220kW泵站配電系統設計--電氣自動化論文-開題報告

選題的背景和意義：

    隨著電力行業的飛速發展，電力的合理分配和設計變得尤其重要，水能是清潔能量具有可再生可循環，清潔，干凈的特點，完全符合可持續發展的能源發展的要求，我們國家水力資源豐富，但是與很多發達的國家相比來說，我們國家的水力開發程度還是相對較低，所以水電站能源的利用和分配顯得尤其重要.

  作為電氣工程及其自動化的學生來說，通過這次的畢業設計，讓我對泵站的配電系統設計有了一定的認知，根據老師所給的資源和參考的資料，初步設計畫出了泵站電氣一次系統的CAD圖，并就泵站進行了電力系統的各種計算，包括熱計算，流量和無功補償計算，然后還對電氣設備進行了選擇，加深了發電機，變壓器，斷路器等認識，尤其對于自己未來設計院的工作，選擇了2200kW泵站配電系統的設計這個畢業設計，有助于自己提早接觸配電這行業，樹立了工程觀念，培養電力網絡設計規劃的能力，為將來的工作打下一個良好的基礎。

                        研究目標、內容及擬解決關鍵問題 

  搜集大量有關資料文獻，初步了解泵站配電設計的的原理，針對這方面的信息，進行大量的預習。若有不懂的地方，可以向老師、師兄提問。當明白其運行原理后，可對所了解的知識進行整理。初步確定出設計方案，再計算電路參數，得出預期結果，設計出CAD圖，利用ATUOCAD軟件列出圖表，理清關系。

技術路線：主要利用CAD軟件對一次泵站電氣系統的進行仿真設計。首先你要熟悉各電氣元件的位置、用途及關系，以便自己查找與及施工。利用CAD軟件設計配電電路是我第一次做的，是一個難點。因為要熟悉各種元件和選擇正確的元件，并對進行電氣各參數的計算并利用其設計出CAD圖。

                                    研究內容：

引言：就現在我們國家現在泵站配電網存在的問題進行羅列和簡單的分析，然后對影響配電設計的各個因素進行剝析，面對于現在的開發商，注意利益，為了節省資金，所以采用了一些落后低標準的配電設備，埋下了不可忽視的安全隱患。引言中陳述了泵站發電的發展可行性和必要性，符合了未來能源發展的要求。

泵站的設計規范：根據我國《泵站設計規范》，列出了泵站的等級和防洪標準，包括了泵站規模和流量的大小控制和受到潮汐影響下的泵站的防洪標準，還有泵站泵站的主要設計參數，根據計算計灌溉保證率、設計灌水率、灌溉水利用系數分析設計流量，在計算設計揚程應按泵站進出水池設計運行水位差，差計入水力損失確定，考慮地形，地質、地源或電源，樞紐布置，對外交通、占地等因素以及擴建可能性選擇了站址，就供電施工、征地拆遷、環境等條件，結合整個水利樞紐綜合利用要求對總體布置進行選擇，對里面的泵房布置、防滲排水、地基進行合理的安排，并且對其進行穩定分析和主要結構進行計算，根據流量和揚程對主泵進行選擇（工作機組3臺及3臺以下，宜設一臺備用機組，多于3臺時，宜設2臺備用機組）并對其進出水流道進行合理的選擇，便于施工，并考慮其過渡過程產生的危害與其防護，排水和供水系統應該滿足環境的實際要求，供水系統應滿足用水對象對水質、水壓和流量的要求，取水口不應少于2個，排水系統的排水泵不應少于2臺，泵站有調相要求時，應兼顧調相運行排水，且配有外水倒灌的措施，起重設備和機修設備要做到合理分配，采暖通風與空氣調節要根據當地氣候條件和泵房形式及空氣參數的要求進行確定。

