开题报告-200MW火力发电厂主变压器继电保护设计.docx

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1、开题报告题目：200MW火力发电厂1#主变压器继电保护设计一、开题报告内容1 .设计课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2 .课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）3 .完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施4 .设计实施计划二、撰写要求1 .报告字数不少于3000字2 .报告内容一律用B5纸打印3 .大标题用三号仿宋（黑体）、小标题用小四宋体（黑体）、内容用小四宋体、行间距20磅、页边距上下2.3厘米、左右3厘米。4 .上交时间为设计第三周周末。1 .设计课题目的、意义、国内外现状及发展趋势1.1 设计的目的和意义本次任务是200MW火力发电厂1#主变压

2、器继电保护的设计.通过本次设计可使我们的基本知识、基本理论、基本技能和运用知识能力、文献检索能力、实验测试能力、外语能力、制图能力得到提高。综合运用所学基本理论、基础知识、基本技能和专业知识，联系生产实际完成该课题。培养独立分析问题、解决问题的能力。培养严谨、求实的治学方法和刻苦钻研、勇于探索的精神。在撰写论文过程中，深化有关理论知识，扩大知识而，获得阅读文献、调查研究、社会实践、科学实验、工程训练以及使用工具书和写作等方面的综合训练，同时,本次设计为我们走上工作岗位提供了良好的实践条件,成为今后更好工作的奠基石.1.2 设计任务(1)英文专题报告翻译；(2) 200MW火力发电厂1#主变压器

3、继电保护设计；(3) 200MW火力发电厂1#主变压器继电保护设计论文撰写.13电力发展趋势电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系。2004年全国的发电量达到21870亿千瓦时，比2003年增长14.8%,增速与2003年相比回落了0.4个百分点。其中，水电发电量为3280亿千瓦时，同比增长16.6%；火电发电量18073亿千瓦时，同比增长14.5%,；核电发电量稳步增长，全

4、年发电量501亿千瓦时，同比增长14.l%o2005年上半年全国发电量累计达11286.32亿千瓦时，比2004年同期增长13.2%。其中，水电发电量为398.56亿千瓦时，同比增长21.8%；火电发电量9406.34亿千瓦时，同比增长11.8%,核电发电量259.19亿千瓦时，同比增长15%。20052006年，在经济发展的带动下，我国电力需求有望继续保持较快增长速度，但幅度可能低于2004年。根据对国家宏观经济形势和电力需求状况的分析，预计2005年全国用电量将达到2238023000亿千瓦时，比2004年增长710%；2006年将达到2405024500亿千瓦时，比2005年增长68%。

5、1.4电力系统继电保护技术发展和现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理，并导致了本世纪20年代初距离保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展，在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保

6、护装置。在50年代，微波中继通讯开始应用与电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究，终于诞生了行波保护装置。显然，随着光纤通讯在电力系统中的大量采用，利用光纤通道的继电保护必将得到广泛的应用。与此同时，构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革。50年代以前的继电保护装置都是由电磁型，感应型或电动型继电器组成的，这些继电器统称为机电式继电器。本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展，开始出现了晶体管式继电保护装置，称之为电子式静态保护装置。70年代是晶

7、体管继电保护装置在我国大量采用的时期，满足了当时电力系统向超高压，大容量方向发展的需要。80年代后期，标志着静态继电保护从第一代（晶体管式）向第二代（集成电路式）的过渡。目前，后者已成为静态继电保护装置的主要形式。在60年代末，有人提出用小型计算机实现继电保护的设想，由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究，对后来微型计算机式继电保护（简称微机保护）的发展奠定了理论基础。70年代后半期，比较完善的微机保护样机开始投入到电力系统中试运行。80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋于成熟，并已在一些国家推广应用，这就是第三代的静态继电保护装置。微机保护装置具有巨大的优越性和潜力，因而受到运行人员

8、的欢迎。进入90年代以来，它在我国得到了大量的应用，将成为继电保护装置的主要型式。可以说，微机保护代表着电力系统继电保护的未来，将成为未来电力系统保护、控制、运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。2课题预期目标及主要工作2.1主变压器继电保护设计思想待设计发电厂为区域火力发电厂，无机压负荷，装机容量为6*200MW,采用240MVA强迫冷油循环的变压器构成发电机-变压器组,为了保证该厂安全、经济、稳定运行，对用户不间断供电和防止其遭受严重破坏，本设计将对发电机和变压器继电保护进行设计，尽可能采用完善的保护配置方案，最大限度地保证电力系统安全运行，并将故障和不正常运行方式对电力系统的影响

9、限制到最小，从而保证长期可靠供电。2.2主变压器继电保护设计主要工作2.2.1电气主接线设计电气主接线是发电厂设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂本身运行的可靠性，灵活性和经济性密切相关，对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。发电厂电气的主接线方式的选择主要决定于发电厂的类型，工作特性，发电机的容量，发电机和主变压器的台数及容量。同时要考虑发电机的最终规模，发电厂在系统中的地位与作用，用户情况及发电厂向用户供电的电压等级等。2.2.2了

