供用電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書題目一、 某機(jī)械廠變電所供配電設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)目的 熟悉電力設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)程、規(guī)定,樹立可靠供電的觀點(diǎn), 了解電力系統(tǒng)、電網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本方法和基本內(nèi)容，熟悉相關(guān)電力計(jì)算的內(nèi)容，鞏固已學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)撰寫工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書，對(duì)變電所區(qū)域設(shè)計(jì)有初步的認(rèn)識(shí)。二、 設(shè)計(jì)要求 （1 ）通過(guò)對(duì)相應(yīng)文獻(xiàn)的收集、分析以及總結(jié)，給出相應(yīng)項(xiàng)目分析，需求預(yù)測(cè)說(shuō)明。 （2 ）通過(guò)課題設(shè)計(jì)，掌握電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟。 （3 ）學(xué)習(xí)按要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，能正確闡述設(shè)計(jì)方法和計(jì)算結(jié)果。 （4）學(xué)生應(yīng)抱著嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度積極投入到課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，認(rèn)真查閱相應(yīng)文獻(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)，給出個(gè)人分析、設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。三、 設(shè)計(jì)任務(wù) （一）設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.總降壓變電站設(shè)計(jì) （1 ）負(fù)荷計(jì)算 （2）主結(jié)線設(shè)計(jì) 選主變壓器及高壓開關(guān)等設(shè)備，確定最優(yōu)方案。 （3）短路電流計(jì)算 計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。 （4 ）主要電氣設(shè)備選擇 主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)。選用型號(hào)、數(shù)量、匯成設(shè)備一覽表。 2.車間變電所設(shè)計(jì) 根據(jù)車間負(fù)荷情況，選擇車間變壓器的臺(tái)數(shù)、容量，以及變電所位置的原則考慮。 3. 廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)所給資料，列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案，經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算和分析比較，確定最優(yōu)方案。 （二）設(shè)計(jì)任務(wù) 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書，包括全部設(shè)計(jì)內(nèi)容，負(fù)荷計(jì)算，短路計(jì)算及設(shè)備選擇（要求列表） 2.電氣主接線圖。 四、主要參考文獻(xiàn) 1 電力工程基礎(chǔ) 2 工廠供電 3 繼電保護(hù) . 4 電力系統(tǒng)分析5電氣工程設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料 指導(dǎo)教師簽字： 年 月日題目二、 區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、區(qū)域電力網(wǎng)的設(shè)計(jì)1區(qū)域電力網(wǎng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）根據(jù)負(fù)荷資料，待設(shè)計(jì)變電所的地理位置。據(jù)已有電廠的供電情況。做出功率平衡。（2）通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面。（3）進(jìn)行電網(wǎng)功率分布及電壓計(jì)算，評(píng)定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。（4）評(píng)定電網(wǎng)接線方案。2區(qū)域電網(wǎng)設(shè)計(jì)的有關(guān)原始資料（1）發(fā)電廠、變電所及新選定變電所地理位置（見附圖一）。（2）原有發(fā)電廠、變電所主接線圖及設(shè)備規(guī)范（見附圖二）。（3）新變電所有關(guān)資料變電所編 號(hào) 最大負(fù)荷 MW 功率因數(shù) 二次側(cè)電壓 kV 調(diào) 壓要 求 負(fù)荷曲線性 質(zhì) 重要負(fù)荷%（4）典型日負(fù)荷曲線 （5）其他說(shuō)明1）功率初步平衡：廠用電率 7%，線損率 6%；2）各回路最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取 1.0；3）本區(qū)域電力網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)。功率缺額時(shí)由系統(tǒng)供給；4）除另有說(shuō)明外，高壓側(cè)均按屋外布置考慮配電裝置；5）區(qū)域氣溫最高為 40 攝氏度，年平均為 25 攝氏度一、區(qū)域電力網(wǎng)的設(shè)計(jì)1區(qū)域電力網(wǎng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）根據(jù)負(fù)荷資料，待設(shè)計(jì)變電所的地理位置。據(jù)已有電廠的供電情況。做出功率平衡。（2）通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面。（3）進(jìn)行電網(wǎng)功率分布及電壓計(jì)算，評(píng)定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。（4）評(píng)定電網(wǎng)接線方案。2區(qū)域電網(wǎng)設(shè)計(jì)的有關(guān)原始資料（1）發(fā)電廠、變電所及新選定變電所地理位置（見附圖一）。（2）原有發(fā)電廠、變電所主接線圖及設(shè)備規(guī)范（見附圖二）。（3）新變電所有關(guān)資料變電所編 號(hào) 最大負(fù)荷 MW 功率因數(shù)二次側(cè)電壓 kV 調(diào) 壓要 求 負(fù)荷曲線性 質(zhì) 重要負(fù)荷%（4）典型日負(fù)荷曲線（5）其他說(shuō)明1）功率初步平衡：廠用電率 7%，線損率 6%；2）各回路最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取 1.0；3）本區(qū)域電力網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)。