发电厂电气部分课设

发电厂电气部分课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电姓名：学号： 2指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月12日1 设计原始题目1.1 具体题目某发电厂中发电机—变压器单元接线的升压变压器为三相三绕组自耦变压器，其相关数据如下：额定容量为240/240/120，额定电压为242/121/15.75kV ，额定短路损耗为12400kW p -∆=、13320kW p -∆=、23340kW p -∆=，额定空载损耗为0130kW p ∆=。

(1) 计算各绕组在以下4种运行方式中的负荷（设各侧负荷功率因数相等）① 110kV 侧断开，发电机向220kV 系统输送② 220kV 侧断开，发电机向110kV 系统输送③ 发电机和110kV 系统各向220kV 系统输送④ 发电机和220kV 系统各向110kV 系统输送(2) 用两种方法计算变压器在上述四种运行方式下各自的总损耗。

1.2 要完成的内容了解自耦变压器的组成、运行方式的种类以及熟悉其定量计算的原则和公式，并理解自耦变压器的优缺点。

本次题目就是通过自耦变压器的不同运行方式的定量计算来让我们学生了解其中的不同和变化之处。

2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义自耦变压器的运行方式有联合运行方式、纯自耦运行方式及纯变压运行方式3种。

本次的计算让我更加清楚不同运行的方式下系统中的功率交换的方向、三绕组自耦变压器在联合运行方式下的绕组上电流的分布和流动情况，以及在纯变压运行方式下最大传输功率和额定容量的联系。

2.2 计算中需要的公式推导及注释低、高压侧向中压侧送电，中、低压侧功率因数相同时为：()32b s S S K S += (1)当中、低压侧功率因数相同时为：()c b 233=S K S S S +- (2)低、中压侧向高压侧送电，串联绕组中的负荷为： 12121b 11()U U S U U I S K S U -=-== (3) 纯变压运行方式下的各绕组负荷为：()()s 31c b 3b 1t 3111,b b S K S K S S K S K S S S S ===-=-==， (4) 式中：123S S S 、、——高、中、低压之路的额定短路损耗。

《发电厂电气部分》课程设计任务书一、 设计的目的和要求1 ．设计的目的：．设计的目的：．设计的目的： 本课程设计是“电力工程及其自动化”专业的发电厂电气主系统的实践性教学环节。

通过本课程设计的实践达到：（通过本课程设计的实践达到：（ 1 1 ）巩固）巩固）巩固 " " 发电厂电气部分发电厂电气部分发电厂电气部分 " " 课程的理论知识。

（课程的理论知识。

（课程的理论知识。

（ 2 2 ）学习和）学习和掌握发电厂变电站电气部分设计的基本方法。

（掌握发电厂变电站电气部分设计的基本方法。

（ 3 3 ）培养学生独立分析和解决问题的工作能力以及综）培养学生独立分析和解决问题的工作能力以及综合运用所学知识进行实际工程设计的基本技能。

（合运用所学知识进行实际工程设计的基本技能。

（ 4 4 ）独立工作能力和创造力。

（）独立工作能力和创造力。

（）独立工作能力和创造力。

（ 5 5 ） 查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。

（料、产品手册和各种工具书的能力。

（ 6 6 ） 工程绘图能力。

（工程绘图能力。

（ 7 7 ）撰写技术报告和编制技术资料的）撰写技术报告和编制技术资料的能力。

能力。

2 ．课程设计的要求．课程设计的要求（ 1 ）电气主接线设计（图纸）电气主接线设计（图纸）电气主接线设计（图纸 1 1 张）张）张） 根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案；经过分析比较，留下 1 — 2个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较（经济计算分析，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。

确定最优方案。

（ 2 ）电气设备选择）电气设备选择）电气设备选择 按正常工作条件选择电气设备，按短路状态校验热稳定和动稳定。

应选择的电气设备包括：主变压器、厂用变压器、断路器、隔离开关、电抗器、互感器、避雷器、消弧线圈、导线和电缆等。

（ 3 ）厂用电部分主接线设计）厂用电部分主接线设计）厂用电部分主接线设计 根据变电站的类型和总容量，确定厂用电压等级、接线形式、厂用变压器的台数及引入方式，选择厂用变压器的容量。

