发电厂电气部分课程设计剖析

《电气一次部分》课程设计报告摘要随着我国经济发展，对电的需求也越来越大。

电作为我国经济发展最重要的一种能源，主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。

电力工业作为一种先进的生产力，是国民经济发展中最重要的基础能源产业。

而火力发电是电力工业发展中的主力军，截止2006年底，火电发电量达到48405万千瓦，越占总容量77.82%。

由此可见，火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。

该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述，并与火力发电厂现行运行情况比较，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。

采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。

关键词:发电机变压器断路器主接线目录荆楚理工学院课程设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。

1本设计的主要内容 (3)1.1 原始资料分析 (3)1.2对原始资料分析 (4)2 电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的分析 (5)2.3 主接线的方案选择 (7)3厂用电的设计 (9)3.1厂用负荷分类 (9)3.2厂用电的电压等级 (10)3.3对厂用电接线的基本要求 (10)3.4 火力发电厂厂用电接线的设计 (11)4发电机和变压器的选择 (12)4.1概述 (12)4.2发电机型号的确定 (12)4.3主变压器容量和形式的选择 (12)4.4联络变压器的选择 (16)4.5 厂用变压器的选择 (16)5 短路电流的计算 (18)5.1短路计算的基本假定和计算方法 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (20)6电气设备的选择 (25)6.1电气设备选择的一般原则 (25)6.2电气设备选择的一般条件 (25)6.3高压断路器的选择(QF) (26)6.4高压隔离开关的选择(QS) (28)6.5电流互感器的选择(TA) (30)6.6 电压互感器的选择(TV) (32)6.7 避雷器的选择 (33)7主接线详图 (35)结束语 (36)1本设计的主要内容1.1 原始资料分析（1）发电厂建设规模和型号；类型：凝汽式火力发电厂；装机容量：装机2台，容量分别为300MW*2；年利用小时数为6000h/a ；（2）所选发电机组的型号与参数；根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW ，选择发出的电压为18KV ，所以选择发电机型号为QFSN-300-2。

发电厂电气部分课程设计 Prepared on 24 November 2020《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计姓名：谭飞翔班级：0314405学号：引言课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节，也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母分段线接线，35KV电压等级采用双母接线，10KV电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

目录1 电气主接线方案设计 (1)电气主接线方案设计原则及要求 (1)电气主接线方案设计原则 (1)电气主接线的基本要求 (1) (1) (2) (2)主接线方案设计 (2)各电压等级主接线方案选择与论证 (2)接线图示例和总接线图 (4) (4) (5)2 主变压器的选择 (6)主变压器的选择 (6)主变压器的台数及容量的确定原则 (6)主变压器台数及容量的确定 (6)台数的确定 (6)容量的确定 (6)主变压器型号的确定 (7)3 短路电流的计算 (8)短路计算的意义、规定与步骤 (8)短路计算的意义 (8)短路计算的规定 (8)短路计算的步骤 (8)短路点的选择及计算 (9)短路点的选择 (9)等值网络图 (9)计算各元件电抗值 (9)短路计算 (11)4 电气设备的选择 (15)电气设备的选择原则 (15)断路器 (15)断路器选择原则 (15)断路器的选择 (16)隔离开关 (16)隔离开关选择原则 (16)隔离开关的选择 (16)母线选择 (17)母线材料选择 (17)母线截面积的选择 (17)按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1 电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

发电厂电气 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发电厂电气系统的基础知识，掌握发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构和工作原理。

2. 学生能够掌握发电厂电气设备的运行维护原则，了解电力系统的高压电气设备安全操作规程。

3. 学生能够解释发电厂电气系统的基本电路原理，并运用相关知识分析简单电路。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行发电厂电气设备的常规检查和简单故障排除。

2. 学生通过实验和实践操作，掌握发电厂电气设备的基本操作技能，能够安全地完成模拟操作任务。

3. 学生能够运用电气绘图软件，绘制基本的电气原理图和安装图。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发他们探索电力科学奥秘的热情。

2. 增强学生的安全意识，培养他们在操作电气设备时的责任感，形成良好的职业操守。

3. 通过团队合作完成任务，培养学生的协作精神和集体荣誉感，提高他们解决问题的能力。

课程性质：本课程属于专业技术课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生应为具备一定物理基础知识和电工基础的年级学生，具有一定的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：课程应结合实际案例，以实物和模型展示电气设备结构，注重培养学生的实际操作技能和问题解决能力。

