工厂供电二次系统设计开题报告

工厂供电二次系统设计开题报告（通用9篇）

篇1：工厂供电二次系统设计开题报告

工厂供电二次系统设计开题报告

1、课题名称：工厂供电二次系统设计

2、项目研究背景：

众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

3、设计内容及步骤

全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。(1)负荷计算

全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。

(2)工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择

参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。(3)工厂总降压变电所主结线设计

根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。(4)厂区高压配电系统设计

根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

(5)工厂供、配电系统短路电流计算

工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。(6)改善功率因数装置设计

按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需 移相 电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。(7)变电所高、低压侧设备选择

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。(8)继电保护及二次结线设计

为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。(9)变电所防雷装置设计

参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。(10)专题设计 3.项目研究意义： 电力系统中，继电保护是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节约电能、满足电力系统功能的一个重要组成部分，它与电力系统的设计材料、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术、新材料，提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于电力系统计算牵扯的数学公式较多，并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了电力系统设计的复杂性，许多工厂不断的被建造。这些工厂的电力系统无论从时间上还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，电力设计软件开发就显得尤为重要。

面向对象编程

使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程。5.设计主要内容(1)总论

（2）负荷计算及功率补偿

2.1 负荷计算的内容和目的2.2 负荷计算的方法

2.3 金工车间负荷计算

2.4 全厂计算负荷

2.5 功率补偿

（3）工厂供配电方案.3.1 变压器的选择及变电所的位置

3.2 主接线方案的选择

3.3 短路计算

3.4 导线、电缆的选择 3.5 一次设备的选择与校验

3.6 二次回路方案的选择及继电保护的整定.（4）防雷与接地

4.1 防雷

4.2 接地

（5）结论

6主要参考书目 1．《供电技术》（第3版），西安理工大学 余建明、同向前、苏文成编 机械工业出版社2003 2．《常用供配电设备选型手册 》

3．10KV及以上供配电工程设计与施工实用手册 4.《工厂供电》第四版

机械工业出版社

刘介才编 5.《实用供配电技术手册》 中国水利水电出版社 刘介才编 6.《供配电系统设计规范》 北京 中国计划出版社 1996 7．《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 北京 中国计划出版社 1992 8．《电气制图》北京 中国标准出版社

9.《实用供配电技术手册》水利水电部西北设计院编 10.《建筑电气照明与施工》王建华…高等教育出版社 11.《电气工程师手册》（第二版）机械工业出版社 12.《工厂供电技术》陈小虎…高等教育出版社 13.《建筑装饰工程照明》杨博…安徽科技出版社 14.《工业企业供电》丁昱…吉林电气化专科学校 15.《工厂配电设计手册》航空部第四院编

16.《电力工程设计手册》 能源部西北电力设计院编 17.《工厂供电设计手册》 航空部第四院编

18.《工厂供电设计与实验》王荣潘…天津大学出版社 7进度计划

毕业实习，参观工程，收集资料。需求分析：系统分析 模块设计：负荷 模块设计：短路计算

模块设计：继电保护 软件测试：用AutoCAD 毕业答辩

篇2：工厂供电二次系统设计开题报告

届：

学院：

自动化

专业：电气工程及其自动化

2012年X月X日

毕业设计

题目

工厂供配电所的电气设计

学生姓名

学号

指导教师

职称

（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。）

一．课题意义

电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵资源，电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工业生产、人们日常生活及社会各个领域中已或得了广泛应用。工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全。现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂，各种电器设备的数量和种类繁多，随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但在工厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求较高。因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线已经它的产品质量是很重要的。某些对供电系统可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，因此在工业生产中进行工厂负荷计算；确定补偿容量，确定车间变电所的型式、数量；确定车间变压器的数量、容量等都是重要必不可少的过程。分析好工厂供

配电系统的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的过程.本课题是根据工厂提供的原始资料按照国家标准，遵守国家规程、执行国家政策，并且遵循安全可靠、技术先进、经济合理的要求，通过其电力负荷的计算，电力负荷的无功补偿，且确定变电所位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置，最后绘出设计图纸，完成设计。

本课题具有较强的实用性，通过本次设计可对电气自动化专业有更深刻的了解和认识，加深、巩固了对各门专业课的理解。提高其分析问题和解决问题的能力，提高理论联系实际地运用专业知识及其创新的能力。

二．国内外发展状况

我国变电所主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电所转变，交流传输向直流传输转变，国外主要是交流输出向直流输出转变。

三．研究内容

1.收集与本次设计相关的技术资料及大中型的工厂在供配电上的原始资料，学习相关国家供配电设计法规及技术标准。

2.工厂负荷实际情况分级，进行负荷计算；确定无功补偿容量。

3.变配电所及主变压器的选择。

4.变配电所接线方案的设计。

5.短路计算及一次设备的选择。

6.继电保护及二次回路的选择。

7.防雷保护和接地装置的实际。

四．研究方法和研究手段

1.在工厂车间负荷等级划分技术的基础上进行全厂总变电所的负荷计算，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂变电所计算负荷及总功率因数。负荷计算的方法有需要系数法，利用系数法及二项式等几种方法，本次设计采用需要系数法来进行计算。

2.按负荷计算求出变电所的功率因数，通过资料查表或计算求出达到供电部门要求数值所需要补偿的无功功率因数。无功补偿有并联电容器和同步补偿机。本次设计采用并联电容器来补偿。

3.综合考虑工厂所有车间的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的型号和台数，变压器容量选择。

4.短路电流计算：对于工厂来说，电源方向的大型电力系统可看作是无限大容量的系统。无限大容量系统的基本特点是其母线可视为总维持不变。其计算方法有欧姆法和标幺值法。本次设计采用标幺值法进行计算。

5.一次设备的选择：（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、及断开电流等选择。（2）

按短路条件包括稳定和热稳定进行校验。（3）考虑电气设备运行的环境如温度、湿度、海拔

高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。（4）按各类设备的不同特点和要求如断路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确度级等进行选择。

6.电气主接线的绘制：根据工厂具体的负荷情况及变压器台数和地理等情况决定电气主接线的方式，工厂电气主接线的制图可以使用计算机辅助设计软件CAD。

五．研究步骤

全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。

(1)负荷计算

全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑全车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、说明计算成果。