发电厂变电所电气部分课程设计1. 引言本文档旨在对发电厂变电所电气部分课程设计进行详细介绍和说明。

本课程设计旨在培养学生对发电厂变电所电气部分的了解与掌握，为学生将来的工作打下坚实的基础。

2. 设计目标本课程设计的目标是：通过对发电厂变电所电气系统的详细了解，掌握变电站的运行、维护、故障排除等实际操作技能，培养专业电气工程技术人才。

3. 设计具体内容3.1 课程设置本课程的设置应包括课程开设的时间、地点、方案、教学目标、教学形式、学习方法等方面。

应该考虑到学生的特点和实际需要，制定科学、合理的课程设计方案。

3.2 课程教学计划本课程的教学计划应该明确教学目标和内容，安排教学时间和教学方法，合理安排实验和实践环节。

同时，也应该考虑到学生的学习特点和实际情况，避免过于繁琐和枯燥。

3.3 实践环节的设计本课程设计必须包括实践环节的设计和实践教学计划。

应该安排一定的时间进行实践训练，让学生能够通过实践操作来掌握电气知识和技能。

3.4 课程评估方式本课程的评估方式应该考虑到学生的实际情况，采取多种形式进行评估，如考试、实验报告、作业等方式，以全面了解学生的学习情况。

4. 教学方法通过多种教学方法，如理论教学、案例教学、实验教学、模拟教学等来进行教学。

应着重注重讲解实际应用中的知识和技能，使学生更好的掌握发电厂变电所电气系统的实际运行情况。

5. 课程总结本课程设计旨在培养学生对发电厂变电所电气部分的了解和掌握，为学生将来走向职场的道路打下坚实的基础。

教师要注重理论知识和实际应用的结合，提高学生的综合素质和实际操作技能。

6. 参考文献•《电气工程基础》张广泰等著，电力出版社，2008年版•《模拟与数字电路》朱鹏，电子工业出版社，2004年版•《电气工程基础实验》张广泰等著，电力出版社，2010年版。

烟台南山学院发电厂电气部分课程设计题目2×600MV火力发电厂电气部分初步设计？姓名：安佰船所在学院：工学院所学专业：电气工程及其自动化班级：电气工程1401学号： 20指导教师：郭东旭|完成时间： 2017-6-2发电厂电气部分课程设计任务书题目：2X600MW火力发电厂电气部分初步设计原始资料：1. 发电厂情况装机两台，容量2X600MW，发电机额定电压20KV，cosφ=，机组年利用小时数6500h，厂用电率% ，发电机主保护时间，后备保护时间，环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，剩余功率送入330kV电力系统，架空线路4回，系统容量6800MW，通过并网断路器的最大短路电流：I′′=31.2II I2I=27.1II I4I= 26.8II3、附近有110kV电源设计内容：1、发电机和变压器的选择（1）发电机型号、容量、台数、参数的选择（2 )主变压器，厂用变压器，启动/备用变压器型号、容量、台数、参数的选择2、电气主接线设计（1 )电气主接线方案比较（2）电气主接线方案确定（3）厂用电主接线设计3、主要电器设备选择与校验（1）断路器的选择与校验（2）隔离开关的选择与校验（3）电压互感器的选择（4）电流互感器的选择（5）高压熔断器的选择（6）避雷器的选择（7）发电机出口导体及封闭母线的选择4、发电厂电气部分主接线图一张摘要电力工业是国民经济的重要行业之一，它既为现代化工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力，且和广大人民群众的日常生活有着密切的联系，我国具有丰富的能源资源，发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等转换为电能的工厂，以满足人民生活的需要。

