发电厂厂用电系统开题报告.doc

榆 林 学 院毕业设计（论文）开题报告题 目发电厂厂用电系统设计学生姓名牛 菲学 号0805230205院 ( 系 )能源工程学院专 业电气工程及其自动化指导教师朱闪闪报告日期2012年1月3日毕业设计（论文）题目发电厂用电系统设计题目类别（请在有关项目下作记号）设计论文其它题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是 否毕业设计（论文）起止时间2011年12月3日起至2012年5月18日（共16周）1.设计的意义及国内外状况1.1设计的意义众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能即易于由其他形式的能量转换而来，也易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用的基础上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用及其广泛。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。发电厂厂用电系统的设计，发电厂电气设备选用，直接关系到一个电厂能否安全可靠地运行。但由于用电系统中使用的设备品种多，接线方式多，各种“仁者见仁，智者见智”的争议也多，所以，一个好的发电厂厂用电系统设计是非常重要的，本设计参考一些文献做了简单的设计。发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的远行方式，从而完成发电、变电、核配电的任务。它的没计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。 在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部分的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。发电厂厂用电系统的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。设计本课题，是对已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握发电厂厂用电系统的设计，培养独立的分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对发电厂用电系统的设计提出了更高的要求，满足我国发电厂厂用电系统设计的原则要求，满足发电厂安全、满发的要求，保证厂用电系统连续不间断供电，保证运行可靠、灵活、经济，保证检修、维护工作方便，等等。因此，发电厂厂用电系统设计具有十分重要的意义。1.2国内外状况改革开放以后，电厂的厂用电系统确实在改进和进步，正在从以前“可靠的接线，简单的设备”这一传统概念过渡到“可靠的设备，简单的接线”这一新概念上来，国外先进设备的引进，也对这一新概念的实施奠定了基础，越来越先进的技术应用到实际的生产实践中去。当然，任何新设计都是要经过实践后进一步改进的，这样，实际中的一些事故也随之而来。20世纪90年代以来，国内外相继发生了多次大规模的停电事故，造成了严重损失。这些事故大多是在大型互联电网内发生的，一些是由厂用电系统设计不合理造成的。其显著特点是由单一故障引发多重故障，有局部地区小范围扩散到广大地区的大范围，并最终导致大面积停电甚至全网崩溃。造成电网大面积停电的原因已不再是单一的暂态稳定性、电压稳定性或小干扰稳定性破坏，而是在故障持续过程中电网内发生大范围电力负荷转移，发、输变电设备和线路过负荷或低电压效应跳闸、具备电网电压稳定性或暂态稳定性破坏、负阻尼低频振荡、电网解列、频率异常升高或降低等现象相互交织，呈现连锁反应的演化过程。其中，发电厂厂用电系统设计的不合理、不安全也是造成事故的主要原因。本世纪初期，国内外已有的发电厂厂用电系统设计、电网调度和安全稳定技术还难以正确应对类似于这种连锁反应式的故障。继电保护装置作为电网安全稳定的第一道防线起着十分重要的作用，然而多起大停电事故表明，即时保护装置正确动作，对那种过负荷连锁反应式的故障也无能为力。当时的发电厂厂用电系统设计、电网调度和安全稳定技术基本上只能实现基于稳态状态检测的调度功能；在安全、可靠、灵活、经济方面存在很大问题。