同时，注重理论与实践相结合，确保学生能够达到课程目标所设定的具体学习成果。

二、教学内容1. 发电厂电气系统概述：包括发电厂电气系统的组成、发展历程以及在我国的应用现状。

教材章节：第一章 发电厂电气系统概述2. 发电机与变压器：讲解发电机的结构、工作原理及类型；变压器的工作原理、分类和主要参数。

教材章节：第二章 发电机与变压器3. 配电装置与保护：介绍配电装置的组成、类型及功能；电力系统保护的基础知识。

教材章节：第三章 配电装置与保护4. 高压电气设备：阐述高压断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理、结构及应用。

教材章节：第四章 高压电气设备5. 发电厂电气设备运行维护：讲解发电厂电气设备的运行维护原则、方法以及故障处理。

目录设计任务书（置于目录前） (1)纲要 (3)前言 (4)1 系统与负荷资料剖析 (5)2电气主接线 (6)2.1 主接线方案的选择 (6)2.2 主变压器的选择与计算 (9)2.3 厂用电接线方式的选择 (11)2.4 主接线中设施配置的的一般规则 (13)3短路电流的计算 (14)3.1 短路计算的一般规则 (14)3.2 短路电流的计算 (15)3.3 短路电流计算表 (16)4电气设施的选择 (17)4.1 电气设施选择的一般规则 (17)4.2 电气选择的条件 (17)4.3 电气设施的选择 (20)4.4 电气设施选择的结果表 (22)5* 配电装置 (23)5.1 配电装置选择的一般原则 (23)5.2 配电装置的选择及依照 (25)结束语 (26)参照文件 (27)附录Ⅰ：短路计算 (28)附录Ⅱ：电气设施的校验 (33)附录 3：设计总图 (39)1、系统与负荷资料剖析依据原始资料，本电厂是中型发电厂，比较凑近负荷中心。

本电厂要向当地域的各工厂公司供电，还要与 220KV系统相连，并担负着向市里供电，保障市里人民生产和生活用电的责任。

因为本厂的地理地点优胜，一般状况下都简单获取燃料，能保证当地域以及邻近的工厂、市里的正常供电，还能够向220KV供给电能。

由资料我们可知，本电厂以110KV的电压等级向用户送电。

这里有两电压等级，分别是 110KV，有 8 回出线； 220KV，有 10 回出线，所有负荷有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级负荷。

1.1 220KV电压等级架空线 10 回， I 级负荷，最大输送200MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，应采纳双母带旁路或一台半。

1.2 110KV电压等级架空线 8 回，Ⅰ级负荷，最大输送180MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，为使其出线断路器检修时不断电，应采纳双母分段或双母带旁路，以保证其供电的靠谱性和灵巧性。

发电厂电气部分》课程设计报告110kV 降压变电站电气主接线设计姓名：谭飞翔班级：0314405学号：引言课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节，也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力, 使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV 变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母分段线接线，35KV电压等级采用双母接线，10KV电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35〜110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35〜110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

目录电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则电气主接线的基本要求主接线方案设计各电压等级主接线方案选择与论证接线图示例和总接线图主变压器的选择主变压器的选择主变压器的台数及容量的确定原则主变压器台数及容量的确定台数的确定容量的确定主变压器型号的确定短路电流的计算短路计算的意义、规定与步骤短路计算的意义总结体会 参考文献短路计算的规定 短路计算的步骤 短路点的选择及计算 短路点的选择 等值网络图 计算各元件电抗值 短路计算114 电气设备的选择15 电气设备的选择原则 15 断路器15断路器选择原则 15 断路器的选择 16 隔离开关16隔离开关选择原则 16 隔离开关的选择 16 母线选择 17 母线材料选择 17 母线截面积的选择 17 按长期发热允许电流选择1719 201电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

课程设计(论文)任务书课程设计(论文)题目：4×200MW区域发电厂电气部分设计目录1 绪论........................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 设计背景............................................................................................ 错误!未定义书签。

1.1.1社会背景.................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1.2专业学习背景.......................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 设计的目的和意义............................................................................ 错误!未定义书签。

1.3 设计的主要工作................................................................................ 错误!未定义书签。

1.3.1设计内容.................................................................................. 错误!未定义书签。

1.3.2拟解决的关键问题 (1)1.4 原始资料分析 (1)1.4.1厂址概况 (1)1.4.2机组参数.................................................................................. 错误!未定义书签。