由发电、配电、输电、变电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

本设计为 600MW火力发电厂电气部分初步设计，主要分为两部分，设计说明书和设计主接线图。

《发电厂电气部分课程设计》说明书学院：电气与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：班级：学号：引言能源是人类赖以生存的基础，从日常生活所必需的电、水、气到人们所利用的交通、通信、娱乐等都与能源息息相关。

人类为了生存除了要吃饭获取能源之外，还要利用诸如石油、煤炭、电能等能源。

电力能源从上世纪开始，在总能源需求中的比重增加较快，从世界的平均水平来看，每20年约增加一倍。

因此随着世界人口的不断增加，能源的需求也在不断地增加，特别是人类进入21世纪高度信息化社会后更是如此。

电能是二次能源，是由煤、油、风力和核能等一次能源转化而来的，又可以方便地转化成其他能源。

它是现代社会中最重要的、最方便的、最清洁的能源，各行各业以及人们的日常生活都离不开它。

如果发生大面积的、长时间的停电，整个社会尤其是大城市中人们的生活将会受到很大的影响，甚至可能影响到社会秩序直至国家的安全。

随着国家经济实力的增强，电力行业的重要性越来越明显了。

电力行业是国民经济发展的基础和关键，电力系统的发展与时俱进。

高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。

本设计是针对大型火电厂的要求进行配置的，它主要包括了电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择，其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，对该设计进行了理论分析，在理论上证实了火电厂的实际可行性，达到了设计要求。

火电厂的电气主接线设计是整个火电厂的核心技术。

它对火电厂内电气设备选择、布置、火电厂总平面布置的设计，都起着决定性的作用。

一、原始资料发电厂情况：凝汽式大型火电厂。

汽轮发电机组600MW×2台，机端电压20kV，200MW×4台，机端电压10.5kV，功率因数cosφ＝0.85，厂用电率7%，年运行时间=0.6秒。

T＝7000h，年最大负荷利用小时数Tmax＝6000h。

故障计算时间Tk 电力系统情况：通过2回500kV架空线与10000MVA的系统1交换功率1000MW~1200MW，cosφ＝0.85，Tmax＝5500h，系统在500kV母线处的等值短路阻抗为2.0(基值为10000MVA)；通过4回220kV架空线与5000MVA的系统2交换功率400MW~600MW，cosφ＝0.85，Tmax＝5500h，系统在220kV母线处的等值短路阻抗为2.0(基值为7000MVA)；出4回110kV线路供负荷，cosφ＝0.9，Tmax＝5000h。

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。

发电厂电气部分课程设计任务书一课程设计目的和要求1 目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练，通过这次训练不仅使学生巩固了本课程及其他课程的有关内容，而且增强学生工程观念，培养他们的电气设计能力。

2 要求1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程，规定，树立供电必须安全，可靠，经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容；3）熟悉发电厂初步设计的基本计算；4）学习工程设计说明书的撰写。

二原始资料1 发电厂情况（1）类型：火电厂（2）发电厂容量与台数3×200+1×300MW，发电机电压15.75kv，cosφ=0.85（3）发电厂年利用小时数T max=5500h；（4）发电厂所在地最高温度40 摄氏度，年平均温度20 摄氏度，气象条件一般，所在地海拔高度低于1000m。

2 电力负荷情况1)发电机电压负荷：最大35MW，最小10MW，cosφ=0.85，T max=5300h。

2)110kv 电压负荷：最大45MW，最小20MW，cosφ=0.85，T max=5500h。

3)其余功率送入220kv 系统，系统容量15000MVA。

归算到220kv 母线阻抗为0.02，其中S j=100MVA。

4）自用电10%。

5）供电线路数目。

（1）发电机电压，架空线路6回，每回输送容量5MW，cosφ=0.85 （2）110kv 架空线路6 回，每回输送容量50MW，cosφ=0.85 （3）220kv 架空线路2 回，与系统连接。

三设计成果1 课程设计说明书1 份。

2 发电厂电气主接线图1 张。

3 课程设计计算书1 份。

原始资料分析该电厂为大中型电厂，其容量为3×200+1×300=900MW。

占电力系统容量超过电力系统的检修备用容量8~15%，没有达到事故备用容量10%的限额。

说明该电厂在带那里系统中的作用比较重要，而且年利用小时数5500h>5000h，大于电力系统发电机组的平均最大利用小时数，该电厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂的电气主接线可靠性要求比较高。

