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1、下载可编辑毕业论文（设计）开题报告（理工类）题 目：28.75MW水电厂电气部分初步设计系 （部）：工程技术学院年级、 专业：2007级电气工程及其自动化学 生 姓 名：马鑫 王伟鹏 张克亮 李玲 黄贵凤 学 号：0715103014 0715103009 0715103031 0715103019 0715103077指 导 教 师：褚 晓 锐 李 小 伟日 期： 2010年10月19日主要研究内容、研究意义及预期目标： （一）主要研究内容本设计是发电厂电气部分的设计。设计内容重点在于发电厂电气主系统，同时也要求对全厂继电保护的配置、全厂的防雷保护等部分进行设计。整个设计，相当于实际工程设计
2、的电气部分初步设计，部分可达技术设计的要求深度。1 原始资料分析（1）负荷资料分析 根据给定的负荷资料（性质、容量、距离等），若未给定发电机容量、台数，就应对发电厂装机容量和台数，逐步分期分批投入，负荷供电电压及供电电压及供电回路数进行规划；若已给发电机容量、台数就对负荷供电方式及供电回路数进行规划。（2）系统主接线分析 根据给定的系统接线图，论证本厂建成后在系统中的地位和作用，进行确定主变压器台数、高中压的联络方式。2 电气主接线设计按供电要求并遵守规程确定各级电压进出线支路的横向联络方案。各方案主变压器台数、容量和型号的选择；论证选定主接线方案的合理性以及运行方式的安排；对初步方案进行经济
3、比较，选出最佳方案。3 厂用电接线的设计要求拟定供电电压等级，备用方式以及接线方案。4 短路电流计算 选出需要计算的短路点，计算三相短路电流值、和所需要的值。5 导体及电气设备选择（1）选择载流导体及主要电气设备（发电机、变压器、断路器、隔离开关、导线等）。（2）互感器、避雷器、熔断器的配置和选择。（3）绘制完整的接线图。在无继电保护整定资料的情况下，继电保护后备保护的时限，一般在电厂高压母线上认定为4s，对发电机直配线路上认定为2s。6 配电装置的设计 高压配电装置的设计，应遵循设计技术规范，运用电力工程设计手册、典型设计、通用设计等成熟经验，并与具体工程实际相结合，因地制宜做出技术经济性较
4、好的设计方案。7 继电保护的配置与整定计算设计作为电厂电气部分设计的重要组成部分，要求对全厂电气主系统各部分，即发电机、主变压器、厂用变压器、母线、进出线等配置相应的继电保护装置及整定计算。8 全厂的防雷保护与接地设计结合本厂的实际情况，设计出切实可行的防雷保护与接地方案。（二）研究意义 本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习等基础上，进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能，解决实际问题能力的一个重要环节。采取教师拟题、学生选题、教师发任务书、学生开题、学生进入设计工作、初稿、二稿及三稿、定稿、答辩等环节。通过毕业设计，使学生理论联系实际
5、，系统、全面的掌握所学知识，培养学生独立的分析问题的能力、工程计算的能力和计算的能力，使学生树立工程观点、社会主义市场经济观点，初步掌握发电厂（变电站）电气部分的设计方法，并在计算、分析和解决工程问题的能力等方面得到训练，为今后从事电力系统有关设计、运行、科研等方面的工作奠定必要的理论基础，并在工程技能方面得到初步训练。(三) 预期目标通过此次设计要在最终形成一套完整的设计产品,包括设计成品、相应的设计说明以及与设计配套的各部分图纸.并且通过此次设计使学生对小型水电厂的电气部分初步设计有一定的了解，熟悉小型水电厂电气部分设计的基本流程。对学生在电气工程及其自动化的相关专业知识进行一次综合全面的
6、考查。最终使学生进一步了解该学科从事的工作，实现增强学生参加实际工作的适应能力。 拟采用的技术路线、研究方法及步骤：1 研究方法:据设计任务书的要求条件,首先通过组员讨论后确定符合要求的线路模板(即常用的电气主接线,可查阅相关的资料),理论和实际综合考虑的研究方法，具体如下：1.1 进行设计前的基本准备工作分析该设计的原始资料及设计要求，对所涉及的专业基础知识快速的加以复习。特别是几门涉及到的专业课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、高电压技术等。在对本设计基本流程有一定了解的情况下，找到初步解决相应问题的方法。1.2 原始资料分析充分的把握该电站实际建设情况、负荷供电方式、该
7、水电厂建成后在系统中的作用以及以后该地区水电厂开发的规划情况等，根据已给出的发电机容量、台数对负荷供电方式和供电回路数进行初步的规划。1.3 进行电气主接线的初步设计根据本次设计要求进行电气部分主接线的初步设计。要求配合发电机容量、负荷供电方式、厂用电容量、主变、厂变等的容量进行合理的电气主接线方式选择和设计。包括对发电机出线的电气主接线方式的选择、母线接线方式的选择、本地区供电电缆回路数的选择、送入电网架空线路回路数的选择、断路器、互感器和隔离开关的接线方式的选择等。同时要求各方案符合实际情况。最后对初步方案进行经济比较，选出最佳方案。1.4 进行厂用电主接线的初步设计根据上一步电器主接线的
