jjj开题报告及摘要.doc

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1、华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告 2010年 3月 28日学生姓名靳俊杰学号专业电气工程及其自动化题目名称jjj火力发电厂电气部分设计课题来源模拟主要内容一.原始资料1.待设计变电站为一变电站的升压站。2.计划安装两台200MW汽轮发电机组。发电机型号：QFSN-200-2 Ue=15750VCOS=0.85 Xg=14.13Pe=200MW3.220kV出线五回，预留有空间隔，每条线路最大输送容量200MW，Tmax=7000h，一级负荷。4.当地最高温度41.7，最热月平均最高温度32.5，最低温度18.6，最热月地面下0.8m处土壤平均温度25.3。5.厂用电率8，厂用电电压为6k

2、V，发电机出口电压为15.75kV。6.本变电站地处8度地震区。7.在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。8.设计电厂为一中型电厂，其容量为2200MW=400MW,最大机组容量200MW，向系统送电。9.变电站220kV与系统有5回馈线，呈强联系方式。二火电厂电气一次部分设计(一)电气主接线设计1. 主变压器配置方案确定根据本厂对负荷的供电情况及与电力系统交换功率的情况，拟定几种（二到三种）可行的主变压器配制方案。通过必要的技术经济计算比较，选出一个最佳方案。（注：经济比较可不进行投资和年运行费的具体准确计算，只需进行各方案的设备数量及电压等级进行粗略地比较）。这样，变压器的台数、容

3、量确定下来后，电厂主接线的框架也就确定了。主变压器选择应根据我国现行火力发电厂设计技术规程的有关规定进行。2. 电压级接线方式的确定主变或联络变台数、型式、容量确定之后，电厂主接线的框架就已确定。这时可进行220kV电压及接线方式的设计。每个电压级可分别拟定23个方案技术经济比较，主要是进行技术方面的可靠性、灵活性、和方便性比较，经济上只是设备数量差别方面、装置占地面积大小等粗略比较。然后得出220kV电压级接线方式的最佳方案。本设计中220kV电压级主接线初步选定双母线和双母线三分段两种接线方案，经过技术性和经济性比较，最后确定选择双母线三分段接线方案。在主接线设计中，要认真复习有关专业课程

4、内容，深入研究有关设计技术规程、规范，必要时，有些规程的有关条款要摘抄到说明书中来，设计结果要符合规程规定。（二）短路电流计算 计算短路电流是为了校验电气设备。一般情况下，三相短路电流产生的热效应和电动力较大，所以这里只对三相短路电流进行计算。短路电流可以手算也可以机算。手算三相短路电流的主要步骤如下：1.根据本厂主接线图画出电力系统电气接线图；2.根据规定的电气设备选择任务，确定所用的短路计算点；一般情况下一个电压级一个短路点，有近区负荷的，在出线电抗器末端有个短路点。3.计算各电气元件的电抗标幺值，画出等值电路图；4.对各短路计算点进行网络简化，求出X*。5.求出X*js,计算各短路点的三

5、相短路电流：I、I0.2、I、iimp=2.7I(在发电机端短路时)或Iimp=2.55I（在高压电网和非发电机端短路时）。注意：要根据短路计算点的具体情况，恰当地选用一计算法和个别计算法，计算短路电流。（三）电气设备选择在变电所中，根据电能转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备。根据它们在运行中所起的不同作用，通常将它们分为电气一次设备和电气二次设备。本次设计主要是选择电气一次设备。不同类型的电气设备承担的任务和工作条件不相同，因此它们的具体选择方法也各不相同，但是，为了保证工作的可靠性和安全性，在选择它们时的基本要求是相同的，即按正常工作电流选择，按短路条件校验其动稳定和热稳定。对于

6、断路器、熔断器等还要校验其开断电流能力。本次设计要选择的电气设备主要有：断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器和绝缘子等。（四）配电装置设计 根据本厂条件及各型号配电装置的特点，选定220kV电压级配电装置的结构形式（如屋内或屋外式，屋内式采用单、二、三层，屋外式采用中型、高型、半高型等），并简要论述选型理由。二.电气二次部分设计（一） 继电保护的作用以及对继电保护装置的基本要求电力系统在运行过程中，出现不正常运行状态和短路故障是难以避免的。特别是大系统中的一些严重短路故障，可能使电气设备的热效应和电动力作用而损坏，甚至使电力系统失去稳定运行而造成系统崩溃。采用继电保护装置，借助于断路器，自

