电气工程及其自动化开题报告

1齐鲁工业大学毕业设计（论文）开题报告课题名称山东某公司总配电站电气一次系统设计课题类型工程设计Y导师姓名张莉学生姓名王震学号20112011080专业班级电气11-2课题的内容：本课题是对山东某公司总配电站电气一次系统的设计,根据原始数据。1．确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；2．选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；3．短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图（使用AutoCAD软件），计算短路电流，并列表汇总；4．电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5．配电装置设计；6．防雷保护设计。目的和意义：该毕业设计主要以山东某公司总配电站电气一次系统为基本内容，将我们在校期间所学的专业理论知识与实际相结合，通过搜集资料、查阅文献、方案比较、设计绘图等多方面的训练，提高分析问题和解决问题的能力。为将来走上工作岗位之后，真正做到学以致用奠定了基础。在完成设计过程中，我们可以学习配电站电气一次系统设计、技术问题研究的程序和方法，进一步补充新的知识和技能，从而学会综合运用知识，在解决实际问题的过程中锻炼自己的实际应用能力。国内外变电站技术的发展现状：变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。而且社会经济的发展，依赖高质量和高可靠性的电能供应，建国以来，我国电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一步提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化已具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电2能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。智能化智能化变电站是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站具有以下功能特征：1、紧密联结全网。2、支撑智能电网。3、高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求。4、中低压智能化变电站允许分布式电源的接入。5、远程可视化。6、装备与设施标准化设计，模块化安装。为了加强对变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，越来越多的电力企业正在考虑建设集中式远程图像监控系统，这促使了电力综合监控的网络化发展。以IP数字视频方式，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应，适应许多地区变电站的需要。自动化变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛的重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能已多达140余种。国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉足配电自动化领域，如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国COOPER公司、摩托罗拉公司、3英国ABB公司、日本东芝公司等，均推出了各具特色的配电网自动化产品。日本是配电自动化发展得比较快的国家。到1986年，全国9个电力公司的41610条配电线路已有35983条（86.5%）实现了故障后的按时限自动顺序送电，其中2788条（6.7%）实现了配电线开关（指柱上开关）的远方监控（包括一般的和计算机监控）。日本从50年代开始在配电线上采用自动隔离故障区，并向健全区（无故障区）恢复送电的按时限顺序送电装置；60~70年代研究开发了各种就地控制方式和配电线开关的远方监视控制装置；70年代后半期开始利用计算机构成自动控制系统；其后由于电子技术、计算机技术及信息传送技术的发展，配电自动化计算机系统及配电线远方监视控制系统在实际应用上得到很大的发展。现有条件：学校计算中心提供设计用机房，而且可以方便的上网查找资料；学校图书馆有变配电所方面的设计用手册等多种图书资料。调研资料的准备：资料准备主要通过查阅（包括上网查阅）文献资料和参加生产实习两条渠道进行。我们主要通过查阅文献资料的方式搜集资料并对收集的资料进行整理。研究方法：本次设计的变电站是由一次部分，包含了变压器、断路器、母线、输电设备、补偿电容器、及其他用电设备配电柜等。通过对本课题的研究，在遵循电力系统设计基本原则前提下，应用所学知识完成计算短路电流；电流、电压互感器的配置；主变压器保护配置、整定计算；输电线路保护配置、整定计算以及对部分主要设备进行选型。需要查阅大量的资料，在对供配电系统进行设计时，使用AutoCAD绘图。时间安排:第八学期第1周：课题准备阶段，查阅相关的图书及文献资料熟悉课题的研究背景及现状，给出设计方案，完成与本课题相关的中英文资料并完成翻译工作。毕业实习第1-2周：英文资料及中文资料电子版。毕业实习第4周：毕业实习报告电子版。设计第1周之前：写出开题报告；设计第1—2周：负荷计算、无功功率补偿计算、电气主接线；设计第3-4周：高、低压配置图、选择高低压电气设备；设计第4-5周：对设计进度进行中期检查；设计第5—6周：变电所平面布置（按比例画图)；并对设计进度进行中期检4查；设计第6-7周：变电所的照明布置图(仅限于变电所内照明)；设计第7-8周：变电所的防雷与接地，设计计算及绘图；完善毕业设计计算书、说明书及设计图并打印；设计第8-10周：毕业答辩。预期成果：能灵活运用《电力系统分析》、《继电保护》、《工厂供电》《电气接线原理与运行》的知识，并能查阅相关手册，完成变电站一次部分电气设计。主要参考资料：[1]王子午，徐泽植.《高压电器》[M].北京：煤炭工业出版社，1998[2]王永磁，谭魁递.《变电所所址选择与总布置》[M].北京：水利电力出版社,1980[3]熊信银.《发电厂电气部分（第三版）》.北京：中国电力出版社，2004.9[4]李光琦.《电力系统暂态分析（第三版）》.北京：中国电力出版社，2007.1[5]周裕厚.《变配电所常见故障处理及新设备应用》.北京：中国物质出版社，2002.5[6]黄益庄.《变电站综合自动化技术》[M].中国电力出版社，2001[7]弋东方.《电气设计手册电气一次部分》[M].中国电力出版社，2002[8]刘介才.《工厂供电》[M]．2版．北京：机械工业出版社，2009[9]史大桢.《实现电力工业第二次创业为国家繁荣和社会进步做出贡献》，载《中国电力报》，1997[10]熊信银.《发电厂电气部分》[M].中国电力出版社，20042015年4月17日指导教师意见：指导教师：2015年4月18日