几次大事故的教训表明，在连锁故障过程中的运行和故障模式是离线分析所未能预计到的，而实际故障发生后对系统的状况又缺乏前面掌握和分析的手段，未能作出正确的判断和处理，从而导致事故的过大。因此，在发电厂厂用电系统设计时就应该全面考虑综合分析，选择最佳方案，满足我国发电厂厂用电系统设计的原则要求，满足发电厂安全、满发的要求，保证厂用电系统连续不间断供电，保证运行可靠、灵活、经济，保证检修、维护工作方便，等等。长期以来，为了解决发电厂厂用电系统设计的难题，国内外学术界和工业界进行了大量的研究和实践，在这方面做了大量的研究。由于国外设计的大容量机组的发电厂，为了节省造价，简化了厂用电系统，使厂用电系统不合理，不能满足我国发电厂厂用电系统设计的原则要求，不能保证厂用电系统连续不间断供电，来满足发电厂安全、满发的要求，运行不可靠、不灵活、不经济、给检修、维护工作造成不便。鉴于以上情况，国内有关专业人士通过多年的努力研究出了多套可行方案，我国电力工业的技术水平也开始跨入世界先进水平行列。2.研究内容本毕业设计是对发电厂厂用电进行设计，主要运用发电厂电气部分、高电压技术、电力系统分析、电力系统自动化、电力系统继电保护等专业知识完成“发电厂厂用电的设计”。具体设计内容包括：2.1负荷分析厂用变压器负荷计算。2.2变压器选择选择主变压器的容量、机组的形式和台数、型号、参数。2.3厂用电接线设计厂用电接线应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便。2.4继电保护设计继电保护装置的选择和继电保护原理结线图。2.5配电装置设计等根据发电厂类型和地理位置，初步拟定变压器、开关站及厂内电器设备的布置方案。2.6应用CAD软件绘制厂用电接线图2.7总结设计中所遇到的问题及其解决措施3.研究方案以及步骤3.1研究方案（1）设计前的准备通过上网查找、去图书馆翻阅相关资料，收集参考文献，并进行总结，为写论文做好准备。（2）写设计说明书通过对参考文献的阅读，结合研究内容写出设计说明书，该说明书应包括：电气主接线的设计、厂用变压器的选择、短路电流、电气设备的选择和接地装置等。 （3）写设计计算书利用Matlab建模进行计算，并根据所收集的文献中的有关规定、算法，写出设计计算书。该计算书应包括：厂用变压器的容量、短路电流的计算、继电保护等方面。（4）画设计图纸利用Auto CAD软件，参照设计好的最佳方案画出发电厂厂用电接线图。3.2研究步骤（1）通过资料查找，对题目相关的国内外背景进行介绍，阐述论文的意义，确定论文方案。（2）按照说明书对电气主接线进行设计、负荷分析计算、变压器选择、继电保护设计、配电装置设计等。（3）根据计算书进一步修改，并确定最佳方案。（4）根据最佳方案用CAD软件绘制出厂用电接线图。（5）对全文进行总结。（6）调整论文格式等待。（7）答辩。4.论文提纲4.1发电厂厂用电系统设计说明书（1）电气主接线的设计（2）厂用变压器的选择（3）短路电流的计算（4）电气设备的选择（5）接地4.2发电厂厂用电系统设计计算书（1）厂用变压器容量的选择（2）短路电流计算（3）电气设备的选择5.存在的问题及拟采取的解决措施（1）对厂用电系统设计规划有问题，拟通过参阅文献进行设计。（2）对计算有困难，拟通过Matlab建模进行解决。（3）对于继电保护验证有困难，拟在老师的指导下，在实验室进行验证。（4）对于论文的结构、部分设计内容及资料的解读有问题，拟通过请教指导老师及与同学讨论解决。6.拟定的工作进度及要求（以周为单位）第1周 下达任务书； 第2-4周 整理资料，写出可行性开题报告；第5-11周 完成毕业设计说明书重点部分设计，接受中期检查；第12-14周 完成毕业设计说明书初稿，查找问题，并进行修改；第15-16周 确定毕业设计说明书终稿，进行形式检查，准备答辩。参考文献1 何仰赞，温增银.电力系统分析M.武汉:华中科技大学出版社，2002:28-34.2 刘学军.电力系统继电保护原理M.北京:中国电力出版社，2007:10-19.3 李先彬.电力系统自动化M.北京:中国电力出版社，2007:38-46.4 刘介才.工厂供电M.北京:机械工业出版社，2009:42-45.5 阎治安，崔新艺，苏少平.电机学M.西安:西安交通大学出版社2006:70-78.6 文锋.现代发电厂概论M.北京:中国电力出版社，1999:1-2.7 丁德劭编.怎样读新标准电气一次接线图M.北京:中国水利水电出版社，2001:7-10.8 段献忠，何仰赞，陈德树.电力系统电压稳定性的研究现状J.电网技术，1995，19