畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告發(fā)電廠600MW擴(kuò)建工程同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課 題 名 稱：合肥發(fā)電廠600mw擴(kuò)建工程同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè) 名 稱：電氣工程及其自動(dòng)化(電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化) 說(shuō) 明1根據(jù)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2開(kāi)題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)

2、課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納，缺乏個(gè)人見(jiàn)解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論。5開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在第24周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查后，應(yīng)寫一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化(電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化)指導(dǎo)教師姓名職 稱所在院部電力工程學(xué)院課題來(lái)源自擬課題課題性質(zhì)工程設(shè)計(jì)課題名稱合肥發(fā)電廠600mw擴(kuò)建工程同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義內(nèi)容：隨著電力系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜和大容量機(jī)組增多，以往發(fā)電廠中同期系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已無(wú)法適應(yīng)這一變化。簡(jiǎn)述了同期系統(tǒng)常見(jiàn)模式，分析了傳統(tǒng)同期接線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及

3、改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合新型同期裝置，提出大型發(fā)電廠同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新方案及需要與其他方面協(xié)調(diào)的各類問(wèn)題。根據(jù)提供的條件，設(shè)計(jì)合肥發(fā)電廠600mw擴(kuò)建工程的并列系統(tǒng)，使之具有手動(dòng)準(zhǔn)同期、屏柜操作自動(dòng)準(zhǔn)同期、遠(yuǎn)方操作自動(dòng)準(zhǔn)同期、自動(dòng)調(diào)頻、自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)電壓切換、自動(dòng)操作回路切換等功能。重點(diǎn)是研究單元機(jī)組多點(diǎn)集中同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)、掌握wx-98f的應(yīng)用、同期原理接線圖設(shè)計(jì)繪制和組屏方案設(shè)計(jì)及圖紙繪制。意義：畢業(yè)論文（論文）是高等院校畢業(yè)生在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究的綜合性訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)

4、新思想；分析與解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力、創(chuàng)新能力，以及理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)生經(jīng)過(guò)了幾年系統(tǒng)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)之后，學(xué)習(xí)如何應(yīng)用這些理論知識(shí)去解決工程實(shí)踐問(wèn)題的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固、深化和應(yīng)用。在這個(gè)五環(huán)節(jié)中，應(yīng)使學(xué)生全方位能力有所提高，如調(diào)查研究，收集、查詢和閱讀中外文文獻(xiàn)資料；綜合運(yùn)用專業(yè)理論與知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題；能進(jìn)行定性、定量相結(jié)合的獨(dú)立研究與論證；制定試驗(yàn)方案，選用合適的儀器設(shè)備并能進(jìn)行安裝、調(diào)試、測(cè)試，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析處理；設(shè)計(jì)、計(jì)算與繪圖能力，包括使用計(jì)算機(jī)的能力；邏輯思維與形象思維相

5、結(jié)合的文字及口頭表達(dá)能力；撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書或畢業(yè)論文的文字表達(dá)能力。這樣既可使學(xué)生對(duì)本專業(yè)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)水平有所了解，又使學(xué)生具有了一定的工程實(shí)踐意識(shí)，為今后的工作奠定了基礎(chǔ)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的量很大，首先要大量的查閱外文資料，并且還要做深度的了解，要畫出大量的圖形設(shè)計(jì)，所以我覺(jué)得對(duì)我來(lái)說(shuō)，可以綜合我在大學(xué)里學(xué)過(guò)的還有即將要學(xué)的專業(yè)知識(shí)以及其他文獻(xiàn)綜述關(guān)于電力系統(tǒng)的知識(shí)，更好的應(yīng)用于本次設(shè)計(jì)，還有培養(yǎng)了自己的獨(dú)立思考、再學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神，并且能為以后工作中進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)、安裝打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為以后走上社會(huì)積累一筆寶貴的財(cái)富。600mw機(jī)組逐漸成為電力系統(tǒng)的主力機(jī)組，其運(yùn)行的安全性和可靠性越

