35kV变电站电气部分设计—微机型继电保护--开题报告.doc

35kV变电站电气部分设计—微机型继电保护--开题报告.doc 毕业论文(设计)开题报告 选题的目的、意义(理论意义、现实意义): 选题的目的: 本次毕业设计内容为35KV变电站的电气设计--微机型继电保护。本次任务的主要目的在于疏通、整理大学四年来所学知识，系统地进行再学习，从一个比较高的高度来掌握所学习过的知识，体现了由薄变厚再由厚变薄的学习理念;培养学生对于各科知识的综合运用能力、分析问题的能力和解决实际问题的能力，最终掌握实际工程设计的基本技能;检测大学四年来的学习成果。 1、 掌握变电站的设计方法。 2、 完成变电站的电气设计(二次部分)，达到经济合理，安全可靠的设计要求。 3、 掌握变电站电力系统继电保护整定计算的方法。 4、 运用常规电力系统继电保护对本次设计变电站系统进行保护。 选题的意义: 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。变电所是电力系统在实际运用中的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站是供电系统的枢纽，在生产和生活中占有特殊重要的地位。 电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好，便于扩建。但是电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。为此，需要安装各种形式的保护装置，用分层控制方式实施安全监控系统，对包括正常运行在内的各种运行状态实施监控，以确保电力系统安全正常且更好的运行。 这次设计以35KV降压变电所为主要设计对象，通过负荷计算确定主变压器的台数、容量及型号，根据短路计算的结果，最后进行有效的系统吧保护。 选题的研究现状(理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述): 1、继电保护发展现状电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同形式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。 2、继电保护的未来发展 继电保护技术发展趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。 论文(设计)主要内容(提纲): 本论文设计了一个35kV变电站电气部分设计—--微机型继电保护(二次部分),此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。力求做到系统运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性，使其更加贴合实际，更具现实意义。 电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态主要有:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。本次毕业设计的主要完成对变压器继电保护，对输电线路继电保护。 主要设计部分有: 第一部分:短路计算。 第二部分:整定计算。 第三部分:变压器瓦斯保护。 第四部分:变压器差动保护。 第五部分:变压器过流及过负荷保护。 第六部分:母线保护。 第七部分:线路距离保护。 第八部分:线路差动保护。 拟研究的主要问题、重点和难点: 变电站在现实生活生产中有着很重要的意义，是保证生活生产用电所必须的，但在变电站的运用中必定会存在一些问题，因此对其研究及设计有着重要的意义。本次就是对变电站二次部分进行设计，在变电站建成运行中，这是很重要的一个环节，是保证变电站能够正常运用的必要条件。本设计就是根据变电站在实际生活生产中的运用为依据对变电站二次部分进设计。本设计的难点就在于要对变电站二次进行设计，要分析各部分可能出现的故障并进行继电保护。其中所涉及的各种数据都必须经过仔细计算最终确定，所以需要很细心，否则将可能导致现实中的重大损失。设计特点为继电保护部分加入一些新设备，使控制操作更为简单有效，更能准确快速的对设备进行保护，提高了生产生活的安全性及效率性。 研究目标: 力求电力系统的运行安全可靠、电能质量高、经济性好，便于扩建，把传统继电保护转换到了微机 上，使控制操作更为简单有效，更能准确快速的对设备进行保护，提高了生产生活的安全性及效率性。 研究方法、技术路线、实验、可行性分析: 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力，加强电网建设、保护就尤为重要。 本论文设计了一个35kV变电站电气部分设计—--微机型继电保护(二次部分),此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，供配电线路，无功补偿装置等等按照具体负荷计算，短路计算进行选型、设计和配置。而对这些部分有效的保护既是保证电力系统安全运行的重要措施之一。 本设计选择选择两台主变压器，对输电线路主要采用了距离及差动线路保护测控装置进行保护，对变压器主要采用了差动、瓦斯及过流过负荷等变压器保护测控装置保护。利用大量实验及计算验证设计的可行性。 研究的特色与创新之处: 在这次设计中我们引入了现代先进的微机保护装置对变电站保护系统进行了改进和完善。微机继电保护装置与过去大量使用整流式或晶体管型继电保护装置相比有突出的优点:微机继电保护以微型计算机为基础，用数字电路代替传统的模拟电路，软硬件技术成熟且完善，具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力和存储记忆功能，可以实现任何性能完善且复杂的保护原理。所有的计算，逻辑判断均由软件完成，而成熟的软件一次性设计，测试完成后，就不必再投产前在逐项实验，使得微机保护维护与调试都很方便。微机保护可连续不断地对自身的工作情况进行自检，其工作可靠性很高。微机保护装置在任何时候都不断地进行采样计算，反复校核，动作的准确率很高。微机保护可以做到资源共享，在不增加硬件的情况下，只需要增加一些软件就可以获得故障录波，故障测距，事故顺序记录等辅助功能，这对于事故分析和事故后的处理等都有重大的意义。有好多人机界面使得装置使用方便，灵活，汉字显示和图形显示直观明白。微机保护中集成了串行通信功能，信息的传递快捷方便。目前微机继电保护正向微机型，网络化，智能化和人性化方向高速发展。 进度安排及预期结果: 2010年10月7日—2010年11月7日:熟悉课题，找参考资料，了解变电站，继电保护的知识。 2010年11月8日—2010年12月2日:整理资料，确定设计的大体方向及内容，完成毕业设计开题报告。 2010年12月3日—2011年1月3日:查看资料，掌握所需的设计理论知识。 2011年1月4日—2011年2月4日:整理理论知识，进行论文整体框架设计。 2011年2月5日—2011年3月5日:分成两块(变压器部分，线路部分)做。 2011年3月6日—2011年4月6日:跟导师探讨分析设计的内容进行查缺补漏。 2011年4月7日—2011年4月21日:进行整体论文修改，送导师检验。 2011年4月22日—2011年4月25日:将毕业论文定稿并按论文要求装订完毕，并送审。 2011年4月26日—2011年5月16日:充分做好准备，进行毕业答辩。 预期结果: 在规定的时期内完成论文的各项任务，遵守纪律，认真学习，积极与指导教师沟通，与小组成员讨论，并在2011年5月15日之前完成毕业论文定稿，并得到老师的好评，以便在答辩中有出色的表现，得到一篇合格的毕业设计。 参考文献: [1] 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社，2004.5 [2] 刘介才，申鸿光.工厂供电设计指导[M].北京:机械工业出版社，2004.5 [3] 杨晓敏，王艳丽，王双文.电力系统继电保护原理及应用[M].北京:中国电力出版社，2006.7 [4] 许建安，王风华.电力系统继电保护整定计算[M].北京:中国水利水电出版社，2007.7 [5] 许建安.电力系统微机继电保护[M].北京:中国水利水电出版社，2007.7 [6] 工厂常用电气设备手册 上、.中国水利水电出版社，2006.7 [7] 于海生.计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社，2007.5 指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日