(2)工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择

参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。

(3)工厂总降压变电所主结线设计

根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。

(4)厂区高压配电系统设计

根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与

敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

(5)工厂供、配电系统短路电流计算

工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短

路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

(6)改善功率因数装置设计

按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需

移相

电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。

(7)变电所高、低压侧设备选择

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。

(8)继电保护及二次结线设计

为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。

(9)变电所防雷装置设计

参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地

电阻计算。

六．参考文献

1.刘介才主编．工厂供电．第3版．北京：机械工业出版社，2004

2.刘介才主编．工厂供电设计指导．北京：机械工业出版社，2004

3.陈小虎主编.工厂供电技术.第3版．北京：高等教育出版社，2010

4.唐志平等主编.工厂供配电.北京：电子工业出版社，2002

5.中华人民共和国建设部．10kV及以下变电所设计规范．北京：中国水利水电出版社，1995

6.中华人民共和国建设部．供配电系统设计规范．北京：中国水利水电出版社，1996

7．余建明、同向前、苏文成主编

供电技术．第3版．西安理工大学：  机械工业出版社2003

指导教师意见

对课题的意义、国内外发展状况、有一定的了解，对本课题的研究内容、研究方法、基本了解：对研究手段、研究步骤思路比较明确，采

取的方法基本正确，满足开题要求。

同意开题。

签名：

篇3：工厂供电系统设计初探

1 工厂供电系统设计的基本要求

1) 在进行供电系统设计的时候, 要保证每个环节的精确性与准密度, 确保电能在输送、变化、分配的过程中安全有效, 实现供应与非配的合理化, 保障操作人员的人身安全, 避免事故的发生。

2) 供电系统的设计应当确保其能够持续的为工厂进行电能传输, 满足工厂劳作对电能的需求, 避免因系统设备的故障影响工厂的生产作业, 给工厂带来不必要的经济损失。

3) 供电系统的设计应当具有针对性。设计人员对工厂日常的用电量进行统计分析, 对工厂机器的额定电压及频率进行详细的考察记录, 从而保证电源的传输能够满足机器运作生产的需要, 保障各项工作的有效开展, 提高生产效率, 从而为工厂创造最大价值的效益。

4) 工厂选用电能作为支撑生产的基础能源, 其一部分原因是电能的使用成本较低, 所以电能系统的设计要尽可能的缩减运营费用, 减少有色金属的消耗, 实现电能资源有效合理的配置, 减少资源在使用中的浪费和损耗, 为工厂的运转经营提供经济高效的电能供应系统。

5) 供电系统的设计应当放眼于工厂运作的未来, 不能仅仅的局限于眼前的利益, 根据工厂发展的长远构想, 设计出当前利益与长远利益兼顾的供电系统, 为工厂的长期发展创建良好的硬环境, 为其生产运营提供长久的动力。

2 负荷的概述及计算

在电力系统中, 负荷按照其性质被分为两大类, 一是供电负荷, 二是用电负荷。工厂企业在进行生产运作时, 变、配电所运行时的实际负荷与所有用电设备的额定负荷之和是不相等的, 这是因为在进行作业时, 人员的工作时间及频率各有不同, 所以机器设备不可能在同一时间被开启使用, 每台的机器设备不可能完全的带满负荷, 机器运转时的功率因数也是各有差异。所以这就要求设计人员在进行电气设备和导线的选取之前, 应当做出一个假设的负荷值, 便于参照假设负荷值来选择满足发热条件的电气设备, 用假设负荷来计算实际负荷值。所计算的负荷产生的热效应的数值应当与实际变动负荷所产生的热效应的值相等。根据所计算的负荷数值选用相应的电气设备, 确保在设备的运行过程中, 其最高温升控制在合理的范围之内, 以此保障生产运作的正常运行。电力负荷按供电可靠性被分为三个等级:一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷的可靠性较低, 容易出现中断的显现, 中断供电会影响工厂的正常作业, 同时也会危及相关安装维修人员的人身安全。二级负荷的中断会给工厂的运转造成极其恶劣的影响, 给工厂的利益造成巨大的损失。三级负荷是一般的电力负荷, 对于供电回路没有特殊的要求, 其较一、二负荷来说相对的稳定安全。负荷的计算方法主要是使用系数计算法、项式系数计算法以及形状系数计算的三种方法。每种计算方法所使用的情况各有不同, 在设备台数较多, 但设备容量相差不大的情况下, 需使用系数计算法。反之, 在设备台数较少且容量相差很大时, 使用二项式法计算较为适宜。

3 变压器性能的选择

在进行变压器选择的时候, 应当尽可能的选择低耗能、节能型的变压器。变压气需要根据所要安装的环境进行选择。倘若是安装在楼道里, 则需选择干式变压器。在尘埃较多或是有腐蚀性气体的场所, 普通的变压器会被腐蚀损害, 所以这就需要选择相对适合的材质, 比如密闭型或防腐性的变压器。在工厂的供电系统中, 变压器的选择数量也有着一定规则要求。在设计人员进行供电系统的设计时, 应当知晓工厂运作过程中, 设备对电压额数及频率的要求, 依据其要求进行变压器数量的安装。

变压器台数的选择应当满足设备用电负荷对可靠性的要求, 在工厂供电系统中, 对于一二级负荷的变电所, 要适当地选用两台变压器。在有三级负荷的变电所中, 只要选择一台主变压器即可。倘若在负荷较大的变电所中, 则可以选用两台主变压器。

在当下的众多工厂中, 其供电系统中绝大多数属于三级负荷, 若是一二级负荷与周边工厂取得备用电源时, 可以通过一台变压器来维持电力的供应。在选择变电所台数的时候, 要从长远角度考虑负荷发展的需求, 为其留有一定扩充增容的空间。

合理的供电系统设计可以实现电力资源合理优化的配置, 保证工厂经营运行工作安全有效的开展, 最大限度的避免了能源的损耗, 有利于电力系统安全高效的运作, 为工厂的发展提供了基础保障。

摘要：工厂的运转离不开软硬环境的支撑, 工厂的硬环境的建设是保障企业经营运转的基础。供电系统的良好设计是一个工厂开展各项活动的前提保障, 关乎着工厂自身的经济效益。周密精准的供电系统能够实现工厂的合理用电, 实现资源优化配置的最大化, 避免因电能的过度浪费而给工厂的运转带来不利的影响, 从而影响工厂的整体效益。下面就让我们探讨一下工厂供电系统设计的具体内容及注意事项。

关键词：工厂,供电系统,负荷,变压器

参考文献

[1]赵国柱.工厂供电系统设计浅析[J].电子制作, 2013.

