1. 研究目的与意义（文献综述）
几乎在所有大规模的自动化工业生产过程中，电能都是不可或缺的。众所周知，电能是自动化工业生产的主要能量来源，它为生产提供主要动力。电能是通过蕴藏在自然界中的各种一次能源转变而来的清洁二次能源。它与其它形式能源之间的转换过程相对来说也是比较容易实现的，同时电能可以非常方便地被远距离输送。电能的运行过程既简单经济，又便于控制、管理和调节，这对实现生产过程自动化是很有利的。因此，电能在自动化工业生产中的运用是非常广泛的，甚至遍及到全部的国民经济和社会生活中。
在工业生产企业里，虽然电能一般作为生产过程中最重要的动力和能量来源，然而它并没有在产品成本(电化工除外)中所占到很大的比重。值得注意的是，电能在工业生产中占据主要地位，并不是通过其在产品总成本或是总投资额中所占比重的大小来体现的，而在于，工业生产一旦完成电气自动化的改造，得到的成品质量和产量将会极大的提高，进而劳动生产效率也能大幅上升，同时大大减少了生产成本，还削弱了人员的工作强度，在某种程度上也改善了工人的工作环境，这对生产过程智能化有着相当大的促进作用。然而从另一方面来说，假设工厂的供电过程突然发生中断，这对工业生产造成的影响及后果是难以估量的。因此，完善工厂供配电的工作有助于工业生产效率的提高，实现工业的自动化生产，这具有举足轻重的意义。由于我们一般节能减耗作为检验生产企业是否完成好电力任务的一项主要指标，同时节能减耗作也是搞好国民经济所应该具备的一个重要的前提，因此，把与工厂供电相关的各方面工作做好，对于节约资源、促进国家经济建设发展，也具有相当重大的意义。
另一方面，对于许多大型企业，尤其是冶金、钢铁以及石油化工等行业，对供配电的可靠性要求非常高，电力供应仅仅满足生产的需要是远远不够的，还必须运行安全、可靠、经济、合理。对企业变配电室的综合自动化的运用范围逐渐扩大，事实上，一直到本世界初期，它才在我国的一些钢铁及冶金企业中逐步发展起来。由于化工企业变电站与电力系统变电站之间实际上存在着本质上的差别，假使仍然沿袭传统的设计思维，或者是将其机械照搬，这很不利于促进企业配电综合自动化的发展，甚至产生极其负面的影响。基于此，对企业配电综合自动化系统的可行性研究及生产工作的有序展开，使得其技术水平有了不小的提高，体系结构也在不断改进。不过，仅仅为了满足自动化系统的相应要求的是不够的，还应该不断拓宽设计思路，运用最先进的原理及技术，同时不断完善设备的功能，使设备工艺达到最优，以满足企业长远发展的要求，这样才能实现企业配电综合自动化的宏伟目标。
2. 研究的基本内容与方案
（1）研究（设计）的基本内容:
这次研究的主要工作任务就是结合某化工厂供电配电系统的实际情况，其中高压部分包括220kV主变电站，10kV总降压变电所、综合配电室的10kV高压配电室功能需求。要求对化工厂供配电系统进行设计；且将10kV总降压变电所、综合配电室的10kV高压配电室、合成配电室，醇烃化配电室的工作的各项即时参数(如变配电所各电气设备的电流、电压、功率因数等)汇集到220kV站以实现操作管理人员的集中控制；此外，还可以实现对系统中各高压开关的远程监测与控制。在现代计算机技术，网络通信技术，微机技术发展的基础之上，加之科学研究实验室对企业供配电系统方面的长期投入，力争对化工厂建设一个智能化的供配电的操作平台。
（2）研究的基本目标:
①通过对化工厂供配电系统的分析计算，并对拟定方案的可行性进行研究，对该厂的高压供电线路做出设计，进而对迁址扩建后网络的接线方案进行确定。
②根据化工厂提供的基础资料按照国家标准，遵循国家规程，并基于安全可靠、技术领先、运行经济合理等三条根本原则，针对系统负荷属性分析，确定无功补偿方式，并根据工厂负荷实际情况分级，计算负荷、短路电流以及动热稳定的校验，合理地挑选出符合条件的电气配置。
③根据供配电系统的一次回路的结构和特点，确定了变配电系统的二次回路的接线方案，同时为减少成本，采用一些必要的节能措施。
④通过对化工厂供配电系统的可行性分析和进一步研究，设计出适用于本工厂供配电的综合自动化系统。同时采取一系列有效手段以保证变配电室综合自动化系统的有序稳定运行。
⑤根据化工厂的实际情况和基本特点，建立了一个满足本厂要求的变配电室综合自动化的操作平台。
（3）拟采用的技术方案及措施:
①供电方案比较与选择
1）.方案一：
全厂10KV负荷全部由本配电室供电。此方案具有运行、管理、维护方便，节约建设用地和10KV配电装置，供电安全性好；但由于不在负荷中心，电缆数量多，供电距离远，电压和电能损失大，供电质量较差；
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图1-2供电方案一10kVII段母线系统接线图
2）.方案二：
全厂10kV负荷除本配电室外，另设置一10kV配电室，由本10kV配电室供电。根据总图布置，本配电室负责向醇烃化装置、合成、压缩以及辅助设施供电，其余有另一10kV配电室供电。由于两个10kV配电室均靠近负荷中心，电缆数量减少，供电距离近，电压和电能损失相对较小，因此供电质量较好；但运行、管理、维护量多，安全性较方案一低，建设用地和10kV配电装置较方便。
图2-4供电方案二10kVII段母线系统接线图
比较两种方案，推荐采用方案二。
②全厂变配电室设计方案
根据本项目产品建设规模以及现有负荷计算，拟选用2台220±3×2.5%/10.5kV，63000kVA有载调压变压器。
出于对节约电能，降低供电系统损耗的考虑，对本化工厂再建一座火力发电厂，在该厂内装设一组型号为B12-3.5/0.6/10.5kV的背压汽轮发电机组，具体参数为：额定输出功率为12MW，额定输出电压为10.5kV。查阅相关资料，通常取发电机效率为95%，粗略估算可得该机组大约能够为整个网络输出11400kW以上的功率,同时，将其与10kV综合配电室通过并联方式运行，则可以确保系统送电的安全稳定性能。
③全厂变、配电系统接线方式及运行方式
全厂整个供电系统一律采取单母线分段的方式来运行，正常运行时，I段、II段母线都采用分裂式的运行方式，在母线分段开关处的电气设备都配置为自动投入式装置。
④供电系统的保护
220kV及10kV系统控制、保护、监测采用微机综合自动化装置，操作电源采用高频开关直流电源。
3. 研究计划与安排
3、进度安排
第一周：下达毕业设计任务书及要求，查阅国内外研究现状等文献；第二周：查阅文献，讨论毕业设计任务和内容；第三章：撰写并提交毕业设计开题报告；第四至第五周：毕业设计，并完成英文文献翻译；第六至第八周：毕业设计，完成中期检查；第九至第十一周：深化毕业设计任务，完成实际设计；第十二至第十四周：撰写毕业设计论文提纲和正文，完成毕业设计论文；第十五周：准备论文答辩。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]刘介才.工厂供电设计指导[m].北京市：机械工业出版社，2008
[2]周梦公编著.工厂系统节电与节电工程.北京市：冶金工业出版社，2008.
[3]黄纯华，葛少云编著.工厂供电.天津市：天津大学出版社，2001.