电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电厂电气系统的基础知识，包括发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构与工作原理。

2. 学生能够了解电厂电气设备的运行维护及安全管理措施，明确各类电气设备的安全操作规程。

3. 学生掌握电厂电气主接线及辅助接线的基本原理，具备分析和设计简单电气接线图的能力。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析电厂电气设备在实际运行中可能出现的故障及原因，并提出相应的解决措施。

2. 学生通过实验和操作练习，掌握基本的电气设备检查、维护和操作技能，提高动手能力。

3. 学生能够利用电气接线图进行简单电气系统的分析和设计，培养解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电力工程及电气设备的兴趣，增强对电力行业发展的关注和责任感。

2. 学生通过学习电厂电气设备的安全操作规程，树立安全意识，养成良好的安全操作习惯。

3. 学生通过小组合作和讨论，培养团队协作精神和沟通能力，提高自身综合素质。

本课程旨在帮助学生掌握电厂电气设备的基本知识，提高实际操作技能，同时注重培养学生的安全意识和团队协作能力，为今后从事电力工程及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电厂电气设备概述：介绍发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构、原理及性能，对应教材第一章。

2. 电厂电气主接线及辅助接线：讲解电气主接线的基本原理、接线方式及辅助接线的配置，对应教材第二章。

3. 电厂电气设备运行与维护：分析电厂电气设备的运行特性、维护方法及安全管理措施，对应教材第三章。

4. 电气设备故障分析及处理：探讨电气设备在实际运行中可能出现的故障类型、原因及处理方法，对应教材第四章。

5. 电气设备操作与检查：教授电气设备的操作方法、检查流程及注意事项，对应教材第五章。

6. 电气接线图分析与设计：培养学生分析、设计简单电气接线图的能力，对应教材第六章。

电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电厂电气设备的基本原理和结构，理解其工作流程。

2. 使学生了解电厂电气设备的主要参数及其在电力系统中的作用。

3. 帮助学生掌握电厂电气设备的安全操作规程和日常维护方法。

技能目标：1. 培养学生能够正确使用电厂电气设备，进行简单的操作和维护。

2. 提高学生分析电厂电气设备故障原因及处理问题的能力。

3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电厂电气设备的兴趣，激发他们学习电力知识的热情。

2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中沟通交流，共同解决问题。

3. 增强学生的安全意识，认识到遵守安全操作规程的重要性。

课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和电学基础，对电厂电气设备有一定了解，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到预定的学习成果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电厂电气设备基本原理：讲解电厂电气设备的工作原理，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关等主要设备。

2. 电厂电气设备结构：介绍电厂电气设备的主要结构组成，使学生了解各部件的作用和相互关系。

3. 电厂电气设备参数：阐述电厂电气设备的主要技术参数，如额定电压、额定电流、短路电流等，分析其在电力系统中的作用。

4. 安全操作规程与维护：详细讲解电厂电气设备的安全操作规程，以及日常维护保养方法。

5. 故障分析与处理：分析电厂电气设备常见故障原因，教授学生如何进行故障排查及处理。

6. 实践操作：安排学生进行电厂电气设备的实际操作，包括设备启动、停止、切换等操作，以及简单故障排除。

教学内容安排与进度：1. 第1周：电厂电气设备基本原理及结构介绍。

2. 第2周：电厂电气设备主要参数学习。

发电厂电气部分课程设计《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计姓名：谭飞翔班级：0314405学号：031440501课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节，也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力，使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。

110K V电压等级采用双母分段线接线，35K V电压等级采用双母接线，10K V电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）各电压等级配电装置设计。

本设计以《35〜110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35〜110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

