发电厂电气部分课程设计7

《发电厂电气部分》课程设计100MW火力发电厂电气部分学院：交通学院姓名：高广胜学号：1214010004专业：13能源与动力工程指导老师：马万伟时间：2015年12月课程设计任务书一、设计题目100MW火力发电厂电气部分设计二．设计内容1. 对发电厂在系统中的地位和作用及所供用户的分析；2. 选择发电厂主变压器的台数、容量、型式；3. 分析确定各电压侧主接线形式；4. 分析确定厂用电接线形式；5. 进行选择设备和导体所必须的载流导体的选择；6. 选择变压器高、中、低压侧的断路器、隔离开关；7. 选择配电装置型式及设计；8. 用AutoCAD绘制发电厂电气主接线图。

三、课程设计的要求与数据1、根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座装机容量为100MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装1台100MW机组，发电机端电压为10.5kV。

电厂建成后以10kV电压供给本地区负荷,其中有钢厂、毛纺厂等，最大负荷为68MW，最小负荷为34MW，最大负荷利用小时数为4200小时，全部用电缆供电，每回负荷不等，但平均在4MW左右，送电距离为3～6km。

并以35kV电压供给附近的水泥厂用电，其最大负荷为58MW，最小负荷为32MW，最大负荷利用小时数为4500小时。

负荷中I类负荷比例为30%，II类负荷为40%，III类负荷为30%。

2、计划安装两台100MW的汽轮发电机组，功率因数为0.85，厂用电率为6%，机组年利用小时Tmax=5800小时。

5、气象条件：绝对最高温度为35℃；最高月平均温度为25℃；年平均温度为12.7℃；风向以西北风为主.=165kA2s，未知系数0.8-1.2.， 6、以100MVA为基准值，母线上阻抗为1.95，Qk三相短路电流=4.5kA，短路电压=6KV，Sj=100MV.A,Uj=10.5kv.四、课程设计应完成的工作1、设计说明书、计算书一份；2、主接线图一张；目录前言 (4)一、电气主接线设计 (5)1.1 设计原则和基本要求 (5)1.2原始资料介绍 (6)1.2.1三种主接线方案 (6)1.2.2方案的评定 (6)1.3 发电机的选择 (7)1.4主变压器的选择 (8)二、厂用电设计 (9)2.1 厂用电设计原则 (9)2.2 厂用电设计的要求 (10)2.3 厂用负荷分类 (10)2.4厂用变压器的选择 (10)2.4.1厂用变压器的选择原则 (10)2.4.2 厂用变压器的选择 (10)2.4.3厂用高压启动/备用变的选择 (11)2.5本厂厂用电设计 (11)2.5.1厂用电设计说明 (11)2.5.2厂用电主接线图 (11)三、短路电流计算 (12)3.1短路电流计算的目的 (12)3.2 短路电流计算 (12)3.3 母线材料、截面形状和布置方式的选择 (12)3.4母线截面尺寸选择 (12)四、电器的设备选择 (14)4.1电气设备选择的原则 (14)4.1.1导体和电器的选择设计原则 (14)4.1.2 导体和电器选择和校验原则 (14)4.2 断路器的选择与校验 (14)4.2.1断路器选择的技术条件 (14)4.2.2 35KV出线侧断路器选择与校验 (15)4.3隔离开关的选择和校验 (18)4.3.1 隔离开关选择的技术条件 (199)4.4高压熔断器的选择与校验 (20)4.4.1高压熔断器选择的技术条件 (20)4.4.2发电机出口与电压互感相连接的熔断器的选择 (20)4.5电压互感器的选择与校验 (21)4.6电流互感器的选择与校验 (22)五、配电装置布置 (24)5.1屋内外配电装置 (26)5.1.1 220KV配电装置 (26)5.1.2主变压器及35KV配电装置 (26)5.2电器总平面布置 (26)六、过电压保护 (27)6.1.1雷害来源 (27)6.1.2避雷针作用 (27)6.2雷电过电压的形成与危害 (27)6.3电器设备的防雷保护 (27)6.3.1发电厂和变电所的防雷保护 (28)6.3.2架空输电线的防雷保护 (28)6.3.3直配旋转电机的保护 (28)6.3.4配电网的防雷保护 (28)6.4避雷针的配置原则 (28)6.5避雷针位置的确定 (28)6.6防雷保护措施 (29)6.6.1发电厂的直击雷防护 (29)6.6.2架空输电线路的防雷保护 (30)6.6.3旋转电机的防雷保护 (31)6.6.4变压器中性点防雷保护 (32)6.6.5母线避雷器的选择 (33)总结 (34)参考文献 (35)前言电力行业是国民经济的重要行业之一，电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的主要能源，它为现代工农业、交通运输业、国防、科技和人民生活等方面都得到了广泛的应用。

