220kW泵站配电系统设计--电气自动化论文-开题报告

选题的背景和意义：

    随着电力行业的飞速发展，电力的合理分配和设计变得尤其重要，水能是清洁能量具有可再生可循环，清洁，干净的特点，完全符合可持续发展的能源发展的要求，我们国家水力资源丰富，但是与很多发达的国家相比来说，我们国家的水力开发程度还是相对较低，所以水电站能源的利用和分配显得尤其重要.

  作为电气工程及其自动化的学生来说，通过这次的毕业设计，让我对泵站的配电系统设计有了一定的认知，根据老师所给的资源和参考的资料，初步设计画出了泵站电气一次系统的CAD图，并就泵站进行了电力系统的各种计算，包括热计算，流量和无功补偿计算，然后还对电气设备进行了选择，加深了发电机，变压器，断路器等认识，尤其对于自己未来设计院的工作，选择了2200kW泵站配电系统的设计这个毕业设计，有助于自己提早接触配电这行业，树立了工程观念，培养电力网络设计规划的能力，为将来的工作打下一个良好的基础。

                        研究目标、内容及拟解决关键问题 

  搜集大量有关资料文献，初步了解泵站配电设计的的原理，针对这方面的信息，进行大量的预习。若有不懂的地方，可以向老师、师兄提问。当明白其运行原理后，可对所了解的知识进行整理。初步确定出设计方案，再计算电路参数，得出预期结果，设计出CAD图，利用ATUOCAD软件列出图表，理清关系。

技术路线：主要利用CAD软件对一次泵站电气系统的进行仿真设计。首先你要熟悉各电气元件的位置、用途及关系，以便自己查找与及施工。利用CAD软件设计配电电路是我第一次做的，是一个难点。因为要熟悉各种元件和选择正确的元件，并对进行电气各参数的计算并利用其设计出CAD图。

                                    研究内容：

引言：就现在我们国家现在泵站配电网存在的问题进行罗列和简单的分析，然后对影响配电设计的各个因素进行剥析，面对于现在的开发商，注意利益，为了节省资金，所以采用了一些落后低标准的配电设备，埋下了不可忽视的安全隐患。引言中陈述了泵站发电的发展可行性和必要性，符合了未来能源发展的要求。

泵站的设计规范：根据我国《泵站设计规范》，列出了泵站的等级和防洪标准，包括了泵站规模和流量的大小控制和受到潮汐影响下的泵站的防洪标准，还有泵站泵站的主要设计参数，根据计算计灌溉保证率、设计灌水率、灌溉水利用系数分析设计流量，在计算设计扬程应按泵站进出水池设计运行水位差，差计入水力损失确定，考虑地形，地质、地源或电源，枢纽布置，对外交通、占地等因素以及扩建可能性选择了站址，就供电施工、征地拆迁、环境等条件，结合整个水利枢纽综合利用要求对总体布置进行选择，对里面的泵房布置、防渗排水、地基进行合理的安排，并且对其进行稳定分析和主要结构进行计算，根据流量和扬程对主泵进行选择（工作机组3台及3台以下，宜设一台备用机组，多于3台时，宜设2台备用机组）并对其进出水流道进行合理的选择，便于施工，并考虑其过渡过程产生的危害与其防护，排水和供水系统应该满足环境的实际要求，供水系统应满足用水对象对水质、水压和流量的要求，取水口不应少于2个，排水系统的排水泵不应少于2台，泵站有调相要求时，应兼顾调相运行排水，且配有外水倒灌的措施，起重设备和机修设备要做到合理分配，采暖通风与空气调节要根据当地气候条件和泵房形式及空气参数的要求进行确定。

泵站的电气一次部分：电气的一次部分可大致分为供电系统、电气主接线、主电动机及主要电气设备选择、各种参数的计算，泵站的继电保护系统和安全自动装置及其自动控制和信号系统，电气主接线设计应根据泵站性质、规模、运行方式、供电接线以及泵站重要性等因素合理确定，接线应简单可靠，操作检修方便（电源侧采用单母线接线、多机组、大容量和重要泵站可采用单母线分段接线）主电动机及主要电气设备选择应满足功能合理，经济适合的要求，在主电动机的选择上应考虑其容量（储备系数宜为1.0~1.15）及其电气性能技术经济条件相近时，宜优先选用10KV，主变压器的选择，当选用2台及以上变压哭时当型号不一同时应要符合变压器并列运行的条件，断路器的选择应按回路负荷电流，短路电流、短路容量进行选择，并根据操作频繁度选择操作机构，导体和电器的选择除应符合规范的规定外还需要满足高压配电装置设计技术规程的有关规定，对于配电系统的各种参数，例如进出线变压器的热计算、无功补偿计算，各支路的电流和电压计算，还要根据各种参数计算出泵站的发电效率还有各种干扰因（泥沙含量、腐蚀）影响。泵站的继电保护可分为电流保护和电压保护和电力网接地故障零电流保护和泵站变压器电动机电容器保护及其二次回路，泵站控制、测量和信号系统。

泵站电气一次系统CAD制作：电气系统一次系统CAD包括了电气的主接线图和变压器与泵站主泵房和具体布线。

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研究方法：文献法，文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。根据参考文献与课本知识，了解配电系统的设计需要注意什么内容，需要计算什么数值，怎么处理相关数据，如何选择设备与主接线。泵站设计是要注意的事项。

其中要解决（1）、泵站电气系统的计算（2）、泵站电气设备的选择（3）、泵站的参数检测（4）、泵站配电系统CAD设计。首先要先处理好泵站已给出的数据，筛选出有用的数据。然后根据基本数据参数选取电气设备，变压器、主接线方式。然后画出接线图，计算短路电流，冲击电流，继电保护的整定值。

                               .研究工作基础

（1）、能运用AutoCAD绘图软件；

（2）、学习过电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、电气测量技术，知道如何进行短路电流计算、冲击电流计算、负荷计算、继电保护整定值计算和电气主接线的种类；

                            论文提纲

1.   引言

1.1  泵站发电现状与背景

1.2  泵站配电发展概述

2.   泵站的设计规范

2.1  泵站的等级及站址

2.2  泵站的主要设计参数及总体布局

3.1  泵站电气部分

    3.1  泵站电气的供电系统及其主接线

    3.2  泵站电气设备选择

    3.3  泵站电气系统的计算（热计算，无功补偿等）

    3.3  泵站电气继电保护及二次回路（变压器，电流电压保护等）

    3.4  泵站的参数检测（电力监测，水力监测）

    4.   泵站电气一次系统的CAD制作

                                 主要文献

[1]洪友白.供配电系统设计规范分析与研究 2012

[2]胡红辉.泵站供配电系统设计的思考.人民珠江 2007 

[3]宋振斌.电气供配电系统设计的常见疑难问题.科技资讯 2013

[4]杜选震.南水北调东线工程大型泵站设计研究.中国农村水力水电 2003

[5]陈蓝志.广州塔供配电系统设计.建筑电气 2012

[6]李展能.小区10kv高压供配电系统的设计.科技论坛2013

[7]胡德义.青草沙水库取水泵站水泵选型和性能预测.上海青草沙水源地原水工程专栏   2004

[8]刘春河.水泵及水泵站课程设计改革探析.黑龙江教育（高教研究与评估）2014

[9]霍大勇.口诀估算水泵的配电容量和电流.煤矿机械 2010

[10]汤跃.多电压等级配电的水泵测试系统经济性分析.中国农村水利水电 2011