电气开题报告ppt
篇一：电气电子专业开题报告
毕业论文开题报告书
篇二：电气自动化开题报告
1.1.1.1. 变电站继电保护系统的目的和意义
变电站继电保护系统的目的和意义变电站继电保护系统的目的和意义变电站继电保护系统的目的和意义 长期以来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。由于变电设备和配电装置布置型式的限制，也由于设计人员设计水平的限制，使得110 kV 变电所的投资额、占地面积和建筑面积均比较大。随着新技术、新设备、新材料的开发和应用，变电所向着造价低，占地少，接线简单，施工、运行、检修方便等方向发展。本变电所设计为毕业设计课题。通过本次设计，对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高工程意识，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。
变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站是电力系统中具有变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压等职能的基本单元，它通过其变压器将各级电压的电网联系(来自:WWw.Zaidian.Com 在点网)起来。变电站主要分为：升压变电站，主网降压变电站，二次变电站，配电站。变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪
表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。变电站继电保护装置是安全装置，当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障部分从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。因此，提高变电站继电保护技术和管理是我国电力建设高速发展的重要组成部分之一，也是安全用电的基本保障。随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。 1.1.1.1.1111 国内国内国内国内、、、、外现状及发展趋势外现状及发展趋势外现状及发展趋势外现状及发展趋势 由于现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂，除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所、小型化变电所和无人值班变电所等。当前随着我国城乡电网建设与改造工作的开展，对变电所设计也提出了更高更新的要求。 变电所设计与占地面积多少和加强网架可靠性直接相关，由于这种原因，变电所的发展经过了一段发展历史。 我国常规城网变电所的主要问题是设备陈旧，占地面积大与现代化的城市建设不相适应，为了改变这种面
貌，城网变电所已向小型化方向发展，开始采用全封闭组合电器，即GIS成套设备。全封闭组合电器（GIS）就是由于SF6气体的出现而发展的一种新型高压成套设备。它包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、出现套管或电缆终端。这些设备按变电所主接线的要求依次连接组成一个整体，各元件的高压带电部位均封闭于接地的金属壳内，并充以SF6气体，作为绝缘的灭弧介质，称之为SF6气体绝缘变电站，简称GIS。目前，GIS的发展趋向，是将变压器一、二次开关全部合为一体，或为气体绝缘组合的供电系统。今后其将向小型化、智能化、免维护、易施工的方向发展。建国以来，我国农电事业得到迅速的发展，随着改革开放的形势发展，现有农村电网已经适应不了农电负荷迅速增长的要求，二十年来，全国各地对农网，特别是对农村变电所重点进行技术改造，取得了可靠的成绩。但，农村变电所仍存在一些问题。近年来，有关科研设计单位和农电部门做了大量的工作，经过多次的论证与实践，确定了农村变电所的建设，应遵循“小容量、密布点、短半径”的原则和“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。 目前，小型化变电所的建设已遍布全国，成为农村变电所的主要形式。 自从计算机技术深入到电力系统以来，国外微机监测技术应用较为普遍。变电所综合自动化系统，集保护、远动、监控为一体，是一种分
