毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化设计(论文)题目：电力系统规划及发电厂电气部分设计指导教师：2015 年 03 月 16 日开题报告填写要求1.开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3.“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册）；4.有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2002年4 月26 日”或“2002-04-26”。

毕业设计（论文）开题报告1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000 字左右的文献综述：文献综述1、电力系统规划设计的重要性及其作用电能是目前世界各国能源消费的主要形式之一。

电能作为一种特殊的商品不能大量储存，它的生产、运输、销售和消费是同时完成的。

用户对电能的需求不断增长，只有通过电力工业本身的基础建设以不断扩大电力系统的规模才能满足。

要满足国民经济发展的需求，电力行业必须先行，因此做好电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方案，其意义尤为重大。

电力系统规划设计正是电力工程前期工作的重要组成部分，它是关于单项本体工程设计的总体规划，是具体建设项目实施的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。

电力系统规划设计工作应在国家产业和能源政策指导下，在国民经济综合平衡的基础上进行，首先应该进行长期电力规划，经审议后在此基础上从电力系统整体出发进一步研究并提出电力系统具体的发展方案及电源啊和电网建设的主要技术原则。

电力工业的发展速度及其经济合理性不仅关系到电力工业本身能源利用和投资使用的经济和社会效益，同时也将对国民经济其他行业的发展产生巨大的影响。

正确、合理的电力系统规划设计实施后可以最大限度地节约国家基建投资，促进国民金及其他行业的健康发展，提高其他行业的经济和社会效益，因而其重要性是不可低估的[3]。

2、电源规划电源规划是电力系统规划设计的核心，它不但对整个国民经济，特别是电力行业的发展有重大影响，而且也涉及到有关部门巨额的投资支出，因此，电源规划受到日益广泛的重视。

电源规划的任务是根据某一时期预测的负荷需要量，在满足一定可靠性水平的条件下，寻求一个最经济的电源建设方案。

电源规划的主要任务是根据用电负荷的性质，研究电力系统能电源类型的结构和电源的布点，其具体内容为：（1）规划年份内需要建设的发电容量（包括机组台数、电机容量……）。

（2）规划期间逐年建设的发电容量。

（3）新建发电容量的安装地点。

（4）根据电力系统内用电负荷性质和需求量的要求，提出逐年建设电源的组成类2型，选择相应的机组，特别要重视调峰电源的规划[1]。

3、电网设计电网设计的任务是根据设计期间内的负荷需求及电源建设方案，确定相应的电网接线，以满足可靠、经济地输送电力的要求。

电力设计内容如下：（1）确定输电方式；（2）选择电网电压；（3）确定网络结构；（4）确定变电所布局和规模。

电网设计的重点往往是对主网网架本身或与其关系最为密切的部分进行设计。

研究如何加强主网网架结构，是电网设计最重要的内容之一，也是设计成败与否的关键问题[3]。

4、短路电流计算4.1计算的目的和内容电力系统短路电流计算的主要目的是：（1）选择断路器的遮断电流（遮断容量），并对今后高压断路器等设备的制造提出短路电流方面的要求以及研究限制系统短路电流水平的措施。

（2）为确定送电线路对附近通信线点此危险的影像提供计算资料；（3）电网接线和电厂、变电所电气主接线的必选。

在电力系统规划设计阶段，一般是计算今后10年左右最大运行方式时三相短路和单相接地短路的零秒短路电路。

对现有断路器进行更换时还应按过渡年份计算[2]。

4.2计算的假设条件电力系统规划设计的远景短路电流一般是采用简化或近似的计算。

在计算时有以下假定：（1）故障前为空载，即负荷略去不计，只计算短路电流的故障分量；（2）故障前的所有节点电压均等于平均额定电压，其标幺值等于1；（3）系统各元件的电阻略去不计（1kV以上的高压电网）；（4）只计算短路电流基频的周期分量[3]。

4.3计算步骤现代复杂电力系统的短路电流几乎都应用计算机进行计算。

这里只介绍短路电流计算的基本数据的准备和计算步骤，不涉及具体的计算程序和上机操作。

计算步骤如下：（1）选定短路电流计算年份；（2）绘制相应的电力系统接线图；（3）确定与短路电流有关的运行方式，如解环、母线分段运行等；（4）计算各元件的正、负、零序阻抗（电抗）；（5）绘制相应的正、负、零序阻抗图；（6）按短路电流计算程序的要求填写输入数据；（7）计算机计算；（8）短路电流计算结果输出[4]。