发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统，包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。

二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数，如电压、电流等。

2.设计变电站，包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等，以提高电气系统功率传输效率。

3.建立适当的输电线路，以提供稳定、高效的电力传输。

4.设计配电室，包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等，以防止电气系统失效、故障和危险。

三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数，包括额定功率、电压、电流等，以建立发电机模型。

2.选择变电站设备，并建立变电站模型，以确定变压器的变比，开关设备和控制系统。

3.设计输电线路，考虑线路材料、长度、负荷情况等因素，以保证稳定、高效的电力传输。

4.选择组合电器、保护装置与监测系统，并建立配电室模型，以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。

5.对整个电气系统进行系统集成，并进行仿真和测试，以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。

四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW，额定电压为22kV，额定电流为45A。

2.选择变压器为单相变压器，变比为10:1，开关设备和控制系统采用数字化技术。

3.设计输电线路长度为50km，材料为铜导线，负荷为800MW，考虑了电阻和电感的影响。

4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置，保护装置采用继电器保护和数字化保护设备，监测系统为远程监控系统。

5.综合整个系统，进行仿真和测试，结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。

五、结论通过以上设计，可以有效地提高电气系统的效率和稳定性，保证了火力发电厂的稳定供电。

此外，电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。

发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制，为学生提供实践操作的机会，培养学生在电气工程领域的技能和能力。

通过本课程设计，学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。

二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。

2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。

3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。

4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。

三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。

•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。

•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。

2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。

•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。

•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。

3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。

•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。

•了解电气设备的故障分析和预防措施。

4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。

•掌握电气系统的改进和升级技术。

•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。

四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。

2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。

3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。

4.安装和调试电气设备。

5.进行电气系统的运行和维护。

6.掌握电气设备故障排除和分析方法。

7.对电气系统进行改进和优化。

五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。

2.文档字数不少于1200字。

3.图表和表格需要清晰明确，便于理解和演示。

4.设计步骤需要详细说明和解释，确保学生能够按照步骤进行实际操作。

六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量，教师可以采用以下方式进行评估：1.实际操作评估：根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。