布式的综合自动化装置，其把继电保护、远动技术、参数监测等各种功能分布在各个单片机上，而这些单片机通过计算机网络连接起来一个有机的自动化装置。 1111....2 2 2 2 课题主要任务课题主要任务课题主要任务课题主要任务 内容： （1）变电站主结线系统、变电所电气部分设计、设备计算与选择。 （3）完成工程设计图纸3张，设计计算书一份，毕业论文一份。 （4）学习查阅有关设计手册、规范及其他参考资料。 预期目标： 本次设计为110kV变电站初步设计，分为任务书、计算书、说明书等分，同时绘制3张图纸，A0：变电站主接线图；A1:进线保护原理图；A1:变电所供电系统图。该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中要进行短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带涉及所用电和直流系统、继电保护和监控系统、过压保护、接地、通信等。 2. 2. 2. 2. 设计方案设计方案设计方案设计方案的设想与分析的设想与分析的设想与分析的设想与分析 2.1 2.1 2.1 2.1 主接线的设计原则主接线的设计原则主接线的设计原则主接线的设计原则 考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、
企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。 考虑近期和远期的发展规模，电站主接线设计应根据5~10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。 考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响，一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。
变台数对主接线的影响，电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站，由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。 考虑备用量的有无和大小对主接线的影响，、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。 2.2 线设计的基本要求线设计的
毕业设计（论文）
开 题 报 告
题 目。。。水电站电气一、二次设计
专 业 电气工程及其自动化（电力）
班 级 。。。
学 生
指导教师
年
一、 毕业设计(论文)课题来源、类型
本课题是。。。水电站电气一、二次设计，来源于生产实际，属于工程设计类论文。
二、 选题的目的及意义 我国水电资源丰富，但是与发达国家的水电开发程度相比，我国水电开发程度还比较低。水电是可再生、清洁、廉价电源，满足经济和社会的可持续发展，因此我国必须加快水电的开发。 电力行业是一切经济活动的支柱。随着国家经济的快速发展，能源需求大幅增长，国家加大了电网建设的投资力度。
对于电气工程及其自动化专业的学生,通过本次毕业设计，对于掌握机电设备及结构有了一定认知。根据给定条件，初步设计出水电厂的电气一次主接线图，高低压配电柜，自动化控制柜及电气设备原理图，并进行了设备选型。达到可以用PLC对LCU柜进行简单的编程。加深了对发电机，变压器，断路器等的认识，尤其将来从事和水电站电力系统有关的工作的同学来说,选择水电站电气一、二次设计作为毕业设计,有助于巩固和增强对本专业主干课程的理解和应用，树立工程观念，培养电力网设计规划的能力。对将来走向工作岗位有很大的实用性。
三、 本课题在国内外的研究状况及发展趋势
1.水电开发现状
60年来中国水电建设成绩斐然, 但总开发率仍然很低, 且东西差距极大。全国平均开发率以规划数计, 装机总量约开发14 %, 以电量计则不足10 % 列在世界第80 位以后, 不仅远不及发达国家, 还排在很多发展中国家如印 1
度、越南、巴西、埃及?之后,这与中国是发展中大国的地位极不相称, 也有悖于可持续发展的原则, 不利于环境的改善.水电总开发率低的原因, 在于西部主要资源省的开发率低下. 以大中型装机容量计, 西藏的大中型水电尚未开发, 新疆开发率约为3 %, 重庆为4 %, 作为水电资源第一大省的云南, 开发率也不过4 % , 四川略高, 约为8 % . 东中部的水电资源有限, 开发率较高. 除黑龙江省因国际界河暂时难以开发外, 19 个省、市、区的大中型水电平均开发率( 含在建项目) 约63 %. 其中辽宁、吉林、湖北、河南四省的水电开发率已高达80 % 左右. 东部未开发的大型项目除国际界河外只剩下黑龙江省的毕拉河口( 25. 5 万kW) 、尼尔基( 25 万kW) 、浙江的滩坑( 60 万kW) 、大均( 46 万kW) 和福建的街面( 30 万kW) 等5 个水电站, 共186. 5 万kW. 因此21 世纪, 水电的发展要结合国家西部大开发的战略部署, 大力开发西部水电, 并在东部受电区配置适量的抽水蓄能电站, 以实现资源的优化配置和电源结构的合理调整。
