机械制造厂总降变电所设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告机械制造厂总降变电所设计Machinery manufacturing factory total step-down substation design学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 职 称： 讲师 起止日期：2013.3.112013.3.17 1课题来源及选题的目的和意义本课题来源于生产实践，与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。众所周知，电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。随着高新技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。做为发电厂和用户的中间环节，变换和分配电能的重要组成部分，将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设计的主要目的。2本课题所涉及的内容国内外研究现状综述我国自1882年有电以来，电力工业已经走过了120多年的历程。解放前，我国电力工业和其他工业一样，处于极端落后的状态，并带有明显的半殖民地的特点。新中国成立后的50多年中，电力工业以很高的速度发展，取得了世人瞩目的成就。到1988年全国发电设备容量已达11000万kw，其中火电占75，与1949年相比增长了58倍。1998年全国装机容量已达到277 GW以上，跃居世界第2位。特别是进入本世纪90年代以来，我国的电力平均每年新增装机容量17多GW，实现装机容量8年翻一番，终于缓解了近50年的持续缺电局面，使电力供应有所缓和。 虽然从1997年开始到1998年，全国电力供应紧张的状况有了缓和，局部地方出现了电力供大于求，但是我国的用电水平还是很低的。到1998年，全国人均占有装机容量0.22 kW，发电量只有927 kwh，这一水平只相当于世界平均水平的1/3左右，为发达国家的1/61/10，与富裕的小康生活水平对电力的要求也相差甚远。电网结构薄弱，特别是500 kV网架在大部分电网中尚未真正形成，电网的安全性差，可靠性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，损耗大，供电质量差，远远不能适应21世纪信息时代对电力供应的数量和质量的要求。我国电力工业2个方面的任务：1、首先是电力工业要保持持续、快速、健康的发展，以足够的电力来保证国民经济和社会持续、稳定、健康的发展。任何国家在工业化时期，电力都是整个社会经济发展的保证，是基础。2、电力的发展促进电力市场的形成，特别是电网的建设与发展，将为电力市场的建设提供物质基础；也只有发展了电力市场、完善市场机制，才能进一步促进电力的健康、快速、高效的发展。我国电网发展的基本思路和实施的步骤是：1、要以三峡电网为中心，推进全国联网，三峡电网先向北与华北的联网，以及与西北的联网，向南与华南的联网，向西则随金沙江溪洛渡、向家坝电力外送，使三峡电网继续扩展并得到进一步的加强；2、要配合大型水电站和火电基地的建设，进一步加大“西电东送”和“北电南送”的力度，实现以送电为主的“送电型”联网；3、在不断加强各大区自身电网结构的基础上，在适当的时机和地点按照利益均沾、互惠互利的原则，采用交流或直流，实现以联网效益为主的“效益型”联网，并把“送电型”联网与“效益型”联网有机地结合起来，把全国联网与加强各地区电网自身网架的建设结合起来，最后推进全国联网的形成和发展，与此同时还要重视发展我国电网与周边国家电网的互联。现阶段我国主要进行的变电站典型设计，是通过对现有变电站样本进行评估、类比、组合, 形成典型化设计方案, 并以新技术为依托, 不断优化, 形成一系列定制化产品,满足城市、农村电网建设需求。通过变电站典型设计, 归并工程流程, 统一技术标准, 提高工作效率, 降低项目实施不确定性, 加快工程建设进度, 降低将来运行成本。变电站典型设计是将技术与管理相结合, 通过典型化、标准化, 提高工程整体效益。在过去十多年来110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化，1l0kV电力网络已下降为配电网络，大多数l10kV变电站也沦为负荷型的终端变电站。现在国家正在重点发展电网，形成全国统一的联合电网。目前一些发达国家的电能极度紧缺，电力资源紧缺是制约他们发展的一个重要因数。为了满足需求这些国家通过各种方式来降低电能的损耗，比如说增高电压就是一种比较方便、实用的方法，这些国家已经形成了比较完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论是真正做到了节约、集约、高效等特点。总之，发达国家通过改善变电站结构，降低变电站功率损耗，尽可能地提高变电所的灵活性，最终达到提高经济性的目的。3本课题有待解决的主要关键技术问题1、变电所的总体设计2、负荷计算3、选择变压器的台数、容量、型号、参数4、电气主接线设计5、计算短路电流6、高低压电气设备的选择4课题研究的内容和实施方案（主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等）研究内容： 1、 选择主变的容量和台数；2、 确定电气一次主接线方案；3、 短路电流的计算；4、 选择各级导线型号和截面；5、 选择一次电气设备；6、 防雷保护和接地装置计算；7、 继电保护装置的配置；8、 设计说明书、计算书、设备清单各1份；9、 图纸：电气主系统接线图、继电保护图、平面布置图 研究目标：在设计中要充分体现设计的原则：安全、可靠、经济、实用。确保供电系统的稳定运行。可行性分析：1、该课题研究所需要的知识和能力准备，通过我的努力应该可以达到。2、该课题研究所需要的指导老师和咨询的途径已经具备。3、该课题完成需要阅读电力系统分析、高电压技术、发电厂电气部分、继电保护系统、电力工程概论等书籍。4、该课题需要进行互联网进行资料查询，需要到图书馆进行相关期刊杂志的查询工作，需要准确的计算，需要设备选型和校验，需要设计继电保护的配置，完成CAD制图。5、该课题研究所需要的物质、环境条件不是很高，通过努力能够较好的解决。5完成本课题的工作计划及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周。具体安排如下：2007.03.052007.30.16：调研、收集资料（书籍和案例）、外文翻译；2007.03.192007.03.23：撰写开题报告2007.03.262007.03.30：完成系统需求分析，画出需求分析框图和系统结构图，最后确定方案；2007.04.022007.05.18：系统的具体实现，编程；2007.05.212007.06.01：系统调试（包括测试）和修改；2007.06.042007.06.22：论文撰写、装订与提交，准备答辩。6参考文献（开题报告中参考文献数量一般应在812篇左右，建议其中，外文不少于3篇，学术期刊类文献不少于5篇） 1 张保会.电力系统继电保护M.北京:中国电力出版社,2009.12. 2 于永源,杨绮雯.电力系统分析M.北京:中国电力出版社,2007. 3 刘介才.工厂供电M.北京：机械工业出版社,2009.124 熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社,20095 Amal Z Mohamed, Mona N. Eskander Fadia A. Ghali. Fuzzy Logic Control Based Maximum Power Tracking of a Wind Energy SystemJ. Renewable Energy,2001,23: 235245.6 Kanellos F D,Hatziargyriou N D.A new Control Scheme for Variable Speed Wind Turbines usingNeuralNetworksJ.Power Engineering Society Winter Meeting,2002.IEEE,1:360365.7 Slootweg J G,Polinder H,Kling W L.Dynamic Modeling of a Wind Turbine with Doubly FedInductionGeneratorJ.PowerEngineering Society Summer Meeting,2001.IEEE,l:644649.8 AL-Ashwal,Am.Photovoltaic system for transmission application J.Renewable Energy:An International Journal;May/Aug 1998,Vol.14 Issue 1-4, p157,0p9 J.Deuse,K.Karoui,A.Bihain,J.Du.Comprehensive approach of power system contingency analysisJ,IEEE Bologna Power Tech Conference,2003,6pp.Vol.310 Su Shiping,Deng Qifeng.Study of lightning surge over-voltage at substation J, Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT), 2011 4th International Conference on 6-9 July 2011,1883-1