工厂总降压变电所及配电系统设计开题报告.doc

一、课题的来源、目的、意义（包括应用前景）、国内外现状及水平1、课题来源 本课题来源生产实际，需对某工厂总降变电所及配电系统设计。2、目的意义生产目的:电能是现代工厂的最主要的能源和动力，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中广泛应用。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，提高自动化水平。生产过程自动化。人类社会生活也只有电气化以后，才能确保正常是社会秩序和必须的生活质量。从另一方面来说，如果工厂的电能供应燃中断，则对工业生产可能造成严重的后果，不只是会打乱生产和生活秩序，有时甚里可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产.实现工业现代化，具有十分重的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。个人目的: 锻炼运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。掌握工厂变电站电气一次，二次初设的一般程序，综合运用所学的专业课程知识，解决实际工程所涉及的主接线设计、短路电流计算、主要电气设备选择等问题。学习查阅电气工程设计手册和各种参考资料，为从事电气工程方面的工作打基础。3、国内外现状及水平随着改革的不断深化，经济的迅速发展。各电力部门对变电所设计水平的要求将越来越高。现在所设计的常规变电所最突出的问题是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低，尤其是在一次开关和二次设备造型问题上，基本停留在5060年代的水平上，从发展的观点来看，将越来越不适应现代工业对电能质量提高的发展要求。现代工业不断发展，对电力能源需求也不断增大，致使变电所数量增加，电压等级提高，供电范围扩大及输配电容量增大，采用传统的变电站一次及二次设备已越来越难以满足变电站安全及经济运行，少人值班或者无人值班的要求。现在已经大多采用了微机保护。分级保护和常规保护相比，增加了人机对话功能，自控功能，通信功能和实时时钟等功能，因此如果通过电力监控综合自动化系统，可以使变电站内值班人员或调度中心的人员及时掌握变电站的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规范化、并且还可以做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。理，性能更加完善。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施1、主要内容1.确定供电电压 2. 确定电气主接线方案 3. 确定主变压器的参数和容量4. 高压电气设备的选择 5. 供电系统的保护 6. 二次回路接线2、工程技术方案 根据国家标准供配电系统设计规范，电所设计规范旁等规定要求，设计过程中始终严格遵守国家的有关规章和标准，在保证供电安全可靠，技术经济先进合理的同时。更加注重以近期为主，考虑今后的发展空间的原则。 了解并掌握工厂总降压变电所的国内外现状特点和发展前景，查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果， 掌握变电所设计的过程和方法，并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建工厂总降压变电所设计经验的基础上，对1总降压变电所所址的选择、电气主接线、二次接线的设计、电气设备的平面布置、电气设备选型、防火、防雷、接地等方面提出一系列设计思路。1主变容量和型号的选择是根据负荷发展的要求。包括主变压器型号的选择，冷却方式，有无励磁，有载还是无载调压方式。2电气主接线的设计确定主接线的形式对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、供电可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济性等都起着决定性作用。变电所的主接线应根据工厂电源情况，负荷类型，设备特点等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，我们可以进行定量评价。灵活性的基本要求是满足检修时灵活性的要求以及满足扩建时灵活性的要求，大的工厂总降变电所往往会因为工厂的发展需要扩建，从最初的主接线过渡到最终的主接线，每次过渡都应该比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。3短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线图，制定短路计算等值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。所必须的知识点包括：a短路电流的计算方法；b设计中通常以三相短路作为电气设备的选择方法；c根据短路计算网络的具体情况，可按同一变比法或按个别变化法计算短路电流。应选择的电气设备如下：各电压等级的母线、绝缘子、断路器、隔离开关、电压及电流互感器。按正常情况下选择电气设备，按短路情况下校验电气设备的动稳定，热稳定等。对于软母线来说不用校验其动稳定，对于开关来说不用校验其开断能力。 4 画出原理接线图，然后撰写论文。3、准备采取的措施(1) 通过图书馆查阅并收集相关文献资料，熟悉课题。(2) 整理资料，并根据自己所学的专业知识，初步写出毕业设计。(3) 对设计存在的问题加以修改完善。三、现有基础和具备的条件1、已收集好该工程项目所需的原始资料。2、已准备好依据电力工程电气设计手册 电气二次部分、继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-2006)、导体和电器选择设计技术规定(DL/T 5222-2005)、三相交流系统短路电流计算(GB/T 15544-1995)等规程规范设计资料。3、大学期间学习了电力系统分析、电力系统继电保护原理、发电厂电气部分等相关的理论课程，为毕业设计打下了理论基础。4、查阅了相关的书籍，准备好了参考文献：1 马永翔，王世荣.电力系统继电保护.十一五规划教材.北京：中国林业出版 社；北京大学出版社，2006.2 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理.增订版.北京：中国电力出版社，2004.3 何仰赞，温增银.电力系统分析.武汉：华中科技大学出版社，2002.4 西安交通大学，西北电力设计院.短路电流计算方法.北京：电力工业出版社，1992.5 张宝会，伊项根.电力系统继电保护.北京：中国电力出版社，2005.6 卢继平，詹红霞.电力系统继电保护.重庆：重庆大学出版社，2003.7 崔家佩.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：中国电力出版社，2001.8 江善清、岳大伦.变压器继电保护.继电器，2007.9 于海涛.电气控制系统继电保护的整定与校验.科技咨询导报，2007.10 王维俭主编.电力系统继电保护基本原理.北京：清华大学出版社，1997.11 邹玑平.实用电气二次回路200例.北京：中国电力出版社，2000.12 继电保护通讯（七十二）.江苏电机工程，2007.13 电力工业部西北电力设计院编.电力工程电气设备手册.电气二次部分.北京：中国电力出版社，1998.四、总的工作任务，进度安排以及预期结果1、总的工作任务(1) 短路计算要求完成 ：三相短路电流计算、两相短路电流计算、单相短路电流计算。(2) 根据规程、规范要求，对变压器、母线、发电机、线路、系统进行恰当的保护配置，并完成保护整定。要求各保护之间配合合理。(3) 完成说明书内容：中英文内容提要。短路电流计算公式、过程和结果。继电保护配置的原则及结果。继电保护整定计算的原则及结果。对保护的评价，原理接线图等。(4) 完成一篇不少于25000个英文字符的相关英文文献翻译。(5) 在规定时间内完成所有工作，提交电子版和纸质版的开题报告、毕业设计说明书/毕业设计论文和相应CAD图纸，以及英文文献翻译等材料。2、 进度安排2010年11月15日-2010年12月20日：搜集、阅读和整理资料，交出开题报告； 2010年12月20日-2011年2月20日：熟悉工厂总变电所的设计并确定供电压2011年2月21日-3月6日：确定电气主接线方案；2011年3月7日-3月13日：确定主变压器的参数和容量；2011年3月14日-3月20日：高压电气设备的选择；2011年3月21日-4月3日：供电系统的保护；2011年4月4日-4月24日：二次回路接线；2011年4月25日-5月8日：整理并完成设计说明书、计算书及图纸初稿，送审；2011年5月9日-5月20日，修改论文，图纸，完成论文的撰写；20