[2]居荣, 朱有志.工厂供电系统故障诊断专家系统的设计[J].南京工业大学学报 (自然科学版) , 2002.

篇4：工厂供电二次系统设计开题报告

电力生产与发展是国民经济发展的动脉，其安全问题的重要性不言而喻。隨着电力行业信息化的深入发展，基于网络的跨地区、全行业系统内部信息网已逐步成型。信息技术的进步，使得计算机网络成为电网调度机构的主要技术支撑平台；同时电力二次系统是电力系统生产、运行、经营和管理的重要基础设施，随着电力生产对计算机网络的依赖性日渐增强，这势必对二次系统的安全性、可靠性、实时性提出了新的严峻挑战，这也使得电力调度二次系统的安全防护问题成为日常工作中的重要内容。本文将对江门供电局电力二次安全防护系统技改工程的设计作简单的阐述。

2.工程设计

2.1工程建设必要性

针对江门供电局电力调度二次系统安全防护实施的现状，并适应广东省江门市电网的发展需要，提高系统设备运行的安全可靠性，加强110kV变电站自动化系统的技术管理，需为江门市102座变电站加装二次安全防护系统。二次安全防护是指变电站内生产业务系统接入电力调度数据网需配置的相关安全防护设备。通过加装二次安防系统，地调能通过网络及时掌握各变电站的运行数据，提高了电网信息化的安全管理水平。

2.2工程建设设想

a）110kV变电站二次安全防护系统配置情况如下表所示：

序号名称数量

1纵向加密装置1套

2交换机1套

3防火墙1套

4连接线缆、配件及辅材1套

b）110kV变电站安全防护总体设计方案如下:

方案说明如下：

1)互联的主要设备包括各业务终端，控制区和非控制区纵向互联交换机， 横向和纵向互联硬件防火墙，纵向加密认证装置以及调度数据网路由器和交换机设备，各设备均为单配置；

2)配置1台控制区纵向互联交换机，用于控制区有纵向数据通信的业务系统汇集接入，接入系统之间的访问控制和安全区的横向及纵向互联；

3)配置1台非控制区纵向互联交换机，用于非控制区有纵向数据通信的业务系统汇集接入，接入系统之间的访问控制和安全区的横向及纵向互联；

4)配置1台纵向加密认证装置，布置在控制区纵向互联交换机与调度数据网实时VPN之间，用于本地控制区与远端控制区相关业务系统或业务模块之间网络数据通信的身份认证，访问控制和传输数据的加密与解密，保证系统链接的合法性和数据传输的机密性及完整性；

5)配置1台纵向互联硬件防火墙，布置在非控制区纵向互联交换机与调度数据网非实时VPN之间，用于本地非控制区与远端非控制区相关业务系统或业务模块之间网络数据通信的访问控制；

6)配置1台横向互联硬件防火墙，布置在控制区与非控制区的网络边界上即布置在控制区纵向互联交换机与非控制区纵向互联交换机之间，一方面实现两区的逻辑隔离，另一方面实现控制区有关业务系统可同时使用实时VPN和非实时VPN进行信息传输。

3.工程控制造价措施

3.1工程造价控制措施

a. 挑选从事过多项110千伏变电站自动化工程设计经验的项目经理及各专业主设人参加本工程的设计，为控制工程造价创造条件。

b. 详细阅读变电站的图纸及已有设备资料，选用最匹配的设备，使得本次新增设备能安全、快捷地接入电力调度数据网。

c. 研究场地的电缆走向，在尽量节约电缆的前提下完成本次工程设计。

d. 确保设计的深度，减少在施工过程中不必要的变更。

e. 按计划和提前供图。节约时间是最大的节约，按计划和提前供图是工程计划有序进行的前提，也是控制工程造价的有效措施之一。因此设计应密切配合业主的工程建设进度编制相应设计规划并进行动态跟踪，按轻重缓急，分期分批分层，准时或提前供图，确保工程建设如期或提前竣工，减少贷款利息，发挥总投资效益。

f. 技经人员必须随设计人员深入现场，实地调查工程情况和材料价格，编制符合工程实际的概算、预算及标书编写资料，确保限额设计的实现，控制工程造价。

g. 开展设计监理，通过监理的全面监督作用，更大限度地控制工程造价。

h. 加强设计变更的管理，严格处理设计变更，杜绝因设计变更的随意性而导致概算、预算失控的现象。

3.2管理方面的造价控制措施

a. 严格按照所确定的设计原则、方案，进行可行性研究、初步设计和施工图设计。严格禁止一切超出文件内容条款以外的任何设计并控制超标工程量。

b. 执行电力行业及有关部门颁发的有关限额设计标准，大力推广限额设计。限额设计是控制工程造价的有效手段，在设计这个控制造价的“龙头”环节上下功夫。切实做好投资分解和工程量的确定工作，把控制工程造价工作落到实处。按照批准的概算文件科学合理的进行投资分解，并将任务与规定的投资限额分专业下达到设计人员，使每个设计人员了解本专业的投资限额，做到人人心中有数，以达到控制工程造价的目的。

c. 在施工招标阶段，配合业主编制招标文件及标底，协助业主搞好评标工作，使工程投资得到有效控制。通过施工招标，促使施工单位加强管理。工程实施阶段，协助业主进行合同管理，从以往的工程经验中，加强合同管理是控制工程造价有效的途径。

d. 选派设计工代驻施工现场，及时处理和解决施工中出现的问题，设计工代要严格把好设计变更关，对施工单位提出的不合理变更、超标准变更应坚决予以否定。设计变更通知单要经技经工代核准费用并签署，并按照有关规定执行。设计变更的费用严格控制在基本预备费的三分之一以内。

e. 技经人员参与到设计的各阶段，认真贯彻执行质量管理体系文件，积极收集多渠道的工程造价信息，遵循概预算编制原则，计价依据充分，认真做好概预算编制工作，合理有效地确定工程造价。

f. 由于概算基础数据对工程造价影响极大，因此技经人员在概预算编制工作开始之前就积极做好了基础资料的收集整理工作，使工程造价控制在符合实际的合理范围之内。

g. 工程开工建设前，由工程设总组织工代作一次施工图的全面技术交底，并听取意见，使业主和施工单位清楚设计意图；在施工初期，进行地下及隐蔽工程时，设计代表要及时到位，以免留下隐患，造成返工等损失。

