电力系统课程设计第一讲

【最新整理，下载后即可编辑】1 前言电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。

电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。

它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。

一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。

在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。

对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。

它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。

电气主接线又称电气一次接线图。

2.负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算各厂房和生活区的负荷计算如表2.1编号名称类别设备容量需要系数计算负荷1 铸造车间动力380 0.4 0.65 1.17 152 177.7 233.8 355.3照明9 0.8 1.0 0 7.2 0 7.2 32.7小计389 —159.2 177.7 238.6 362.52 锻压车间动力360 0.2 0.65 1.17 72 84.2 110.8 168.3照明7 0.8 1.0 0 5.6 0 5.6 25.5计8 机修车间动力160 0.3 0.65 1.17 48 56.1 73.8 112.2照明3 0.8 1.0 0 2.4 0 2.4 10.9小计163 —50.4 56.1 75.4 114.69 锅炉房动力60 0.6 0.75 0.88 36 31.7 48 72.9照明2 0.8 1.0 0 1.6 0 1.6 7.3小计62 —37.6 31.7 49.2 74.81 0 仓库动力15 0.3 0.85 0.62 4.5 2.8 5.3 8照明2 0.7 1.0 0 1.4 0 1.4 6.4小计17 — 5.9 2.8 6.5 9.91 1生活区照明300 0.8 0.9 0.48 240 116.2 266.7 344.4 总计（380V 侧）动力2175 1095.5963.2照明362计入=0.8=0.850.73 876.4 818.7 1199 1821.72.2 无功功率补偿由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.73。

电力系统分析课程设计-电力系统课程设计目录摘要 (1)1 设计意义 (2)2 设计要求 (3)3 设计环节 (4)3.1 设计思路 (4)3.2潮流计算过程 (4)3.2.1 各元件参数计算 (4)3.2.2绘制等效电路 (5)3.2.3 功率分布计算 (6)4 调压计算 (8)5 总结体会 (8)参考资料 (9)电力系统分析潮流计算摘要电力系统的出现使高效、无污染、使用方便易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，开启了第二次科技革命。

电力系统的规模和发展水平成为一个国家经济发展水平的标志之一。

至今人类文明的主流发展方向依然与电力有着不可分割的联系。

潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。

在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解的方法有很多种。

关键词:电力系统潮流计算1 设计意义潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，也是最重要的计算。

他的任务是对给定运行条件确定系统运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布及功率损耗等。

对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网电压母线、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。

对于电力系统，进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。

潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。

潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。

具体表现在以下方面：(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。

(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。

电力系统课程设计第一讲引言电力系统是现代社会中至关重要的基础设施之一。

为了更好地理解和应用电力系统的原理和技术，本课程设计旨在通过实践项目的方式，帮助学生从设计的角度深入了解电力系统的工作原理和应用。

本文档将介绍电力系统课程设计的第一讲内容。

1. 实验目的本次实验旨在帮助学生： - 熟悉电力系统的构成和相关设备 - 理解电力系统中的电路分析原理 - 掌握电力系统常见短路和过流保护的设计方法2. 实验准备在开始实验之前，我们需要准备以下材料和设备： - 电力系统实验箱 - 电源 - 电能表 - A/D 转换器 - 电流互感器 - 电阻器 - 电容器 - 交流电压源3. 实验内容3.1 电力系统的构成和相关设备在课堂上，我们已经学习了电力系统的构成和相关设备。

在这个实验中，我们将对这些概念进行实际操作，以加深对电力系统的理解。

首先，我们需要将电力系统实验箱连接到电源，并确保电力系统实验箱的各个设备和仪表都正常工作。

然后，我们可以开始介绍电力系统的构成和相关设备。

学生可以通过实际操作和观察电力系统实验箱中的设备，来加深对电力系统的认识，并对其各个部分进行说明。

3.2 电路分析原理电路分析是电力系统设计和运行中必不可少的一部分。

在这个实验中，我们将介绍电路分析的基本原理，并通过实际操作来验证这些原理。

首先，我们需要使用电源和电能表来测量电路中的电压和电流。

学生可以根据给定的电路示意图，在电力系统实验箱中搭建相应的电路，并使用电压表和电流表测量各个电路元件的电压和电流。

然后，学生可以通过计算和分析测量得到的数据，来验证电路分析原理的正确性。

3.3 短路和过流保护的设计在电力系统中，短路和过流是常见的故障情况。

为了保护电力系统的设备和用户的安全，短路和过流保护是非常重要的。

在这个实验中，我们将介绍短路和过流保护的基本方法，并通过实际操作来设计这些保护装置。

学生可以使用电容器、电阻器、交流电压源和 A/D 转换器来模拟电力系统中的短路和过流情况。

1 设计原始材料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MV A，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。

