0245-某中外合資機(jī)械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,中外合資,機(jī)械廠,變電所,配電,系統(tǒng),設(shè)計,全套,cad 畢業(yè)設(shè)計 (論文)開題報告 課題名稱：某中外合資機(jī)械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計 1． 本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，也易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，而且現(xiàn)代社會的信息技術(shù)和其他高新技術(shù)無一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。例如在機(jī)械工業(yè)中，電費開支僅占產(chǎn)品成本的5%左右。從投資額來看，一般機(jī)械工廠在供電設(shè)備上的投資，也僅占總投資的5%左右。因此電能在，工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而是在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，工廠供電突然中斷，對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重后果。對供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時間的停電，也會引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故， 給國家和人民代來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)脹工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 近年中國普偏電力緊缺，，不僅促使了國內(nèi)電力行業(yè)的快速發(fā)展，各地電力投資的大幅增加更是直接刺激了電力設(shè)備及焊接等相關(guān)的市場需求。在今后幾年內(nèi)，為了緩解電力需求緊張的狀況，中國電力投資將處于持續(xù)高速增長階段，大量的電力項目啟動將會直接拉動電力設(shè)備行業(yè)的高增長。 2006年，中國供電量需求增長若按13%計算，最大可以支持GDP增長8.7%，預(yù)計要新增發(fā)電裝機(jī)容量約7000千瓦。同時，電網(wǎng)建設(shè)方面將投產(chǎn)220千伏及以上輸電線路25000公里左右、變電容量約14000萬千伏安。電網(wǎng)建設(shè)將對電網(wǎng)保護(hù)與控制設(shè)備、輸變電設(shè)備、電力計量設(shè)備等行業(yè)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)生直接影響。電力環(huán)保設(shè)備中火電廠煙氣脫硫設(shè)備、除塵器也隨著電源投資力度的加大和國家環(huán)保政策的日益嚴(yán)格而需求量大增。新增發(fā)電裝機(jī)容量有可能創(chuàng)下峰值年，電網(wǎng)建設(shè)滯后電源建設(shè)的局面也將有所改變。 2． 設(shè)計(論文)要解決的問題和擬采用的研究方法 設(shè)計所需要解決的主要問題分兩大塊：全廠變電所的設(shè)計與廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計。接下來就對這兩方面分別進(jìn)行簡單的論述。 1.全廠變電所的設(shè)計： 變電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配電的任務(wù)。配電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配電的任務(wù)。顯然，變配電所是工廠供電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠中占有特殊重要的地位。 其主要任務(wù)有： 1.10/0.4/0.23KV變電所所址形式的確定； 2.變壓器臺數(shù)及容量選擇； 3.變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和確定； 4.變電所主要設(shè)備選擇和校驗； 2.廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計： 工廠配電就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，即從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個電路系統(tǒng)。工廠配電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要；合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部和當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。? 工廠配電主要是滿足工廠的生產(chǎn)工藝設(shè)備要求和自動控制要求，首先要有全局觀念，長遠(yuǎn)規(guī)劃，合理配置電力系統(tǒng)的主要電力設(shè)備（它與生產(chǎn)工藝中的系統(tǒng)工程密切相關(guān)，如供排水、循環(huán)水、鍋爐蒸汽、工藝流程、安全消防系統(tǒng)），考慮電力設(shè)備的定期檢修的設(shè)備退出運行問題，故障發(fā)生時的生產(chǎn)保證方法和事故處理程序。 其主要任務(wù)有: 1.全廠負(fù)荷的分析和計算； 2.無功負(fù)荷的分析計算和補(bǔ)償； 3.短路電流計算； 4.全廠配電系統(tǒng)設(shè)計； 3．