【DQ012】某精细化工厂高配所及全厂配电系统设计
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dq012
精细
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【DQ012】某精细化工厂高配所及全厂配电系统设计,dq012,精细,化工厂,所及,全厂,配电,系统,设计
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信电 系毕业设计 (论文 ) 浙 江 工 业 大 学 浙 西 分 校 毕业设计 (论文 )开题报告 信电 系 电气技术 专业 03 级 1 班 课题名称： 某精细化工厂高配所 及全厂配电系统设计 毕业设计 (论文 )起止时间： 2006 年 2 月 15 日 3 月 1 日 (共 2 周 ) 学生姓名： 戴良云 学号： 12 指导教师： 杨子鸣 报告日期： 信电 系毕业设计 (论文 ) 1 本 课 题 所 涉 及 的 问 题 在 国 内 ( 外 ) 的 研 究 现 状 综 述 1 本课题所涉及的问题在国内 (外 )的研究现状综述 2003 年我国电力行业取得良好的发展，电力生产大幅增长，电力需求快速增加，电力投资速度逐步加大，国资、民资、外资竞相进入电力市场，电力行业的效益得到明显的提高。同时，全国供电结构性紧缺现象严重，大部分地区进入电了紧张阶段。 2004年全国电力供需仍然比较紧张，拉闸限电时间和电量增加。 2005 年按计划开工规模和投产规模，电力供需有所缓解，电力供需平衡总体偏紧。 2006 年电力供需总体上能够 达到略微平衡。 本课题主要涉及到工厂企业的供配电方面的问题，对于其中所涉及的基本设计理论都是相同的，对于变配电技术也是成熟的。从大的方面来讲我们可以涉及到整个电力系统的建设，新技术的发展主要有三方面：输电技术方面、继电保护方面和变压器方面。 输电技术方面：发展迅速的柔性交流输电及其控制器技术己被国内外普遍认为是新型有效的输电技术。除了它的技术概念和技术规范取得新进展外，它的控制器技术也在快速发展着它们己被 作组归类为“足可预见的未来中可期待应用”的控制器。 对于中国输电线路建设， 近 50 年来中国输电线路建设成绩是巨大的。目前全国已有东北、华北、华东、华中、西北、南方、川渝 7 个跨省电网和山东、福建、新疆、海南、西藏 5 个独立省（区）网。网内共有 220路 120000330路 750000路 20000中与华东两大电网之间，通过 1500洲坝至上海直流线路实行互联。中国输电线路的建设规模和增长速度在世界上是少有的。并且已经建立输电线路有关的研究和试验的机构和设施，取得了大量科研试验成果，为今后发展超高压、大容量输电线路创造了有利条件。电网是电力市场的载 体，加强电网建设是拓展电力市场，提高电力工业整体效益的重要举措。用超高压输送电能，能有效减小输电线路上的电能损耗，提高供电效率和减少故障发生率。而且最近几年我们的电力能源更是供不应求，所以在电网建设的同时，研究采用新技术、新材料，节约电能在各类电气设备上的损耗。特别是在变频技术上有很大的突破和应用，一般电气设备都是以铜代铝，或采用损耗更小的合金材料。 二、继点电保护方面：近 10 多年来，随着超高压电网的建设和微机型继电保护的使用，现场继电保护用成套试验装置经历了 3 个发展阶段。组合式、物理模拟式、数字控制式和微 机可编程 4 种类型装置，在电力系统中己得到广泛应用，正在开发实时数字仿真类型的试验装置 ,向微机化、智能化、专用化方向发展。 信电 系毕业设计 (论文 ) 三、变压器方面： 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 国外在世界范围内形成了几大集团 :乌克兰扎布洛斯变压器厂，年生产能力100罗斯陶里亚第变压器厂，年生产能力 40司 29 个电力变压器厂年生产能力 80 一 100法 生产能力 40本各厂总和 (三菱、东芝、日立、富士 )年生产能力 65国 团年生产能力 40这些公司生产的已在系统运行的代表性产品 :1150 1200 735 一765800 400 一 500 3 750 1 声 5502203 笋 1300直流输电 1 500 400流变压器。 电力变压器主要为油浸式， 产品结构有两类 :心式和壳式。心式生产量占 95 %，壳式只占 5%。心式与壳式互无压倒性的优点，只是心式工艺简单一些，因而为大多数厂家采用，而壳式结构与工艺都要复杂一些，只有传统性工厂采用。壳式特别适用于高电压、大容量，其绝缘、机械及散热都有优点且适宜于山区水电站的运输，因而仍有其生命力。 国内我国沈阳变压器厂、西安变压器厂、保定变压器厂均已成批生产 500电力变压器，在 500统内运行，最长的已超过 17 年，经过十几年的不断改进，其运行指标与进口变压器完全相当，总产量达 150 信电 系毕业设计 (论文 ) 2 设计 ( 论文 ) 要 解 决 的 问 题 和 拟 采 用 的 研 究 方 法 本次毕业设计的主要是对某化纤厂高压配电系统进行研究和设计，有两方面的设计，即工厂厂区 6 千伏配电系统设计和高压配电所设计。 厂区高压配电系统是指从总降压变电所或总配电所至各车间变电所的接线系统。它与工厂的重要性、规模的大小、电力系统的情况以及工厂的总体布置和工厂的发展规划等因素有关。因此，在设计厂区高压配电系统时，必须全面分析有关因素，予以合理解决。