8、接线方式和本电厂设计要求的厂用电量进行厂用电主接线方式的选择，同时兼顾厂用外接电源的引进方式及考虑对相邻水电厂厂用电后备供电的要求，保证厂内的各项负荷可靠供电和正常运转。设计出即经济，又具有实际可行性的厂用电电器主接线。1.5 选择需要计算的短路点，进行短路计算依据电气主接线和厂用电电气主接线的设计情况，采用相应的短路计算方法，计算出相应的三相短路电流，并依据短路计算出的数据选出断路器、隔离 开关、熔断器等电气设备型号和载流导体的相关参数。同时进行前几步工作的可行性论证，并绘制完整的接线图。1.6 电气设备的选择根据短路电流计算值，以及建设水电厂所处的环境条件和交通运输情况，在设备选择上做出初
9、步决定，包括：主变压器、厂用变压器、断路器、互感器、隔离开关、接地开关、导线、避雷器等，并进行可行性校验。1.7 继电保护设备的选择及配置结合电站的实际设计情况、所选的电压等级、三相短路电流值、两相短路计算值、输电线长度等进行继电保护设备的选择和设计。包括过电压保护、过电流保护、主保护、后备保护、远后备保护保护等主要设计。1.8 进行避雷措施的设计及配置 根据本水电厂电气主接线的设计方案和电站的环境条件、地质条件、气候件等进行避雷措施的设计。并进行可行性和经济性论证。1.9 后期工作在指导教师的带领下进行设计完成后的后期工作，包括对整个设计进行整体的经济性、可靠性和实际性进行论证。同时利用实习
10、机会，把本次设计与实习电站进行比较对照，即可行性的考察。再所有已完成的工作进行最后的检查、核实，确保各项工作到位和整个设计的合理、完整。最后顺利的完成毕业答辩，完成大学四年的学习。2 步骤：（1）小组成员讨论，流程熟悉，分配任务。（2）原始资料分析，得出初步设计方案。（3）电气主接线设计，厂用电接线的设计，各种电气参数计算。（4）电气设备选择，根据电气参数选用匹配的电气设备以及型号。（5）配电装置的设计，考虑电气自动化功能的实现。（6）继电保护的配置设计，对整个流程及线路和电气设备进行保护。（7）全厂的防雷保护设计，综合考虑地理环境和气候条件。（8）绘制整个具体设计图纸，要求对各器件设备表明。
11、（9） 全组成员对设计成果进行检查，修正，验收。 （10）装订材料和图纸，准备答辩。总体安排及进度计划：1、起止时间：2010年10月28日至2011年6月1日。2、开题报告：2010年10月28日至2010年11月20日。3、提交论文提纲：2011年3月24日至2011年月3日28日。4、初稿：2011年3月29日至2011年4月25日。5、修改稿：2011年4月26日至2011年5月9日。6、定稿及上交所有材料：2011年5月12日至2011年5月26日。7、答辩：2011年5月31日至2011年6月1日。所需条件及落实措施： 1 专业知识条件对涉及该设计方面的基础知识可对相关教材包括电力
12、系统继电保护、高电压技术、电力系统分析、发电厂电气部分等进行全面的复习，要充分掌握防雷保护方案和接地方式、短路电流的计算、过电压的计算、母线接线方式以及母线的防热等。要根据实际需要选择有效、经济的防雷保护方案，落实措施主要是参考情况相似的水电厂防雷保护措施和接地方案。2 实践经验条件要对小型水电厂电气部分初步设计的实际情况有更进一步的理解，要在设计中充分结合当地的地理环境、施工难易度、进场交通情况、气候条件等。针对这种情况则要求在工程技术学院统一实习时，对实习水电厂进行仔细的考察，借鉴它们的设计方案及运行后遇到的问题，在本设计中尽量避免，同时还可以寻求电厂工作人员的技术帮助。(一) 原始资料1
13、 发电厂（变电站）类型：引水式水电厂。2 发电机（变压器）台数和容量：28.75MW，=6.3kV、=6300h/year、=0.8、。3 电力负荷：（1）厂用电率：0.7% 。（2）发电机电压负荷：无。（3）升高电压母线上负荷：35kV电压级，最大9MW，=0.8，供电线路数两回；110kV电压级，=0.85，用一回线路将剩余功率送入系统。4 本厂接入电力系统示意图：（1）系统：=0.3、=1000MVA；（2）水电厂1：245MW、=6.3kV、=0.85；：=10.5，2 63MVA；（2）水电厂2：310MW、=6.3kV、=0.80；：=10.5，3 12MVA；（3）线路：=92k
14、m、=38km、=33km、=20km、=16km。（二） 环境条件：（1）地年最高温41oC，年最低温-2oC，年平均温度26 oC。（2）当地海拔高度1970m。 （3）设计场地布置较困难，交通情况较好。（4）土壤电阻率1450m。参考文献、资料：1范锡普.发电厂电气部分第二版M.北京:水利水电出版社,19952熊信银.发电厂电气部分M.北京:中国电力出版社,2004.102-2233强尧臣.小型水电站机电设计手册电气一次部分S.北京:中国电力出版社,19964西北电力设计院.电力工程电气设备手册电气一次部分S.北京:中国电力出版社,19995刘正山.发电厂电气设计和计算M.四川:四川大学
15、出版社,19996西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分S.北京:中国电力出版社,19967于永源,杨绮雯.电力系统分析第二版M.北京:中国电力出版社,2004.12-2248于永源,杨绮雯.电力系统分析第一版M.北京:中国电力出版社,19879何仰赞.电力系统分析M.武汉:华中理工大学出版社,199910西北电力设计院.电力工程电气设备手册电气二次部分S.北京:中国电力出版社,199911刘正山.发电厂变电站二次接线M.四川:四川大学出版社,199912张保会.电力系统继电保护M.北京:中国电力出版社,2005.99-24513贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理第三版M.北京:中国电力出版社,199414陈德树,张哲,尹项根.微机继电保护M.北京:中国电力出