本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 一．全廠負(fù)荷的分析和計算； 1.需要系數(shù)法 適用用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不太懸殊時，特別在確定車間和工廠的計算負(fù)荷時，宜于采用。 2.二項式法 適用用電設(shè)備臺數(shù)較少，有的設(shè)備容量相差懸殊時，特別在確定干線和分支線的計算負(fù)荷時宜采用。 二．10/0.4/0.23KV變電所所址型式的確定； 變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定： 1.盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 2.進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線。 3.接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。 4.設(shè)備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。 5.不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所，無法避開時，應(yīng)有防震和隔熱的措施。 6.不宜設(shè)在多塵或有腐蝕氣體的場所，無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)。 7.不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。 8.不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-1992《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。 9.不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。 三．無功負(fù)荷的分析、計算和補(bǔ)償； 1.個別補(bǔ)償:電容器直接安裝在用電設(shè)備附近； 2.分散補(bǔ)償:電容器分散安裝在車間配電母線上，對部分用電設(shè)備專設(shè)一組補(bǔ)償用移相電容器； 3.集中補(bǔ)償:電容器集中安裝在變配電所的一次或二次母線上（多裝在二次側(cè)）或總降壓變電所二次側(cè)（6-10千伏側(cè)）。 四．變壓器臺數(shù)及容量選擇； 選擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮一下原則： 1.一、二級負(fù)荷數(shù)量較大，對可靠性要求較高時； 2.工廠有大型沖擊負(fù)荷（如大型高壓電動機(jī)，電弧爐等），為減少對其它負(fù)荷影響有必要單獨設(shè)置變壓器時； 3.工廠負(fù)荷極不均衡，選兩臺主變壓器可以大量降低電能損耗，使設(shè)置兩臺變壓器增多的設(shè)備投資，可在3～5年內(nèi)由節(jié)約的電能電費中收回時； 4.原設(shè)一臺主變壓器的變電所，由于負(fù)荷增容但又不能更換大容量變壓器時； 5.分期建設(shè)的大型企業(yè)，為節(jié)省初期投資，提高變壓器運行效率，可分期投入2～3臺主變壓器來代替一臺大型變壓器。 選擇主變壓器容量時應(yīng)考慮一下原則： 1.只裝一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負(fù)荷的需要，即 2.裝有兩臺變壓器的變電所 每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件： a.任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負(fù)荷的大約60%~70%的需要，即 b.任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即 五．變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和確定； 工廠變電所主接線的基本要求： 1.安全 應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。 2.可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。 3.靈活 應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。 4.經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運行費用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。 六．短路電流計算； 1.歐姆法： 采用歐姆法計算低壓側(cè)短路計算點的短路回路總阻抗時，高壓側(cè)各元件阻抗均應(yīng)換算到低壓側(cè)。阻抗換算公式為， 。由于系統(tǒng)電抗和變壓器阻抗公式中的U2c直接代以低壓短路點計算電壓，即相當(dāng)于已經(jīng)換算，因此實際只需對高壓線路阻抗按上述公式進(jìn)行換算。 2.標(biāo)么值： 標(biāo)幺值法主要用于高壓短路計算，而高壓系統(tǒng)中的電抗一般遠(yuǎn)大于電阻，因此一般只計電抗 七．變電所主要設(shè)備選擇和校驗； 1.低壓斷路器的選擇與校驗； 2.接觸器的選擇與校驗； 3.熱繼電器的選擇與校驗； 4.電流互感器的選擇與校驗； 八．全廠配電系統(tǒng)設(shè)計； 常用低壓電力配電系統(tǒng)接線方式： 1.放射式接線 特點：配電線故障互不影響，供電可靠性高，配電設(shè)備集中，檢修比較方便，但系統(tǒng)靈活性較差，有色金屬消耗較多。 2.樹干式接線 特點：配電設(shè)備及有色金屬消耗較小，系統(tǒng)的靈活性好，但干線故障時影響范圍大；一般用于用電設(shè)備的不止比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場合。 