1电气主接线方案设计 (1)1.1 电气主接线方案设计原则及要求 (1)1.1.1电气主线方案设计原接则11.1.2电气主接线的基本要求1可靠1.1.2.1性 (1)1.1.2.2灵活性 (2)1.1.2.3经济性 (2)1.2主接线方案设计 (2)1.2.1各电压等级主接线方案选择与论证 (2)1.2.1.1主接线方案的论证 (2)1.2.1.2主接线方案的选择 (3)1.2.2接线图示例和总接线图..41.2.2.1各电压等级接线图示例 (4)1.2.2.2电气总接线2主变压器的选 择 2.1择 ............................ 6 台 数 及容量的确定原2.1.1主 变 压器的 则 .....62.2主变压 器台数及 容量 的确疋 .....62.2.1台数的确疋 .... (6)2.2.2容量的确疋 .... (6)2.2.3主变压器型号的确疋 .......73短路电流的计算算 .....83.1短路计算的意义、规疋与步骤..83.1.1短路计算的意义 .... (8)3.1.2短路计算的规疋 .... (8)3.1.3短路计算的步骤 .... (8)3.2 短路 占八、的选择及计算 算 .... (9)3.2.1短路占 八、、的 选322图 ...................... 等.......9 算值网件电络抗3.2.3计各元值 .........93.2.4短路计算 ........ (11)4电气设备的选择 ........ (15)4.1 电气 设备的选择原则 ..........154.2断路器 ........ (15)4.2.1 断路器 选择原则 ..........154.2.2断路器的选择 ........ (16)4.3隔离开关 ........ (16)4.3.1隔离开关 选择原则 ........164.3.2隔离开 关的选择 ..........164.4母线选择 ........ (17)4.4.1 母线材料选择 ........ (17)择 (9)442 母线截面积的选择 (17)4.4.2.1 按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1电气主接线方案设计1.1 电气主接线方案设计原则及要求1.1.1电气主接线方案设计原则(1) 考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

设计说明书一、对待设计变电所在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析：1.1、变电所在电力系统中的地位与作用：变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。

根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。

①枢纽变电所变电所位于电力系统的枢纽点，聚集有多个电源〔发电厂或其他电力网〕，连接电力系统的高压和中压，电压等级在330kV以上，负责向区域变电所和中间变电所供电。

当其停电时，将引起电力系统解列甚至瘫痪。

②中间变电所中间变电所位于枢纽变电所和区域变电所之间，使长距离输电线路分段，其高压侧以交换潮流为主，起功率交换作用。

它一般聚集2~3路电源，电压等级在220~330kV之间。

除了通过功率外，它还降压向当地用户供电，当其停电时将使区域电网解列。

③地区变电所地区变电所负责向某一地区城市供电，高压侧电压等级一般为110kV或220kV，低压侧电压等级一般为110 kV或35 kV。

当该变电所停电时将使该地区的供电中断。

④终端变电所终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。

当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。

由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所B在整个供电网络中的作用为枢纽变电所。

〔Ⅰ、Ⅱ级负荷，保证不连续供电：Ⅰ：两个独立电源供电；Ⅱ：双回路供电〕1.2、对电力用户的分析：由任务书中，原始资料图表可得：B变电所的重要负荷占总负荷70%，按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，其中等级一，等级二为重要负荷，要保证不连续供电，通常，第一级负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。

第二等级要求双回路供电，按照此规那么，B变电所70%的负荷采用双回路供电，30%负荷单回路供电。

由Pmax=P2=28MW，每回10KV馈线功率为1.5~2MW，那么28*0.7=19.6MW。

大学网络教育学院专业课课程设计题目热电厂电气主接线系统办学学院大学电气信息学院学习中心松花江林区奥鹏专业层次专升本年级0709学生辉学号DH1072r70012011年2月18日一、设计依据和原始资料分析1.热电厂环境概况1.1地理位置热电有限责任公司位于市动力区安通街125号。

是中国省省会，是我国东北北部政治、经济、文化中心，也是我国省辖市中面积最大、人口居第二位的特大城市,地处东北亚中心位置，被誉为欧亚大陆桥的明珠，是第一条欧亚大陆桥和空中走廊的重要枢纽。

1.2交通条件铁路：铁路主要有哈大、滨绥、滨州、滨北、拉滨五条铁路连通国。

公路：102国道（京哈高速公路）、202国道（－）、221国道（－同江）、301国道（满洲里－绥芬河）四条国道呈辐射状通向全国各地。

省有－、；－、绥芬河；－、鹤岗三条高速公路。

水路：水运航线遍及松花江、、乌里江和嫩江，并与俄罗斯远东部分港口相通，经过水路江海联运线，东出鞑靼海峡，船舶可直达日本、朝鲜、国和东南亚地区。

1.3企业现状热电有限责任公司，是我国第一座自己设计、制造并安装的高温、高压热电厂，股东分别是省电力、能源投资公司、省电力开发公司和电力股分。

1.4气象条件位于最北端，是我国纬度最高、气温最低的大都市。

四季分明，冬季漫长寒冷，而夏季则显得短暂凉爽。

的集中降水期为每年7至8月，集中降雪期为每年11月至次年1月。

年平均温度3.6℃。

最冷的1月份，平均气温为零下13.2℃至零下24.8℃，最热的7月份，平均气温为18.1℃至22.8℃。

2．原始资料2.1毕业设计原始资料：1．电厂为3台100MW 汽轮发电机组，一次设计完成。

2．有220KV 和110KV 两级电压与系统连接，220KV 出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA ，220kv 电压等级最大负荷250MW ，最小负荷200MW ，110KV 出线有3回，每回出线输送容量为35MVA 。

