某精细化工厂高配所及全厂配电系统设计开题报告.docx

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1、开题报告课题名称：某精细化工厂高配所及全厂配电系统设计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，

2、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100GVA;俄罗斯陶里亚第变压器厂，年生产能力4

3、0GVA, ABB公司29个电力变压器厂年生产能力80 100GVA,英法GEC Alshtom年生产能力40GVA,日本各厂总和（三菱、东芝、日立、富士）年生产能力65GVA,德国Ttl集团年生产能力40GVA这些公司生产的已在系统运行的代表性产品：1150kV,1200MVA,735 一765kV ,800MVA, 400 500kV , 3 750MVA 或 1 声 550MVA, 220kV, 3 笋 1300MVA电力变压器;直流输电1 500kV , 400MVA换流变压器。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

4、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500kV级电力变压器，在500kV系统内运行，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150GVA。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

5、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一一按需要系数法计算，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一一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、型号的选择确定一一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S11-M系列变压器。4）变电所所址、类型确定一一以尽量靠近

6、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一一采用单母线分段接线形式。6）短路电流的计算一一采用欧姆法计算，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一一厂区采用电缆敷设，并按发热条件选择导电缆截面。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。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

7、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

8、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。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银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银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

9、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。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。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2、工厂供电简明设计手册

10、3、工厂供电设计4、工厂供电设计与实验5、工厂配电设计手册刘介才编刘介才编吉林科技出版社王荣盘藩编著水利水电出版社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8、中华人民共和国国家标准电力设计规范9、电力工程设计手册10、工厂高配及变电所有关图纸11、发电厂及变电所的二次接线12、化工厂电气手册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15、工厂配电线路及变电所设计计算16、实用供配电技术手册17、预装式变电站手册18、电力工程电气设备手册电气一、二次19、工矿企业电气工程师手册20、民用建筑电气设计手册21、继电保护自

11、动装置及二次回路第二版水利水电出版社机械工业部编西北、东北电力设计院编工程设计院借阅电力工业出版社化学工业出版社王建南编段建元编机械工业出版社刘介才主编廖光余主编陈学庸主编王士政主编戴瑜兴主编熊为群、陶然编丁毓山主编22、变电所设计l（f220kv5 .设计（论文）完成进度计划6 .指导教师审阅意见年 月曰指导教师（签字）:7 .教研室主任意见教研室主任（签字）：系（签章）年月日1 .本报告必须由承担毕业设计（论文）课题任务的学生在接到“毕业设计（论文）任务书”、正式开始做毕业设计（论文）的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。2 .每个毕业设计（论文）课题撰写本报告一份，作为指导教师、教研室主任审查学生能否承担该毕业设计（论文）课题任务的依据，并接受学校的抽查。