第一章概述 ___________________________________________________________11.1课程设计目的 ____________________________________________________________ 11.2设计原始资料 ____________________________________________________________ 11.3设计原则________________________________________________________________ 1 第二章方案设计________________________________________________________32.1原始资料分析 ____________________________________________________________ 32.2发电厂接线方案比较_______________________________________________________ 32.2.1 主接线方案拟定 ______________________________________________________ 32.2.2各方案比较___________________________________________________________ 62.3主变的选择______________________________________________________________ 82.3.1相数的选择___________________________________________________________ 82.3.2 绕组数量的选择 ______________________________________________________ 82.3.3连接方式的选择_______________________________________________________ 82.3.4普通型和自耦型选择___________________________________________________ 82.3.5调压方式的选择_______________________________________________________ 82.4各级电压中性点运行方式选择 _______________________________________________ 9 第三章短路电流的计算__________________________________________________ 103.1短路形成的原因 _________________________________________________________ 103.2短路的危害 _____________________________________________________________ 103.3短路的类型______________________________________________________________ 103.4短路电流计算的目的______________________________________________________ 103.5短路电流的计算方法以及短路点的选取 ______________________________________ 11 第四章厂用电设计 _____________________________________________________ 234.1厂用电负荷 _____________________________________________________________ 234.2厂用电电压等级________________________________________________________ 234.3厂用变压器的选择_______________________________________________________ 234.3.1相数的选择__________________________________________________________ 234.3.2绕组数量的选择______________________________________________________ 234.3.3联结组别的选择______________________________________________________ 234.3.4厂用变容量的计算____________________________________________________ 244.4厂用电源及接线方式______________________________________________________ 244.4.1 工作电源___________________________________________________________ 244.4.2 备用电源和启动电源__________________________________________________ 244.4.3 事故保安电源 _______________________________________________________ 244.5厂用电接线方式_________________________________________________________ 244.6厂用电短路计算_________________________________________________________ 254.7厂用电动机的自启动校验__________________________________________________ 304.7.1电动机的自启动的概念和必要性_________________________________________ 304.7.2电动机自启动时母线电压的校验_________________________________________ 31 第五章导体、电气设备选择及校验 _________________________________________ 325.1选择电气一次设备遵循的条件 ______________________________________________ 325.2导线的选择及校验________________________________________________________ 325.2.1发电机侧导体选择____________________________________________________ 325.2.2主变到系统导体选择__________________________________________________ 345.3断路器的选择与校验______________________________________________________ 365.3.1主变到系统侧断路器选择 ______________________________________________ 365.3.2发电机到母线汇流点的断路器选择_______________________________________ 375.3.3厂用变高压侧到母线汇流点的断路器的选择_______________________________ 385.3.4 厂用变压器低压侧到厂用母线的断路器选择_______________________________ 395.3.5厂用负荷到厂用母线断路器的选择_______________________________________ 405.4隔离开关的选择与校验____________________________________________________ 415.4.1主变到系统侧隔离开关选择 ____________________________________________ 425.4.2发电机到母线汇流点的隔离开关选择_____________________________________ 425.4.3厂用变高压侧到母线汇流点的隔离开关选择_______________________________ 435.4.4 厂用变压器低压侧到厂用母线隔离开关选择_______________________________ 445.4.5厂用负荷到厂用母线的隔离开关选择_____________________________________ 455.5互感器的选择与校验______________________________________________________ 465.5.1 电压互感器的选择 ___________________________________________________ 465.5.2电流互感器的选择与校验 ______________________________________________ 465.6绝缘子串和套管的选择____________________________________________________ 485.6.1 穿墙套管的选择 _____________________________________________________ 485.6.2 支柱绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.6.3 悬式绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.7熔断器的选择 ___________________________________________________________ 49 第六章发电厂配电装置设计 ______________________________________________ 496.1布置原则 _______________________________________________________________ 496.2布置型式 _______________________________________________________________ 506.3配电装置的选择和校验____________________________________________________ 51 第七章过压保护和接地__________________________________________________ 527.1电气设备绝缘配合原则____________________________________________________ 527.2过电压保护方式__________________________________________________________ 537.2.1过电压 _____________________________________________________________ 537.2.2 避雷针、避雷线、避雷针的选择________________________________________ 537.3接地系统 _______________________________________________________________ 54 第八章继保配置规划 ___________________________________________________ 558.1继电保护配置 ___________________________________________________________ 558.2电站综合自动化 _________________________________________________________ 558.3测量系统_______________________________________________________________ 578.4同期装置_______________________________________________________________ 578.5信号系统设置 ___________________________________________________________ 578.6直流系统设置 ___________________________________________________________ 58 第九章课程设计总结与心得体会 ___________________________________________ 59附录 _______________________________________________________________ 60 参考文献____________________________________________________________ 61摘要：电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

发电厂电气部分第五版课程设计一、前言本文档是针对发电厂电气部分第五版的课程设计所编写的。

本课程设计主要涵盖了电气装置原理、电力系统分析、保护与控制等重要内容，旨在培养学生掌握电力系统方面的基本理论和技能，具备初步的工程应用能力。

二、课程设计概述2.1 设计目标本次课程设计旨在让学生在理论知识和实践技能两方面得到全面发展，培养其动手操作、分析和解决问题的能力。

具体目标如下：•掌握电气装置原理及其基本结构；•能够分析和解决电力系统的故障问题；•熟悉保护与控制的基本原理和实现方法；•具备一定的电力系统调试和运行能力；•了解电能质量控制的相关知识和技术。