泵站的電氣一次部分：電氣的一次部分可大致分為供電系統、電氣主接線、主電動機及主要電氣設備選擇、各種參數的計算，泵站的繼電保護系統和安全自動裝置及其自動控制和信號系統，電氣主接線設計應根據泵站性質、規模、運行方式、供電接線以及泵站重要性等因素合理確定，接線應簡單可靠，操作檢修方便（電源側采用單母線接線、多機組、大容量和重要泵站可采用單母線分段接線）主電動機及主要電氣設備選擇應滿足功能合理，經濟適合的要求，在主電動機的選擇上應考慮其容量（儲備系數宜為1.0~1.15）及其電氣性能技術經濟條件相近時，宜優先選用10KV，主變壓器的選擇，當選用2臺及以上變壓哭時當型號不一同時應要符合變壓器并列運行的條件，斷路器的選擇應按回路負荷電流，短路電流、短路容量進行選擇，并根據操作頻繁度選擇操作機構，導體和電器的選擇除應符合規范的規定外還需要滿足高壓配電裝置設計技術規程的有關規定，對于配電系統的各種參數，例如進出線變壓器的熱計算、無功補償計算，各支路的電流和電壓計算，還要根據各種參數計算出泵站的發電效率還有各種干擾因（泥沙含量、腐蝕）影響。泵站的繼電保護可分為電流保護和電壓保護和電力網接地故障零電流保護和泵站變壓器電動機電容器保護及其二次回路，泵站控制、測量和信號系統。

泵站電氣一次系統CAD制作：電氣系統一次系統CAD包括了電氣的主接線圖和變壓器與泵站主泵房和具體布線。

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研究方法：文獻法，文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。根據參考文獻與課本知識，了解配電系統的設計需要注意什么內容，需要計算什么數值，怎么處理相關數據，如何選擇設備與主接線。泵站設計是要注意的事項。

其中要解決（1）、泵站電氣系統的計算（2）、泵站電氣設備的選擇（3）、泵站的參數檢測（4）、泵站配電系統CAD設計。首先要先處理好泵站已給出的數據，篩選出有用的數據。然后根據基本數據參數選取電氣設備，變壓器、主接線方式。然后畫出接線圖，計算短路電流，沖擊電流，繼電保護的整定值。

                               .研究工作基礎

（1）、能運用AutoCAD繪圖軟件；

（2）、學習過電力系統分析、發電廠電氣部分、電力系統繼電保護、電氣測量技術，知道如何進行短路電流計算、沖擊電流計算、負荷計算、繼電保護整定值計算和電氣主接線的種類；

                            論文提綱

1.   引言

1.1  泵站發電現狀與背景

1.2  泵站配電發展概述

2.   泵站的設計規范

2.1  泵站的等級及站址

2.2  泵站的主要設計參數及總體布局

3.1  泵站電氣部分

    3.1  泵站電氣的供電系統及其主接線

    3.2  泵站電氣設備選擇

    3.3  泵站電氣系統的計算（熱計算，無功補償等）

    3.3  泵站電氣繼電保護及二次回路（變壓器，電流電壓保護等）

    3.4  泵站的參數檢測（電力監測，水力監測）

    4.   泵站電氣一次系統的CAD制作

                                 主要文獻

[1]洪友白.供配電系統設計規范分析與研究 2012

[2]胡紅輝.泵站供配電系統設計的思考.人民珠江 2007 

[3]宋振斌.電氣供配電系統設計的常見疑難問題.科技資訊 2013

[4]杜選震.南水北調東線工程大型泵站設計研究.中國農村水力水電 2003

[5]陳藍志.廣州塔供配電系統設計.建筑電氣 2012

[6]李展能.小區10kv高壓供配電系統的設計.科技論壇2013

[7]胡德義.青草沙水庫取水泵站水泵選型和性能預測.上海青草沙水源地原水工程專欄   2004

[8]劉春河.水泵及水泵站課程設計改革探析.黑龍江教育（高教研究與評估）2014

[9]霍大勇.口訣估算水泵的配電容量和電流.煤礦機械 2010

[10]湯躍.多電壓等級配電的水泵測試系統經濟性分析.中國農村水利水電 2011