10、解发电机保护选择发电机是电力系统最重要的设备之一，发电机的安全运行对保证电力系统的稳定运行和电能质量起着决定性的作用。机组容量越大，其作用越重要，因此，必须针对发电机可能发生的各种不同故障和不正常的运行状态配置完善的继电保护装置。2.2.3主变压器继电保护选择详细研究发电厂主变压器的保护配置情况及各保护的工作原理和型号，以便为主变压器保护的准确选择奠定基础。2.2.4运行方式分析最大运行方式：发变组全部投入运行时，整个系统的等值电抗最小，短路时通过保护的电流最大的运行方式。最小运行方式：发变组停电维修，全厂投入运行的发电机容量为最小，整个系统的等值电抗最大，短路时通过保护的电流最小的运行方式。

11、正常运行方式：根据负荷的要求，投入与之相适应的发电机，变压器和线路的运行方式。2.2.5短路计算计算短路电流是为了选择断路器等电气设备或对这些设备提出技术要求，评价并确定网络方案，研究限制短路电流措施，为继电保护设计与调试提供依据。分析计算送电线路对通讯设施的影响等，从而保证设备的合理选择和安全可靠供电。2.2.6整定计算整定计算是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统的参数运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全系统中各种继电保护有机协调的布置，正确地发挥作用。也可按照所设计的电力系统进行计算分析，选择和论证继电保护的配置及选择选型的正确性。并最后确定其技术规范等，

12、正确圆满的完成设计任务。2.2.7电气布置在布置中要考虑主接线所确定的形式和间隔，考虑发电机，变压器等设备的设置。要满足于监视、运行方便、占地面积小、出线合理等要求。2.2.8发电厂1#主变压器继电保护的系统设计首先根据主接线的实际情况和给定的主变及相关的发电机情况选择确切保护，并满足继电保护速动性、选择性、灵敏性、可靠性的要求。说明继电保护的种类，基本原理及配置。2.2.9绘制相关图纸如下：绘制全厂一次主接线图绘制全厂机组保护配置图绘制1#主变压器继电保护交流和直流回路展开图2.2.10通过对设计的总结整理设计说明书和计算书。3预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施问题1：外文资料

13、的翻译中遇到不熟练的专业词汇。解决方法：上网检索，去图书馆检索各种杂志和相关书籍，认真查找专业英语词典等。问题2：设计中对主接线选择时考虑不全面。解决方法：认真阅读发电厂变电所电气接线和布置等各种主接线选择规程，并对每一种接线方式深入理解，在进行比较时考虑各方面的可能情况，选取最优方案。问题3：短路计算在进行短路计算时，由于各发电机参数不一致，所以计算时应避免不合理的网络化简而造成的误差。解决方法：查阅电力工程电气设备手册及电力系统故障分析并向老师请教问题4：对专题论文理解不透彻，找不到研究方向。解决方法：尽量多寻找与专题相关的文章及各类数据，在老师指导下进行分析，确定方向，以便更好的完成专题

14、论文。问题5：知识方面欠缺，综合运用能力不够解决方法：多看书，多揣摩，与同学研究，查阅书籍，请教老师。问题6：绘图知识贫乏解决方法：对所学的电气CAD制图知识进行复习并多多练习，及时请教老师。4进度安排顺序阶段日期计划完成内容1第一周接受任务，搜集材料2第二周完成开题报告3第三周翻译外文资料4第四周配变压器保护5第五周绘制一次主接线图6第六周运行方式分析7第七周短路电流计算8第八周保护整定计算9第九周绘制图纸10第十周整理论文11第十一周修改成品12第十二周准备答辩13第十三周答辩5参考文献1、王维俭侯柄编.大型发电机一一变压器继电保护基础理论及计算.2、许昌阿城继电器厂.产品使用说明书.3、

15、李俊年编.电力系统继电保护.水利水电出版社.1992.4、陈增田编.发电机保护.水利水电出版社.19835、西北电力设计院及东北电力设计院编.电力工程设计手册.第一、二册.上海科学技术出版社.1983,15119.19896、西北电力设计院编.发电厂变电所电气接线和布置.水利电力出版社.1989,TM.2277、四川联合大学范锡普主编.发电厂电气部分.第二版.中国电力出版社2002,TM.3538、何仰赞温增银编.电力系统分析.华中科技大学出版社2002.9、天津大学贺家李宋从矩合.电力系统继电保护原理.中国电力出版社.2003,TM.77110、王维俭.电力系统继电保护基本原理.清华大学出版社1991.11、谷水清编.电力系统继电保护.中国电力出版社.200512、Transmission&DistributionMay198813、DELCAMBREF.:Acousticprotectionoftheenvironmentfortransmissionanddistributionnetworks,Rev.Fr.Electr.,1982,55,pp.4-1114、KENNEDY,M.W.:Theconsultingen