4.结束语

篇5：工厂供电二次系统设计开题报告

题目名称: 110KV变电所电气二次部分设计

学生姓名

专业

电气工程及其自动化

班级

一、选题的目的意义

电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。

二、国内外研究综述

通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。

然而在国内，变电站的设计中仍然存在很多问题，比如可靠性还欠提高。我国经济的发展给电力行业带来两个问题：一是电力能源的需求持续增长，城市和农村用电量和密度越来越来高，需要更多的深入市区农村的变电站，以减少线路的功率损耗，提高电力系统的稳定性等，然而这些变电站占地面积大；

二、国内外研究综述

二是城区地价昂贵，环境要求严格，在稠密的市区选择变电站址相当困难。在农村，农田的保护非常严格。我国开始开发新的技术，即建设地下变电站。而建设地下变电站可以利用城化绿化带或者利用大厦的地下室。例如前者有上海人民广场，北京王府井220kV变电站，还有北京西单110kV变电站。

此外计算机的渗透已经达到每一个角落，电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。我国变电站综合自动化技术应用的越来越成熟。变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。

三、毕业设计（论文）所用的方法

对110KV变电所电气二次部分设计，首先应该了解并掌握110KV变电所电气二次部分的国内外现状特点和发展前景，并结合相关的设计手册，辅助资料和国家有关规程，主要完成该变电站的二次部分设计，参考国内外最新的设计方法、研究成果和新的电气设备，对线路保护、变压器保护、母线保护、所用变保护和电容器保护设计。同时完成二次部分原理接线图、二次部分展开图、控制回路接线图和信号回路接线图。

四、主要参考文献与资料获得情况

（1）中国电力出版，张保全，尹项根 《电力系统继电保护》（2）中国电力出版社，谷水清《电力系统继电保护》（3）中国电力出版社夏道止《电力系统分析》（4）重庆大学出版社马永翔《电力系统继电保护》（5）变电所设计（10-220KV）.辽宁科学技术出版社（6）和本次毕业设计有关的图书馆及网上资料

篇6：学院校办工厂供电系统设计

一、实习工厂电气主接线方案的确定

实习工厂电气主接线方案的确定对供电系统的可靠供电和经济运行有非常密切的关系, 因此, 选择主接线时应满足下列要求:

1.设计应符合国家标准和有关设计规范的要求, 能充分保证在进行各种操作切换时工作人员的人身安全和设备安全, 以及在安全条件下进行维护检修工作;

2.根据实习工厂用电负荷的要求, 保证供电的可靠性和电能质量;

3.保证运行操作和维护人员及设备的安全, 配电装置应紧凑合理, 排列尽可能对称, 便于运行值班人员记忆, 便于巡视;

4.根据实习工厂的近期和长远规划, 为将来发展留一定余地。

由于学生实习工厂对供电的可靠性和灵活性要求不是很高, 属于三级用电负荷, 在选择主接线时为了全面考虑上述电气主接线方案的要求, 经过技术经济比较, 权衡利弊, 再考虑电网的可靠性与经济性这两个方面的矛盾之后决定, 此线路应该采用单母线不分段主接线形式。此种接线形式具有线路简单、使用的设备少、一次性投资较低的优点。

二、实习工厂供电系统负荷计算

要使供电系统能够在正常条件下可靠地运行, 则其中各个元件 (包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等) 都必须选择得当, 除了满足工作电压的要求外, 最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此应该先对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值, 称为计算负荷。它是电力供电系统设计计算的基本依据, 计算负荷确定得是否正确合理, 将直接影响到电器和导线的选择是否经济合理, 如果计算负荷确定过大, 将使电器和导线选得过大, 造成投资和有色金属的浪费, 如果计算负荷确定过小, 又将使电器和导线运行时增加电能损耗, 并产生过热, 引起绝缘过早老化, 甚至烧毁, 以致发生事故, 同样给学院造成损失。由此可见, 计算负荷的正确具有很大的意义。

三、实习工厂主电源供电电压等级确定

1.实习工厂供电系统既复杂又重要, 具有供电半径小而范围广、负荷多而操作频繁、厂房环境复杂、低压配电线路长等特点。因此, 选择供电方式时, 应力求简单可靠按供电可靠性和经济性的要求而定, 度应考虑线路运行的安全和方便、周围环境的特点及线路安装的可能性。运行经验表明:供电系统如果接线复杂, 不仅会增大投资, 使继电保护和自动装置困难、维护不方便, 而且由于电路串联元件过多, 因元件故障或误操作而产生的事故也随之增多, 处理事故和恢复供电的操作也较复杂, 有可能会延长停电时间, 造成供电可靠性差。因此, 根据电压等级, 实习工厂拟定用10kv作为主电源供电。

四、计算负荷的确定

工厂企业变、配电所运行时的实际负荷不等于所有用电设备的额定负荷之和。这是因为所有的用电设备不可能全部同时运行, 每台用电设备也不可能全部带满负荷, 各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此, 在选择电气设备和导线之前, 必须确定一个假设负荷, 以便按此负荷满足发热条件来选择电气设备, 此假设负荷称计算负荷。计算负荷产生的热效应和实际变动负荷产生的热效应是相等的。所以根据计算负荷选择的电气设备和导线, 在实际运行中其最高温升就不会超过允许值。

(一) 普通机床车间计算负荷的确定

由于普通机床车间机床设备较多, 且所有机床负荷大致平均, 没有特大型用电设备, 因此采用需要系数法求车间计算负荷。

1.由于同类型设备的需要系数值是很接近的, 可以用一个典型值来表示, 这就是需要系数。所以根据用电设备性质, 将需要系数相近的用电设备归于一组, 因此, 普通机床车间可分为机床类、风机类和照明类三组。