功率缺額時(shí)由系統(tǒng)供給；4）除另有說(shuō)明外，高壓側(cè)均按屋外布置考慮配電裝置；5）區(qū)域氣溫最高為 40 攝氏度，年平均為 25 攝氏度側(cè)最大負(fù)荷同時(shí)率 0.9，線路損耗率 6。（4）待建變電所的地理位置情況該變電所建在城市近郊，地勢(shì)平坦，交通方便。（5）發(fā)電廠向系統(tǒng)最大可提供 40MVA 的功率。（6）10kV 出線，按每回路不大于 2MW 設(shè)計(jì)。2設(shè)計(jì)任務(wù)（1）對(duì)本變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用和電力用戶情況作出分析；（2）確定本變電所主變的臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)；（3）確定本變電所的電氣主接線；（4）確定所用電方案；（5）確定配電裝置的型式；（6）進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算；（7）選擇和校驗(yàn)所需的電氣設(shè)備；（8）選擇和校驗(yàn) 10kV 硬母線；（9）進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)；（10）進(jìn)行防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)。3設(shè)計(jì)成品要求（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書各一份；（2）變電所電氣主接線圖一份。題目三、36v 三相 SPWM 交流電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一種 36v 三相交流變頻電源裝置，主要包括整流電路、斬波電路和橋式逆變電路的設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變電路的 SPWM 調(diào)制。輸入的 220V 單相交流電，通過(guò)整流器，轉(zhuǎn)換成直流電；直流電再經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換成三相交流電。二、基本要求1.工作原理及整體方案設(shè)計(jì)思路。2.在主電路的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制電路和保護(hù)電路設(shè)計(jì)。3.對(duì)逆變電路控制器件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。4.利用單片機(jī) AT89C52 進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并仿真實(shí)現(xiàn)。三、主要技術(shù)指標(biāo)（或研究方向）設(shè)計(jì)一個(gè)輸入為單相交流工頻 220V，輸出要求為三相 36v，3A 的電源，輸出頻率為 20Hz100Hz，具有過(guò)載和短路保護(hù)。四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn)1黃俊.電力電子變流技術(shù)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.52莫正康.半導(dǎo)體變流技術(shù)M.機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.63王文郁.電力電子技術(shù)應(yīng)用電路 M.機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.9 五、進(jìn)度 第 12 周： 收集資料，設(shè)定方案第 3 周： 開題報(bào)告 第 46 周： 設(shè)計(jì)電路，選擇器件第 7 周： 中期答辯第 812 周： 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，利用單片機(jī) AT89C52 進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)第 13 周： 撰寫論文第 14-15 周： 答辯 題目四、基于單片機(jī)的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)選題的目的和意義：近年來(lái)由于微型機(jī)的快速發(fā)展，國(guó)外交直流系統(tǒng)數(shù)字化已經(jīng)達(dá)到實(shí)用階段。由于以微處理器為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)硬件電路的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，制作成本低，且不受器件溫度漂移的影響，且單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸成為工廠自動(dòng)化和各控制領(lǐng)域的支柱之一。其控制軟件能夠進(jìn)行邏輯判斷和復(fù)雜運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)不同于一般線性調(diào)節(jié)的最優(yōu)化、自適應(yīng)、非線性、智能化等控制規(guī)律。所以微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)在各個(gè)方面的性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于模擬控制系統(tǒng)且應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，絕大多數(shù)工作機(jī)械的運(yùn)行時(shí)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的，因而掌握拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速知識(shí)是十分重要的。電動(dòng)機(jī)調(diào)速分為直流調(diào)速和交流調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好，因此在調(diào)速領(lǐng)域中曾一直占主導(dǎo)地位。交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)造方便、成本低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率高等許多優(yōu)點(diǎn)，以前未得到大規(guī)模的應(yīng)用，主要是由于調(diào)速困難。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子學(xué)、現(xiàn)代控制理論、微機(jī)控制技術(shù)等為交流電機(jī)調(diào)速提供了全新的理論和技術(shù)，使得交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高地穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能?？梢哉f(shuō)，自 20 世紀(jì) 80 年代開始交流調(diào)速技術(shù)就已進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，也就是可以與直流調(diào)速相媲美并逐漸取而代之占據(jù)電力傳動(dòng)主導(dǎo)地位的時(shí)代。