5、潮流计算5.1潮流计算的目的和内容潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。

因而，网络通过潮流计算可以分析该网络的电压水平高低、功率分布和电力损耗的合理性及经济性等，从而对该网络的设计及运行作出评价[3]。

5.2计算的基本要求和分析要点潮流计算随计算性质不同而不同的要求，如长距离输电、区域性网络、城市配电网络等都有不尽相同的要求，但仍有其共同的基本要求。

首先是不同类型的网络在各种运行方式下，网络各节点的电压水平均符合有关规定。

其次如网络中各线路的潮流分布不应有线路过载等[3]。

对潮流计算的分析主要根据计算的目的而定，在电力系统运行方式中一般含高峰负荷和低谷负荷时运行方式，在具有水电厂的电力系统中根据水电厂水文特点又有丰水期、平水期、枯水期的运行方式，此外，也有需要研究事故运行方式和各种特殊运行方式。

在潮流计算中首先应校核网络枢纽点的电压水平及网络各节点的电压是否满足要求，其次校核各电厂发电机的有功及无功出力是否满足技术要求，另外根据计算的要求对各线路、变压器的潮流进行分析[1]。

5.3常用的潮流计算潮流计算方法很多：高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法、P-Q分解法、直流潮流法，以及由高斯—塞德尔法、牛顿—拉夫逊法演变的各种潮流计算方法[1]。

6、无功功率平衡和调压计算4电力系统的有功功率电源是集中在各类发电厂的发电机，无功功率电源除发电机外还有电容器、调相机和静止补偿器等，分散在各变电所，无功功率电源在设置后可以随时使用而不再有其他经常性消耗。

系统中无功功率损耗远大于有功功率损耗，并联无功补偿一般是指补充无功电源、满足无功负荷的需要，已达到无功电源和无功负荷在额定电压条件下的平衡。

无功功率平衡和调压这一部分涉及到无功功率分布和电压调整两个问题，前者又可分为无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿两个部分，后者除个别调压措施外，还有几种调压措施的组合问题。

无功电源不足，即无功并联补偿容量不能满足无功负荷的需求，无功电源和无功负荷处于低电压的平衡状态。

由于电力系统运行电压水平低，给电力系统带来了一系列危害：（1）设备处理不足（2）电力系统损耗增加（3）设备损坏（4）电力系统稳定度降低无功电源容量充裕，但运行管理不当和调压手段不足，均能引起电压过高的危害。

在系统中加强无功管理，强调无功电源和无功负荷的平衡和辅以有载调压等措施，一般在不增加设备的情况下，用户电压过高问题可以得到改善[7]。

7、厂用电厂用电指发电厂或变电所在生产过程中，自身所使用的电能。

发电厂厂用负荷按其重要性可分为5 类。

（1）Ⅰ类负荷，应当由两个独立电源提供，当一个电源消失后，另一个电源应立即自动投入继续供电。

为此，Ⅰ类负荷的电源应配置备用电源自动投入装置，除此之外，还用保证Ⅰ类负荷电动机能自起动。

（2）Ⅱ类负荷，应由两个独立电源供电，一般备用电源采用手动切换方式投入。

（3）Ⅲ类负荷，一般由一个电源供（4）不停电负荷，首先要具备快速切换特性（切换时交流测的断电时间要求小于5ms），其次是要求正常运行时不停电电源与电网隔离，并且具有恒频恒压源特性。

不停电负荷一般由接与蓄电池组的逆变电源装置供电。

（5）事故保安负荷。

厂用电设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，使设计达到经济合理、技术先机，保证机组安全、经济和满发运行。

厂用电接线应满足下列要求：（1）各机组的厂用电系统应是独立的。

（2）充分分考虑机组起动和停运过程中的供电要求。

（3）充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式。

（4）200MW 及以上机组应设置足够容量的交流事故安保电源[6]。

7、继电保护与防雷保护7.1继电保护电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，因此在编制网络规划时，必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。

为了提高系统静态和动态的稳定性，规划所提出的提高系统稳定的措施有一些亦必须落实在自动装置可靠工作的基础上。

保护装置和自动装置的投资，在整个电网建设中只占极小部分，一般说来继电保护应力求满足网络规划的要求，两者是主从关系。

由于网络接线的不合理将导致保护性能显著恶化，厂、所电气主接线繁杂将造成保护接线过分复杂，以致给生产运行带来很多二次线操作，引起保护设备误动、拒动，严重损坏电气主设备和导致大规模停电事故，这些将给国民经济造成极大的损失。

为此，必须合理进行网络规划和合理地配置保护设备及自动装置。

对继电保护的基本要求，可概括地分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等诸方面，它们之间联系密切，既矛盾又统一。

（1）可靠性，在不该动作时，不发生误动作；在该动作时，不发生拒动作。

（2）速动性，能以最短时限将故障或异常消除。

（3）选择性，在可能的最小区间切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电。

（4）灵敏性，反映故障的能力，通常以灵敏系数表示。

选择继电保护方案时，除设置需满足以上4项基本性能外，还应注意其经济性。

即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失[8]。

7.2防雷保护运行中的电气设备，可能受到来自外部的雷电过电压的作用。

必须采用有效的过电压防护器具，实现防雷保护。

6避雷针和避雷线是防止直接雷过电压的有效措施。