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                        塑料制品廠全廠總配電設計

                        添加時間:2020/08/05 來源:未知 作者:admin
                        電能是工業生產的主要動力能源, 工廠供配電設計的任務是從電力系統取得電源,經過合理的傳輸、變換,分配到工廠車間中每一個用電設備上。
                        以下為本篇論文正文:

                        摘 要

                          電能是工業生產的主要動力能源, 工廠供配電設計的任務是從電力系統取得電源,經過合理的傳輸、變換,分配到工廠車間中每一個用電設備上。因而工廠供配電的設計對于一個企業來說是相當重要的, 是企業生產出高品質產品的硬件保證。

                          在本設計中, 依據給定的設計范圍和基礎資料, 對塑料制品廠全廠總配電所進行了初步的電氣設計。通過負荷計算、無功補償、電氣主接線選擇、短路電流計算、電氣設備選擇、 繼電保護及防雷裝置設計等一系列具體工作, 按照課題的具體要求,使設計方案能夠符合國家標準的有關規定, 體現了安全、 可靠、靈活、經濟的原則。 為塑料制品廠供電的可靠性、 安全生產和經濟運行提供了強有力的保證。并根據設計要求, 繪制了總配電所電氣主接線單線圖、 主變壓器保護原理接線圖和總配電所平面布置簡圖等有關設計圖紙。

                          關鍵詞:總配電所 主接線 變壓器 短路電流 繼電保護

                        工廠供電

                        Abstract

                          Electric energy is the main power energy for industrial production. The task of power supply and distribution design is to obtain power from the power system, and distribute it to every electrical equipment in the workshop after reasonable transmission and transformation. Therefore, the design of factory power supply and distribution is very important for an enterprise, which is the hardware guarantee for the enterprise to produce high-quality products.

                          In this design, according to the given design scope and basic data, the preliminary electrical design of the general distribution substation of the plastic products factory is carried out. Through load calculation, reactive power compensation, selection of main electrical wiring, calculation of short circuit current, selection of electrical equipment, design of relay protection and lightning protection device, according to the specific requirements of the project, the design scheme can meet the relevant provisions of national standards, reflecting the principles of safety, reliability, flexibility and economy. It provides a strong guarantee for the reliability of power supply, safe production and economic operation of plastic products factory. According to the design requirements, the main electrical wiring single line diagram, main transformer protection principle wiring diagram and general distribution station layout diagram are drawn.

                          Key words: main wiring transformer short circuit current relay protection of general distribution substation

                        目錄

                          第一章 緒論

                          1.1 工廠供電意義和要求

                          眾所周知,電能是現代工業生產的主要能源和動力。 電能既易于由其它形式的能量轉換而來, 又易于轉換為其它形式的能量以供應用; 電能的輸送和分配既簡單經濟, 又便于控制、調節和測量,有利于實現生產過程自動化。

                          在塑料制品廠里, 電能雖然是工業生產的主要能源和動力, 但是它在產品成本中所占的比重一般很小。 電能在工業生產中的重要性, 并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少, 而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量, 提高產品質量,提高勞動生產率,降低生產成本, 減輕工人的勞動強度, 改善工人的勞動條件,有利于實現生產過程自動化。 從另一方面來說, 如果工廠的電能供應突然中斷, 則對工業生產可能造成嚴重的后果。

                          因此,做好工廠供電工作對于發展工業生產, 實現工業現代化, 具有十分重要的意義。由于能源節約是工廠供電工作的一個重要方面, 而能源節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義,因此做好工廠供電工作, 對于節約能源、 支援國家經濟建設,也具有重大的作用。

                          工廠供電工作要很好地為工業生產服務, 切實保證工廠生產和生活用電的需要, 并做好節能工作,就必須達到以下基本要求:

                         、虐踩 在電能的供應、分配和使用中,不應發生人身事故和設備事故。

                         、瓶煽 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。

                         、莾炠| 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求⑷經濟 供電系統的投資要少,運行費用要低,并盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。

                          此外,在供電工作中,應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系,既要照顧局部的當前的利益,又要有全局觀點,能顧全大局,適應發展。

                          1.2 設計原則

                          按照國家標準 GB50052-95《供配電系統設計規范》 、GB 50059-92《35~110kV變電所設計規范》、GB50053-94 《10kv 及以下設計規范》、GB50054-95 《低壓配電設計規范》等的規定,進行工廠供電設計必須遵循以下原則:

                          1、遵守規程、執行政策必須遵守國家的有關規定及標準, 執行國家的有關方針政策, 包括節約能源, 節約有色金屬等技術經濟政策。

                          2、安全可靠、先進合理應做到保障人身和設備的安全,供電可靠,電能質量合格,技術先進和經濟合理,采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。

                          3、近期為主、考慮發展應根據工作特點、規模和發展規劃,正確處理近期建設與遠期發展的關系,做到遠近結合,適當考慮擴建的可能性。

                          4、全局出發、統籌兼顧按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等,合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。 工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識,以便適應設計工作的需要。

                          1.3 本廠的基本概況及設計要求

                          1.3.1 生產任務及車間組成

                          1. 本廠生產規模及產品規格年產量為萬噸聚乙烯及烴塑料制品。產品品種有薄膜、單絲、管材和注射等制品。

                          其原料源于某石油化纖總廠。

                          2. 本廠車間組成本廠設有薄膜、 單絲、管材、 注射等四個車間, 設備選型全部采用我國最新定型設備,此外還有輔助車間及其它設施。

                         。1)薄膜車間( 2)原料庫( 3)成品庫( 4)包裝材料庫( 5)單絲車間( 6)注塑車間( 7)管材車間( 8)備料復制車間( 9)鍛工車間( 10)倉庫( 11)機修模具車間( 12)鍋爐房( 13)水泵房( 14)油泵房( 15)辦公樓等。

                          1.3.2 負荷性質及負荷情況

                          1. 生產車間為三班制,部分車間為單班或兩班制,全年最大負荷利用時數為5000 小時,屬于三級負荷。

                          2. 全廠各車間電器設備及車間變電所負荷計算表如表 2-2 所示。

                          全廠包涵 5 個車間變電所,每個車間包涵其獨立的用電設備,全廠總的有功功率為 P30 2610kW,全廠總的無功功率為 Q30 3393.17kva r ,全廠總的視在功率為S30 3988.58kV A.

                          1.3.3 供用電協議

                          本廠與電業部門所簽定的供用電協議主要內容如下:

                          1. 從電業部門某 110/10 千伏變電所用 10 千伏架空線路向本廠供電,該所在廠南側 1公里。

                          2. 電業部門變電所配出線路定時限過電流保護裝置的整定時間為 2 秒,本廠配電所應不大于 1.3 秒。

                          3. 在總配變電所 10千伏側計量。

                          4. 要求本廠的功率因數值在 0.9 以上。

                          5. 供電系統技術數據:

                          電業部門變電所 10 千伏母線,為無限大電源系統,其短路容量為 200 兆伏安。供電系統如圖 1-1 所示。

                          1.3.4 本廠自然條件

                          1. 氣象條件①最熱月平均最高溫度為 35°c.

                         、谕寥乐 0.7 ~1 米深處一年中最熱月平均溫度為 20°c.

                         、勰昀妆┤諡 30天。

                         、芡寥纼鼋Y深度為 1.10 米。

                         、葜鲗эL向夏季為南風。

                          2. 地質及水文條件根據勘測部門對本廠工程地質提出的資料,本廠地質構造為:

                         、俚乇砻姹容^平坦,土壤主要成分為積土及砂質粘土,層厚為 1.6 ~7 米不等。

                         、诘叵滤灰话銥 0.7 米。

                         、鄣啬蛪毫 20噸/ 平方米。




                          第二章 負荷計算及無功補償
                          2.1 供電系統設計原則
                          2.2 供電電壓的選擇
                          2.3 負荷計算
                          2.3.1 負荷計算的定義及計算方法
                          2.3.2 負荷計算結果
                          2.4 功率補償
                          2.4.1 意義。
                          2.4.2 電容補償
                          2.4.3 補償裝置選擇

                          第三章 總配電所設計
                          3.1 配電所的位置及型式
                          3.1.1 所址選擇的一般原則
                          3.1.2 總體布置要求
                          3.1.3 配電所平面布置圖
                          3.2 主接線方案
                          3.2.1 電氣主接線的設計原則及基本要求
                          3.2.2 電氣主接線的設計
                          3.3 短路電流計算
                          3.3.1 產生短路電流的原因及危害
                          3.3.2 短路電流計算的目的及計算方法
                          3.3.3 短路電流計算

                          3.4 主要電氣設備選擇
                          3.4.1 選擇條件
                          3.4.2 電氣設備選擇校驗
                          3.5 配電所進出線的選擇
                          3.5.1 概述
                          3.5.2 10kv 架空線的選擇
                          3.5.3 備用電源電纜進線的選擇
                          3.5.4 10kV 母線的選擇
                          3.5.5 配電所出線的選擇
                          3.6 主要設備繼電裝置的整定及保護
                          3.6.1 概述
                          3.6.2 繼電保護裝置的接線方式
                          3.6.3 繼電保護裝置的操作方式
                          3.6.4 電流速斷保護
                          3.6.5 配電所回路方案選擇與繼電保護的整定
                          3.7 防雷及接地
                          3.7.1 概述
                          3.7.2 防雷措施
                          3.7.3 接地裝置