3.變壓器——干線式 特點：除了具有樹干式系統(tǒng)的優(yōu)點外，接線更簡單，能大量減少低壓配電設(shè)備。為了提高母干線的供電可靠性，應(yīng)適當(dāng)減少接出的分支回路數(shù)，一般不超過10個。頻繁起動、容量較大的沖擊負(fù)荷，以及對電壓質(zhì)量要求嚴(yán)格的用電設(shè)備，不宜用此方式供電 4.鏈?zhǔn)浇泳€ 特點：與樹干式相似，適用于距離電屏較遠(yuǎn)而彼此相距又較近的不重要的小容量用電設(shè)備；鏈接的設(shè)備一般不超過5臺，總?cè)萘坎怀^10k W供電給用力較小用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r，每一條環(huán)鏈回路的數(shù)量可適當(dāng)增加。 九．變電所防雷與接地設(shè) 1.防雷措施 1、裝設(shè)避雷針 用來保護(hù)整個配電所，使之免遭直接雷擊 2、高壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器 主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所。要求避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器安裝，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼連在一起接地。如果進(jìn)線具有一段引入電纜的架空線路，則閥式避雷器或排氣式避雷器應(yīng)裝在架空線路終端的電纜頭處。 2.接地的類型 1、工作接地 為保護(hù)電力系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行接地 2、保護(hù)接地 為保障人身安全防止間接觸電而將設(shè)備的外圍可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地。其形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線分別直接接地。另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共接的PE線或PEN線接地。 3、重復(fù)接地 將零線上的多點與大地多次做金屬性連接。 4．完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實驗設(shè)備或?qū)嶒灜h(huán)境條件、某類市場調(diào)研、計算機(jī)輔助設(shè)計條件等等)及解決的辦法 1、《工廠供電》 第三版、第四版 劉介才編 2、《工廠供電簡明設(shè)計手冊》 劉介才編 3、《工廠供電設(shè)計》 吉林科技出版社 4、《工廠供電設(shè)計與實驗》 王榮盤藩編著 5、《工廠配電設(shè)計手冊》 水利水電出版社 6、《工廠常用電氣設(shè)備手冊》（第三版）上、下 水利水電出版社 7、《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第二版 水利水電出版社 8、《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)計規(guī)范》 機(jī)械工業(yè)部編 9、《電力工程設(shè)計手冊》 西北、東北電力設(shè)計院編 10、《工廠變電所有關(guān)圖紙》 工程設(shè)計院借閱 11、《化工廠電氣手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社 12、《工業(yè)企業(yè)供電課程設(shè)計及實驗指導(dǎo)書》 王建南編 13、《工廠配電線路及變電所設(shè)計計算》 段建元編 機(jī)械工業(yè)出版社 14、《實用供配電技術(shù)手冊》 劉介才主編 15、《預(yù)裝式變電站手冊》 廖光余主編 16、《電力工程電氣設(shè)備手冊》 陳學(xué)庸主編 17、《工礦企業(yè)電氣工程師手冊》 王士政主編 18、《民用建筑電氣設(shè)計手冊》 戴瑜興主編 19、《變電所設(shè)計》10~220kv 丁毓山主編 5．設(shè)計(論文)完成進(jìn)度計劃 第1、2 周：下達(dá)設(shè)計任務(wù)書，布置課題，借閱參考書，完成開題報告。 第3、6、11 周：到巨化所屬二級廠畢業(yè)實習(xí)。 第4、5周：全廠負(fù)荷計算；變電所變壓器容量、臺數(shù)、型號選擇，功率因素補(bǔ)償裝置選擇。 第7、8、9周：廠區(qū)0.4KV配電系統(tǒng)設(shè)計、變電所主接線方案比較及確定，開關(guān)柜類型選擇。 第10周：變電所所址確定；短路電流計算。 第12、13、14周：高低壓電器設(shè)備的選擇與校驗、母線與電纜的選擇與校驗。 第15、16周：變電所結(jié)構(gòu)布置設(shè)計，變電所的平剖面圖繪制、變電所的防雷接地設(shè)計。 第17周：CAD繪制圖紙，完成設(shè)計說明書文字編輯，并打印上交。 6．指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日 7．教研室主任意見 教研室主任(簽字)：　　　　　 系(簽章) 年 月 日 說明： 1. 本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書”、正式開始做畢業(yè)設(shè)計(論文)的第2周或第3周末之前獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。 2.每個畢業(yè)設(shè)計(論文)課題撰寫本報告一份，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(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。