设计过程中主要有以下几个步骤： 1)全厂负荷的分析和计算 按需要系数法计算 , 为确定变压器容量、各种线路的截面、各装置等 提供依据； 2)无功负荷的分析和补偿计算 采用并联电容器补偿法，为提高功率因数 ,降低系统的电压、电能等损耗，降低电费开支等。 3)变压器台数、容量、型号的选择确定 变压器选择为全密封式的，再结合当前变压器国内现状，选择 列变压器。 4)变电所所址、类型确定 以尽量靠近负荷中心为选择原则 ;依据负荷计算及变电所结构形式的使用范围，确定用独立式变配所。变配电所内部的总体布置及高压配电所用电的来源等。 5)变电所主接线方案确定 采用单母线分段接线形式。 6）短路电流的计算 采用欧姆法计算，为了校验一次设备的短路动、热稳定度；校验开关电器的断路能力；校验过电流保护装置的灵敏度。 7）厂区配电系统的电力线路的确定 厂区采用电缆敷设，并按 发热条件选择导电缆截面 。 8）变电所主要设备的选择及开关柜的结构选择 根据正常环境条件选择熔断器、高压开关柜、高压断路器、高压母线、支持绝缘子、互感器、及各类热元件等设备，并按短路故障情况校验动、热稳定性，校验断流能力、灵敏度等；为了检修方便，满足供电可靠性及小容量供电设备较多的实际情况，采用抽出式开关柜。 9) 继电保护 及二次接线设计 电力变压器的保护及高配综合自动化系统介绍， 直流系统的设计 。 信电 系毕业设计 (论文 ) 3 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本课题重点在于主接线方式的选择和二次继电保护设计 及高压设备的选择 。 (1)主接线方式 1)高压部分采用中性点不接地的供电方式。 2)鉴于本厂生产产品加工的特殊性考虑，必须加强供电的可靠性，对几个特别重要的生产车间采用高压放射式接线，便于安装自动装置，保护装置也相对可以简单一点 。 3)在车间配电系统中采用树干和放射两种方式混合配电 4)主接线方式的选择。 主 接线方式主要有三种： 1、单母线接线：该方案接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修，均需使整个配电装置停电。 2、单母线分段接线：该方案用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。 3、双母线接线：双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并列运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。 设计思路：根据实际工厂对电力供应的需要和对供电可靠性、安全性的要求，进行主接线方案的选择。而且在主接线设计的同时 ，在保证需要的前提下，应尽量使接线简单方便，使之减少投资运行费用和减少故障发生率。 (2)二次继电保护 1)采用微机继电保护 2)根据生产安全性的要求进行分别设计：断路器控制回路、信号回路、测量监视回路采用镉镍蓄电池组作为操作电源，用电磁型操作机构去执行控制、信号、测量、监测命令。 3)变压器 平时都是正常工作的，内部的瓦斯保护则采用交流操作电源供电。 4)高压配电所的中央信号装置采用镉镍蓄电池组作直流操作电源，对任一断路器跳闸时，都有瞬时音响信号，并在配电屏上有位置指示信号，信号能手动或自动复归。 5)由于 该系统在车间配电系统中采用非直接接地的系统，须加装绝缘监测装置。 6)车间和车间之间有联络线，可以装备备用电源自动投入装置。 设计思路：根据实际情况和配电规程，确定各主要电气设备、线路的保护控制类别，且分别进行整定计算。 设计中还会涉及到一些自动化保护控制模块，要掌握各模块的保护控制功能，了解它们的内部原理，而且要知道如何将模块中的接口与二次回路相连接，掌握继电保护中的各逻辑关系。 (3)高压设备选择 1） 高压设备选择应按照保护等级、校验结果及经济等方面考虑选择最合适的。 信电 系毕业设计 (论文 ) 4 完成本课题所必须的工作条件 (如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等 )及解决的办法 1、工厂供电 第三版、第四版 刘介才编 2、工厂供电简明设计手册 刘介才编 3、工厂供电设计 吉林科技出版社 4、工厂供电设计与实验 王荣盘藩编著 5、工厂配电设计手册 水利水电 出版社 6、工厂常用电气设备手册（第三版）上、下 水利水电出版社 7、工业与民用配电设计手册第二版 水利水电出版社 8、中华人民共和国国家标准电力设计规范 机械工业部编 9、电力工程设计手册 西北、东北电力设计院编 10、工厂高配及变电所有关图纸 工程设计院借阅 11、发电厂及变电所的二次接线 电力工业出版社 12、化工厂电气手册 化 学工业出版社 13工厂供电系统继电保护及自动装置 14、工业企业供电课程设计及实验指导书 王建南编 15、工厂配电线路及变电所设计计算 段建元编 机械工业出版社 16、实用供配电技术手册 刘介才主编 17、预装式变电站手册 廖光余主编 18、电力工程电气设备手册电气一、二次 陈学庸主编 19、工矿企业电气工程师手册 王士政主编 20、民用建筑电气设计手册 戴瑜兴主编 21、继电保护自动装置及二次回路第二版 熊为群、陶然编 22、变电所设计 10220 丁毓山主编 信电 系毕业设计 (论文 ) 5设计 (论文 )完成进度计划 信电 系毕业设计 (论文 )
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