7、动地、迅速地、有选择性切故障元件是防止电气设备损坏和事故扩大的最有效方法。故障切除后可是非故障部分正常运行，同时也使故障元件免于继续受到损坏。当系统中发生了不正常运行情况时，继电保护装置能给出信号，以便于及时处理，防止事态扩大。继电保护对对电力系统安全运行起着重要作用，担负如此重要任务的基点保护必须满足四点基本要求：选择性 有选择性地将故障元件从电力系统中切除。速动性 保护动作力求迅速，快速切除故障，减少故障对电气设备和系统的影响。可靠性 该动作时不能拒动，不该动作时不能误动。灵敏性 对于该保护装置保护范围内发生的任何故障，均应敏锐地感觉出并保证动作，将故障切除。（二）保护整定计算的注意事项

8、1.保护方式的选择采用什么保护方式，主要视其能否满足保护规程及题目规定的要求来决定。所采用的保护能满足规程及题目要求时，就算合格；不满足要求时，就必须采取措施使其满足要求，或改用其它保护方式。但灵敏度不满足要求时，在满足速动性的前提下，可考虑采用保护的相继动作以提高保护的灵敏性。后备保护的动作必须相互配合，要保护上一元件保护动作的动作值大于下一元件保护的动作值，且要留有一定的裕度，以保证选择性。2.系统运行方式的确定继电保护整定计算中用到最大运行和最小运行方式，在确定系统的最大最小运行方式时，不考虑极少见的特殊运行方式。除考虑系统的最大最小运行方式外，还需考虑网络的接线方式(如线路的检修和故障

9、后的切除），发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的运行方式，以便计算保护的整定值和校验其灵敏度。 3. 短路点的计算 对距离保护必须算出本线路末段、相邻线路短路时的最小短路电流，用以校验精工电流倍数和开环计算最大最小分支系数。采取的主要技术路线或方法1.仔细阅读设计任务书，对其中的内容及各个原始资料作出详细的了解，明白本次设计要做的各个环节。2收集资料，阅读相关书籍，了解电力系统设计的有关法律及规程要求，使设计与规程要求相符合。3回顾设计中要用到的以前学过的相关知识。4到图书馆借阅有关参考资料，如电力系统设计手册、电力系统设备手册，为设计打下良好的基础，力求使设计工作做到最优。5阅读与设

10、计相关的外文期刊，从中摘出一段并翻译成汉语。6用AutoCAD画图，并手工绘制发电厂电气主接线图。7编写毕业设计论文（包括说明书和计算书两部分），最终完成本次设计。预期的成果及形式1.设计说明书一份2.计算书3.图纸4.专业相关文献翻译（原件及译文，汉字要求3000字以上）时间安排本次设计时间共12周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，熟悉任务 1周方案论证比较 1周短路电流计算 2周电气设备选择计算 2周计算机绘图 1周完善设计成果 1周编制设计说明书 1周审核校对 1周翻译资料 1周答辩 1周总计 12周指导教师意见签 名：年 月 日备注华 北 水 利 水 电 学 院毕 业 设

11、计 任 务 书设计题目：jjj火力发电厂电气部分设计专 业： 电气工程及其自动化 班级学号： 0姓 名: 靳俊杰 0 指导教师： 张晓东 0 设计期限： 2010年 3月22日开始2010年 6 月13 日结束院、系： 电力学院电气教研室 2010 年 2月 25 日华北水利水电学院本科生毕业设计任务书一、毕业设计的目的毕业设计是本科生培养方案中的重要环节。毕业设计是在完成本专业全部课程的基础上，学生综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，使学生得到一次综合运用所学基本理论，基本知识和技能，进行工程设计或科学研究的初步训练，进一步培养学生分析、解决问题的能力。能够让学生在作完毕业设计后

12、，感到自己的实践动手、动笔能力得到锻炼，增强了即将跨入社会去竞争，去创造的自信心。通过毕业设计应使学生达到下列要求：1、提高学生关于电力工业建设的政策观念和经济技术观点，以及对工程技术中的技术与经济问题能够进行较全面的综合分析能力。2、学习变电站工程设计程序和方法，使学生进一步获得查阅文献，搜集资料，调查研究，综合分析，计算比较，设计制图和编写说明等多方面的训练。3、使学生巩固和提高以往学习的理论和知识，进一步补充某些新的知识和基本技能，从而获得综合应用各种知识解决实际问题的锻炼，提高理论联系实际的能力。二、主要设计内容（一）电气一次部分1、电气主接线设计；2、短路电流计算及主要电气设备选择；