2.求各组的设备容量

(1) 机床类设备容量等于各机床铭牌上的额定容量之和:

Pe1=1.5×5+0.75×12+4.7+3.2+2.5+3.5+5.5+4.7+8.5+6.7+5.6=61.4 KW

(2) 风机类的设备容量等于铭牌上的额定功率之和:Pe2=12 KW

(3) 照明类的设备容量等于灯泡上标出的额定功率总和:Pe3=0.06×25=1.5 KW

该车间的照明属于单相设备, 为该车间三相用电设备容量 (61.4+12) KW的2%, 未超过15%的规定值, 在确定计算负荷时可不换算。

3.根据工厂企业《各用电设备组的需要系数KX及功率因数表》查得各组KX、cosφ、tgφ后进行计算。机床类的计算负荷KX1风机类的计算负荷KX2照明类的计算负荷KX3。

4.确定普通机床车间总的计算负荷:

(二) 数控机床车间计算负荷的确定

由于数控机床车间中, 机床设备容量差别较大, 因为这些容量较大的少数设备在投入运行时对总计算负荷有额外影响, 所以采用二项式系数法求车间计算负荷。

1.由于同类型设备的二项式系数值是相近的, 也可以用一个典型值来表示。根据用电设备性质, 将二项式系数相近的用电设备归于一组, 同样, 数控机床车间也可分为机床类、风机类和照明类三组。

2.求各组的设备容量

(1) 机床类设备容量等于各机床铭牌上的额定容量之和:Pe1=1.5×5+0.75×8+1.5×2+3.2+4.5+30.5×2+40×2=165.2 KW

(2) 风机类的设备容量等于铭牌上的额定功率之和:Pe2=4 KW

(3) 照明类的设备容量等于灯泡上标出的额定功率总和:Pe3=0.06×21=1.26 KW

3.根据工厂企业《用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数值》表查得各组设备二项式系数b、c, 最大容量设备台数x、功率因数cosφ和tgφ后进行计算。

(1) 机床类的计算负荷 (b=0.14、c=0.5、x=5、cosφ1=0.5、tgφ1=1.73) :

PJ1=b Pe1+c Px1=0.14×165.2+0.5× (30.5×2+40×2+4.5) =95.88KW

QJ1=PJ1×tgφ1=95.88×1.73=165.9 Kvar

(2) 风机类的计算负荷 (b=0.65、c=0.25、x=5、cosφ2=0.8、tgφ2=0.75) :

PJ2=b Pe2+c Px2=0.65×4+0.25×4=3.6KW

QJ2=PJ2×tgφ2=3.6×0.75=2.7 Kvar

(3) 照明类的计算负荷, 由于照明灯是纯电阻性负载, 而且功率不大, 因此只需采用需要系数法确定其计算负荷即可 (KX3=0.8、cosφ3=1) :

PJ3=KX3×Pe3=0.8×1.26=1.0KW

4.确定数控机床车间总的计算负荷:

(三) 锻压与铸造车间计算负荷的确定

该车间所有设备都是热加工设备, 总容量为57 KW。由于设备不多, 而且种类较单一, 所以, 直接采用需要系数法进行计算。查工厂企业《各用电设备组的需要系数KX及功率因数表》得KX=0.3、cosφ=0.65、tgφ=1.17

五、变压器选择

由上述可知, 学生实习工厂所有车间设备计算容量为272.8KVA, 考虑到实习车间以后还要发展、扩建, 所以在选择变压器时, 应留有一定的裕量。但是, 为了减少一次性投入费用, 从经济的角度出发, 发展裕量又不能留得太大, 由此可以选择容量为315KVA、额定电压为10KV/0.4KV的三相油浸自冷式有载调压铜绕组电力变压器, 其型号为S9—10/0.4。此变压器由10KV电源线引进高压侧电源, 经电压变换后, 电压为0.4KV, 除去5%的变压器次级损耗, 0.38 KV的电压接到低压侧配电母线上, 同时为学生实习工厂的五个实习车间提供电能量。

六、高、低压开关设备 (高压断路器) 的选择与校验

1. 一般原则

供配电系统中的电气设备总是在一定的电压、电流、频率的工作环境条件下工作的, 所以电气设备的选择除了满足在正常工作条件下安全可靠运行外, 还应满足在短路故障条件下不损坏, 开关电器还必须具有足够的断流能力, 并适应所处的位置、环境温度以及防尘、防腐、防火、防爆等环境条件。因此, 电气设备的选择应按工作环境要求选择型号, 按工作电压选择电气设备的额定电压, 按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。当设备选择以后, 还要按短路条件校验电气设备的动稳定性和热稳定性, 开关电器还必须校验断流能力。

2. 高压断路器的选择

高压断路器是接在变压器的高、低压侧, 对变压器的短路或过载现象进行保护的开关设备, 因此应对其遮断容量的断流能力进行选择。根据变压器的容量及其高、低压的额定电压可知, 变压器原边电流为I1=S/U1=315/10=31.5A, 副边电流I2=S/U2=315/0.4=787.5A。因此, 断路器参考数据表可知, 变压器高压侧应选SN10-10型高压少油断路器, 其额定电压为10KV, 断流容量为500MVA, 开断电流为31.5A, 极限通过电流为80KA, 热稳定电流为31.5A, 热稳定时间为2S, 固有分闸时间为0.06S, 合闸时间为0.2S。变压器低压侧应选DW10-1000型低压断路器, 其脱扣器额定电流为800A, 脱扣器整定电流倍数为2倍。

按照这一精心设计, 我们学院校办工厂的电力系统将会安全、可靠地运行, 在运行过程中也会得到优质电能的供应, 而且还不会造成电能的浪费。

参考文献

陈小虎主编《工厂供电技术》高等教育出版社

篇7：试论工厂供电系统节能方法

关键词：供电系统 节能 工厂 方法

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0204-01

现阶段，随着社会发展水平的不断提高，电器已经越来越多的被人们所使用，并且工业用电量也正在逐渐增加，这给我国的整个电力系统带来了极大的压力。在我国，临时停电的现象经常出现，这给人民的正常生活造成了一定的影响，同时，工厂的生产收益也受到了一定的消极影响。为此，节约电能源已经成为我国迫在眉睫的重要问题，我国政府各个部门开始提倡节约用电，从我做起，以提高电能的利用效率。

