某地区电网规划及火电厂电气部分设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电气工程及自动化某地区电网规划及火电厂电气部分设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1，国内外研究动态火力发电（thermalpower，thermoelectricitypowergeneration）利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过发电动力装置（包括电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置）转换成电能的一种发电方式。在所有发电方式中，火力发电是历史最久的，也是最重要的一种。由于地球上化石燃料的短缺，人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火

2、力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。　　

3、火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。　　火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。　　火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的

4、压强和温度）。90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。　　简单的说就是利用燃料（煤）发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，推动气轮机旋转，带动发电机转子（电磁场）旋转，定子线圈切割磁力线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。作为我国国民经济命脉的重要一环，近年在火力发电厂的研究领域国内的学者有着众多的研究及探索，由于火电厂的特殊性，在安全性、经济性、火电厂的效率、保护与控制等方面都有很大的研究潜力，

5、随着国家对环境问题越来越重视，火电厂如何减少污染这一课题也是近年来研究的重点之一。2004年，国家出台了《火电厂大气污染物排放标准》，调整了大气污染物排放限值；取消了按除尘器类型和燃煤灰分、硫分含量规定不同排放浓度限值的做法；规定了现有火电锅炉达到更加严格的排放限值的时限；调整了折算火电厂大气污染物排放浓度的过量空气系数。在此前提下，火力发电厂对如何控制发电过程产生的污染物的研究也逐渐重视，这方面的研究主要为防治技术，主要是倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施，以减少燃煤电厂氮氧化物的排放。低氮燃烧技术作为燃煤电厂氮

6、氧化物控制的首选技术。当采用低氮燃烧技术后，氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时，则建设烟气脱硝设施。在火电厂如何提高效率方面，这方面的研究主要集中在如何提高汽轮发电机组的热效率，目前主要有6个方法即：①提高蒸汽参数，② 降低蒸汽终参数，③ 采用给水回热循环， ④采用中间再热循环，⑤采用联合循环，⑥实行热电联产或者是热电冷三联产。火电厂的安全性及提高经济性研究也是近几年研究重点，这方面的研究相对来说比较广泛。在这方面，主要有对火电厂凝气系统故障诊断的研究，火电厂冷端系统的优化，火电机组冷端系统是火电厂重要的辅助系统,其运行状态的优劣对机组的安全、经济性有非

7、常重要的影响,无论从节煤、节电或节水的角度考虑,对冷端系统进行优化运行都至关重要。DCS系统在火电厂的应用，DCS以提高控制品质为目的,使自动控制系统更有力地保证机组的良好运行,提高火力发电厂机组运行的安全性和经济性。2选题的依据及意义电力工业是国民经济的重要基础行业，其发展速度必须超前与国民经济的发展。现代电力工业的特点是:大容量的发电机组，超高压输电线路，包含水电，火电和核电的巨大联合网络。火电厂作为我国主要的发电力量，其地位在国内的能源，经济，工业等行业有着不言而喻的重要性。2009年全国发电量为34334亿千瓦时，火电占到总发电量的82．6％。水电装机占总

8、装机容量的