√毕业设计：2×200MW电气部分初步设计开题报告

开题报告论文题目：2X200MW电气部分初步设计学生姓名：XXX学院名称：XXXXX专业名称：XXXXX班级名称：XXXXX学号：XXXXX指导教师：XXXXX教师职称:XXXX学历：XXXXXX201X年XX月X日1开题报告一、选题依据1.设计目的及意义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，火力发电厂是生产工艺系统严密，土建结构复杂，施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展，单机容量的增大，总容量在百万千瓦以上的火电厂的建立促使火电厂建筑结构和设计不断地改进和发展。电厂结构的改进，新型建材的采用，施工装备的更新，施工方法的改进，代管理的运用，队伍素质的提高，使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断的提高。设计本课题，是对已学知识的整理和进一步的理解，认识，学习和掌握发电厂电气部分设计的基本方法培养独立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，对发电厂的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确合理的设计，必须要综合考虑各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。通过这次设计使设计者对所学的专业知识有一个系统的总结与巩固，并且可以运用所学的专业知识解决实际问题，达到理论和实践相结合的目的，从而提高分析问题和解决问题的能力，掌握发电厂电气主接线的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为以后从事电厂电气运行、检修与管理等工作打下坚实的基础。2.设计拟解决的工程实际问题发电厂的电气主接线是电力系统接线的主要部分。它表明了发电机、变压器、线路、和开关等电气设备的数量、并且指出了应该以怎样的方式来连接发电机、变压器、线路以及怎样与电力系统相连接，从而完成发电、变电和输配电的任务。电气主接线应满足以下几点要求：1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期扩建到最终接线。2开题报告3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。（2）厂用电主接线厂用电系统是指由机组高、低压厂变和备用停机变及其供电网络和厂用负荷组成的系统。供电范围包括主厂房内厂用负荷、输煤系统、脱硫系统、除灰系统、水处理系统、循环水系统等。（3）短路电流计算主要依据《电力工程电气设计手册》，结合电气主接线特点，选取短路计算点，分别计算各短路点的短路电流值，并计算冲击短路电流。（4）电气设备的选择、校验与布置通过短路电流计算，选择最大运行状态下的开关设备并进行校验。根据占地面面积，耗用钢材及操作和维护等因素，户外布置采用高型布置（5）220KV启备变GIS配置起备变电源采用220kV电压等级，从就近220kV变电站引接一回220kV线路，为提高厂用电的可靠性和方便检修停役操作，厂内新建220kV配电装置（GIS），即起备变高压侧通过一路220kV电缆引接至220kV配电装置（GIS）。远景主接线可采用内桥式接线或两个线路变压器组接线，采用线路变压器组接线方式，架空线方式引入，并预留远景接线配电装置的场地。（6）防雷为降低厂用电率，实现电厂节能，电厂各大功率电机（如引风机、送风机、循环水泵、凝结水泵等）施行变频运行。保证大功率低电流运行。3.设计拟应用的现场资料综述1、确定发电厂电气主接线的最佳方案（包括主变压器型式、容量的选择）；2、确定发电厂厂用电接线的最佳方案；3、计算短路电流；4、确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案；5、电气设备的选择与校验；6、高压配电装置的设计；7、绘制有关图纸(电气主接线图配电装置平面图与断面图)；8、编写设计文件（计算书、说明书及设备清单）；9、翻译3000字左右的专业外文资料3开题报告4.设计拟应用的文献综述根据设计内容，拟引用如下参考资料完成本次设计。（1）《电力工程电气设计手册·电气一次部分》戈东方《电力工程电气设计手册·电气一次部分》中对电气主接线、厂用电接线、短路电流计算、主变压器选择、高压电器选择、高压配电装置等内容作了详细的理论叙述和分析。可根据此手册，再结合小湾电站的实际情况，选择合适的电气主接线、厂用电接线及合适的高压电器等，在保证电站安全稳定运行的前提下，力求减少投资，提高经济性。（2）《电力工程电气设备手册·电气一次部分》戈东方《电力工程电气设备手册·电气一次部分》主要介绍发电厂、变电所及其他工矿企业常用电气设备的型式、规范、技术参数、外形及安装尺寸等，供进行设备选型和安装设计参考。具体内容为：电机、变压器、互感器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、封闭电器、避雷器、电力电容器、高压电瓷、高压开关柜、低压配电屏、低压电器、电线电缆、电力金具、辅助和附属设备、安装材料等。（3）《电力系统分析》提供短路电流计算的方法（4）《发电厂电气部分》提供电气设备的选择与校验方法5.设计相关技术的国内外现状火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭，石油，天然气作为燃料生产电能的工厂。其能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机，汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需要，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时候。