2.2 设计内容本次课程设计主要包含以下内容：•电气装置原理及其基本结构；•电力系统分析；•保护与控制；•电力系统调试和运行；•电能质量控制。

2.3 设计要求•学生需在课程设计中充分发挥主观能动性，独立思考和解决问题；•设计结果须能实现相应的电力系统控制方案；•设计报告应准确、清晰、简明，格式规范。

三、具体设计方案3.1 设备与实验本次课程设计主要需要使用以下设备：•电能质量分析仪；•电力系统保护与控制设备；•发电机组；•变压器；•电缆线路；•电容器、电抗器等电气元件。

3.2 设计步骤3.2.1 基本设备检查和调试在正式进行课程设计前，需对设备进行检查和调试。

具体步骤包括：•确认所需设备是否齐全并处于正常工作状态；•调试发电机组、变压器等检测设备是否正常；•对电气元件进行通电测试，测试其电气参数是否正常。

3.2.2 电力系统分析根据所设计的电力系统参数，进行系统仿真和分析。

具体步骤为：•确认电力系统的拓扑结构和参数；•进行电力系统故障分析，包括短路故障、接地故障等；•对电力系统进行负荷仿真，分析电气设备的运行状态以及对电网的影响。

3.2.3 保护与控制针对电力系统的保护和控制进行设计，并实现相应的保护和控制方案。

具体步骤为：•设计电力系统的保护方案，包括过流保护、过电压保护等；•设计电力系统的控制方案，包括电容器无功补偿、电抗器无功补偿等；•确认相应的保护和控制策略。

1 设计原始题目1.1 具体题目某400MW发电机组采用全连式离相封闭母线。

发电机额定功率400MW，额定电压25kV，cos=0.85ϕ，额定电流10200A。

全连式离相封闭母线尺寸：导体外径为W 500Dφ=mm，导体厚度为W 12δ=mm，外壳外径为s 1000Dφ=mm，外壳内径为s 984dφ=mm，外壳厚度为s 8δ=mm，相间距离为a=1.4m。

封闭母线铝导体最热点温度为W 90t=°C，铝外壳最热点温度为s 70t=°C，周围环境温度为s 38t=°C。

当封闭母线额定电流取12500A，试计算该封闭母线的发热量和散热量，并做热平衡校验。

1.2 要完成的内容母线是电力系统内部的电力线路，它连接着各种电机和电器以传输电流和功率，并通过配电装置分配电能。

在发电厂和变电站中，母线大多采用硬铝或铝锰、铝镁合金做成。

无论正常情况下通过工作电流，或短路时通过短路电流，母线都要发热。

为使母线发热温度不超过最高允许温度，需要分析发热过程并进行计算。

2 分析要设计的课题内容2.1 计算的意义导体的发热计算是根据能量守恒原理，即导体产生的热量与耗散的热量应相等来进行计算的。

导体的发热来自导体电阻损耗的热量。

热量的耗散有对流、辐射和导热三种形式。

封闭母线的发热由母线导体发热和外壳发热两部分组成。

散热是以辐射和对流形式将热量从母线导体传至外壳（介质），再从外壳（介质）传到周围空气中去。

针对本题的全连式离相封闭母线，首先要校验导体的热平衡，然后校验外壳的热平衡，最后校验封闭母线的总发热量和总散热量，根据其比值确定发热与散热是否符合要求。

对封闭母线热平衡进行校验可以用于设备的选型，防止设备烧坏，为系统设计，新建站设备选型，运行方式制定，继电保护整定等环节提供依据。

若封闭母线的热平衡不能满足要求，则对设备和电站都会造成安全隐患，所以对母线热平衡进行校验是十分重要的。

2.2 热平衡校验2.2.1 导体的发热、散热与热平衡（1）导体的发热 ①集肤效应系数[][]3.75w w w w wfw 10.0016(75)10.0016(75)10.03 1.0510K D θδθδ⎧⎧⎫⎫----⎪⎪=+⨯=⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎭⎭⎩⎩②90℃时单位长度导体电阻620w w wfw w w[10.004(20)]2.15510(/m)π()R K D ρθδδ-+-==⨯Ω-③当通过电流w 12500A I =时，导体发热损耗量 22wR s s w s 336.719(W/m)Q I R I R ===式中 w R —母线导体的电阻； wf K —导体集肤效应系数； w θ—导体最高运行温度； w D —圆管导体外径； w δ—圆管导体壁厚； 20ρ—导体电阻系数。

