开题报告
- 选题目的和意义
电力工业是国民经济的一个重要部分。它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,由于电能具有传输、分配、转换和使用方面等优点,因此电力是我国经济发展的重要支柱,也是我国经济建设的基础,它为我国的农业、工业都提供了便利的条件。可以说,如今电力已成为我国经济发展不可或缺的命脉所在,对国家、企业、国民都有着深远的影响。一个城市经济的快速发展与该城市的电网的发展是密切相关的。电网的稳定可靠的运行为一个城市的经济发展提供可靠的保障。
随着城市的发展,人们对负荷的要求越来越高,现某市拟新建一座火电站,部分容量供给本市负荷,其余容量汇入地区电网。为了该市的开发,现要构建一个合理规划的电力网,全面负责该城市的供电工作,结合该市的规划设想、地理位置和气象条件,在该市原有地区电网的三个变电站一个水电厂的基础上,对新建的火力发电厂发电机选择,地区电网接线方案,变压器台数和型号,发电厂电气主接线,发电厂主要电气设备选择,变电站主接线和电气设备选择,配电装置,防雷和继电保护进行设计。
本课题可以充分地检验自己的设计能力,通过搜集资料,计算,设计,绘图,整理等步骤,可以丰富自己在电气设计特别是电网与发电厂方面的知识,锻炼自己严谨认真的研究态度和一丝不苟的研究精神,也为自己将来从事该专业工作打下基础。
- 设计方法
在设计电网时,有三方面的因素必须要在考虑范围之内,即电网的可靠性、灵活性、经济性。只有这方面都涉及到,电网的设计才能算得上成功。
可靠性在一定程度上来说就是安全性,首先,必须要满足用户的用电需求,其次,气象或其他环境发生变化时,电网的抗干扰能力,最后,就是一旦断电,是否会造成所涉范围内的大面积停电情况。电力系统运行时难免会发生各种难以预测的突发情况,灵活性指的就是电力能接受突发情况的程度,应变程度。最后,要想将公司利润最大化,就必须让投资成本最小化,在满足上述要求的基础上,设计一套完整的方案,尽可能地降低公司成本。
电网接线方式有很多种,大体可以分为无备用接线和有备用接线[8],其中又能分成很多方式。无备用接线方式较为单一,指的是用户不能从多个方向取得电源,只能一个。包括单回路放射式,干链式和链式网络,这类接线的好处是简单便捷而且经济,短处是可靠性不高,所以这类接线不适用于类负荷比较重大的场合;有备用接线方式灵活性较强,指的是用户可以从多个方向取得电源,如双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络。这类接线的特点是供电可靠,缺点是运行操作和继电保护复杂,经济比较差。对一类二类负荷尤其是一类负荷供电应考虑采用备用接线。通过这些方式优缺点的互相比较,可以针对实际要求进行电网接线的设计。
主变压器的容量、台数直接影响电气主接线和配电装置的结构,容量过大,台数过多,不仅增加投资,增加占地面积,还会造成资源浪费,增加运行电能损耗;若选的过小,则可能满足不了负荷需要,这是不合理的。所以除了依据所给的原始资料外,还应根据电力系统未来的发展规划、输送功率、电压等级等等因素进行综合分析和合理选择[1-5]。
电气主接线又被称为一次接线或则主电路,它主要是表示电能的生产、汇聚、传输、分配的关系,电气主接线主要分为有汇流母线主接线和无汇流母线主接线,电气主接线是电力网络中重要的组成部分,它是发电厂和变电站的主结构部分,还是应该紧紧围绕可靠、灵活、经济,来确定最佳方案[9,10,12,15]。基本步骤可分为原始资料分析、主接线方案的拟定和选择、短路电流计算和主要电气设备选择、绘制电气主接线图和编制工程概算[5]。
