)音響信號(hào)，并在配電屏上有位置指示信號(hào)，信號(hào)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸。 5)由于該系統(tǒng)在車間配電系統(tǒng)中采用非直接接地的系統(tǒng)，須加裝絕緣監(jiān)測(cè)裝置。 6)車間和車間之間有聯(lián)絡(luò)線，可以裝備備用電源自動(dòng)投入裝置。 設(shè)計(jì)思路：根據(jù)實(shí)際情況和配電規(guī)程，確定各主要電氣設(shè)備、線路的保護(hù)控制類別，且分別進(jìn)行整定計(jì)算。設(shè)計(jì)中還會(huì)涉及到一些自動(dòng)化保護(hù)控制模塊，要掌握各模塊的保護(hù)控制功能，了解它們的內(nèi)部原理，而且要知道如何將模塊中的接口與二次回路相連接，掌握繼電保護(hù)中的各邏輯關(guān)系。 (3)高壓設(shè)備選擇 1）高壓設(shè)備選擇應(yīng)按照保護(hù)等級(jí)、校驗(yàn)結(jié)果及經(jīng)濟(jì)等方面考慮選擇最合適的。 4．完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實(shí)驗(yàn)設(shè)備或?qū)嶒?yàn)環(huán)境條件、某類市場(chǎng)調(diào)研、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)條件等等)及解決的辦法 1、《工廠供電》 第三版、第四版 劉介才編 2、《工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 劉介才編 3、《工廠供電設(shè)計(jì)》 吉林科技出版社 4、《工廠供電設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)》 王榮盤藩編著 5、《工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》 水利水電出版社 6、《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》（第三版）上、下 水利水電出版社 7、《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 水利水電出版社 8、《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)計(jì)規(guī)范》 機(jī)械工業(yè)部編 9、《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 西北、東北電力設(shè)計(jì)院編 10、《工廠高配及變電所有關(guān)圖紙》 工程設(shè)計(jì)院借閱 11、《發(fā)電廠及變電所的二次接線》 電力工業(yè)出版社 12、《化工廠電氣手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社 13《工廠供電系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置》 14、《工業(yè)企業(yè)供電課程設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》 王建南編 15、《工廠配電線路及變電所設(shè)計(jì)計(jì)算》 段建元編 機(jī)械工業(yè)出版社 16、《實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè)》 劉介才主編 17、《預(yù)裝式變電站手冊(cè)》 廖光余主編 18、《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》電氣一、二次 陳學(xué)庸主編 19、《工礦企業(yè)電氣工程師手冊(cè)》 王士政主編 20、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 戴瑜興主編 21、《繼電保護(hù)自動(dòng)裝置及二次回路》第二版 熊為群、陶然編 22、《變電所設(shè)計(jì)》10~220kv 丁毓山主編 5．設(shè)計(jì)(論文)完成進(jìn)度計(jì)劃 6．指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日 7．教研室主任意見(jiàn) 教研室主任(簽字)：　　　　　 系(簽章) 年 月 日 說(shuō)明： 1. 本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書”、正式開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的第2周或第3周末之前獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。 2.每個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題撰寫本報(bào)告一份，作為指導(dǎo)教師、教研室主任審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。