火电发电机组的容量200兆瓦级提高到300-600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦，大机组，大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资的发电成本也不断降低，到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性，可用率的降低，因而到90年代初，火电发电单机容量稳定在300-700兆瓦。1882年，中国在上海建成一台装有12KW直流发电机的火电厂供电灯照明，标志着中国火力发电的开始。现代化电厂多采用程序控制，以提高自动化水平。程序控制是将生产过程中大量分散的操作，按辅机与热力系统的工艺流程划分为若干有规律的程序进行控制，并结合保护，4开题报告联锁条件，使运行人员通过少数开关式按钮，即可由程控系统自动完成控制系统的操作。随着计算机应用的日益扩大，特别是微机及微处理器的发展，现代火电厂的自动化已实现以小型机，微机和微处理器为基础的分层综合控制方式。二、设计方案及技术路线（1）根据发电厂电气部分设计的总体要求，建立一个合理的概括和布局流程。（2）对相关地域要有一个深入的研究和实地考察，作出可行性分析。（3）针对影响发电厂电气部分设计的各种因素以及注意事项，分析整理，优化方案。（4）确定发电厂与相邻变电站的联系，资源优化。（5）应用相关技术软件进行各方面的计算及网上模拟，更好的做到设计的目的。（6）做好初步设计程序方框图和施工图设计程序的方框图，更加清晰明了的概括需要的各种条件及解决方法。（7）确定发电厂电气部分所用的各种元器件在不同条件下的影响，认真查阅资料，做出选择。在做本课题的过程中要充分借助图书馆的图书资源，使用计算机并会利用计算软件进行计算和搜集所需资料，然后对所需资料进行整理和利用，当遇到问题时，及时向指导教师请教，一步一步解决问题。三、可能存在的问题及解决措施发电厂电气部分设计的一个重点就是电气主接线设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置的布局，防雷设计，发电机，变压器和母线的继电保护等，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。（1）进行经济，技术比较，选择电气主结线方案。发电厂电气主接线是电气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链接方式及可能得运行方式，从而完成发电，变电，核变电的任务，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。（2）选择主变压器的容量，机组的形式和台数，型号，参数。对于300MW以及以上发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用，当有两种升高电压时，宜在两种升高电压网络的交换功率选择。（3）厂用电设计，厂用电接线除应满足正常运行的安全，可靠，灵活，经济和检修，维护方便等一般要求外，尚应满足下列特殊要求：尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全厂停电事故；充分考虑发电厂正常，事故，检修，起动等运行方式下的供电要求，切换操作简便；便于分期扩建或连5开题报告续施工。对公用负荷的供电要结合远景规模统筹安排。（4）计算短路电流，选择电气设备，确定主接线的运行方式；绘制等值网络图；计算短路计算点的三相短路电流；选择主要电气设备；主变压器，厂用变压器，断路器，隔离开关，电抗器，互感器消弧线圈，避雷器，绝缘子，导线和电缆等，并汇总电气设备表。配电装置选择;根据发电厂类型的地理位置，初步拟定变压器，开关站及厂内电气设备方案。四、设计成果1.《2×200MW电气部分初步设计开题报告》对本次设计的目的及意义、拟解决的工程实际问题、拟应用的参考文献、设计方案、相关技术在国内外的发展等展开叙述，为具体的设计做好构架。2．《2×200MW电气部分初步设计说明书》3.《2×200MW电气部分初步设计主接线图》4.《2×200MW发电厂厂用电接线图》5.2×200MW发电厂电气主接线图配电装置平面图与断面图五、进度计划五、进度计划6开题报告六、参考资料[1]熊信银主编.《发电厂电气部分（第三版）》.中国电力出版社，2004年9月[2]邵左平、余世敏编.大型发电厂电气主接线方案探讨.吉林电力，2008年6月，第36卷第3期[3]电力工业部西北电力设计院.《电力工程电气设备手册(上册)》．北京：中国电力出版社，1998年[4]电力工业部西北电力设计院.《电力工程电气设备手册(下册)》．北京：中国电力出版社，1996年[5]孟祥萍、高燕主编《电力系统分析》．北京：高等教育出版社，2004年[6]张宏.《国电蚌埠发电有限公司电气篇》.国电蚌埠发电有限公司生产准备部，2007[7]中国电力企业联合会.《大中型火力发电厂设计规范》，1994年4月[8]电力工业部华东电力设计院.《火力发电厂设计技术规程》.1994年4月[9]戈东方主编.《电力工程电气设计手册》.中国电力出版社[10]国家电网公司500kV变电站典型设计工作组编著《国家电网公司500kV变电站典型设计》．北京：中国电力出版社，2005年[11]张保会尹项跟主编.《电力系统继电保护》.中国电力出版处，2005年5月[12]杨保初刘晓波戴玉松主编.《高电压技术》.重庆大学出版社，2009年2月周数内容第一周接受任务书，外文翻译第二周开题报告第三周主接线的确定（发电机、主变容量的确定）第四周厂用电的设计第五周计算短路电流第六周断路器、隔离开关、互感器等设备的配置，继电保护的配置方案第七周电气设备的选择与校验，高压配电装置第八周绘制图纸，论文整理第九周教师审核，答辩周数内容第一周接受任务书，外文翻译7开题报告[13]邱关源主编.《电路》.北京：中国水利出版社，2002年[14]国家电力公司华东设计院主编.火力发电厂厂用电设计技术规定.北京：中国电力出版社，2002年9月[15]《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T5222-2005）[16]《高压配电装置设计技术规程》（DL/T5352-2006）[17]《电力变压器选用导则