6、來(lái)越重要，對(duì)電氣設(shè)計(jì)提出了，更高的要求。因此，必須改進(jìn)電氣設(shè)計(jì)，要點(diǎn)是同期裝置的雙重化設(shè)置、交流不停電裝置的冗余配置、裝設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器(gcb)、加強(qiáng)主保護(hù)、提高保護(hù)用ct的性能和改進(jìn)廠用電系統(tǒng)的接線及控制方式等發(fā)電廠的同期系統(tǒng)一直是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。兩系統(tǒng)間進(jìn)行準(zhǔn)同期的條件很嚴(yán)格，必須滿足相位相同、頻率相等和電壓相等的要求。目前，在大型發(fā)電廠同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涉及自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、廠用電快切裝置、測(cè)控裝置、自動(dòng)重合閘裝置等，如何完善以往同期系統(tǒng)接線的設(shè)計(jì)、如何與電廠自動(dòng)化水平很高的分散控制系統(tǒng)dcs及廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)ncs相配合、如何更合理的對(duì)各與同期相關(guān)的自動(dòng)裝置進(jìn)行分工，都是

7、需要深入研究的內(nèi)容。發(fā)電機(jī)組的并列方法可分為準(zhǔn)同期并列，和自同期并列兩種。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，一般采用準(zhǔn)同期并列方法將發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行，因此，本套發(fā)電機(jī)組，選用的是準(zhǔn)同期并列的操作方法，并且?guī)в惺謩?dòng)準(zhǔn)同期裝置6。準(zhǔn)同期方式是發(fā)電機(jī)在并列前，轉(zhuǎn)子先加勵(lì)磁電流，并調(diào)整到使發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓相等；同時(shí)調(diào)整發(fā)電機(jī)頻率與系統(tǒng)頻率相等。當(dāng)這兩個(gè)條件滿足時(shí)，在相位重合前一定時(shí)刻發(fā)出合閘脈沖，合上發(fā)電機(jī)之間的并列斷路器7。準(zhǔn)同期方式的優(yōu)點(diǎn)是：在正常情況下，并列產(chǎn)生的沖擊電流比較小，不至于降低系統(tǒng)電壓，對(duì)系統(tǒng)和待并發(fā)電機(jī)均不會(huì)產(chǎn)生什么危害。但準(zhǔn)同期方式也有缺點(diǎn)：裝置比較復(fù)雜，準(zhǔn)同期過(guò)程比較長(zhǎng)，尤其是在系

8、統(tǒng)事故情況下，系統(tǒng)頻率和電壓急劇變化時(shí)并列過(guò)程更長(zhǎng)。并且由于各種原因有可能造成非同期并列，嚴(yán)重者將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)損壞，且不利于系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)功率缺額時(shí)及時(shí)投入備用容量。準(zhǔn)同期方式并列操作條件：（1）電壓差或；（2）頻率差或（3）相角差實(shí)際使用的準(zhǔn)同期條件:（1）待并發(fā)電機(jī)必須與系統(tǒng)相序一致。（2）待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)相的電壓絕對(duì)值差不超過(guò)允許值(5%10%)。文獻(xiàn)綜述（3）待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的頻率差不超過(guò)允許值(0.10.25hz)。（4）合閘瞬間待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)相的電壓相位差不超過(guò)允許值(10)。上述實(shí)際使用的準(zhǔn)同期條件中,條件（1）一般是在發(fā)電機(jī)初次啟動(dòng)時(shí),通過(guò)核對(duì)相序來(lái)完成的,因此,準(zhǔn)同

9、期裝置只需要考慮條件（2）（4）即可。在電力系統(tǒng)中，由于電網(wǎng)運(yùn)行的需要，同步發(fā)電機(jī)、同步補(bǔ)償機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)經(jīng)常投入或退出電網(wǎng).將同步機(jī)投人電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的操作稱為并列操作.并列操作是一項(xiàng)基本的操作，極為頻繁.隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大，同步發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量也越來(lái)越大，不恰當(dāng)?shù)牟⒘胁僮鲗?dǎo)致嚴(yán)重后果.常規(guī)的并列操作裝置由集成電路或由單片機(jī)構(gòu)成.集成電路構(gòu)成的并列裝置，在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用半自動(dòng)方式，即先由人工將待并同步機(jī)的電壓、頻率調(diào)至與電力系統(tǒng)的電壓、頻率接近或相同，然后再投人并列裝置進(jìn)行并列操作，這種方式的并列時(shí)間較長(zhǎng);單片機(jī)構(gòu)成的并列裝置，雖然并列時(shí)間短，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)并列操

