大型煤化工工程供电方案设计与关键技术研究

摘要

我国的一次能源具有“富煤、贫油、少气”的结构特征，随着石油资源紧缺，在国家大力支持发展煤炭洁净利用技术的背景下，煤化工技术不断成熟与完善，原煤转化效率不断提高，实现煤炭的洁净、高效率、高经济性利用的技术。为了适应市场要求，其产品结构也由原先的单一、低端产品调整为多种类、高端的产品。因此，新建的煤化工企业的工艺路线更加复杂，产品也更加多元化，其厂区规模随之增大。而电能作为其主要的动力来源，其工厂供配电系统的可靠性与灵活性对于大型煤化工企业的安全、连续生产有着决定性的影响。
　　本文即是以满足大型煤化工项目对电力系统需求的供配电方案设计及关键技术的研究展开阐述。工厂供配电系统是电力系统的重要组成部分，其中心任务就是对工厂所需电能进行供应和分配，工厂供配电系统的设计不仅要满足生产工艺提出的各项具体要求，保证安全可靠地提供电能，而且力求方案合理，一次投资少，运行费用低。本文主要通过对比及设计优化目前各种常用的主接线方案，设计适合于本大型煤化工项目的工厂高、中、低配电方案。首先从供配电系统设计的计算基础—负荷计算入手，根据本项目的用电设备的运行特点、负荷等级，选用合适的方法进行负荷计算，为下一步总变电站的选址及全厂供电主接线方案的研究提供依据。并根据计算结果确定供电电源、电压等级和主变压器容量等。根据化工厂的负荷分布特点及总图布置要求确定了该项目110kV总变电站选址。对比目前常用的主接线方案，根据各个界区的用电负荷情况及各个电压等级对于供电不同需求，设计了110kV及35kV的主接线方案。通过对比大功率电动机不同的启动方式，选择了满足规范要求的大型电动机供电方案，并通过计算，确定了此方案中一次设备的选型。对于化工装置中一些非常重要的低压电动机负荷，通过增加再启动集中控制装置系统应对“晃电”现象的发生，并与相关设备配合使用，保证了重要低压电机的连续运行。
　　最后，通过分析工厂投产之后的运行状况，其可靠性及经济性都达到了本设计的目标，验证了本供电方案设计对于该项目的合理性。

目录

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1.绪论

1.1课题来源及背景

1.2课题的目的

1.3技术发展现状

1.4本文的主要工作

2.电源选择及负荷计算

2.1电源选择

2.2负荷计算

2.3需要系数法计算结果偏大的原因及其解决方案

2.4负荷计算实例

2.5用电负荷等级及供电要求

2.6本章小结

3.电气主接线方案研究

3.1总变电站选址

3.2主变压器选型

3.3变电站电气主接线的要求及特点

3.4 110kV主接线方案设计

3.5 35kV系统方案设计

4.热动力站发电机组方案设计

4.1全厂热负荷特点

4.2余热发电机组建设的意义

4.3发电机组主接线方案设计

4.4发电机组接入全厂供电系统

5. 10kV大型电动机启动方案设计

5.1自耦降压启动方式

5.2高压变频软启动方式

5.3变压器-电动机组启动方式

5.4工程实例

6.重要低压负荷的抗晃电方案

6.1常见电动机防晃电方案及其特点

6.2再启动集中控制装置应用实例

7.结论与展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献