《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。

附录一：原始资料1.变电所有关资料（110/10kV）变电所编号最大负荷（MW）功率因数（COSφ）负荷曲线重要负荷（％）A P1 0.9 A orB 65B P2 0.9 A or B 70C P3 0.9 A or B 55L1 26 km，L2 15 km，L3 20 km，L4 24 km。

注：A、B、C变电所分别由1/3的学生设计；P1～P3，L1～L4,每位学生一3组数据，互不相同。

2.环境温度年最高温度40℃，最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4.110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计5.发电厂变电所地理位置图（附图一）6.典型日负荷曲线（附图二）附图一发电厂变电所地理位置图G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃d=0.124 T：变压器 SF7－40000/121±2×2.5%P o = 46kW PK= 174kW Io% = 0.8 UK% = 10.5附图二典型日负荷曲线5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，汇集有多个电源（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。

它一般汇集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。

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。

目录摘要.............................................................................................. - 2 -引言.............................................................................................. - 4 -第一篇设计说明书 .................................................................. - 5 - 第一节变电站主接线选定方案................................................ - 5 - 第二节变压器选定方案......................................................... - 7 - 第三节断路器与隔离开关选定方案 .................................... - 7 - 第四节母线选定方案............................................................. - 9 -第二篇设计计算书.............................................................. - 9 - 第一节电气主接线 .................................................................. - 9 - 第二节主变压器选择............................................................. - 19 - 第三节设备型号选择............................................................. - 21 - 断路器与隔离开关的选择 ................................................. - 24 -母线的选择........................................................................ - 29 - 设计心得体会........................................................................... - 32 -摘要由发电、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。

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题目：某新建热电厂电气一次部分设计总结：本次设计的主要内容为电气一次部分设计。

内容包括：电气主接线方案的拟定、比较和选择；主要电气设备和导体的选择；设备汇总和绘制主接线图。

根据对发电厂的装机容量，进、出线数目等进行分析，选择主接线的接线型式。

根据已知参数和计算结果分析，进行主要电气设备和导体的选择，包括母线、主变压器、高压断路器、隔离开关等，最后进行了主接线图的绘制。

关键词：1电气设计、主要部件、电气设备、保护目录前言——前言——前言——前言——前言——前言——前言——前言第一节电厂总体分析与电荷分析――――――――第二节主变压器配置方案的确定――――――――第三节各电压等级接线方式的确定―――――――第四节高压厂用电接线设计――――――――――第二章电气设备的选择第一节最大长期工作电流的确定――――――――第二节电气设备的选择――――――――――――第三章配电设备的设计第一节室内配电装置设计―――――――――――第二节室外配电装置设计―――――――――――第四章防雷装置附件2前言本次设计为一个总装机容量为2*50+2*100mw热电厂的电气一次部分的初步设计，并以此次设计为契机，复习、回顾“电力系统自动化”专业所学的各专业课知识，结合电力系统的现场实际，理论联系实践，提高独立分析和解决电力实践问题的能力，从面更深刻的理解本专业所学知识，更好的服务于电力生产，为电力系统的发展做出自已的贡献！三原始资料1.发电厂规模：①装机容量：2台qfq-50-2机组，额定电压10.5kv，功率因数为0.8；2台qfn-100-2机组，额定电压10.5kv，功率因数为0.85。

② 厂用电率：10%。

2.电力负荷及与电力系统的连接：①10.5kv电压级:电缆馈线14回,每回平均输送容量3mw。

10.5kv最大综合负荷为35mw，最小负荷为25mw，功率因数为0.8。

② 60kV电压等级：两回架空线路。