工厂应当响应政府和社会的号召，节约用电，如此一来不仅可以提升自身经济效益，也能够赢得社会效益。要做到节约用电，首先应明了工厂供电系统电能消耗的主要因素，而后制定相应的对策，最终实现节能的目标。

1 导致工厂供电系统消耗电能的主要因素分析

当前，工厂的供电系统在电能消耗方面已经被广泛的关注，导致工厂供电系统出现消耗的主要因素有两个方面。

一方面，由于工厂的管理制度不够完善，以及管理人员在工作方面的疏忽，造成工厂供电系统过度消耗电能，导致了工厂电能源人为因素的大量浪费。

另一方面，由于工厂使用设备不当所致。在工厂的所有使用供电系统当中，很多用电设备都会在使用中出现交变磁场对能量进行一定传递，同时，也将与系统运行中所产生的无功功率进行交换，并还在无功功率的消耗当中对电机与变压器进行一定的感应，导致耗费了大量的电能源。另外，供电设备中的整流设备以及架空电力线路等也能够消耗一定的电量。这两个方面是引起工厂电源浪费的主要因素，应该给与高度的重视。

2 加大工厂供电系统的管理力度

要切实做到工厂供电系统节能这一点，首先就要加大对工厂供电系统的管理力度，从管理方面着手，具体做法主要有以下几个方面。

2.1 工厂应建立完善的网络体系

要确保工厂能够建立起完善的网络体系，首先需要建立一个完善的管理机构，并拥有一个完善的管理体系，确保工厂内的管理机构能够严格的按照管理体系对工厂供电系统进行有效的管理。例如：在工厂中，可以建立一个领导负责，员工尽责的有效体系，并在工厂内部建立与工厂供电系统情况相符合的委员会。

2.2 适度调整节电管理方面的专门制度

在工厂供电系统节能方面要有一定的制度规定，为了保证节电管理的有效性，节电管理方面的专门制度必须结合实际供电情况，需要派驻专业的工作人进行合理的修定与调整，确保能够为工厂供电节能方面提供有利的制度保障。例如：可以将调整节能制度管理工作纳入到对员工的绩效考核之中，确保节能工作能够成为工厂生产经营的重要部分之一，保证在工厂生产经营中有效的推动其发展。

3 重视对工厂供电系统节能设备使用情况

要实现工厂供电系统有效的节能，不仅要从工厂的管理部门着手，还需要对设备使用方面给予高度的重视。

3.1 重视工厂供电系统中的变压器选择工作

在工厂供电系统当中，变压器属于重要的设备之一。曾有研究表明，变压器的使用，其无功耗电量能够达到工厂供电系统总耗电量的20%。随着科技的发展，变压器的性能已经有了很大的改观，但是，由于变压器需要长期的工作运行，受到正常运行中的各个因素的影响，导致了变压器的耗电量在使用中逐渐的增加，为此，工厂要高度的重视变压器的选择。要保证能够选择出较适合的变压器，那么就需要遵循以下两个方面的原则。

（1）从变压器的性能上看，选择的时候要选择耗电量小的、工作效率较高的变压器。

（2）从变压器的容量上看，要结合工厂用电量的实际负荷确定变压器的容量，如果工厂的用电负荷较小，但是所选择的变压器容量较高，那么不但不会起到节约电能源的作用，反而会消耗一定的电能源。为此，一定要保证变压器的容量与工厂的实际用电负荷相符合。

3.2 注重工厂电动机的选择

当前，电动机的应用比较广泛，但是，由于一些电动机在实际的应用当中噪声比较大，并且耗电量也比较大，为此，在电动机选择方面要特别注意。

首先，要保证所选择的电动机容量与实际应用相符合。通常情况下，需要将电动机的负荷率控制在75%左右，只有在这个阶段，才能够保证电动机处于最佳的工作状态。为此，在选择电动机的时候，一定要保证电动机容量与实际所需容量相符合。

其次，要为工厂用电选择合适的电压等级。在一些工厂中，会有一些比较低的电路工段，那么就需要选择低压感的电动机，确保电动机的合理使用。

3.3 通过对电力系统的调整以降低电能的消耗

为了能够与可持续发展要求相符合，在电能源使用方面应该按照“调整发电调度规则、实施节能、环保以及经济调度”的电能使用规则。对于一些工厂而言，一般情况下电能源的使用量都比较大，为此，工厂应该响应社会的号召，跟进社会的步伐，确保能够真正的做到优化用电调度模式，优先调度发电低耗机组，有效的减少高机组发电的使用。

3.4 合理应用变频调速装置

变频调速器具有一定的优点，它在使用的过程中噪声比较小、稳定性能好、并且用电量较少。为此，通过变频调速装置的使用，能够真正的实现节能环保，同时，企业的经济效益以及社会效益也会得到一定程度的提升，实现经济效益与节能效益双赢的好局面。如果变频调速装置在风机泵等环境下使用，那么能够节约40%的电能源，能够真正的实现电能源的节约功效。

4 结语

如今，随着人民生活水平的不断提高，家用电器逐渐的增多，导致了我国耗电量大幅增加。并且，工厂供电系统在正常的运行当中也出现了浪费电能源的现象，导致了我国的电能源更加的短缺。为此，近年来，随着我国的发展，政府以及人民已经深深的认识到了这一问题，节约电能源已经成为了我们每个人的义务与责任。该文主要针对工厂供电系统消耗电能的因素以及工厂在供电系统节能方法上进行了分析，以确保工厂能够真正的做到节约电能源，并带动我国社会的各个领域参与到节约电能源的工作当中来。

参考文献

[1]秦瑞敏，韩峰.工厂供电系统以升压改造的方式实现节能降耗[J].硅谷，2011（12）：138.

[2]王伯韜，王可.供电系统节能降耗的措施探讨[J].科技风，2010（23）：235.