本厂无6～10KV 及35KV 出线。

电气 2009级发电厂电气部分课程设计计划一、课程设计目的本课程设计是学生在学完发电厂电气部分课程之后进行的一次综合性和实践性训练的教学环节。

是对课堂教学的巩固和提高,是培养既具有较强的理论水平,又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。

二、设计安排为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获,将课程设计过程安排如下: 1、课程设计的培训电气系将在 7月 13日下午在电气系办公室 305进行发电厂电气部分课程设计指导教师培训工作,参加人员为赵峰、高锋阳、李红、张廷荣、于晓英。

2、课程设计指导教师的安排发电厂电气部分课程设计涉及电气专业 09级四个班 69名学生, 计划由 5位指导教师参与指导,其中赵峰为负责人。

每位老师指导 14名学生,具体安排见下表。

3、课程设计的安排发电厂电气部分课程设计起止时间根据教学计划为本学期第 21周, 即 7月 16日至 7月 20日一周时间。

答疑时间在课程设计开始后汇总到教务办以便检查。

首先提前一周 (具体时间由负责教师与各班协商, 根据学生及各位老师的具体情况还可以提前由指导教师给学生分配题目, 并为学生串讲发电厂电气部分课程设计的主要知识点。

其次由各指导教师安排答疑的具体时间及地点。

每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑,答疑次数不少于两次,并根据情况检查学生的完成情况。

在课程设计开始前将各指导教师答疑的具体时间及地点汇总成电子表格打印后交予教务办。

最后由各指导教师在 7月 13日下午 6点之前收齐所有课程设计报告。

报告按照统一格式完成, 课程设计的最终成绩由各指导教师根据学生平时的学习情况及课程设计报告综合考虑。

三、课程设计内容设计内容:按照附录一给出的题目,选择其中一题展开计算。

四、报告内容要求1. 原始题目2. 说明计算的意义。

3. 列出详细计算过程。

4. 总结(5~6页。

五、报告格式 (见附录二a. 纸型:A4纸,单面打印;b. 页边距:上 3.5cm ,下 2.5cm ,左 2.5cm 、右 2.5cm ;c. 页眉:2.5cm ,页脚:2cm ,左侧装订;d. 封面不允许出现页眉页码。

发电厂的电气课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发电厂的基本工作原理，掌握电气设备的基本构造和功能。

2. 学生能掌握电力系统中常用的电气参数，如电压、电流、功率等，并了解它们之间的关系。

3. 学生能了解发电厂电气设备的安全操作规程和事故处理方法。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析发电厂电气系统的故障原因，并提出解决措施。

2. 学生能通过实际操作，掌握发电厂电气设备的维护保养方法。

3. 学生能运用绘图软件，绘制发电厂电气系统图，并进行简单的设计计算。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力工程领域的兴趣，激发学习热情，树立正确的专业观。

2. 学生树立安全意识，遵循电气设备操作规程，养成良好的工作习惯。

3. 学生培养团队协作精神，提高沟通与交流能力，为将来从事电力工程工作奠定基础。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

在课程实施过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，使他们在掌握专业知识的同时，形成良好的职业素养。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 发电厂概述：介绍发电厂的分类、发展历程、基本工作原理及在我国电力系统中的地位。

2. 电气设备及其原理：讲解发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等主要电气设备的工作原理、结构特点及功能。

3. 电力系统参数：阐述电压、电流、功率、功率因数等电气参数的定义、计算方法及其相互关系。

4. 发电厂电气系统设计：分析发电厂电气主接线、配电装置、保护装置、自动化装置等系统设计原则和方法。

5. 安全操作与事故处理：介绍发电厂电气设备的安全操作规程、事故处理流程及应急预案。

6. 设备维护与保养：讲解发电厂电气设备的日常维护、保养方法及注意事项。

7. 实践操作与技能训练：安排学生进行发电厂电气设备操作、故障分析、绘图及设计计算等实际操作训练。

教学内容根据课程目标制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度。

发电厂电气课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握发电厂电气的基本原理、设备及其运行维护方法。

