毕业设计（论文）开题报告
题
目
火力发电厂电气设计
学生姓名
XX
学
号
系
别
电子信息与电气工程学院
专
业
电气工程及其自动化
届
别
指导教师
职
称
2014
年
X
月
X
日
一．综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义
1.本课题所涉及的问题在国外的研究动态。
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求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年中期），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，每千瓦的建设投资和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，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。现在关于火电厂厂用电研究已经较为成熟，对厂用电设计已经有了一套完整规范。但厂用电主接线的确定对发电厂本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响，因此全面考虑电厂的远景规划，结构布局，运用新技术，新设备，对厂用电电气部分进行优化设计，以提高供电可靠性和稳定性已成为国外研究的新课题。在发电厂电气设备如高压开关方面，向高电压、大开断容量、智能化方向发展。在发电机出口断路器方面，已有SF6型（GCB），它额定电流可达24000A，开断能力160kA，而且结构紧凑，故障率更低(<0.3%)，还可以集成CT、PT、接地开关等设备，成为多功能的组合电器。
2.本课题所涉及的问题在国内的研究动态。
目前我国火力发电厂发电量占全国总发电量的70%以上。截止目前为止，我国火力发电厂单机容量以30万千瓦和60万千瓦机组为主，浙江省温州市玉环县的华能玉环电厂正在投建4台100万千瓦发电机组，首台机组预计今年投产发电。其100万千瓦超超临界火力发电机组主蒸汽压力为25兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度均为600度，这不仅在我国是最高参数，在世界上也处于最前沿水平。此前，上海电气与西门子合作制造的上海外高桥2台90万千瓦火力机组是我国第一个超临界百万级项目，首台机组已于2006年开始发电。
3.选题的依据和意义
由发电，变电，输电，配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉，汽轮机，发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量，调节，控制，保护，通信和调度，确保用户获得安全，经济，优质的电能。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题
1.需要考虑发电厂在电力系统中的位置，发电厂在电力系统的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。根据发电厂的规模和大小进行接线的可靠性、灵活性和经济性的考虑也不同。
2.要考虑近期和远期的发展规模，发电厂的电气主接线设计，应该根据5-10年的电力发展规划进行。根据负荷的的大小、分布、增长速度，分析各种可能运行的方式，来确定电气主接线的形式及连接发电机数和出线回路。
3.考虑备用容量的有无和大小对电气主接线的影响，发、送、变备用容量是为了可靠的供电，适应负荷的突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求等等。
4、考虑主变台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性要求也高。二容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。
5、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响对一级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电；对三级负荷，一般只需一个电源供电。
三、研究的步骤、方法、措施及进度安排
（一）研究的步骤、方法及措施。
1.拟定主接线的方案：分析原始资料，确定主接线，主变形式，比较并确定最佳方案。合理的选择个侧的接线方式，确定所用电接线方式。
2.计算短路电流：选择计算短路点、计算各点的短路电流、并列出计算结果表。
3.合理地选择主要的电气设备：选择220KV、500KV电气的主接线、主变双侧的断路器和刀闸、限流电抗器、避雷针、避雷器、避雷线和各个电压等级主母线上的电压互感器。
4.配置主要的电气设备：配置各级电压互感器、配置避雷器和各个支路的电流互感器和屋内屋外配电装置。
5合理设计各种保护：防直击雷保护、主变的继电保护、发电机的继电保护和发
电厂出线的线路的保护。
（二）进度安排
2014年09月01日-09月25日
毕业论文选题
2014年09月26日-10月19日
完成论文编写的前期工作
2014年10月20日-11月11日
拟写开题报告
2014年11月20日-12月20日
修改毕业论文提纲
2015年02月10日-03月20日
撰写论文初稿
2015年03月21日-04月20日
指导老师修改确定二稿
2015年04月21日-05月10日
指导老师修改确定三搞
2015年05月11日-05月16日
经多次修改毕业论文，最后定稿
2015年05月17日-05月18日
进行论文答辩
四、主要参考文献
电路（第四版）
高等教育出版社
邱关源编
1999年
电力系统继电保护原理（第四版）
中国电力出版社
贺家李等编
2010年
电力系统暂态分析（第三版）
中国电力出版社
李光琦编
2006年
电力系统稳态分析（第三版）
中国电力出版社
陈珩编
2007年
发电厂电气部分
中国电力出版社
李先彬编
2005年
电力工程电气设计
中国电力出版社
卓乐友编
2004年
电力工程电气设计手册
水利电力出版社
水利水电部西北电力设计院编
2006年
五、指导教师意见
签名
****年**月**日
六、毕业设计（论文）指导小组意见
签名
****年**月**日
七、系毕业设计（论文）工作领导小组意见
签名
****年**月**日
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