求差动保护的动作电流。

已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为10536A；35kV侧电流互感器变比为600/5，35kV侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取。

试对变压器进行相关保护的设计。

1.2 要完成的内容For personal use only in study and research; not for commercial use对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。

2 分析要设计的课题内容（保护方式的确定）2.1 设计规程For personal use only in study and research; not for commercial use根据设计技术规范的规定，针对变压器的各种故障、不正常工作状态和变压器容量，应装设相应的保护装置。

(1)对800kV A以上的油侵式变压器：应装设瓦斯保护做为变压器内部故障的保护。

(2)对于变压器的引出线、套管和内部故障：①并联运行、容量为6300kV A及以上,单台运行、容量为10000kV A及以上的变压器，应装设纵差动保护。

②并联运行、容量为6300kV A及以下，单台运行、容量为10000kV A及以下的变压器，应装设电流速断保护。

2000kV A及以上的变压器，如果电流速断保护的灵敏度不能满足要求，应装设纵差动保护。

(3)对于由外部相同短路引起的遍野器过电流，应装设过电流保护。

如果灵敏度不能满足要求，可以装设低电压启动的过电流保护。

(4)对于一项接地故障，应装设零序电流保护。

(5)对于400kV A及以上的变压器，应根据其过负荷的能力，装设过负荷保护。

(6)对于过热应装设温度信号保护。

2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。

电力系统课程设计教材一、教学目标本章旨在让学生掌握电力系统的基本概念、组成原理和运行方式，了解电力系统的发展趋势和在我国的现状，培养学生分析和解决电力系统相关问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握电力系统的定义、分类和主要组成部分；（2）了解电力系统的运行原理和运行方式；（3）熟悉电力系统的发展趋势和在我国的现状；（4）了解电力系统中的主要设备和参数。

2.技能目标：（1）能够分析电力系统的稳定性和平衡性；（2）能够计算电力系统的有功功率和无功功率；（3）能够进行电力系统的短路计算；（4）能够分析电力系统的故障和保护措施。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力系统的兴趣和好奇心；（2）培养学生关注电力系统发展，提高环保意识；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力。

二、教学内容本章教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统的定义、分类和主要组成部分；2.电力系统的运行原理和运行方式；3.电力系统的发展趋势和在我国的现状；4.电力系统中的主要设备和参数；5.电力系统的稳定性和平衡性分析；6.电力系统的有功功率和无功功率计算；7.电力系统的短路计算；8.电力系统的故障和保护措施。

三、教学方法为了提高教学效果，本章将采用以下教学方法：1.讲授法：主要用于阐述电力系统的基本概念、原理和运行方式；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解电力系统的运行和故障处理；3.实验法：安排实验室实践活动，让学生亲自动手操作，加深对电力系统的认识；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。

四、教学资源本章教学资源包括：1.教材：《电力系统》；2.参考书：电力系统相关论文和专著；3.多媒体资料：电力系统相关视频、图片等；4.实验设备：电力系统实验装置、模拟软件等。

教学资源的选择和准备应充分支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，提高教学效果。

五、教学评估本章教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以评价学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，要求学生按时完成，以巩固所学知识，提高解题能力；3.考试：安排一次期中考试，检验学生对电力系统知识的掌握程度，了解教学效果；4.实验报告：对学生实验过程中的操作和分析能力进行评价，以培养学生的实践能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的贡献和沟通协作能力，以提高学生的综合素质。

电力系统分析第1章讲稿课次一：基本要求：了解各种接线方式的特点，理解对电力系统运行的基本要求，掌握电力系统的基本概念。

教学的重点：架空线路的导线和换位，电力系统的额定电压等级。

第1章电力系统的基本概念1.1 电力系统的组成和特点1.1.1 电力系统的组成一次能源——随自然界演化生产的动力资源二次能源——电能，由一次能源转换而，电力系统：把这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统，它包括从发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程。

动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分。

电力网：电力系统中输送和分配电能的部分，它包括升、降压变压器和各种电压的输电线路。

1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求1．电力系统的特点（1）电能的生产与消费具有同时性(2) 电能与国民经济各部门和人民日常生活关系密切（3）电力系统的过渡过程非常短暂2．对电力系统运行的要求（1）保证安全可靠地供电（2）保证良好的电能质量（3）保证电力系统运行的经济性1.2 电力系统的电压等级和规定1.2.1 电力系统的额定电压表1.1电力系统的额定电压（单位：KV）1．电力线路：额定电压和用电设备的额定电压相等，这一电压称为网络的额定电压，2．发电机：额定电压比网络的额定电压高5％。