发电厂电气部分课程设计结果总结一、设计概述本次发电厂电气部分课程设计的主要目标是让我们全面了解和掌握发电厂的电气系统设计。

通过本次设计，我们不仅要理解发电厂的电气主接线设计，还要掌握短路电流的计算、主要设备的选择与校验、以及配电装置的布置与优化。

二、设计实施过程1. 电气主接线设计：根据给定的条件，我们设计了发电厂的电气主接线。

在设计中，我们考虑了可靠性、灵活性、经济性以及扩建的可能性等因素。

2. 短路电流计算：利用标么值法，我们对系统进行了短路电流计算。

通过计算，我们确定了短路电流的大小和方向，为设备的选择和校验提供了依据。

3. 主要设备选择与校验：基于短路电流的计算结果，我们对断路器、隔离开关、变压器等主要设备进行了选择和校验。

确保所选设备能够承受短路电流的冲击，且符合技术规范要求。

4. 配电装置的布置与优化：为了提高运行效率和维护便利性，我们对配电装置进行了合理的布置与优化。

考虑到设备的布局、进出线的方式以及操作走廊等因素，进行了综合的规划设计。

三、结果分析1. 电气主接线：通过对比分析，我们发现所设计的电气主接线在可靠性、灵活性和经济性方面均达到了预期目标。

同时，考虑到未来扩建的可能性，主接线设计也预留了扩展的空间。

2. 短路电流计算：通过计算，我们得到了准确的短路电流值。

这为设备的选择和校验提供了重要的参考依据，确保所选设备能够承受短路电流的冲击。

3. 主要设备：基于短路电流的计算结果，我们对断路器、隔离开关、变压器等主要设备进行了选择和校验。

所选设备均符合技术规范要求，能够保证发电厂的安全稳定运行。

4. 配电装置：通过对配电装置的布置与优化，我们提高了运行效率和维护便利性。

设备布局合理，进出线方式得当，操作走廊宽敞，这些都为后续的运行和维护打下了坚实的基础。

四、总结与展望通过本次发电厂电气部分课程设计，我们不仅掌握了发电厂电气系统设计的核心知识，还培养了解决实际问题的能力。

在设计过程中，我们充分考虑了各种因素，力求做到最优化的设计。

专业资料《发电厂电气部分》课程设计目录第1章概述 5 1.1 设计的依据． 5 1.2 电力系统概述 5 1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析． 6 1.4 110kV变电所的自然条件 6 第2章电气主接线7 2.1 电气主接线设计的基本要求7 2.2 主变压器台数、容量、型式的选择7 2.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定9 2.4 110kV变电所主接线图15 第3章所用电接线设计16 3.1 所用电设计的要求及原则．16 3.2 所用变的确定及所用变接线的选择16 第4章短路电流计算19 4.1 短路电流计算的条件19 4.2 短路电流计算方法和步骤19 4.3 三相短路电流计算20第5章电气设备选择 25 5.1 电气设备选择的一般条件25 5.2 10kV配电装置电气设备选择25．5.3 110kV配电装置电气设备的选型33参考文献41第1章概述1．1设计的依据1.1.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。

1.1.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所，简称110kV变电所。

1.2电力系统概述1.2.1本变电所与电力系统联系1、接线图#1 #2 #3 #4 #5 #6 10kV110kV变电所电力系统X x=0.0451,S j=100MVA110kV110kV变2、说明110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所，再与电力系统相连。

由于原始数据未提供电力系统X X、S j及110kV变电所接线路长度L。

这里将X X取为0.0451, S j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。

1.2.2 110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况，该变电站属于终端变电所。

2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。

发电厂电气部分课程设计任务书一、课程设计目的和要求 1．目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练，通过这次训练不仅使学生复习巩固了本课程及其它课程的有关内容，而且增强学生工程观念，培养他们的电气设计能力。

