機械工程學院畢業設計(論文)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 判，答辯秘書做好記錄。d. 答辯成績由答辯組成員根據學生回答問題的情況及畢業設計（論文）的質量及指導教師的意見綜合評定后討論確定，并確定本組最差的學生交大組進行審議。2）大組答辯①答辯大組職責a. 通過答辯，確定出學生的相應成績，分為：優、良、中、及格和不及格；其中優秀畢業設計（論文）的學生人數一般不大于畢業生總人數的15%；b. 負責對小組確定的最差的學生進行審議并進行組內排序提交答辯委員會審查，確定最終成績；c. 負責推薦校級優秀畢業設計（論文）（按畢業生的5%比例推薦）；d. 畢業設計（論文）成績報答辯委員會秘書，畢業設計（論文）完整資料交資料室保管。資料袋上寫明：年畢業設計（論文）資料、題目、圖紙（折合0……、機繪圖……）、說明書頁數、翻譯字數、班級及學號、指導教師、交圖日期(見統一模板)。②大組答辯工作安排a. 大組答辯由各答辯大組組長負責組織實施；b. 答辯采用秘書制：①學生講解10～15分鐘；②老師提問15～20分鐘；③對回答的問題由提問題的老師給出評判，答辯秘書做好記錄；c. 答辯成績由答辯組成員綜合考慮答辯情況及畢業設計（論文）的質量投票確定；d. 負責對小組確定答差學生的審議工作,按不大于1%的比例組內倒排序，并提交答辯委員會審查，確定最終成績。3）答優程序學生本人申請——指導教師審查初步推薦——答辯小組評審后推薦——大組答辯——院答辯委員會審核確定。 歸檔（1）根據專業培養目標并結合專業特點指定畢業設計（論文）教學大綱，其中包括畢業設計（論文）的教學目的、教學基本要求、成果形式、教學進程及時間分配、成績評定標準。并附有成果資料目錄表和評分記錄表的樣表。（2）畢業設計（論文）選題階段結束后，應分專業將課題、指導教師及學生的安排情況填入《畢業設計（論文）統計表》，經分管院長簽字后報送實驗教學與條件裝備處。（3）在學生離校一個月內，指導教師負責將畢業設計（論文）資料收齊交學院資料室集中存檔，保管至少5年，壓縮電子文檔交學院網站。校級優秀畢業設計（論文）應作為教學成果的一部分，永久保存。并按專業列出畢業設計（論文）清單（內容包括學院、專業、學生姓名、題目、指導教師、成績），學院存檔。（4）對于評出的校級優秀畢業設計（論文），指導教師應會同學生一起將電子文檔按照教務處的要求壓縮。由學院教學管理辦公室將校級優秀畢業設計（論文）清單和優秀畢業設計（論文）壓縮電子文檔及時送交教務處。（5）畢業設計（論文）工作結束之后，應切實做好自評工作，包括畢業設計（論文）質量和畢業設計（論文）管理兩方面的總結，并制定下年的整改措施，于下學期開學后一個月內交教務處。緒論變電站是電力系統中的一個重要組成部分，是聯系發電廠和用戶的中間環節，擔負著電能轉換和電能重新分配的重要任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用。傳統變電站一般都采用常規設備。二次設備中的繼電保護和自動裝置，遠動裝置等采用電磁式或晶體管式，體積大，設備笨重，因此主控室、繼電保護室占地面積較大。常規裝置結構復雜，可靠性底，維護工作量大。隨著國民經濟的持續發展，人民的生活質量和生活水平越來越高，家用電器越來越多地進入千家萬戶，各工礦企業和居民用戶對保證電能質量的要求越來越高。衡量電能質量的主要指標是電壓和頻率，另外還要考慮諧波的危害。頻率主要由發電廠來調節，而合格的電壓則需要發電廠和變電站共同來保證，變電站也應該通過調節變壓器分接頭位置和控制無功補償設備進行調節，但傳統的變電站大多數不具備自動調壓手段，因此無法保證電能質量。對于諧波的危害，更沒有引起足夠的重視和采取有力措施，且缺乏科學的電能質量考核辦法。電力系統要做到優質、安全、經濟運行，必須及時掌握系統的運行狀況，以便采取一系列的自動控制和調節手段，但傳統變電站由于遠動功能不全，一些遙測、遙信量無法實時送到調度中心，不能滿足向調度中心及時提供運行參數的要求。變電站本身又缺乏自動控制和調控手段，因此無法實時控制，不利于系統的安全、穩定運行。