通过本课程的学习，学生应能理解电气设备在发电厂中的作用，掌握各类电气设备的工作原理和特性，了解发电厂电气系统的运行规律和维护方法。

1.了解发电厂电气设备的基本原理和结构。

2.掌握发电厂电气设备的工作特性及运行维护方法。

3.理解发电厂电气系统的基本组成和运行规律。

4.能够分析发电厂电气设备的工作过程和运行状态。

5.具备发电厂电气设备故障诊断和处理能力。

6.熟练使用相关仪器仪表进行电气参数测量和分析。

情感态度价值观目标：1.培养学生对发电厂电气行业的兴趣，提高其专业认同感。

2.培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

3.使学生认识到电气安全的重要性，树立安全第一的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括发电厂电气设备的基本原理、结构、运行维护方法以及电气系统的组成和运行规律。

具体包括以下几个方面：1.发电厂电气设备：发电机、变压器、开关设备、电缆、母线等。

2.发电厂电气设备的运行维护：设备启动、停机、运行参数监测、故障处理等。

3.发电厂电气系统：电气主接线、保护、自动化装置、电力系统稳定性等。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电气设备的基本原理和运行维护方法。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解电气设备的运行特性和故障处理方法。

3.实验法：通过实验操作，使学生掌握电气设备的使用方法和运行规律。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《发电厂电气》，为学生提供系统性的理论知识。

2.参考书：《发电厂电气设备运行与维护》，为学生提供实践操作指导。

3.多媒体资料：制作课件、视频等，丰富教学手段，提高学生学习兴趣。

4.实验设备：发电机、变压器、开关设备等，为学生提供实践操作机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

2×25MW+2×50MW 火电厂主接线设计本次设计是火电厂主接线设计。

该水电站的总装机容量为 2 ×25MW+2 ×50MW =150 MW。

高压侧为 110Kv，四回出线与系统相连，发电机电压级有10 条电缆出线，其最大输送功率为 150MW，该电厂的厂用电率为 10%。

根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案发展可靠性、经济性和灵便性比拟后，保存一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比拟确定最终的电气主接线方案。

在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的根抵上，进展了电气设备和导体的选择校验设计。

在对发电厂一次系统分析的根抵上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护做了初步简单的设计。

此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，稳固和加深对本专业的理解，建立了工程设计的根本观念，提升了自身设计能力。

电气主接线，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护。

一、原始资料：某新建地方热电厂，发机电组 2 × 25MW+2 × 50MW ，cosΘ = 0.8 ，U=6.3KV，发电机电压级有10 条电缆出线，其最大综合负荷30MW，最小负荷 20MW，厂用电率 10%，高压侧为 110KV，有 4 条回路与电力系统相连，中压侧 35KV,最大综合负荷 20MW，最小负荷 15MW。

发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。

系统容量 2000MW，电抗值 0.8 〔归算到 100KVA〕。

二、设计容：a) 设计发电厂的主接线〔两份选一〕，选择主变的型号；b) 选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表；c) 选择各电压等级的电气设备〔断路器、隔离开关、母线、支柱绝缘子、穿墙套管、电抗器、电流互感器、电压互感器〕并汇总成表；三、设计成果：设计说明计算书一份； 1 号图纸一。

1对原始资料的分析1.1水电厂规模装机容量：装机4台装机容量4*20=80Mw年租利用年利用小时数：T=6000hmax气象条件：室内最热月平均温度为34度，户外最高温度40度；年最低温度-5度，最热月地面下0.8m土壤平均温度28度；1.2负荷及电力系统连接情况10V电压级：出线回路为3，地方负荷容量不大，拟采用直馈线为宜；110KV电压级：出线回路为3，且为Ⅰ级负荷，为使其断路器检修时不断电，拟采用带旁路母线接线；据原始资料分析，该电厂为小型水电厂，其装机容量为4*20=80MW，占电力系统总容量80/（80+3*12+4*63）=21.74%超过了电力系统的检修备用容量8%~15%和事故备用容量10%的限额，且年利用小时数为6000h，远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数，说明该厂在未来电力系统中的地位和作用至关重要。

