畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

題

目

火力發(fā)電廠電氣設(shè)計

學(xué)生姓名

XX

學(xué)

號

系

別

電子信息與電氣工程學(xué)院

專

業(yè)

電氣工程及其自動化

屆

別

指導(dǎo)教師

職

稱

2014

年

X

月

X

日

一．綜述國內(nèi)外對本課題的研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義

1.本課題所涉及的問題在國外的研究動態(tài)。

最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現(xiàn)的。隨著發(fā)電機、汽輪機制造技術(shù)的完善，輸變電技術(shù)的改進，特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會電氣化對電能的需求，20世紀(jì)30年代以后，火力發(fā)電進入大發(fā)展的時期?；鹆Πl(fā)電機組的容量由200兆瓦級提高到300～600兆瓦級（50年中期），到1973年，最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高，每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電成本也不斷降低。到80年代后期，世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠，容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力發(fā)電單機容量穩(wěn)定在300～700兆瓦?，F(xiàn)在關(guān)于火電廠廠用電研究已經(jīng)較為成熟，對廠用電設(shè)計已經(jīng)有了一套完整規(guī)范。但廠用電主接線的確定對發(fā)電廠本身的運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響，因此全面考慮電廠的遠景規(guī)劃，結(jié)構(gòu)布局，運用新技術(shù)，新設(shè)備，對廠用電電氣部分進行優(yōu)化設(shè)計，以提高供電可靠性和穩(wěn)定性已成為國外研究的新課題。在發(fā)電廠電氣設(shè)備如高壓開關(guān)方面，向高電壓、大開斷容量、智能化方向發(fā)展。在發(fā)電機出口斷路器方面，已有SF6型（GCB），它額定電流可達24000A，開斷能力160kA，而且結(jié)構(gòu)緊湊，故障率更低(<0.3%)，還可以集成CT、PT、接地開關(guān)等設(shè)備，成為多功能的組合電器。

2.本課題所涉及的問題在國內(nèi)的研究動態(tài)。

目前我國火力發(fā)電廠發(fā)電量占全國總發(fā)電量的70%以上。截止目前為止，我國火力發(fā)電廠單機容量以30萬千瓦和60萬千瓦機組為主，浙江省溫州市玉環(huán)縣的華能玉環(huán)電廠正在投建4臺100萬千瓦發(fā)電機組，首臺機組預(yù)計今年投產(chǎn)發(fā)電。其100萬千瓦超超臨界火力發(fā)電機組主蒸汽壓力為25兆帕，主蒸汽和再熱蒸汽溫度均為600度，這不僅在我國是最高參數(shù)，在世界上也處于最前沿水平。此前，上海電氣與西門子合作制造的上海外高橋2臺90萬千瓦火力機組是我國第一個超臨界百萬級項目，首臺機組已于2006年開始發(fā)電。

3.選題的依據(jù)和意義

由發(fā)電，變電，輸電，配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置（主要包括鍋爐，汽輪機，發(fā)電機及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運過程進行測量，調(diào)節(jié)，控制，保護，通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全，經(jīng)濟，優(yōu)質(zhì)的電能。

二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題

1.需要考慮發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的位置，發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用是決定電氣主接線的主要因素。根據(jù)發(fā)電廠的規(guī)模和大小進行接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的考慮也不同。

2.要考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模，發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計，應(yīng)該根據(jù)5-10年的電力發(fā)展規(guī)劃進行。根據(jù)負(fù)荷的的大小、分布、增長速度，分析各種可能運行的方式，來確定電氣主接線的形式及連接發(fā)電機數(shù)和出線回路。

3.考慮備用容量的有無和大小對電氣主接線的影響，發(fā)、送、變備用容量是為了可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷的突增、設(shè)備檢修、故障停運情況下的應(yīng)急要求等等。

4、考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性要求也高。二容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。

5、考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響對一級負(fù)荷，必須有兩個獨立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全負(fù)荷不間斷供電；對二級負(fù)荷，一般要有兩個電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，能保證大部分二級負(fù)荷供電；對三級負(fù)荷，一般只需一個電源供電。

三、研究的步驟、方法、措施及進度安排

（一）研究的步驟、方法及措施。

1.擬定主接線的方案：分析原始資料，確定主接線，主變形式，比較并確定最佳方案。合理的選擇個側(cè)的接線方式，確定所用電接線方式。

2.計算短路電流：選擇計算短路點、計算各點的短路電流、并列出計算結(jié)果表。

3.合理地選擇主要的電氣設(shè)備：選擇220KV、500KV電氣的主接線、主變雙側(cè)的斷路器和刀閘、限流電抗器、避雷針、避雷器、避雷線和各個電壓等級主母線上的電壓互感器。

4.配置主要的電氣設(shè)備：配置各級電壓互感器、配置避雷器和各個支路的電流互感器和屋內(nèi)屋外配電裝置。

5合理設(shè)計各種保護：防直擊雷保護、主變的繼電保護、發(fā)電機的繼電保護和發(fā)

電廠出線的線路的保護。

（二）進度安排

2014年09月01日-09月25日

畢業(yè)論文選題

2014年09月26日-10月19日

完成論文編寫的前期工作

2014年10月20日-11月11日

擬寫開題報告

2014年11月20日-12月20日

修改畢業(yè)論文提綱

2015年02月10日-03月20日

撰寫論文初稿

2015年03月21日-04月20日

指導(dǎo)老師修改確定二稿

2015年04月21日-05月10日

指導(dǎo)老師修改確定三搞

2015年05月11日-05月16日

經(jīng)多次修改畢業(yè)論文，最后定稿

2015年05月17日-05月18日

進行論文答辯

四、主要參考文獻

電路（第四版）

高等教育出版社

邱關(guān)源編

1999年

電力系統(tǒng)繼電保護原理（第四版）

中國電力出版社

賀家李等編

2010年

電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）

中國電力出版社

李光琦編

2006年

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）

中國電力出版社

陳珩編

2007年

發(fā)電廠電氣部分

中國電力出版社

李先彬編

2005年

電力工程電氣設(shè)計

中國電力出版社

卓樂友編

2004年

電力工程電氣設(shè)計手冊

水利電力出版社

水利水電部西北電力設(shè)計院編

2006年

五、指導(dǎo)教師意見

簽名

****年**月**日

六、畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)小組意見

簽名

****年**月**日

七、系畢業(yè)設(shè)計（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見

簽名

****年**月**日