隨著社會經濟的發展，人民生活水平的不斷提高，人們對于電能的需求也在迅速遞。特別是近幾年來，電力需求量出現了巨大的缺口，尤其是夏季用電高峰期。具統計，2004年，全國31個省、自治區、直轄市中有20個出現了“拉閘限電”的現象，使得國民經濟和居民生活受到了一定的影響。其主要原因是電力增長率低于了國民經濟生產總值增長率。因此加大電力和電網建設是十分必要的。我們本次所做的畢業設計就是針對電能的傳輸和分配問題，力圖解決主變壓器和電氣主接線形式的選擇問題，可能發生的短路電流，線路、變壓器和電容器的保護問題，并綜合考慮變電站遠景的發展問題。從而使用戶使用上可靠、優質、價廉的電能。隨著電力系統的發展，電網結構越來越復雜，各級調度中心需要獲得更多的信息，以準確掌握電網和變電站的運行狀況。同時，為提高電力系統的可控性，要求更多地采用遠方集中監控和控制，并逐步采用無人值班管理模式。顯然，傳統的變電站已經遠遠不能滿足現代電力系統的需求，而且不能適應現代電力系統管理模式的要求。采取更先進的技術改造變電站是一種必然趨勢。20世紀70年代以前，為了提高電力系統的安全與經濟運行水平，各種功能的自動裝置被陸續研制出來，如自動重合閘裝置，低頻自動減載裝置，備用電源自投裝置和各種繼電保護裝置等。這些裝置采用模擬電路，由晶體管等分立元件組成，這些元件組成的自動裝置逐步由大規模集成電路或微機所代替，出現了微機型繼電保護裝置，微機監控和微機遠動裝置等。由微機處理器構成的自動裝置具有智能化和計算能力強的顯著優點，且裝置本身具有故障自診斷能力，大大提高了測量的準確性，監控的可靠性和自動化水平。繼電保護技術的發展,對整定計算提出了更高的要求,整定中相當部分的系數具有不確定性,傳統整定方法中根據專家經驗來確定的整定系數值,很可能不是最優系數。所以在設計中，在完成傳統的整定基礎上應考慮到在條件允許的情況下引進模糊集理論( Fuzzy Sets Theory) ,應用面向對象(OOP) 技術,開發了一個經過系數尋優的繼電保護整定計算專家系統,擴大專家系統整定計算的能力,保證整定結果的準確和可靠。 第1章 變電站的設計與分析 引言 變電站是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用。變電站在電力系統中起著十分重要的作用，其運行性能的好壞直接影響所處地區經濟的發展，是電力系統不可缺少的一部分。 電力系統分析 電力系統及變電站的設計首先要對電力系統進行分析才能選擇正確的方案，即對變電站進行總體分析才能設計比較經濟、可靠的變電站方案。根據《35~110KV變電站設計規范》~：：變電站的設計應根據工程的5~10年發展規劃進行做到遠，近期結合。以近期為主，正確處理近期建設與遠期發展的關系，適當考慮擴建的可能。：變電站的設計，必須以全出發，統籌兼顧。按照負荷性質，用電容量，工程特點和地區供電條件，綜合國情合理地確定設計方案。：變電站的設計，必須堅持節約用地的原則。：變電站設計除應執行本規范外，尚應符合現行的國家有關標準和規范的規定。ZYB市郊變電站是一個110KV地區性城市變電所，向市區及附近工礦企業以及生活用電供電，它由系統1（容量為1500MVA）和系統2（容量為200MVA）供電，同時向變電站甲和變電站乙供電，與系統聯系緊密。 變電站總體分析 設計依據 根據所發任務書設計ZYB市郊110KV變電站電氣二次部分。 變電站建設的必要性 該變電站位于ZYB市郊的工礦企業集中區的中心，為了滿足市區生產和生活及市郊工農業生產的供電要求，決定在此新建一所區域性變電站。 變電站的建設規模根據電力系統規劃，本變電站的規模如下:電壓等級：110/35/10KV線路回數：110KV近期2回，遠景發展2回。35KV近期5回，遠景發展2回。10KV近期12回，遠景發展2回。 系統接線簡圖：圖11系統接線圖 所址概況 該變電站位于ZYB市郊東南郊，交通便利，變電站的西邊為10KV負荷密集區，主要有棉紡廠、食品廠、印染廠、針織廠、柴油機廠、橡膠廠及部分市區用電。變電站以東主要有35KV的水泥廠、耐火廠及市郊其它用電。