2.主方案的拟定10KV电压级：鉴于出线回路较少，且发电机单机容量为12MW，符合相关设计对选用单母线分段接线每段上接入容量不宜超过12MW的规定，应拟定为单母线分段接线或单母接线；表一10KV电压级方案比较拟定方案及比较单母接线单母线分段接线适用范围只有一台主变压器，10KV出线不超过5回；35KV出线不超过3回；110kv出线不超过2回用于6~10KV配电装置出线16回及其以下；35~60KV配电装置出线4~8回；110~220KV配电装置出线少于4回优点接线简单明了；布置、操作简单；配电装置建造费用低；隔离开关和断路器间易实现可靠的防误闭锁，母线故障机率低；当一段母线故障时，分段断路器会自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电，缩小停电范围；缺点可靠性差；母线或母线隔离开关检修或者故障时，所有回路都要停止工作，会造成全厂长期停电调度不便；电能只能并列运行，且线路侧发生短路时会有较大的短路电流。

母线短路容量增大一倍，影响线路设备选择；增加一套分段断路器，倒闸操作复杂；母线故障或检修时会造成部分回路停电。

发电厂电电气课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发电厂电气设备的基本工作原理，掌握其运行维护的基本知识。

2. 学生能掌握发电厂电气系统的主要组成部分及其功能。

3. 学生能了解发电厂电气设备的安全操作规程和事故处理方法。

技能目标：1. 学生能通过实际操作，掌握发电厂电气设备的启停、调试及故障排查的基本技能。

2. 学生能运用所学知识，分析并解决发电厂电气系统运行中的常见问题。

3. 学生能运用专业软件对发电厂电气系统进行模拟和优化。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对电力工程事业的热爱和责任感，增强环保意识。

2. 学生能养成团队合作、积极探索、勇于创新的精神，提高沟通协调能力。

3. 学生树立安全意识，遵循职业道德，尊重生命，关爱自然。

课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，实践操作为核心，旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理和电气基础知识，对电力系统有一定了解，但实际操作经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养学生独立思考和解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其成为具有责任感和环保意识的电力工程人才。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 发电厂电气设备基本原理：包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理及结构特点。

相关教材章节：第一章 发电厂电气设备概述2. 发电厂电气系统组成及功能：介绍发电厂电气系统的组成部分，如升压站、配电装置、继电保护等，及其在电力系统中的作用。

相关教材章节：第二章 发电厂电气系统及设备3. 发电厂电气设备操作与维护：学习发电厂电气设备的操作方法、维护保养技巧及安全操作规程。

相关教材章节：第三章 发电厂电气设备操作与维护4. 发电厂电气设备故障处理：分析发电厂电气设备常见故障原因，探讨故障处理方法及预防措施。

1 火力发电厂电气部分设计1.1设计的原始资料凝汽式发电厂：（1）凝汽式发电组3台：3*125MW，出口电压：15.75KV，发电厂次暂态电抗：0.12；额定功率因数：0.8（2）机组年利用小时：T=6000小时；厂用电率：8%。

发电机主保护动max作时间0.1秒，环境温度40度，年平均气温为20度。

电力负荷：送入220KV系统容量260MW，剩余容量送入110KV系统。

发电厂出线：220KV出线4回; 110KV出线4回（10KM），无近区负荷。

电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到发电厂220KV 母线短路容量为3400MVA，110KV系统容量为500MVA。

1.2设计的任务与要求（1）发电机和变压器的选择表1.1 汽轮发电机的规格参数型号额定电压额定容量功率因数接线方式次暂态电抗QFS-125-2 15.75KV 125MW 0.8 YY 0.12 注：发电及参数如上表，要求选择发电厂的主变，联络110KV和220KV的联络变压器的型号。

(2) 电气主接线选择注：火力发电厂的发电机-变压器接线方式通常采用单元接线的方式，注意主变容量应与发电机容量相配套。

110KV和220KV电压级用自耦变压器联接，相互交换功率，我们的两电压等级母线选用的接线方式为：220KV采用双母三分段接线，110KV采用双母线接线。

(3) 短路电流的计算在满足工程要求的前提下，为了简化计算，对短路电流进行近似计算法。

结合电气设备选择选择短路电流计算点求出各电源提供的起始次暂态电流''I，冲击电流I，及计算短路电流热效应所需不同时刻的电流。

sh(4) 主要电气设备的选择要求选择：110KV侧出线断路器、隔离开关、电流互感器。

2 电气主接线2.1 系统与负荷资料分析发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等因素有关。

发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。