1、精選優質文檔-傾情為你奉上本科畢業設計（論文）開題報告題目名稱：某機修廠供配電系統設計題目類型： 學生姓名： 專 業：電氣工程及其自動化 學 院： 年 級： 指導教師： 2011 年 3 月 12 一、 選題背景、研究意義及文獻綜述1、 選題背景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化而來，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。現代社會的信息技術和其他高新技術都是建立在電能應用的基礎上。因此電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。隨著我國國民經濟持續、穩定、高速發展以及科技的進步，一

2、大批自動化程度高的工廠相繼建成，為機修廠行業的整體技術進步，提高行業經濟效益和社會效益都起到極大的推進作用。這就對機修廠車間的供配電提出了更高的要求。此外我國面臨著經濟社會快速發展和人口增長與資源環境約束的突出矛盾，為全面貫徹落實科學發展觀、促進經濟又好又快發展，電能有效而高質量的供給和分配也是機修廠車間正常運行的保證。因此如何設計出安全、穩定、可靠、經濟的車間供配電系統對企業甚至社會來說都是至關重要的，這也正是本課題研究它的原因。2、 研究意義在工廠里，電能雖然是生產的主要能源和動力，它在產品成本中所占比重一般很小。例如在機械工業中，電費開支僅占產品成本的5%左右。從投資角度來看，一般機械工

3、廠在供電設備上的投資業進占總投資的5%左右。因此電能在工也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，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，則可能對工業生產造成嚴重的后果。 工廠供電工作能否很好的為工業生產服務，將會對能否切實保證工廠生產和生活用電的需要具有重要意義。可見，做好工廠供電工作對于發展工業自動化生產，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

4、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。車間供電設計是整個工廠設計的重要組成部分，車間供電設計的質量直接影響到的產品生產及公司的發展。本次設計主要研究機修廠電氣系統的設計，希望能運用當今世界領先的技術、設備對其設計，以達到在大學期間對所學專業的深入了解和認識，鍛煉自己的獨立思考研究能力，初步掌握設計的基本要領，為今后的工作打下良好的基礎。同時希望在畢業設計階段將自己幾年所學知識更好地應用于實踐之中，與實際工程接軌。更多的了解并能熟練地應用國家規范和標準，由此來指導整個的設計過程。3、 文獻綜述中外文獻中有很多關于電氣設計方面的文獻，其中關于系

5、統可靠性設計的文章中有以下幾篇。在外文文獻（Allan and Billinton 2000）中提出了一些關鍵的供配電系統設計中可靠性指標：1、缺點概率；2、缺電時間期望；3、缺電量期望；4、發電可靠系數。而在中文文獻（提高供配電系統可靠性的措施2007）關于系統可靠性的分析中指出了可靠性的計算方法。文獻工廠供配電的設計一文中對工廠供配電設計提出了幾個原則：1、遵守規程、執行政策；2、安全可靠、先進合理；3、近期為主、考慮發展；4、合理確定設計方案。文獻供配電系統中無功補償電容器的最佳配置進過問題研究提出了關于供配電中無功補償的研究結果為：無論是放射形配電網各配電線間，還是一條配電線各支線向無

6、工補償的最佳配置條件是，使各配電線(或支線)的無功經濟當量趨于相等。二、 研究的基本內容，擬解決的主要問題本設計要求完成某機修廠總降供配電系統電氣設計，具體包括設計方案論證，負荷計算和短路計算，車間變電所的設計選擇;總降壓變電所設計選擇; 主要電氣設備的選擇和校驗;繼電保護的配置以及防雷、接地設計。此次設計中要解決的主要問題有：變電所的設計選擇繼電保護的配置主要電氣設備的選擇和校驗三、 研究步驟、方法1、 資料的調研資料的調研主要分兩個方向：（1）、查找紙質版資料：包括圖書館書籍，手冊。（2）、查找電子版資料：包括電子圖書館的電子圖書，以及互聯網上的相關信息。2、 負荷計算根據所給任務書的條件

7、判斷負荷等級，通過需要系數法得出各車間計算負荷，并根據同時系數得出總計算負荷，為后續設計提供數據。3、 車間變電所的數量的確定以及功率補償裝置的選擇根據負荷情況以及工廠布局確定車間變電所的數量，以及各變電所所需的無功功率補償。按負荷計算求出變電所的功率因數，根據任務書所給的需求功率因數，由手冊或廠品樣本選用所需電容器的規格和數量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。4、 供電電壓的選擇根據任務書所給條件，確定可選擇的供電電壓方案，分別通過技術指標（包括電壓損失，電能損失，可靠性）以及經濟指標（設備投資，電能投資，維護投資）對可選方案進行比較，最終確定在滿足供電的可靠性，安全性，靈活性，經濟性的的指

8、標前提下的最優供電電壓方案。5、工廠車間變電所的設計及選擇根據負荷性質和電源情況選擇變壓器（包括容量、調壓方式，繞組材質，繞組形式，冷卻方式，連接組別等），根據技術指標、經濟指標確定變電所類型，所址，根據載流量查表選擇導線，計算線路功率損耗、變壓器功率損耗及車間年電能需要量。選擇車間變電所的主接線方式，并繪制主接線圖。6、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定主變壓器的臺數和容量。計算線路功率損耗、變壓器功率損耗及車間年電能需要量。根據變電所配電回路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合

9、主變壓器臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。7、工廠供、配電系統短路電流計算工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限容量系統供電進行短路計算。由系統不同運行方式下的短路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。8、變電所高、低壓側設備選擇參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據需要進行熱穩定和力穩定檢驗。9、繼電保護及二次結線設計為了監視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路

10、移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯絡線斷路器，皆需要設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數。設計包括繼電器保護裝置、監視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結線系統。10、變電所防雷裝置設計參考本地區氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地電阻計算。11、 說明書的編制以及圖形的繪制根據上述涉及編制設計說明書，設備材料清單，即畢業設

11、計報告，繪制變電所主電路圖，二次回路圖以及簡單的施工樣圖。四、 研究工作進度第1-2周 調研、收集資料，查閱翻譯外文資料第3 周 總體方案論證及選擇第4-5周 纂寫開題報告，開題報告答辯第6周 負荷計算第7-8周 車間變電所設計選擇第9-10周 總降壓變電所及接入系統設計第11-12周 短路電流計算主要電氣設備的選擇和校驗第13周 繼電保護配置和選擇第14周 防雷、接地設計第15周 撰寫設計說明書、準備答辯資料第16周 總結、答辯五、 主要參考文獻(1)王士政.電力工程類專題課程設計與畢業設計知道教程.北京：中國水利水電出版社，2007(2)王榮藩.工廠供電設計與實驗. 天津:天津大學出版社，2002(3)陳躍.電氣工程專業畢業設計指南-電力系統分冊.北京:中國水利水電出版社，2003(4)夏道止.電力系統分析. 北京:中國電力出版社，2004(5)蘇文成.工廠供電.北京:機械工業出版社，2001(6)Allan and Billinton(2000) Probabil