該變電站所址區海拔220m,地勢平坦，為非強地震區，輸電線路走廊闊，架設方便，全線為黃土層地帶，天然容重γ=2g/，內摩擦角θ=23176。,土壤電阻率為100Ωcm,變電站保護地下水位較低，水質良好，無腐蝕性。氣象條件：年最高氣溫＋40℃,年最低氣溫－20℃，年平均溫度＋15℃,最熱月平均最高溫度＋32℃,最大復水厚度b=10mm，最大風速25m/s，屬于我國第六標準氣象區。 變電站的總體分析 變電站的站址選擇在市郊東南郊，靠近負荷中心，有利于系統運行性能的提高，降低損耗，提高經濟效益；站址選擇靠近公路，其附近還有鐵路穿越，有良好的交通運輸條件；站址所在地的地下水位較底，能很方便的滿足生產和生活用水的需要；變電站所處區域地勢平坦、全線為黃土層地帶，避開了滑坡、滾石、洞穴、明暗河塘、岸邊沖刷區等不良的地質條件，有利于線路架設和電氣設備的安裝，而且為進出線提供了廣闊的線路走廊，還有利于變電站的擴建；海拔200米，有利于變電站的經濟運行，另外，也降低對防雷保護裝置的要求；變電站選址避開了大氣嚴重污穢和嚴重鹽霧地區及冬季主導風向的影響，否則將會發生污閃事故和沿面放電，影響電力系統的運行性能；另外，變電站選址還考慮了變電站與附近設施的影響，因為變電站選址不當，必將影響企業供電系統的主接線方式，送電線路的規格和布局，電網損失及投資的大小，還可能引起電力倒流，產生嚴重后果。新建變電站是110/35/10KV的降壓變電站，由電力系統的結構簡圖如圖11可知，變電站在電力系統中的位置相當重要，屬于地區變電站。如果該變電站出現問題，將會引起環網解列所處地區全部停電，影響工農業的發展，破壞了人民的生活秩序。所以在變電站設計建設時要綜合考慮各方面的因素，以保證所建變電站安全可靠、經濟合理。 變電站負荷分析 負荷分析 根據負荷允許停電程度的不同，可以將負荷分為三個等級，即一級負荷、二級負荷、三級負荷。等級不同，對電力系統供電可靠性與穩定性的要求也不同。當發生停電事故時，一級負荷將造成人身傷亡或回引起對周圍環境嚴重污染；對工廠將造成經濟上的巨大損失，如重要的大型的 設備損壞，重要產品或用重要原料生產的產品大量報廢，還可能引起社會秩序混亂或嚴重的政治影響。二級負荷會造成較大的經濟損失，如生產的主要設備損壞、產品大量報廢或減產；還可能引起社會秩序混亂或較嚴重的政治影響。三級負荷造成的損失不大或不會造成直接經濟損失。由此可知，供電的穩定性直接影響經濟的發展，負荷等級不同，對供電的要求也不相同：對于一級負荷，必須有二個獨立電源供電，且任何一個電源失去后，能保證對全部一級負荷不間斷供電。對特別重要的一級負荷應該由二個獨立電源點供電。對于二級負荷，一般要有兩個獨立電源供電，且任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負荷供電。對于三級負荷，一般只需一個電源供電。 35KV側負荷分析表11 35KV側負荷電壓等級負荷名稱最大負荷（MW）負荷組荷(﹪)　　　　　　自然力率(h)線長(km) 備注近期遠景一二 　　　　　 　35KV市郊一53012市郊二353016水泥廠1153020水泥廠2153020耐火廠153018備用1315備用2315在35KV側負荷中水泥廠和耐火廠的二類負荷比較大，發生斷電時，會造成生產機械的壽命縮短水泥質量下降和一定的經濟損失。因此要盡可能保證其供電可靠性。 10KV側負荷分析 表12 10KV側負荷 電壓等級負荷名稱最大負荷（MW）負荷組成(﹪)自然力率(h)線長(km) 備注近期遠景一二10KV棉紡廠1320405500棉紡廠2320405500印染廠130405000印染廠230405000毛紡廠20405000針織廠20404500柴油機廠1254040003柴油機廠2254040003橡膠廠304045003市區1204025002市區2204025002食品廠15304000備用1備用2在10KV側負荷中，印染廠、柴油機廠、毛紡廠、橡膠廠、市區一類負荷比較大；若發生停電對企業造成出現次品，機器損壞，甚至出現設備事故，對市區醫院則造成不良政治和社會影響，嚴重時造成重大經濟損失和人員傷亡，必須保證其供電可靠性。 第2章 變電站主變壓器的選擇 引言 主變壓器