毕业设计开题报告
系 别 自动化系 年级 2006级 专 业 电气自动化技术 班级 2006级专一 学生姓名 学号 2006090406 指导教师 职称 教授
教务处编制 二○○八年十二月
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题目世毫电机修造厂供配电系统一次接线设计方案
开题报告填表说明
1.开题报告是毕业设计过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计的工作方案,是学生进行毕业设计工作的依据。
2. 学生选定毕业设计课题后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行深入了解,基本确定过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。
3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济社会效益等。
4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对于本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存在的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。
5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。
6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、试验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。
8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果,以便于有计划地开展工作。
9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步研究(或设计)工作。
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一、课题的目的意义: 世毫减速机厂为求发展(需)另建新厂,厂房已建设完毕,需要进行电力系统的设计安装。本设计方案的目的是达到以下四个方面: (1)安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 (3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 (4)经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 该设计方案实施后,将对该厂电力系统的安全、可靠、灵活、经济运行起着重要的作用,为工厂提供安全、可靠、优质的电力资源,并可最大限度的减少公司的资金投入和降低运行成本。 二、文献综述: 内对于电源进线电压为35KV及以上的大中型工厂,通常是先经工厂总降压变电所降为6—10KV的高压配电电压,然后经车间变电所,降为一般低压设备所需的电压。 总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径,由各种电力设备(变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等)及其连接线组成. 变电所设备选择和布置,运行的可靠性和经济性,继电保护和控制方式都有密切关系,是供电设计中的重要环节。常用的总降压变电所主接线有以下几种方式: 1、一次侧采用内桥式结线,二次侧采用单母线分段的总降压变电所主结线。这种主结线的运行灵活性较好,供电可靠性较高,适用于一、二级负荷工厂。这种结线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不需要经常切换的总降压变电所。 2、一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线。这种主结线的运行灵活性也较好,供电可靠性同样较高,适用于一、二级负荷的工厂。但与内桥式结线适用的场合有所不同。这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行需经常切换的总降压变电所。当一次电源电网采用环行结线时,也宜于采用这种结线,使环行电网的穿越功率不通过进线断路器,这对改善线路断路器的工作及其继电保护的整定都极为有利。 3、一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线,供电可靠性和运行灵活性大大提高,但开关设备也大大增加,从而大大增加了初投资,所以双母线结线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。 4、一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路。这种主结线兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点,当一段母线发生故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电,可提高供电可靠性和灵活性。当一段母线发生故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电,可提高供电可靠性和灵活性。但所用高压开关设备较多,当一次侧母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开接在该分段上的全部电源和出线,这样就减少了系统的用电可靠性,使该该厂的车间停电。这种主结线可供一、二级负荷,适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所 此次设计的电机修造厂是连续运行,负荷变动较小,电源进线较短,主变压器不需要经常切换,另外再考虑到今后的长远发展。采用一、二侧单母线分段的总降压变电所主结线。