10、作，但對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工作人員來(lái)說(shuō)，裝置使用起來(lái)較為抽象，出現(xiàn)問(wèn)題較難解決。由plc構(gòu)成的并列裝置，可以兼?zhèn)渖鲜?種裝置的優(yōu)點(diǎn).另外，由于編寫plc程序所使用的梯形圖與現(xiàn)場(chǎng)的控制圖較為接近，編寫的程序易被現(xiàn)場(chǎng)的工作人員理解和接受，并可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行修改。該裝置所使用的方法物理概念明確清晰，而plc語(yǔ)言的靈活可靠性，可以使同期操作更加安全，并具有更廣泛的適應(yīng)性.由于系統(tǒng)工作正常與否與發(fā)電廠的大小和裝機(jī)容量無(wú)關(guān)，因此該裝置適應(yīng)于各種類型的發(fā)電廠.隨著plc在發(fā)電廠內(nèi)各系統(tǒng)中應(yīng)用的普及，采用plc的自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置可以與各系統(tǒng)間平穩(wěn)銜接，保證了全廠控制系統(tǒng)的整體性，更有利于管理.該同期系統(tǒng)不僅能快速

11、、準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)合閘操作，而且具有接線簡(jiǎn)潔、功能完備、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)發(fā)電機(jī)微機(jī)同期裝置的探討：1)少用或不用手動(dòng)同期并列。把努力方定位于提高自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的可靠性，避免人為原因造成同期并網(wǎng)操作中帶來(lái)的不良后果。2）應(yīng)完善有關(guān)接口軟件，通過(guò) dcs使自動(dòng)同期裝置與deh, avr實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確調(diào)速、調(diào)壓。3）發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電的最好時(shí)間是t=0時(shí)(電壓、頻率在允許范圍內(nèi))，要求導(dǎo)前合閘時(shí)間的整定值與實(shí)際整個(gè)合閘回路的精確值相吻合。4)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置必須提供視覺(jué)良好的操作窗口和合理的操作位置。5)選用高集成度、低功耗元件，采取各種抗干擾技術(shù)，通過(guò)軟件和硬件多渠道的可靠技術(shù)保證微機(jī)自動(dòng)

12、同期裝置的可靠性和穩(wěn)定性。文獻(xiàn)綜述參考文獻(xiàn)：1 卓樂(lè)友電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)2m.能源部西北電力設(shè)計(jì)院編.水利電力出版社， 1991.8：419422，4262 卓樂(lè)友，葉念國(guó)發(fā)電廠和變電所的同期系統(tǒng)接線設(shè)計(jì).電氣設(shè)計(jì)技術(shù) 2002.13 王天品，王建興 發(fā)電機(jī)微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期系統(tǒng)應(yīng)用 云南水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，20064 沙勵(lì) 大型發(fā)電廠同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.廣東省電力設(shè)計(jì)研究院，2005.25 許正亞 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置m 北京：中國(guó)水利水電出版社，2006：89，1171206 卓樂(lè)友.電力工程電氣設(shè)計(jì)200例m.北京：中國(guó)電力出版社，2004：243245，2512577 劉芳芳. 基于新

13、型選線方式的電力并網(wǎng)同期系統(tǒng)的研究d.2003.48 卓樂(lè)友，葉念國(guó)，翁樂(lè)陽(yáng)等.微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用m.北京：中國(guó)電力出版社，20029 深圳智能設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司sid-2cm型發(fā)電機(jī)線路復(fù)用微機(jī)同期裝置說(shuō)明書10 江蘇國(guó)瑞自動(dòng)化工程有限公司wx-98g型微機(jī)準(zhǔn)同期裝置用戶手冊(cè) 11 江蘇國(guó)瑞自動(dòng)化工程有限公司yac-2000型微機(jī)準(zhǔn)同期裝置用戶手冊(cè)12 ji guojun, wang zhengxian. oscillation of the superlinear delay differential equations and the application to the s

14、ystem. proceeding in the international f.d.e conference, guangzhou, china, 1994,12813213 mamandar k r c, chenoweth r d. optimal control of reactive power flow for improvements in voltage profiles and real power loss minimization. ieee trans on power apparatus and system s, 1981, 100: 31853194研究?jī)?nèi)容隨著電