从长远看, 西部各省、区、市能输出水电的主要是云、藏、川、青四省区, 近期鄂、黔、桂三省也可以根据自身的经济发展和开发情况适当输出。
1.1 发电机
1867年，德国发明家西门子对发电机进行了重大改进，制成了电磁铁式发电机，电磁铁式发电机室用电磁铁代替永久磁铁，使磁力增强，能产生皮克希的发电机所远不能相比的强大电流。
我国自行研制电力变压器始于1971年。在上世纪50年代以前主要采用欧美技术,50年代后前苏联的技术在我国电力变压器的发展中起主导地位,变压器制造全面仿苏,这一过程客观上推动了电力变压器技术的成长。 随着社会的发展，出现了多种类型的发电机，如直流发电机，交流发电机，柴油发电机，汽油发电机，同步发电机，异步发电机，汽轮发电机，水轮发电机，风能发电机，新型水冷式交流发电机等。尽管发电机的形式很多，但其工 2 [1]
作原理都基于电磁感应原理。发电机室把其他形式的能量转化为电能的机械设备，在科学技术不断发展的今天，发电机在工农业生产，国防及日常生活中有广泛的用途。
我国目前仍然依然以燃煤为主进行火力发电，不但要消耗大量的能源，还造成很大的环境污染。要落实能源的可持续发展和环境保护战略，就要研发先进的发电设备，研制出新型的发电机。据载，中国国家纳米科学中心海外主任王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换为电能，研制出了世界上最小的发电机——纳米发电机，它可以有效地将机械运动能（如人体的运动，肌肉的伸缩，血压的变化等），震动能（如声波或超声波等）以及水压能（如人体内体液或血液的流动，血管的收缩于舒张甚至是自然界其他任何液体或血液的流动）转化成电能提供给纳米器件。我们期待纳米发电机未来能在生物医学，国防和人民生活中有广泛的应用。
1.2 变压器 电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。
(1)电力变压器品种 ①配电变压器
我国中小型配电变压器最初是以绝缘油为绝缘介质发展起来的；进入20世纪90年代，干式变压器在我国才有了很快的发展。
a.油浸式配电变压器
S9系列配电变压器，S11系列配电变压器，卷铁心配电变压器，非晶合金铁心变压器。为了使变压器的运行更加完全、可靠，维护更加简单，更广泛地满足用户的需要，近年来油浸式变压器采用了密封结构，使变压器油和周围空气完全隔绝，从而提高了变压器的可靠性。目前，主要密封形式有空气密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型变压器的市场占有率越来越 3
高，它在绝缘油体积发生变化时，由波纹油箱壁或膨胀式散热器的弹性变形做补偿。
b.干式变压器
干式变压器由于结构简单，维护方便，又有防火、难燃等特点，我国从20世纪50年代末即已开始生产，但近10来年才开始大批量生产。干式变压器种类很多，主要有浸渍绝缘干式变压器和环氧树脂绝缘干式变压器两类。 ②箱式变压器 箱式变压器具有占地少，能伸入负荷中心，减少线路损耗，提高供电质量，选位灵活，外形美观等特点，目前在城市10Kv、35kV电网中大量应用。我国目前所使用的箱式变压器，主要是欧式箱变和美式箱变，前者变压器作为一个单独的部件，即高压受电部分、配电变压器、低压配电部分三位一体。后者结构分为前后两部分，前部分为接线柜，后部分为变压器油箱，绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器、后备限流熔断器等元器件均放置在油箱体内。目前有些厂家，已将卷铁心变压器移置到箱式变压器中，使箱式变压器体积和质量都有所减小，实现了高效、节能和低噪声级。
③高压、超高压电力变压器目前，我国已具备了110kV、220kV、330kV和500kV高压、超高压变压器生产能力。超高压变压器的绝缘介质仍以绝缘油为主，根据电网发展的需要，变压器的生产技术正在不断提高。SF6气体绝缘高压、超高压变压器正在研究开发。
(2)制造水平总体讲，我国电力变压器技术处于国际20世纪90年代初的水平，少量的处于世界20世纪90年代末的水平，与国外先进国家相比，还存在一定的差距。
铁心材料20世纪70年代，武汉钢铁公司在引进消化吸收日本冷轧硅钢片制造技术生产冷轧硅钢片的基础上，于20世纪90年代又引进了日本高导磁晶粒向冷轧硅钢片（HI-B）制造技术，制造出了节能效果更好的电力变压器铁心材料。但是由于产品数量不能满足需求及生产工艺两方面的问题，仍然要从日本、 4 [3]