3．变压器一次侧：与网络额定电压相等，但直接与发电机联接时，其额定电压应等于发电机额定电压。

二次侧：应比网络额定电压高10％，只有内阻抗小于7.5％的小型变压器和供电距离很短的变压器，才比网络额定电压高5%。

例题1.1 电力系统接线图如图1.2所示，图中标明了各级电力线路的额定电压。

试求发电机和变压器绕组的额定电压。

解：发电机G的额定电压为10.5KV。

T低压侧额定电压为10.5KV，高压侧额定电压为242KV；变压器:1T高压侧额定电压为220KV，中压侧额定电压为121KV ，变压器:2低压侧额定电压为38.5KV；T高压侧额定电压为110KV，低压侧额定电压为11KV；变压器:3T高压侧额定电压为35KV，低压侧额定电压为6.6KV；变压器:4T高压侧额定电压为10.5KV，低压侧额定电压为3.15KV。

1 前言工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。

电能是现代工业生产的主要能源和动力。

电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。

因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。

由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：①安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

②可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。

③优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求④经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

1.1设计目的通过本课程设计，巩固和加深在《电力系统基础》和《电力系统分析》课程中所学的理论知识，基本掌握变电所电气部分设计的一般方法，提高电气设计的设计能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。

1.2 设计要求设计要要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求、确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。

1.3 设计依据1）工厂总平面图如图1.1所示图1.1 XX机械工厂总平面图2）工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为3500h，日最大负荷持续时间为8h。

该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。

电力系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力系统的基本组成部分，包括发电、输电、变电、配电等环节。

2. 掌握电力系统的基本参数和运行原理，如电压、电流、功率、效率等。

3. 了解电力系统的设计原则和标准，包括安全性、可靠性和经济性。

技能目标：1. 能够运用电力系统相关知识，进行简单电力系统的设计和分析。

2. 掌握使用相关软件或工具，模拟电力系统的运行状态，并提出优化方案。

3. 能够撰写电力系统设计报告，清晰表达设计思路和结果。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发他们探索电力科技的热情。

2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在设计过程中分工合作、共同解决问题的能力。

3. 强化学生的安全意识，让他们认识到电力系统设计中的责任和重要性。

课程性质分析：本课程为电力系统设计相关课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点分析：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和探究精神。

他们对电力系统设计感兴趣，但可能缺乏实际操作经验。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 注重启发式教学，引导学生主动思考、分析问题，培养学生的创新能力。

3. 强化团队合作，提高学生的沟通与协作能力，培养具备综合素质的人才。

二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 电力系统基本理论- 研究电力系统的基本概念、组成部分和运行原理。

- 教材章节：第一章至第三章，包括电力系统概述、电力系统元件和电力系统运行原理。

2. 电力系统设计方法- 探讨电力系统设计的原则、流程和标准。

- 教材章节：第四章至第六章，涵盖电力系统设计基本要求、电力系统设计流程和电力系统设计标准。

3. 电力系统设计实践- 结合实际案例，运用所学知识进行电力系统设计。

- 教材章节：第七章至第九章，涉及电力系统设计软件应用、电力系统设计实例和电力系统优化。

电力系统课程设计课程名称：电力系统课程性质：本科专业必修课程学时：48学时课程目标：1.了解电力系统的基本概念、组成和运行原理2.掌握电力系统的稳态分析和动态分析方法3.了解电力系统的保护和控制技术4.了解电力系统的运行和调度管理课程内容：第一章电力系统基础知识1.电力系统的定义和组成2.电力系统的运行原理3.电力系统的稳态和动态特性第二章电力系统稳态分析1.电力系统节点电压和电流的计算2.电力系统功率平衡计算3.电力系统短路电流计算第三章电力系统动态分析1.电力系统暂态过程2.电力系统稳定分析3.电力系统暂态稳定分析第四章电力系统保护和控制技术1.电力系统保护原理和保护装置2.电力系统控制技术3.电力系统自动化技术第五章电力系统运行和调度管理1.电力系统的运行管理2.电力系统的调度管理3.电力市场和电力交易课程教学方法：1.理论讲授2.案例分析3.计算实验4.现场考察5.互动讨论课程教学手段：1.多媒体课件2.电力系统仿真软件3.实验室设备4.现场考察5.互动讨论课程教学评估：1.平时表现评估2.课堂测试评估3.实验报告评估4.综合评估课程教学资源：1.教材和参考书籍2.多媒体设备3.计算机和电力系统仿真软件4.实验室设备5.现场考察场所6.相关网络资源课程教学反思：1.加强案例分析和实验教学2.提高互动讨论和现场考察的频率3.引入新的教学资源和技术4.及时进行教学评估和反馈，不断优化课程设计。