15、力系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜和大容量機(jī)組增多，以往發(fā)電廠中同期系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已無(wú)法適應(yīng)這一變化。簡(jiǎn)述了同期系統(tǒng)常見(jiàn)模式，分析了傳統(tǒng)同期接線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合新型同期裝置，提出大型發(fā)電廠同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新方案及需要與其他方面協(xié)調(diào)的各類問(wèn)題。根據(jù)提供的條件，設(shè)計(jì)合肥發(fā)電廠600mw擴(kuò)建工程的并列系統(tǒng)，使之具有手動(dòng)準(zhǔn)同期、屏柜操作自動(dòng)準(zhǔn)同期、遠(yuǎn)方操作自動(dòng)準(zhǔn)同期、自動(dòng)調(diào)頻、自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)電壓切換、自動(dòng)操作回路切換等功能。重點(diǎn)是研究單元機(jī)組多點(diǎn)集中同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)、掌握wx-98f的應(yīng)用、同期原理接線圖設(shè)計(jì)繪制和組屏方案設(shè)計(jì)及圖紙繪制。同期裝置用于發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)間有并網(wǎng)操作的發(fā)電廠或同頻系統(tǒng)間有

16、并網(wǎng)操作的變電站。 只有在兩側(cè)電壓滿足同期要求時(shí)才能合并列點(diǎn)斷路器，否則會(huì)引起電網(wǎng)波動(dòng)，開(kāi)關(guān)跳閘及發(fā)電機(jī)和主變壓器遭受沖擊等后果，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐砂l(fā)電機(jī)及主變壓器的嚴(yán)重?fù)p壞。手動(dòng)或自動(dòng)準(zhǔn)同期操作的安全可靠性：在同期操作過(guò)程中，保障發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)安全是同期裝置的首要任務(wù)。為確保自動(dòng)準(zhǔn)同期操作的安全可靠性，同期系統(tǒng)采用雙通道方案，由兩臺(tái)硬件和軟件上完全獨(dú)立的同期裝置串聯(lián)組成。其中，第一通道執(zhí)行自動(dòng)準(zhǔn)同期操作，而另一獨(dú)立通道則用于監(jiān)視第一通道的同期操作（即同期檢查）。兩個(gè)通道使用不同型號(hào)的微處理器，軟件和硬件分別由不同的開(kāi)發(fā)工程師設(shè)計(jì)，從而使整個(gè)系統(tǒng)免于發(fā)生任何可能的系統(tǒng)性故障。手動(dòng)準(zhǔn)同期操作的安全可

17、靠性則可通過(guò)將監(jiān)視裝置（同期檢查）與手操合閘開(kāi)關(guān)串聯(lián)的方法來(lái)保證。研究計(jì)劃第1周 研讀任務(wù)書、查閱文獻(xiàn)、收集資料第2周 撰寫開(kāi)題報(bào)告第3周 完成準(zhǔn)同期并列系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì)第4周 同期電壓引入回路設(shè)計(jì)第5周 手動(dòng)同期回路設(shè)計(jì)第6周 自動(dòng)同期起動(dòng)回路設(shè)計(jì)第7周 合閘控制回路設(shè)計(jì)第8周 調(diào)頻、調(diào)壓等回路設(shè)計(jì)第9周 屏柜方案選擇與設(shè)計(jì)第10周 遠(yuǎn)方準(zhǔn)同期操作方案設(shè)計(jì)第11周 完成外文文獻(xiàn)的翻譯工作第12周 撰寫論文、繪制圖紙、迎接答辯第13周 修改畢業(yè)論文，整理圖紙第14周 修改畢業(yè)論文，圖紙資料歸檔第15周 修改論文格式，準(zhǔn)備答辯第16周 論文定稿，答辯特色與創(chuàng)新發(fā)電機(jī)在與系統(tǒng)并列運(yùn)行時(shí)，除了滿足在電壓，頻率，相位的要求外，為了達(dá)到同期并列的條件，將待并發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)兩側(cè)的電壓接入同期裝置監(jiān)視和調(diào)整，根據(jù)提供條件，設(shè)計(jì)基于全廠集中同期方案的并列系統(tǒng)，使之具有手動(dòng)