直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告题目直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计专业电气工程及其自动化（电力）班级电力021学生指导教师2006年一、毕业设计(论文)课题来源、类型本毕业设计（论文）课题来源于青海省直岗拉卡水电站。主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。二、选题的目的及意义随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为国民经济的发展提供保障。这样一来就提出了一个问题，我们究竟主要需要发展什么类型的电力能源？是火电、核电、水电还是其他形式的电能？就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有30%-50%左右。与之相比水电就有很多明显的优势。比如：水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核辐射污染。水能是可再生能源，水力发电效率高，常规水电站水能利用率高达80%左右。水电站的水库可以综合利用，除用于发电以外，还具有防洪、灌溉、航运、城乡生活用水和工矿生产供水、养殖、旅游等功能，发展水电行业有着巨大的综合社会经济效益。另外，我国是世界上水能资源最丰富的国家之一，全国水能资源的理论蕴藏量为6.76亿千瓦，可开发容量3.78亿千瓦，可开发容量的年发电量达1.92万亿千瓦时，均居世界首位。新中国成立以来，我国水电建设取得了长足发展，积累了丰富的经验。到2000年底，全国水电装机容量达到7935万kW，占全国总装机容量(3.16亿千瓦)的25.1%；水电年发电量2400亿kW.h，占全国总的年发电量(13500亿千瓦时)的17.78%。但是，与全国3.78亿kw水电可开发容量相比，水能资源开发程度仍然偏低。党中央在世纪之交提出了:“加快中西部地区发展，最终实现共同富裕，实施西部大开发”的长期发展战略，把加快基础设施建设作为西部开发的主要内容。电力工程是重要的基础设施，水能是西部地区富有的资源，实施“西电东送”必然成为西部大开发的重要内容。大量研究成果表明，从国家角度来评价，很多水电项目的国民经济效益巨大、建设可行，即考虑了长距离输变电成本在内，在西部建设大型调节性能好的水电项目经济性仍然优于在东部建设火电项目。正是基于水电的诸多优势以及我国丰富的水能资源，在电力能源需求旺盛的今天，国家正大力开发水电资源。故本题目针对电力发展方面的研究就有显示出了极为重要的意义。三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势由于本课题研究的是水电站设计，故本课题在国内外的研究状况及发展趋势就是水电站的现状和发展趋势。要研究水电站无非就是研究水电站中最主要的几大部分的发展。所以本部分中将分开介绍水电站各主要部分在国内国外的发展情况。介绍顺序依次为：电气主接线部分，高压输电部分，继电保护部分和厂站无人值守部分来分别探讨。随着我国市场经济的发展，电力工业正以前所未有的规模快速增长，电力系统和电力市场正在发生深刻变化，水电工程除了人们公认的效益外，还有许多对行业、对社会的贡献也正逐渐显现。在水电厂中，电气主接线的作用是非常突出的。因为它是一个电厂最基础的系统。电气主接线没有设计好就会对电厂运行带来极大的安全隐患，所以在水电站中首先应考虑电气主接线的设计问题。目前，电气主接线的设计受多方而因素的影响，既要考虑电站的安全运行、经济指标、设备质量和能力、可靠性、灵活性、方便设备布置与运行维护，又要考虑对电站所接入系统的稳定、供电需求、调度方式、保护方案的适应和保证，是以发电为主的电站根木任务能否履行的关键所在。所以，电气主接线设计是水电站核心设计内容和重大原则之一，是电气设计的主体。根据我国电力系统发展及其他因素综合看，对于以发电为主、在系统中作用一般、无对供电可靠性需求很高的直供负荷的水电站，在充分兼顾电站本体特点的同时，多从全局和电力系统与电力技术的发展方而考虑，尽量简化其电气主接线的设计方案应做为主要的设计原则。对于较大型的水电站，在系统中承担腰荷其电气主接线设计方案应首先考虑其供电的可靠性。这是由于，电厂的可靠性对系统整体的可靠性非常重要。供电要可靠，是保证经济建设正常运行、人民生活安定的基木条件之一。但这种可靠性要求是对整个系统而言的，这当然就要求系统中所有电站均须为此提供必要条件来保证其综合能力的适宜性。但不同的电站，在系统中所承担的任务、工作位置、重要程度等不尽相同。因此，对其主接线可靠性的要求亦不能完全一致，即有其相对性。目前我国大型水电站一般都采用3/2接线，如三峡电站等。由于水电站大多建在地理位置偏僻的地方，离负荷中心较远，故为了降低损耗水电站所发电能都用高电压向外输出。而对于那些特别大型的电站就不得不用特高压来输电了，所以特高压输电技术的发展为水电站降低送电损耗提供了依托。国外实践和国内研究经验表明.特高压交流输电技术可远距离、大容量输电.节省线路走廊.易于建立坚强的电网.将特高压交流线路作为全国电网的主网架是很有必要的。世界上不少国家都研究了特高压交流输电技术，特别是美国、前苏联、日木、意大利、加拿大等国家的大规模特高压输电研究，在理论研究、电气设备研制和实际应用等方面取得了许多成果。美国建立的特高压试验室和试验场系统