13、3、配电装置设计。（二）电气二次部分1、变压器保护配置设计；2、变压器保护设计；3、变压器保护整定计算；三、重点研究问题1、电气主接线方案设计，包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）；2、短路电流计算（包括三相短路电流计算与不对称短路电流计算）；3、电气设备选择计算；4、变压器保护整定计算。四、主要技术指标或主要设计参数原始资料：1、待设计的变电站为一发电厂的升压站2、计划安装两台200MW汽轮发电机组。发电机型号：QFSN-200-2 Ue=15750VCOS=0.85 Xg=14.13%Pe=200MW3、220KV出线五回，预留用空间隔，每条线路最大输送容量200MW，Tmax=

14、7000h，一级负荷。 4、当地最高温度41.7，最热月平均最高温度32.5,最低温度-18.6，最热月地面下0.8M处土壤平均温度25.3。5、厂用电率8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为15.75KV。6、本变电站地处8度地震区。7、在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。8、设计电厂为一中型电厂，其容量为2200MW=400MW，最大机组容量200MW。向系统送电。9、变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。五、设计成果要求1、设计要求（1）电气主接线方案设计应合理，主接线方案论证与比较不能少于两个方案。（2）短路电流及电气设备选择计算方法应正确。（3）主接线图形符号

15、、线条及图签符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。（4）论文格式应符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，文理通顺，无错别字，要求打印，统一用A4纸。（5）独立完成，严禁抄袭或请人代作。（6）按分配时间阶段完成相应任务。2、毕业设计论文说明书及计算书装订次序：（1）毕业设计（论文）开题报告；（2）毕业设计（论文）任务书（抄录原件有关内容）；（3）目录；（4）毕业设计（论文）正文。正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择（高压开关电器、互感器、避雷器、母线、变压器电压中性点设备等）及设备表、结论及体会。（5）计算书3、发电厂电气主接线

16、图、短路电流计算接线及等效阻抗图、变电站平面布置图（要求计算机绘图A3 各一份和1号图纸 发电厂电气主接线图一份）。4、专业相关文献翻译（原件及译文，汉字要求3000字以上）六、其它1参考文献 1熊银信主编 发电厂电气部分（第三版） 中国电力出版社 2004.82西北电力设计院 电力工程电气一次设计手册 水利电力出版社 19893西北电力设计院 电力工程电气二次设计手册 水利电力出版社 19894陈珩主编 电力系统稳态分析 中国电力出版社 19985李光琦主编 电力系统暂态分析 中国电力出版社 20026贺家李 宋从矩 合编 电力系统继电保护 20032.时间安排本次设计的时间共12周，各部分

17、设计内容的时间安排大致如下：收集资料，熟悉任务 1周方案论证比较 1周短路电流计算 2周电气设备选择计算 2周计算机绘图 2周完善设计成果 1周编制设计说明书 1周审核、校对|、翻译资料 1周答辩 1周总计 12周摘要本设计对jjj火力发电厂的电气部分进行了初步设计，由于电气主接线是主要环节，本文选出数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较，确定了一个较佳方案，并根据此方案对全所电气设备的选择、配电装置的布置等，进行了详细的设计和说明。本设计分为两部分：第一部分为设计说明书，说明书中介绍了所选电气设备型号，技术参数等。第二部分为设计计算书，计算书中主要是对所选短路点进行短路电流计算及设备选型和

18、校验。电气一次部分主要进行了主接线方案的拟定、主接线方案的技术经济比较、短路电流计算、主要电气一次设备（变压器、断路器、隔离开关、母线、电抗器、绝缘子、穿墙套管、避雷器、互感器 ）的选择校验、配电装置设计。关键词：电气主接线、短路电流、电气设备、配电装置、继电保护整定计算。 AbstractThis design carried on a first step design to the electricity part of jjj pyroelectricity factory. Due to the fact that main electrical scheme is the main

19、 part of substation, this thesis synthetically compares several main electrical schemes from technical and economic aspects and picks up one preferable scheme. According to the chosen scheme, detailed design and instruction are carried out about the electric apparatus selection, distribution equipme

20、nt arrangement, relay protection, and so forth.This thesis consist of two parts, the first part is design specification, which introduces the selection electric apparatus type, technical parameter, etc; the second part is design calculation, which conducts short circuit current calculation, equipmen

21、t lectotype, and verification on the selection short dot.Electricity a part mainly carried on a lord adjoin a line project of draw-up, lord adjoin line project of the technique be economic compare, shortcircuit current calculation, main electricity a choice school of equipments(transformer, circuit

22、breaker, insulate a switch, busbar, reactor, insulator and wear a wall casing, surge arrester, lightning arrester, instrument transformer) check, go together with electricity apparatus to design.Keyword: Electricity lord adjoin line, shortcircuit current, electric equipment, go together with electricity apparatus, relaying protection setting calculation.