以前電動(dòng)機(jī)大多使用由模擬電路組成的控制柜進(jìn)行控制，現(xiàn)在單片機(jī)已經(jīng)開始取代模擬電路作為電機(jī)控制器。它有如下特點(diǎn)：（1） 使電路更簡(jiǎn)單：在模擬電路中，為了實(shí)現(xiàn)控制邏輯需要采用許多電子元件，電路比較復(fù)雜。采用單片機(jī)后，絕大多數(shù)控制邏輯可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。（2） 可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)具有更強(qiáng)的邏輯運(yùn)算功能，運(yùn)算速度快、進(jìn)度高，一般都有大容量的存儲(chǔ)單元，因此有能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制等。（3） 靈活性和適應(yīng)性：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控制方式是由軟件完成的。如果要修改控制規(guī)律，一般不需要改變系統(tǒng)的硬件電路，只需要修改程序即可。在系統(tǒng)調(diào)試和升級(jí)的時(shí)候，可以不斷城市選擇不同的參數(shù)，非常方便。（4） 無(wú)零點(diǎn)漂移，控制精度高:數(shù)字控制不會(huì)出現(xiàn)模擬電路中經(jīng)常遇到的零點(diǎn)漂移問(wèn)題。無(wú)論被控量的大與小，都可以保證足夠的控制精度。（5） 多機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作，提供人機(jī)界面：新型單片機(jī)內(nèi)多嵌有各種總線，可以方便的進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作；能夠和上位機(jī)進(jìn)行通信，提供可視化人機(jī)界面，方便進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。利用單片機(jī)作為主要的控制器件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的調(diào)速控制，在工業(yè)領(lǐng)域會(huì)得到廣泛應(yīng)用，很大程度上促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展。因此通過(guò)本次基于單片機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)不但可以進(jìn)一步加深我對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解及應(yīng)用，而且對(duì)我以后學(xué)習(xí)研究及工作能力的培養(yǎng)具有重大意義。主要研究?jī)?nèi)容：1、深入研究交流調(diào)壓調(diào)速的原理和調(diào)壓調(diào)速的靜、動(dòng)態(tài)性能，完成交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；2、研究設(shè)計(jì)交流調(diào)速控制器和機(jī)械特征；3、研究基于單片機(jī)的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的加速、減速；4、研究完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；5、研究完成系統(tǒng)的控制板軟件設(shè)計(jì)；6、研究完成整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的整體調(diào)試。應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)或要求：1、能夠在內(nèi)部產(chǎn)生可由用戶選擇的理想速度指令曲線，以數(shù)字化方法實(shí)現(xiàn)速度給定；2、對(duì)起動(dòng)加速和制動(dòng)減速全過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)調(diào)壓調(diào)速控制；3、對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行檢測(cè)；4、提供必要的保護(hù)；5、使用 STC89C52 單片機(jī)控制； 6、具有顯示轉(zhuǎn)速的功能；7、具有良好的抗干擾性能。主要設(shè)計(jì)方法或技術(shù)路線：本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，采用三相交流電源經(jīng)反相并聯(lián)的三組晶閘管加到交流電動(dòng)機(jī)的定子上，利用相位控制改變加在定子繞組的電壓幅值，在轉(zhuǎn)速反饋控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速。設(shè)計(jì)的基于STC89C52 單片機(jī)微機(jī)控制器，完成數(shù)字觸發(fā)、數(shù)字測(cè)速、數(shù)字調(diào)節(jié)任務(wù)。完成本課題應(yīng)具備的環(huán)境（軟件、硬件）：1、軟件:Keil C51；2、硬件：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)板一塊、交流電機(jī)一臺(tái)、PC 機(jī)一臺(tái)。各階段任務(wù)安排：2015.12-2015.1 重點(diǎn)學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本機(jī)構(gòu)和編程語(yǔ)言；2016.1-2016.2 了解交流電機(jī)運(yùn)行原理及調(diào)壓調(diào)速原理。單片機(jī)編程軟件（Keil C51 ）的學(xué)習(xí)；2016.2-2016.3 查閱資料，確定論文的結(jié)構(gòu)，撰寫論文初稿；2016.3-2016.3.15 對(duì)初稿進(jìn)一步修改；2016.3.15-2016.3.25 調(diào)速系統(tǒng)聯(lián)機(jī)運(yùn)行及調(diào)試，制作預(yù)答辯 PPT，為其做好一切準(zhǔn)備。主要參考資料：1丁斗章.變頻調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.2顧繩谷.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ) (上冊(cè))M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.3宋浩,田豐.單片機(jī)原理及應(yīng)用 M.北京:北京交通大學(xué)出版社,2005.4馬忠梅.單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)(第 4 版)M.北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2007.5張興.高等電力電子技術(shù) M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.6朱清慧.Proteus 教程：電子線路設(shè)計(jì)制板與仿真（第二版）M.北京:清華大學(xué)出版社,2011.7劉威. 基于單片機(jī)控制的起重機(jī)調(diào)壓調(diào)速控制器的設(shè)計(jì)D.中國(guó):知網(wǎng)，2013.8岳浩東，李樹濤 .