發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)開題報告.doc

榆 林 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生姓名牛 菲學(xué) 號0805230205院 ( 系 )能源工程學(xué)院專 業(yè)電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師朱閃閃報告日期2012年1月3日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目發(fā)電廠用電系統(tǒng)設(shè)計題目類別（請在有關(guān)項目下作記號）設(shè)計論文其它題目需要在實驗、實習(xí)、工程實踐和社會調(diào)查等社會實踐中完成是 否畢業(yè)設(shè)計（論文）起止時間2011年12月3日起至2012年5月18日（共16周）1.設(shè)計的意義及國內(nèi)外狀況1.1設(shè)計的意義眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能即易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，也易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，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，而且現(xiàn)代社會的信息技術(shù)和其他高新技術(shù)無一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)上的。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用及其廣泛。我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多電廠實現(xiàn)了集中控制和采用計算機監(jiān)控電力系統(tǒng)也實現(xiàn)了分級集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠行。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進水平的行列。發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計，發(fā)電廠電氣設(shè)備選用，直接關(guān)系到一個電廠能否安全可靠地運行。但由于用電系統(tǒng)中使用的設(shè)備品種多，接線方式多，各種“仁者見仁，智者見智”的爭議也多，所以，一個好的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計是非常重要的，本設(shè)計參考一些文獻做了簡單的設(shè)計。發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的遠行方式，從而完成發(fā)電、變電、核配電的任務(wù)。它的沒計，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中有著重要作用，它不僅全面地影響國民經(jīng)濟其他部分的發(fā)展，同時也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個項目。設(shè)計本課題，是對已學(xué)知識的整理和進一步的理解、認識，學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計，培養(yǎng)獨立的分析和解決問題的工作能力及實際工程設(shè)計的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對發(fā)電廠用電系統(tǒng)的設(shè)計提出了更高的要求，滿足我國發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計的原則要求，滿足發(fā)電廠安全、滿發(fā)的要求，保證廠用電系統(tǒng)連續(xù)不間斷供電，保證運行可靠、靈活、經(jīng)濟，保證檢修、維護工作方便，等等。因此，發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計具有十分重要的意義。1.2國內(nèi)外狀況改革開放以后，電廠的廠用電系統(tǒng)確實在改進和進步，正在從以前“可靠的接線，簡單的設(shè)備”這一傳統(tǒng)概念過渡到“可靠的設(shè)備，簡單的接線”這一新概念上來，國外先進設(shè)備的引進，也對這一新概念的實施奠定了基礎(chǔ)，越來越先進的技術(shù)應(yīng)用到實際的生產(chǎn)實踐中去。當然，任何新設(shè)計都是要經(jīng)過實踐后進一步改進的，這樣，實際中的一些事故也隨之而來。20世紀90年代以來，國內(nèi)外相繼發(fā)生了多次大規(guī)模的停電事故，造成了嚴重損失。這些事故大多是在大型互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生的，一些是由廠用電系統(tǒng)設(shè)計不合理造成的。其顯著特點是由單一故障引發(fā)多重故障，有局部地區(qū)小范圍擴散到廣大地區(qū)的大范圍，并最終導(dǎo)致大面積停電甚至全網(wǎng)崩潰。造成電網(wǎng)大面積停電的原因已不再是單一的暫態(tài)穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性或小干擾穩(wěn)定性破壞，而是在故障持續(xù)過程中電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生大范圍電力負荷轉(zhuǎn)移，發(fā)、輸變電設(shè)備和線路過負荷或低電壓效應(yīng)跳閘、具備電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性或暫態(tài)穩(wěn)定性破壞、負阻尼低頻振蕩、電網(wǎng)解列、頻率異常升高或降低等現(xiàn)象相互交織，呈現(xiàn)連鎖反應(yīng)的演化過程。其中，發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計的不合理、不安全也是造成事故的主要原因。本世紀初期，國內(nèi)外已有的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計、電網(wǎng)調(diào)度和安全穩(wěn)定技術(shù)還難以正確應(yīng)對類似于這種連鎖反應(yīng)式的故障。