12KV户外箱式环网柜的设计【说明书+CAD】
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12KV户外箱式环网柜的设计【说明书+CAD】,12,KV,户外,箱式,环网柜,设计,说明书,CAD
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哈尔滨理工大学毕业设计(论文)开 题 报 告学生姓名 孙福鸿 学 号 1230120118 专 业 机械电子工程 班 级 机电12-1班 指导教师 张中然 2016年2月29日课题题目及来源：题目：12KV户外箱式环网柜的设计题目来源： 自拟课题研究的意义和国内外研究现状：课题研究的意义：在现代社会中，电是我们生产和生活中，不可或缺的能源，现代人几乎无法想象没有电的生活是什么样的情形。而无论是家庭用电还是工业用电，都离不开电气设备的作用。电气设备保证了我们正常的生产和生活。而环网柜就是其中非常重要的一环。环网柜（Ring Main Unit）是一组输配电气设备（高压设备开关）装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。环网柜出现的时间不算长，却得到了广泛的使用，这主要是由于新发展起来的工业企业和事业单位的建筑物，从供配电的角度来看，以中，小型容量为大多数其配电变压器一般不超过1250KVA，长期稳定供电，高压开关不频繁操作。对于这类用户，环网柜的性能虽不是最完美的，但却是足够可以胜任的。随着大规模的城市建设，大量大型高层建筑物拔地而起，变配电所往往就设在楼下，根据消防要求，变配电设备必须“无油化”，根据建设面积的合理使用，变配电设备应该“小型化”，于是环网柜或真空断路器，干式变压器，干式互感器就进入了幢幢大楼。环网柜结构简单，运行可靠且安全，维修量很小，运行费用低，比起装有断路器的开关柜，优势很突出。环网柜要求负荷开关具有更高的性能和更小的体积，新型的负荷开关应运而生，这又反过来带动了环网柜的技术进步，当今的环网柜不但性能优良而且系列化了，这更扩展了环网柜的使用范围。所以为了方便用电，环网柜得到了越来越多的应用，也提高了用电的安全和稳定性，它代表了未来用电设备的发展趋势，同时也得到了越来越多的应用和推广。国内外发展状况：目前，由于SF6气体的化学特性非常稳定，采用SF6作为绝缘媒介或主要绝缘媒介的气体绝缘环网柜在国内，国际都得到广泛的应用，但是SF6气体分解难且为公认的温室气体之一，一旦泄露将对人类的生存环境造成很大的潜在威胁。随着环保观念深入人心，作为联合国气候变化框架公约和京都议定书缔约国的我国国家电网公司在2011年8月发布的国家电网第一批重点推广新技项目中，将12KV固体绝缘环网柜列入国家电网“十二五”规划，明确提 出到2015年新建改造项目中固体绝缘环网柜的使用量不低于25%。同时，由于城市工业经济发展迅速，对城市供电也提出了新的要求，更加安全可靠，环保型好，占地面积小，维护工作量小的固体绝缘环网柜也就成了新的发展趋势。如图1,为常见环网柜。 图1 常见环网柜课题研究的内容：为了解决输电问题应用环网柜来进行解决，主要应用CAD和Pro/E等软件进行外围的钣金设计，以及内部框架及气箱机构等的设计，部分应用市场提供的成品，简化设计过程。需要解决的问题包括：1.建立完善的机械结构，使其能完成要求的所有动作，并有良好的可维护性。2.使系统具有较高稳定性。3.系统具备高可靠性和安全性。 课题研究的主要方法： 1.搜集资料，了解并掌握环网柜的结构和功能。 2.确定设计大体思路，撰写开题报告，按照要求完成具体的设计内容。 3.根据设计任务书的要求，熟悉相关软件CAD和Pro/E，确定设计方法及设 计要点。按要求完成完整的设计计划及预期达到的结果，进行相关设计及计算。 4.对设计说明书初稿进行相关格式修改，对设计图纸并进行修改。研究过程中的主要问题和解决的方法： SF6全绝缘环网柜总体结构分为两大部分，充气的密封箱体部分和控制室、电缆室、框架、泄压通道等不充气部分。高压主回路置于充气的密封箱体内，机构室位于正面的上方，电缆室位于正面的下方，泄压通道位于后下方。用全屏蔽电缆终端进出线。气箱充以SF6气体，采用全焊接密封技术，并经过同步抽真空氦检漏。在整个运行寿命期间不需要重新充气而能保持安全。 图2为气象示意图 图3为三负荷开关示意图 图4为三种三负荷开关 图2状态示意图 安装在充气壳体内的负荷开关是三工位负荷开关，有合闸、分闸及接地三个位置。当动刀片位于分闸位置时，它有足够的绝缘距离。用一个操作手柄可以分别对主开关和接地开关进行合分操作，主开关和接地开关之间有机械联锁。 图3三工位负荷开关 合闸状态 分闸状态 接地状态 图4三负荷开关课题研究所需的参考文献： 1张建民等. 机电一体化系统设计M.第三版.北京：高等教育出版社 2 龚溎义机械设计课程设计指导书M. 北京：高等教育出版社3 澲良贵纪明钢. 机械设计M. 北京：高等教育出社4 唐志平. 供配电技术M. 北京：电子工业出版社5 王得胜. 电气控制系统设计M. 北京：电子工业出版指导教师审查意见：课题选择可以使学生充分运用所学知识，符合学生专业发展方向，对于提高学生的基本技能有帮助。该学生前期资料查阅充
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