篇8：工厂供电二次系统设计开题报告

【关键词】化工厂；电气设备；电力系统；保护

在化工厂中有许多生产装置的物料介质是具有爆炸、火灾性危险的，没有做好适当的保护会有可能引起爆炸、火灾事故，严重威胁到化工厂的安全。化工厂主要生产装置大都处于爆炸危险环境，在危险的环境中，常常会形成爆炸事故。因此，严格、细致地划分爆炸危险场所的等级和危险介质的级别，选用经济合理的防爆电气设备，充分保护化工厂电气设备及供电系统，以防止形成爆炸条件和减轻爆炸危险的严重程度，为化工企业的生产和工程建设提供重要的安全保障。

１．化工厂电力设备及供电系统保护的必要性

对化工厂的电气设备及供电系统的保护是以确保电气设备的安全、稳定运行、避免设备损坏等为目标，以设备诊断为基础建立的相应设备故障维护，并且采用准确的方法和检测设备对化工厂的电气设备及电力系统等各项运行指标进行检查和测量，并且根据实际情况处理，掌握具体的化工厂电气设备及供电系统的运行状况，以保证化工厂生产活动的正常运行，提高效率。

社会市场经济在不断的发展进步的同时，电力供给体制不断发生改变，由最初的国家统一管理逐渐改变成由电力企业自主经营的自由体制。化工厂的电气设备及供电系统故障的发生与承载力、负荷状况以及运行环境息息相关。长期以来，供电企业为保证用电安全而制定的定期维修和维护方法措施，可以在很大程度上保证化工厂的财产以及操作人员的人生安全。当前的化工厂电气设备和供电系统迫切需要一种科学合理的检修方法，运用有效的检测手段，有针对性的维护化工厂电力设备及供电系统的运行状况，以达到安全、高效、不浪费的目标。

2.化工厂电气设备的检查管理

2.1电气设备巡检方法

一定要真正落实化工厂电气设备的检测维护安全方针，保证化工厂电力设备的运行安全。要做到：在发生事故之前，及时发现事故的火苗，以最快的速度消除事故隐患。任何电气设备事故的发生，都有一个从量变到质变的过程，都要经历从设备正常、事故隐患出现再到事故发生三个阶段。用“望、闻、问、切”的办法来进行对化工厂电力设备的检测、维护，能够及时发现量变过程中出现的这些反映出来的特征,在设备事故发生质变前进行处理,积极预防质变,防止事故的发生。化工厂电气设备的管理、操作人员要具备很强的责任心、端正的态度、细致的观察、敏捷的思维，认真学习专业理论知识，了解电气设备的结构、性能及运行参数，分析、研究发现的细微变化，找出发生事故的真正原因，防止或控制隐患的扩大，化工厂的电气设备管理、操作人员必须严格按照安全使用、生产规程，及时发现、及时消除事故隐患。

2.2电气设备具体巡查项目

油浸式变压器中的油起冷却和绝缘的作用的，油位是随温度的变化而变化的。变压器的油的颜色应是呈浅黄色，透明无杂物，若发现油中有黑色碳化物是应检查分接开关、线圈、桩头引出线等，黑色碳化物一般是由电弧燃烧引起的。变压器上刻有不同温度下所对应的油位，当发现油位过低时应测量比较变压器的温度，仔细观察变压器身是否有漏油现象，若是密闭式变压器应提起放气阀，检查是否是假油位。瓷套管起绝缘作用的，套管表面应清洁、无裂纹、无破损，无放电现象。闻闻变压器有无异味，听听变压器有无异音，变压器正常时应该发出嗡嗡的声音；摸摸变压器的温度，与之前的温度进行详细的对比。

观察电动机的转速是否正常，保证电动机不出现卡塞现象；观察电动机的电流、电压是否符合标准；观察电动机的外壳、风扇罩、风扇是否有破损，不能让风扇罩网上有杂物而影响其发挥散热的功能；闻闻电动机有无异味;听听电动机有无杂音,若有杂音则要弄清时轴承发出的还是电动机内部发出的,内部的轻微的沙沙声是由风吹动电机绑扎带的线头发出的；滚动轴承的温度不能超过九十五度、滑动轴承不能超过八十度；摸摸电动机振动，确保其没有超标；应在启动电动机之前检查电动机周围是否有人或物，盘动电动机，听听启动声音，观察启动电流、观察电动机启动时间。

应保持各绝缘子、互感器、断路器的表面清洁、干燥、无破损、无放电，油断路器的油位保持在适当的位置，不能过低或者过高，油色要透明呈淡黄色、没有黑色碳化物、没有渗漏，柜内、柜顶不能有杂物，柜内各连接头温度不能超过七十度，不能有异味，要对应转换开关、断路器、指示灯的显示状态。

3.化工厂的供电系统维护

3.1电力线路的安全检查

目前情况下，在有些化工厂中对电力线路的安全检查和运行维护不够重视，常常会导致个别区段的供电系统出现不良状况，发生电气事故的可能性有所增大。要加强化工厂供电系统的安全、稳定维护，安全检查电力线路。架空线路的安全检查：检查化工厂的电线杆子是否有倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等不良现象；沿线路的地面是否堆放有易燃易爆和强腐蚀性物质；察看沿线路周围，是否有危险建筑物；应尽可能保证在雷雨季节和大风季节里，避免导致线路的损坏；检查线路上是否有树枝、风筝等杂物悬挂等等，如发现不良状况，应及时采取相对应的恰当措施及时进行维修、保护，保证化工厂供电系统的安全稳定。

3.2电缆线路的安全检查维护

电缆线路一般是敷设在地下的，要做好电缆的安全运行与检查工作，就必须全面了解电缆的敷设方式，结构布置，走线方向及电缆头位置等。一般情况下要求对电缆线路每季度进行一次安全检查，经常监视其负荷大小和发热情况。对化工厂电缆线路进行安全检查维护应重视一下项目：检查电缆终端及瓷套管是否有破损及放电痕迹，检查填充电缆胶的电缆终端头，有没有漏油溢胶现象；应检查对明敷的电缆外表有没有锈蚀、损伤，沿线挂钩或支架有无脱落，线路上及附近是否有堆放易燃易爆及强腐蚀性物质；检查暗设及埋地的电缆沿线的盖板和其它覆盖物是有挖掘痕迹，路线标是否完整。

3.3车间配电线路的安全检查

要搞好化工厂生产车间配电线路的安全检查工作，全面了解车间配电线路的布线情况、结构形式、导线型号规格以及配电箱和开关的位置等。一般情况下要求每星期对车间配电线路进行一次专业的安全检查、维护，检查导线的发热情况，线路的负荷情况；检查配电箱、分线盒、开关、熔断器、母线槽及接地接零装置等的运行情况。绝对禁止在绝缘导线上悬挂物体，禁止在线路旁堆放易燃易爆物品。敷设在潮湿，有腐蚀性物体的场所的线路，一定要定期进行绝缘检查，不得使绝缘电阻低于0.5M。

4.结语

化工产的电力设备及供电系统是切实关系到化工厂的正常、有效的生产活动的进行情况的，必须根据实际情况，采取相应的正确检测、维修、保护方法措施，以实现化工厂电力设备及供电系统的安全运行。

【参考文献】

［１］刘华.化工企业的电气安全设计研究[J].中国科技博览.2009(10):3.