繼電保護裝置作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定的第一道防線起著十分重要的作用，然而多起大停電事故表明，即時保護裝置正確動作，對那種過負荷連鎖反應(yīng)式的故障也無能為力。當時的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計、電網(wǎng)調(diào)度和安全穩(wěn)定技術(shù)基本上只能實現(xiàn)基于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)檢測的調(diào)度功能；在安全、可靠、靈活、經(jīng)濟方面存在很大問題。幾次大事故的教訓(xùn)表明，在連鎖故障過程中的運行和故障模式是離線分析所未能預(yù)計到的，而實際故障發(fā)生后對系統(tǒng)的狀況又缺乏前面掌握和分析的手段，未能作出正確的判斷和處理，從而導(dǎo)致事故的過大。因此，在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計時就應(yīng)該全面考慮綜合分析，選擇最佳方案，滿足我國發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計的原則要求，滿足發(fā)電廠安全、滿發(fā)的要求，保證廠用電系統(tǒng)連續(xù)不間斷供電，保證運行可靠、靈活、經(jīng)濟，保證檢修、維護工作方便，等等。長期以來，為了解決發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計的難題，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界進行了大量的研究和實踐，在這方面做了大量的研究。由于國外設(shè)計的大容量機組的發(fā)電廠，為了節(jié)省造價，簡化了廠用電系統(tǒng)，使廠用電系統(tǒng)不合理，不能滿足我國發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計的原則要求，不能保證廠用電系統(tǒng)連續(xù)不間斷供電，來滿足發(fā)電廠安全、滿發(fā)的要求，運行不可靠、不靈活、不經(jīng)濟、給檢修、維護工作造成不便。鑒于以上情況，國內(nèi)有關(guān)專業(yè)人士通過多年的努力研究出了多套可行方案，我國電力工業(yè)的技術(shù)水平也開始跨入世界先進水平行列。2.研究內(nèi)容本畢業(yè)設(shè)計是對發(fā)電廠廠用電進行設(shè)計，主要運用發(fā)電廠電氣部分、高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護等專業(yè)知識完成“發(fā)電廠廠用電的設(shè)計”。具體設(shè)計內(nèi)容包括：2.1負荷分析廠用變壓器負荷計算。2.2變壓器選擇選擇主變壓器的容量、機組的形式和臺數(shù)、型號、參數(shù)。2.3廠用電接線設(shè)計廠用電接線應(yīng)滿足正常運行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟和檢修、維護方便。2.4繼電保護設(shè)計繼電保護裝置的選擇和繼電保護原理結(jié)線圖。2.5配電裝置設(shè)計等根據(jù)發(fā)電廠類型和地理位置，初步擬定變壓器、開關(guān)站及廠內(nèi)電器設(shè)備的布置方案。2.6應(yīng)用CAD軟件繪制廠用電接線圖2.7總結(jié)設(shè)計中所遇到的問題及其解決措施3.研究方案以及步驟3.1研究方案（1）設(shè)計前的準備通過上網(wǎng)查找、去圖書館翻閱相關(guān)資料，收集參考文獻，并進行總結(jié)，為寫論文做好準備。（2）寫設(shè)計說明書通過對參考文獻的閱讀，結(jié)合研究內(nèi)容寫出設(shè)計說明書，該說明書應(yīng)包括：電氣主接線的設(shè)計、廠用變壓器的選擇、短路電流、電氣設(shè)備的選擇和接地裝置等。 （3）寫設(shè)計計算書利用Matlab建模進行計算，并根據(jù)所收集的文獻中的有關(guān)規(guī)定、算法，寫出設(shè)計計算書。該計算書應(yīng)包括：廠用變壓器的容量、短路電流的計算、繼電保護等方面。（4）畫設(shè)計圖紙利用Auto CAD軟件，參照設(shè)計好的最佳方案畫出發(fā)電廠廠用電接線圖。3.2研究步驟（1）通過資料查找，對題目相關(guān)的國內(nèi)外背景進行介紹，闡述論文的意義，確定論文方案。（2）按照說明書對電氣主接線進行設(shè)計、負荷分析計算、變壓器選擇、繼電保護設(shè)計、配電裝置設(shè)計等。（3）根據(jù)計算書進一步修改，并確定最佳方案。（4）根據(jù)最佳方案用CAD軟件繪制出廠用電接線圖。（5）對全文進行總結(jié)。（6）調(diào)整論文格式等待。（7）答辯。4.論文提綱4.1發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計說明書（1）電氣主接線的設(shè)計（2）廠用變壓器的選擇（3）短路電流的計算（4）電氣設(shè)備的選擇（5）接地4.2發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計計算書（1）廠用變壓器容量的選擇（2）短路電流計算（3）電氣設(shè)備的選擇5.存在的問題及擬采取的解決措施（1）對廠用電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃有問題，擬通過參閱文獻進行設(shè)計。（2）對計算有困難，擬通過Matlab建模進行解決。（3）對于繼電保護驗證有困難，擬在老師的指導(dǎo)下，在實驗室進行驗證。（4）對于論文的結(jié)構(gòu)、部分設(shè)計內(nèi)容及資料的解讀有問題，擬通過請教指導(dǎo)老師及與同學(xué)討論解決。6.擬定的工作進度及要求（以周為單位）第1周 下達任務(wù)書； 第2-4周 整理資料，寫出可行性開題報告；第5-11周 完成畢業(yè)設(shè)計說明書重點部分設(shè)計，接受中期檢查；第12-14周 完成畢業(yè)設(shè)計說明書初稿，查找問題，并進行修改；第15-16周 確定畢業(yè)設(shè)計說明書終稿，進行形式檢查，準備答辯。參考文獻1 何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析M.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2002:28-34.2 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