電氣自動化李存義自動化應(yīng)用設(shè)計.doc

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1、北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目：自動化對工廠的應(yīng)用設(shè)計院系：電氣工程系班級：電氣1004班姓名：李存義學(xué)號：030823100441指導(dǎo)老師：劉成偉摘要本文對象為一重工業(yè)生產(chǎn)廠，有大量的高低壓供電設(shè)備。本文通過分析負(fù)荷及增容的具體情況，選出新配電室的具體位置，明確負(fù)荷等級，調(diào)整母線所接負(fù)荷，確定系統(tǒng)運行方案及配電柜參數(shù)，運用負(fù)荷計算、短路電流計算和動熱穩(wěn)定校驗計算，選擇并校驗符合條件的電氣設(shè)備，設(shè)計出二次回路，使變電所一次設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、繼電保護(hù)和自動裝置、測量和信號回路以及操作電源系統(tǒng)能有效的運行

2、。在優(yōu)化系統(tǒng)的過程中，盡量提高電能的利用率和使用效率，采取多種方式降低線損，從而節(jié)約能源節(jié)約資金，努力降低改造成本。在對供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的基礎(chǔ)上，根據(jù)變配電站實現(xiàn)綜合自動化的現(xiàn)狀，從設(shè)計原則、系統(tǒng)配置及結(jié)構(gòu)、功能、技術(shù)指標(biāo)等方面著手，對本廠變配電室綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行了可行性分析，設(shè)計出了符合本廠情況的綜合自動化系統(tǒng)。最后，還進(jìn)行了綜合自動化系統(tǒng)的軟件設(shè)計，使變配電室智能化水平得到了極大地提升。關(guān)鍵詞:負(fù)荷計算；二次回路；綜合自動化；智能化目錄摘要I1緒論12工廠用電負(fù)荷計算32.1負(fù)荷計算的定義32.2負(fù)荷計算

3、的方法42.3負(fù)荷統(tǒng)計計算53工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計63.1高壓供電線路設(shè)計63.2無功補償113.3高壓側(cè)短路電流，短路容量的確定123.4設(shè)備的選擇與校驗163.5工廠供配電二次回路的設(shè)計263.6節(jié)能措施284工廠變配電室綜合自動化設(shè)計314.1變配電室綜合自動化的可行性分析314.2綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計方案334.3提高變配電室綜合自動化系統(tǒng)可靠性的措施374.4工廠變配電綜合自動化系統(tǒng)功能384.5變電站綜合自動化系統(tǒng)的軟件可靠性研究385結(jié)論39參考文獻(xiàn)40致謝411緒論一切大規(guī)模的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)都需要電能

4、。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用：電能的輸送的分配既簡單經(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。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)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化工業(yè)外)。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

5、本，減輕工人的勞動強度，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，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。隨著生產(chǎn)和生活的用電量大幅度增加，電能在給人們的生活和生產(chǎn)帶來極大便利的同時也留下了安全隱患。據(jù)《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》公布，我國主要城

6、市所發(fā)生的火災(zāi)當(dāng)中，電氣火災(zāi)已經(jīng)成為威脅人民生活和生產(chǎn)安全的重要因素。而引起電氣火災(zāi)的主要原因便是短路和過負(fù)載運行所產(chǎn)生的導(dǎo)線超溫情況。而線路絕緣膠皮燃燒產(chǎn)生的氯化氨與空氣中的水分相結(jié)合，化合成稀鹽酸附著在電氣設(shè)備、儀器裝置上生成導(dǎo)電薄膜，嚴(yán)重降低了機(jī)電設(shè)備和一、二次接線回路的絕緣性能，直接影響機(jī)電設(shè)備和發(fā)電機(jī)組的安全運行并縮短其壽命。另外，建筑供配電系統(tǒng)的可靠性，也直接關(guān)系到人身安全，任何事故都將造成公共場所秩序混亂，由此產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失乃至政治影響等。該公司原有的供電系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)有現(xiàn)有生產(chǎn)的要求，況且

7、電氣設(shè)備的老化及落后已經(jīng)極大的制約了新設(shè)備的投入。為了保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，供配電系統(tǒng)設(shè)計必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，通過研究負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計方案。此次供配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合，以近期為主。供配電系統(tǒng)應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。只進(jìn)行工廠供配電的設(shè)計，使其滿足現(xiàn)有的基本要求，顯然是不夠的。變配電室綜合自動化使供配電系統(tǒng)更具有智能化。20世紀(jì)70年代，國外就開展了變配電站綜合自動化的

8、相關(guān)研究，技術(shù)也相對較成熟。而我國變配電站綜合自動化系統(tǒng)的相關(guān)研究開始于20世紀(jì)80年代中后期。隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。變電站綜合自動化是將變電站二次設(shè)備(包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置等)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主