［２］邹锦添.浅析电气设备及线路安装常见问题与改进措施[J].中国科技博览.2009(22):207.

［３］黄艳海.浅谈化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型.[J].中国科技博览.2011(35):21.

［４］林永胜.浅谈变电站电气设备状态检修[J].科学与财富.2011(12):78.

［５］万欣,姚龙,李景禄等.具体雷害事故的分析及整改措施[J].电瓷避雷器.2008(4):43-46.

篇9：工厂供电二次系统设计开题报告

【关键词】无功补偿；滤波装置；供电系统

0.前言

由于电力电子器件的非线性和波形非正弦的特点，由电力电子器件组成的电气自动化控制系统的电源侧电流不仅含有基波，还包含丰富的谐波，电控系统在整个运行期间功率因数偏低（一般在0.2～0.8之间），同时由于起动时无功冲击大，电网电压波动较大，电压波动问题更加突出。这些都会给电网的安全经济运行带来不利影响，同时也会对接入该供电网络中的其他用电设备带来一些不利影响甚至危害，下面就此问题笔者结合自身经验进行探讨。

1.目前国内无功补偿装置的应用情况

对于供电系统的无功补偿，传统上只用滤波装置实现。但对于负荷变化较频繁，尤其是煤矿供电系统，若仅装设谐波滤波装置，由于其无功补偿是恒定的，因此就造成了在母线负荷重的时候，无功功率的补偿不足，而在负荷轻的时候，无功又倒送回电网。使母线电压升高。我国目前对无功的考核采用“反转正计”的方法，即吸收无功和反送无功均累计无功电度，造成功率因数更低。

针对目前电力负荷特点，国内外对动态无功补偿技术都进行了研究，主要类型分为如下几种：

（1）静止型动态无功补偿装置（SVC）。该装置为晶闸管控制电抗器+滤波装置（TCR+FC）方式。其功能具有平滑调节无功补偿容量、系统响应速度快，并能综合治理谐波，普遍应用在煤矿系统、冶金行业、电力系统和电气化铁路等。

（2）分组投切电容器方式。真空接触器（或断路器）投切方式，投切时开关触头间会产生电弧，因电容回路的通断过程中会产生较高的操作过电压和冲击电流。触头间易产生电弧重燃，对开关及电容器安全运行产生较大的影响。

（3）磁阀式补偿方式。装置由补偿电容器和并联可调电抗器组成，通过高阻抗电抗器磁通的调节，使其与并联电容器中多余的容性无功容量平衡。这是自饱和电抗器补偿方式的一种变型产品，因其损耗大，运行成本高，调节速度慢，补偿范围有一定的限制，属于淘汰技术。

2.无功冲击对电网安全经济运行的影响

（1）使供电系统母线电压产生波动，降低了机电设备的运行效率。

（2）大量无功使系统功率因数较低，浪费大量电能。变流设备自然功率因数较低，一般只有0.7左右，造成供配电系统的电能损耗增加，发配电设备的利用率下降，企业的电费支出增加，影响企业经济效益。

（3）谐波电流对电气设备的危害。

变流设备产生的大量谐波电流和无功冲击会对用户本身及电网用电设备造成较严重的电压波动和谐波污染。这不仅带来运行隐患，威胁电网的安全稳定运行，还会给其他电气设备的运行带来不利影响。

3.煤矿用SVC装置的原理与应用

3.1可调相控电抗器（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理

u为交流电压，Th1、Th2为2个反并联晶闸管，控制这两个晶闸管在一定范围内导通，则可控制电抗器流过的电流i和u的基本波形，故

a为Th1和Th2的触发角，则有

i的基波有效值为：

式中

V——相电压有效值；

ωL——电抗器的基波电抗。

因此，可以通过控制电抗器上串联的两只反并联晶闸管的触发角来控制电抗器吸收的无功功率的值。

3.2 SVC系统的组成及控制原理

TCR型SVC系统的基本组成如图1：

（1）恒无功控制，保证功率因数及抑制电压波动。SVC连接到系统中，电容器提供固定的容性无功功率QC，通过相控电抗器的电流决定了从相控电抗器输出的感性无功值QTCR，感性无功与容性无功相抵消，只要QN（系统）=QV（负载）-QC+QTCR=恒定值（或0），功率因数就能保持恒定，电压几乎不波动。最重要的是精确控制晶闸管触发，获得所需的电抗器电流。采集的进线电流及母线电压经运算后得出要补偿的无功功率，计算机发出触发脉冲，光纤传输至脉冲放大单元，经放大后触发晶闸管，得到所补偿的无功功率。

（2）采用STEINMETZ理论进行分相调节，抑制负序电流。不平衡有功可通过在其它两相的无功元件来产生平衡电流。当不平衡负荷中每相间负荷既有有功Pab、Pbc、Pca，又有无功Qab、Qbc、Qca时，相间无功可用角接补偿电纳来补偿，不平衡有功可以用另外两个相间电纳来平衡。

4.结语

经过各类方案的综合比选，适合工厂供电系统的无功补偿方案可选择技术先进的静止型动态无功补偿装置（SVC），即晶闸管控制电抗器（TCR+FC）方案。近年来，随着国内需求的高涨，在国家的大力支持下，国内TCR型动补已逐步实现了国产化，极大地降低了TCR型动补的生产成本；同时，热管自冷技术已经成功地应用于大功率晶闸管的散热中，实现了动补的免维护运行，提高了系统可靠性。

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