工厂车间10KV0.4KV低压配电站的设计_开题报告

一、文献综述

（一）、众所周知，电能是一种可再生能源，既易于由其它形式的能量转化而来，又易于转换为其它形式的能量以供使用，电能的输送和分配经济简单，又便于控制、测量，有利于实现生产自动化。随着科技的进步，现代化社会不断向前发展，电能作为一种能源在人们的生产生活中占据的比重越来越大。越来越多的工厂迈入电气化、自动化，极大地提高了生产效率和经济效益，促进了企业的发展。如果家里停电了，我们就会觉得生活上多了好多不便。如果正常生产的工厂供电突然中断，就有可能对工厂造成重大的损失。工厂的车间10KV/0.4KV低压配电站构成了高压配电网与工厂低压用电网的连接。工厂车间低压配电站的运行安全、供电可靠、经济合理、技术先进、维护方便等方面都是工厂在建设车间低压配电站时必须重视的问题。工厂选择一个适合自身的低压配电站设计建设方案，对服务工厂生产运营，促进企业的持续发展具有重要的作用。所以，工厂低压配电站的设计也是非常重要的研究方向。

目前，随着生产生活用电大幅增加，电能给人们的生产生活带来极大便利的同时也留下了安全隐患。据《中国火灾统计年鉴》公布，我国主要城市所发生的火灾当中，电气火灾已经成为威胁人民生活和生产安全的重要因素。而引起电气火灾的主要原因便是短路和过负载运行所产生的导线超温情况。而线路绝缘胶皮燃烧产生的氯化铵与空气中的水分相结合，化合成稀盐酸附着在电气设备、仪器装置上生产导电薄膜，严重降低了机电设备和一、二次接线回路的绝缘性能，直接影响机电设备和发电机组的安全运行并缩短其寿命。另外，建筑供配电系统的可靠性，也直接关系到人身安全，任何事故都将造成公共场所秩序混乱，由此产生严重的经济损失乃至政治影响等。我国变配电系统目前主要存在的问题是不同地区发展极不平衡，老旧变配电系统存量大改造任务重，供配电事故常有发生，供电稳定性无法保证，老设备向新型设备过渡，有人值守向无人值守转变，交流传输向直流传输转变。

    

    （二）、综合有关配电站设计的有关文献，主要有以下几方面：

1、在《中/低压配电站设计的新趋势》中讲到了配电站的发展历史。

早期的配电变压器安装在架空线路的杆顶，容量可高至1000KVA。圆筒状的配电站成为架空线和地下电缆网间的接口。这种配电站中配备了空气绝缘的中压开关设备、一台液体绝缘的变压器和一块低压配电盘。它们是由砖瓦砌成的，由于圆筒型式提供了烟囱效应，配电具有良好的空气流通，从而没有设备的过热问题。可是，也有由砖瓦砌成的供地下电网使用的次一代的配电站，由于降低了高度以及失去了烟囱效应，因此使设备的设计者首次不得不面对过热问题。

第二代配电站还有首次要做内部故障试验的课题，目的是为操作员和公众提供更高的安全水平。下一步是要求引入工厂预装配的配电站。

第三代配电站要求符合首次规定的国际规范。这些配电站要具有更紧凑、对环境不敏感的设备、工厂装配和标准化这样的特征，这意味着能够给供电公司提供系列生产的产品；工厂的生产和产品的性能由制造商通过在认可的试验室做的试验来保证。

第四代配电站最近已经出现，其中详细的技术规范已经被功能规范所替代。一项新的设计也提出将把中压级的保护整合在变压器内部。

在《10KV及以下变电所设计规范》中，对10KV及以下变电所设计从选址、电气部分、配变电装置等方面给出了规范标准。

变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。

变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。

变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。

在汪熊海所著的《供配电技术教程》一书中，对工厂配电所的设计有如下表述。

车间变、配电所设计是车间供配电的核心部分。设计依据车间的负荷性质、大小和负荷的分布等原始资料，设计出既能满足车间安全生产、初投入及运行成本又经济的车间配电系统。具体要解决的问题有：车间用电负荷计算及无功补偿，给出计算负荷；车间变、配电所的位置与变压器数量、容量的确定、车间变、配电所的主接线、电气设备的选择。变、配电所平面布置等。给出变、配电所的主接线图，变、配电所平面图与剖面图及主要设备材料表。

全厂总降压变电所或总配电所设计是依据全厂负荷性质、负荷大小、负荷的分布及上一级电力系统的情况等，设计出能为全厂各车间可靠、经济的供配电系统。确定总降压变电所或总配电所的位置、变压器数量、容量的确定，给出总降压变电所的主接线图、测量、信号、控制、继电保护等二次接线图。

（三）、本论题的对象为一生产制造类企业的二期扩建生产车间。本文通过分析车间负荷及增容的具体情况，选出车间配电站的位置，明确负荷等级，选择符合条件的电气设备，确定车间供配电系统的设计方案。通过投用电容柜对车间的无功功率进行自动补偿，提高电能利用效率。在车间配电站的设计中，通过计算比较，选择最优的方案，确保车间配电站的运行安全、供电可靠，尽量提高电能的利用率和使用效率，节约车间配电站的建设运行维护成本。

二、^范文提纲

1．绪论

1.1课题背景

1.2设计的主要内容

2．车间用电负荷计算

2.1负荷计算的定义

2.2负荷计算的方法

2.3负荷统计计算

3．车间低压配电站供配电系统设计

3.1车间低压配电站供电线路设计

3.2车间低压配电站电气设备的选择

3.3车间低压配电站的无功补偿

3.4车间供配电二次回路的设计

4．结论

三、参考文献

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[3]汪雄海.供配电技术教程[M].浙江：浙江大学电气工程学院，2012年

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[6]李俊.供用电网路及设备[M].北京：中国电力出版社，2001

[7]黄益庄主编.变电站综合自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2000

[8]刘介才.供电工程师技术手册[M].北京：机械工业出版社，1998

[9]刘介才.工厂供电 第三版[M].北京：机械工业出版社，1998

[10]杨岳.电气安全[M].北京：机械工业出版社，2003

[11]雍静.供配电系统[M]. 北京：机械工业出版社，2003

[12]Goswami S K，Basu S K. Direct solution of distribution system. IEE proc-C 1991