                          第四章 車間變電所設計
                          4.1 車間負荷計算及無功補償
                          4.1.1 車間負荷計算
                          4.1.2 車間無功補償
                          4.2 車間變壓器的選擇
                          4.2.1 變電所變壓器臺數的選擇
                          4.2.2 變電所主變壓器容量的選擇
                          4.2.3 主變壓器相數選擇
                          4.2.4 主變壓器型號的選擇
                          4.3 短路電流計算及一次設備的選擇
                          4.3.1 短路電流計算
                          4.3.2 一次設備的選擇
                          4.4 車間變電所布置
                          4.4.1 車間變電所的類型
                          4.4.2 車間變電所所址的選擇
                          4.5 車間變電所的繼保裝置的整定
                          4.5.1 主變壓器的繼電保護裝置及低壓側的保護裝置
                          4.6 防雷和接地

                          第五章 設計圖紙

                        第六章 結論

                          本論文主要根據工廠供配電設計的有關知識, 查閱相關的國標和有關的資料,對某企業全廠總配電所進行了初步的電氣設計。從而對工廠供配電系統的設計進行了較全面和深入的研究,具有現實意義和使用價值。以下總結本論文的主要工作以及課題進一步的工作與展望。

                          本論文的主要工作1、根據供電部門提供的資料,確定本廠的最優供電電壓等級: 10kV. 2、根據設計任務書,分析原始資料與數據,確立最優的主結線設計方案。

                          3、主要電氣設備選擇:包括斷路器、隔離開關、導線及母線截面和型號等設備的選擇與檢驗。

                          4、配電裝置設計:包括配電裝置布置型式的選擇和設置布置圖。

                          5、防雷接地設計:包括直擊雷保護,進行波保護和公共接地裝置設計。

                          6、必要的計算:包括系統負荷計算、短路計算、無功功率補償計算以及根據全廠負荷分布情況,確立廠負荷分布情況,確立廠用變壓器的臺數和容量。

                          7、設計圖紙

                         。1)總配電所電氣主接線單線圖

                         。2)主變壓器保護原理接線圖

                         。3)總配電所平面布置簡圖進一步的工作與展望針對本文的工作,因時間關系和本人專業知識所限,本文尚有許多不足。擬在下面兩個方面繼續開展研究:

                          1.工廠供電設計不僅要滿足生產工藝提出的各項具體要求,保證安全可靠的提供電能,而且力求經濟合理,投資少,運行費用低。這就需要對幾個方案進行技術和經濟的比較,如何對這一問題有更加全面專業的評估和查找更加全面的資料來提高自己權衡選擇電氣主接線方案的能力,是我接下來的工作。

                          2.為滿足實際供電系統的需要,設計方案還應該做的更加細致,在專業知識上更下功夫是我今后的努力方向,努力將工廠供配電做到更安全、更經濟、更可靠。

                        致謝

                          在畢業設計期間,無論是確定工作方案、收集資料還是撰寫論文,我都得到了徐瑜老師全力的幫助和耐心的指導,讓我得以順利的完成論文,在此我特向徐老師表示最崇高的敬意和由衷的感謝。

                          通過此次畢業設計,我加深了對企業工廠供配電知識的了解及系統的設計步驟,我和同組同學一起進行課題討論、分析、查找資料、悉心請教,耐心進行設計,共同整理設計直至最后完成。通過此次設計,將大學所學的強電理論知識應用到實踐中,加深了對工廠供配電的認識,這對我將來步入社會,從事相關工作有很大的幫助。

                          通過這次畢業設計,不僅讓我鞏固了專業知識,也讓我學到了很多其他的知識,我們還進一步提高了作圖,編輯,各種信息的查閱和分析,也大大的提高了自己的計算能力,對 Auto CAD 和 word 等方面的知識有了更深的了解,擴展了自己的知識面。

                          另外在設計過程中還得到了設計小組其他成員的大力幫助,在此表示感謝,我將在以后的工作中不斷努力學習,在不久的將來成為一名優秀的技術人才。

                          最后,我再次感謝老師這四年來對我的指導和培養,感謝同學們對我的幫助和鞭策。
                         
                          參考文獻
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