2．要求1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程、规定，树立供电必须安全、可靠、经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容； 3）熟悉发电厂初步设计的基本计算； 4）学习工程设计说明书的撰写。

1．发电厂情况：（1）类型：水电厂；水电厂机组容量与台数：4X50MW ，发电机端电压，85.0cos =ϕ；发电厂年利用小时数h T 4000max =（2）发电厂所在地最高温度40摄氏度，年平均温度20摄氏度，气象条件一般，所在地海拔高度1000m 。

2．电力系统负荷情况：（1）发电厂电压负荷：最大10MW ，最小8MW ，85.0cos =ϕ，h T 4000max =。

（2）35KV 电压负荷：最大200MW ，最小100MW ，8.0cos =ϕ，h T 3800max =。

（3）其余功率送入110KV 系统，系统容量1000MVA 。

归算到110KV 母线阻抗，其中MVA S j 100=；自用电3%（4）供电线路数目1．发电机电压，架空线路6回，每回输送容量2MW ，85.0cos =ϕ 架空线路6回，每回输送容量20MW ，85.0cos =ϕ 架空线路2回，与系统连接。

三、设计成果1．课程设计说明书一份2．发电厂电气主接线图一张3．课程设计计算书一份第一部分课程设计说明书第一章主接线的设计对原始资料的分析设计电厂为小型水电厂，器容量为4*50MW，占电力系统总容量的,以满足检修备用容量8%~15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在系统中作用的地位比较重要，年利用小时数4000h，承担为腰荷，该厂为水电厂，所以不考虑扩建，主要从稳定性和经济型考虑主接线形式。

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。

发电厂电气部分课程设计1. 引言本文档是针对发电厂电气部分的课程设计，旨在帮助学生深入理解发电厂的电气系统运行原理和设计方法。

本设计主要包括发电厂电气系统的结构和原理、主要设备的选型和布置、电气系统的保护与控制等内容。

2. 发电厂电气系统结构与原理2.1 发电厂电气系统结构发电厂的电气系统由发电机、变压器、开关设备、电力电子设备和配电系统等组成。

本节将详细介绍电气系统中各个部分的结构和功能。

2.2 发电机结构与原理发电机是发电厂的核心设备，负责将机械能转化为电能。

本节将详细介绍发电机的结构、工作原理以及选取与设计。

2.3 变压器结构与原理变压器是发电厂电气系统中的重要设备，负责将发电机产生的电能进行变压、升压或降压。

本节将对变压器的结构和原理进行详细讲解。

2.4 开关设备与电力电子设备开关设备和电力电子设备在发电厂的电气系统中起着重要的作用，负责控制电能的传输和分配。

本节将介绍开关设备和电力电子设备的作用和应用。

3.1 发电机选型与布置发电机的选型与布置是发电厂电气系统设计中的重要环节。

本节将介绍如何选择适当的发电机类型和参数，并进行合理布置。

3.2 变压器选型与布置变压器的选型与布置是发电厂电气系统设计中的关键步骤。

本节将详细介绍变压器的选型原则和布置方法。

3.3 开关设备与电力电子设备的选择选择合适的开关设备和电力电子设备对于发电厂电气系统的正常运行至关重要。

本节将介绍如何选择适用的开关设备和电力电子设备。

4.1 电气系统保护电气系统的保护是保证发电厂电气设备安全运行的重要环节。

本节将介绍常见的电气系统保护设备和保护原理。

4.2 电气系统控制电气系统的控制是发电厂电气设备运行的核心环节。

本节将介绍电气系统的控制原理和常用控制策略。

5. 总结通过本课程设计，学生将能够深入了解发电厂电气系统的结构与原理，掌握发电机、变压器、开关设备和电力电子设备的选型与布置方法，以及电气系统的保护与控制技术。

这将为学生今后在发电厂电气工程领域的实际工作提供有力支持。