但考虑到一次侧母线的突然断电情况,应在厂子内部购置一台发电机,当一次侧突然断电时,发电机工作,接入总变压器的二次侧,以确保重要车间的供电,尽量减少工厂因为停电带来的损失。 高压电器设备的选择: 高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求,同时设备应工作安全可靠,运行方便,投资经济合理。 1. 主变压器台数的选择: 由于该厂的负荷属于二级负荷,对电源的供电可靠性要求较高,宜采用两台变压器,以便当 3 一台变压器发生故障后检修时,另一台变压器能对一、二级负荷继续供电,故选两台变压器。 2. 变电所主变压器容量的选择: 装设两台主变压器的变电所,每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件: (1)满足满足总计算负荷70%的需要。 (2)满足全部一、二级负荷的需要。 3. 配电所高压开关柜的选择: 高压开关柜有固定式和手车式(移可式)两大类型。由于本设计是10KV电源进线,则可选用较为经济的固定式高压开关柜. 参考文献 1、刘介才.工厂供电:第4版.北京:机械工业出版社,2004 2、余健明等.供电技术:第3版.北京:机械工业出版社,1998 3、刘介才.实用供配电技术手册.北京:中国水利水电出版社,2002 4、黄德仁等. 供用电实用技术手册. 北京:中国水利水电出版社,1996 5、中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册:第2版.北京:水利电力出版社 6、刘介才.工厂供电设计指导.北京:机械工业出版社,1998 7、G1350053-1994《10kV及以下变电所设计规范》、GB50052-1995《供配电系统设计规范》、《供电营业规则》等规范 8、各电气设备公司网页 三、课题研究的内容、方法和目标预期: 内容: 1.工厂概况 2.工厂负荷计算 3.进行短路电流计算 4.选择工厂总降压变压器和车间变压器型号、规格、技术参数 5.高压电器设备如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、电抗器、母线装置及成套配电设备进行选择 6.选择架空线路导线截面和电力电缆芯线截面 7.整体一次接线设计方案工程图 方法: 1.工厂实地考察,记录好各厂房的位置并了解,并测量好自己所要的数据(如车间之间的距离、最近电源线距离厂房的距离等等),画好草图标明车间的相对位置。了解各个车间的负荷。 2. 查阅关于供电系统方面的文献资料(如供电工程课本,工厂供配电系统课本等等),专业设计或论文,从中学习工厂供电一次接线系统的机构和控制原理。完成基本的知识结构体系。 3. 进行计算,确定总负荷,以及各个车间的负荷,选定总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 ,最后根据变电所配电回路数,负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数,确定变电所高、低接线方式。 4. 计算工厂供、配电系统短路电流,参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择变电所高、低压侧电器设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。 5.完成初步的设计草图,再进行计算以确保没有遗漏错误,誊写正式设计。 6. 请专业技术人员对毕业设计方案进行指导与评议,找到自己的不足,取长补短。将不合适的设计及设计中的失误剔除改正。
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7. 后通过对参考文献提示和指导老师的引导掌握对一次接线的分析,并能独立的完成基本的工作。最终完成符合公司记得基本要求的即:为工厂提供安全、可靠、优质的电力资源 并尽量减少公司的资金投入。 目标预期: 安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。即应设有短路保护和过电流保护以及漏电保护等。 可靠 应满足工厂对供电可靠性的要求。即备用电源能迅速投入,所选主变压器经济、合理。在设计过程中,短路电流是按最严重情况考虑计算的,并结合实际环境,选择的电气设备提高了运行的可靠性,节约运行成本 经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,在设计时尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 可扩展 应当满足今后5~10年负荷增长的需要。即在变压器容量选择是应留有一定的余地。 了解工厂一次接线原理;完成工厂要求的一次接线设计。作出毕业设计工程图,写出3000字以上毕业设计说明书。完成一篇3000汉字以上的外交资料的翻译工作。 四、所需仪器设备、材料情况: 计算机一台,《工厂供电》翁双安主编,《供配电系统》杨岳主编等工具书籍 ,米尺,还有笔和纸。 序号 起止日期 工 作 内 容 毕业设计开题报告 课题调研,查询与阅读与资料查询 阶段成果 完成开题报告 搜集资料为毕业设计准备资料 整理资料为毕业设计做好准备 五、课 1 题 2008年12月16日—2008年12月29日 2008年12月30日—2009年02月23日 2009年02月24日—2009年03月01日 2009年03月02日—2009年03月08日 2009年03月09日—2009年03月15日 分 2 阶 段 的 3 阅读研究有关资料.书籍 进 度 4 5 汇总材料,整理分类 初步确立技术方案 计 划
毕业设计构思,列提纲,中期检查 列出提纲 5
6 2009年03月16日—2009年03月29日 2009年03月30日—2009年04月19日 2009年04月20日—2009年05月10日 2009年05月11日—2009年05月17日 撰写毕业设计初稿 修改毕业设计初稿 完成毕业设计初稿 7 设计定稿 8 完善毕业设计,结稿 毕业设计结稿,完成外文翻译 毕业设计总结 9 指导 教师 意见 毕业设计总结 系主任 意见 (签字) 年 月 日 (签字) 年 月 日
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