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《发电厂电气设备》课程设计500kV变电站电气部分学院：交通学院专业：能源与动力工程班级：学号：姓名：指导老师：马万伟日期: 2015年12月课程设计任务书一、课程设计的内容本课程设计是《发电厂电气设备》课程后的一门设计性实践课程。
其目的是使学生掌握火力发电厂及变电站电气一次部分设计的基本方法；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度；培养学生独立解决问题的能力。
具体内容如下:1. 对发电厂及变电站在系统中的地位和作用及所供用户的分析；2. 选择发电厂及变电站主变压器的台数、容量、型式；3. 分析确定各电压侧主接线形式及采用配电装置型式；4. 分析确定厂（站）用电接线形式；5. 进行选择设备和导体所必须的短路电流计算；6. 选择变压器高、中、低压侧的断路器、隔离开关；7. 选择10kV硬母线；8. 选择配电装置型式及设计；9. 用AutoCAD绘制发电厂及变电站电气主接线图。
二、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200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2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。
3、按负荷供电可靠性要求及线路传输能力已确定各级电压出线列于下表：10kV 35kV名称回路数名称回路数钢厂 4 水泥厂 2毛纺厂 2市区 4预留 2 预留 2合计12 合计 44、厂址条件：周围地势平坦。
发电厂电气部分课程设计资料随着电力行业的快速发展，发电厂的电气部分起着至关重要的作用。
电气部分的设计资料是确保发电厂运行安全稳定的重要依据。
本文将介绍一些发电厂电气部分课程设计资料的要点。
首先，发电厂电气部分的课程设计资料应包括电气系统的整体设计方案。
这包括发电机的选择与布置、变压器的容量计算与选型、电缆和导线的敷设方案、保护装置的设计等。
这些设计方案需要考虑到电力负荷的需求、电气设备的安全可靠性以及发电厂的经济性。
其次，课程设计资料还应包括电气系统的接地设计。
在发电厂的电气系统中，接地是保证安全运行的重要组成部分。
课程设计资料应包括接地电阻的计算与设计、接地网的布置方案以及接地保护装置的选择与设置等。
这些设计要素需要符合相关电气安全标准与规范，确保电气设备和人员的安全。
另外，课程设计资料还应涵盖电气系统的保护与控制设计。
发电厂的电气系统需要具备合理的保护与控制装置，以确保在故障发生时能及时切除故障区域，保证整个电网的稳定运行。
课程设计资料应包括保护装置的类型选择与设置、保护参数的设定、保护动作时间的计算等内容。
此外，课程设计资料还应包括电气系统的运行监控与维护方案。
发电厂的电气系统需要进行实时的监控与维护，以及时发现潜在问题并采取措施修复。
课程设计资料应包括监控系统的设计、监测参数的选择、故障诊断与排除方案等内容。
综上所述，发电厂电气部分的课程设计资料是确保发电厂电气系统安全稳定运行的重要依据。
该资料应包括电气系统的整体设计方案、接地设计、保护与控制设计以及运行监控与维护方案等内容。
通过合理的设计与规划，可以提高发电厂的电气系统的安全性和可靠性，为电力供应提供有力保障。
发电厂电气部分-课程设计郑州航空工业管理学院发电厂电气部分课程设计09级电气工程及其自动化专业 0906071班级题目：凝汽式火电厂一次部分课程设计姓名：学号：指导老师：二零一二年十二月九日1．原始资料1．1 发电厂建设规模1.1.1 类型:凝汽式火电厂1.1.2 最终容量、机组的型式和参数：2×300MW、年利用小时数：6000h/a 1．2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂1.2.2 发电厂联入系统的电压等级：220KV1.2.3 电力系统总装机容量：16000MW，短路容量：10000MVA1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图1．3 电力负荷水平:1.3.1 220KV电压等级：架空线10回，备用2回，I级负荷，最大输送200MW，T max＝4000h/a1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝4000h/a1.3.3 穿越本厂功率为50MVA。
1.3.4 厂用电率：6%1.4 环境条件1.4.1 当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月平均最低温度24℃1.4.2 当地海拔高度为50m1.4.3 气象条件无其它特殊要求。
2.设计任务2.1 发电厂电气主接线设计2.2 厂用电设计2.3 短路电流的计算2.4 主要电气设备的选择2．5 配电装置3.设计成果3.1 设计说明书、计算书一份3.2 图纸一张摘要 (3)引言 (3)1.电气主接线设计 (3)1.1 系统与负荷资料分析 (3)1.2 执行可行的接线方案 (4)1.3 厂用电接线方案的选择 (7)2. 短路电流计算 (9)2.1 短路电流的计算及原则 (9)2.2 短路电流计算条件 (9)2.3 短路电流计算规则 (9)2.4 短路计算 (9)2.5 短路电流计算表 (9)3. 电气设备的选择 (11)3.1 电气设备的选择规则 (11)3.2 电气设备的选择条件 (12)3.3电气设备选择 (12)3.4电气设备的选择结果表 (14)3.5主接线中设备配置的一般原则 (16)4. 配电装置 (16)4.1 配电装置选择的一般原则 (17)4.2 配电装置的选型和依据 (17)5安全保护装置 (17)5.1避雷器的选择 (17)5.2继电保护的配置 (18)6参考文献 (19)附录Ⅰ短路电流计算 (19)附录Ⅱ：电气设备的校验 (22)附录Ⅲ：设计总图 (24)引言在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。
课程设计报告专业班级姓名学号指导教师目录一、原始资料分析 (1)1.1设计原始资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计资料分析 (1)二、主接线设计 (2)2.1主接线设计原则 (2)2.2备选主接线方案 (4)2.3 技术经济指标对比 (5)2.4 拟定主接线 (6)三、厂用电设计 (7)3.1厂用负荷分类及容量统计 (7)3.2厂用电压等级设定 (8)3.3厂用电主接线设计 (8)3.3.1中性点接地方式 (8)3.3.2厂用母线分段 (9)3.3.3厂用电源的引接方式 (9)四、短路电流计算 (11)4.1机组（或变压器）选型 (11)4.1.1发电机组选型 (11)4.1.2发电厂主变压器选定 (11)4.2电路元件参数计算 (13)4.2.1发电机电抗 (13)4.2.2变压器电抗 (13)4.3网络变换 (14)4.4短路点选择 (15)4.5短路电流计算 (15)4.5.1 K1短路时 (15)4.5.2 K2短路时 (17)4.6计算成果汇总 (19)五、电气设备选型 (20)5.1电气设备选型的技术要求 (20)5.1.1一般原则 (20)5.1.2技术条件 (20)5.1.3环境条件 (21)5.2高压断路器选型 (22)5.2.1主变220kV侧及其出线断路器的选择 (23)5.2.2主变110kV侧及其出线断路器的选择 (24)5.3高压隔离开关选型 (25)5.3.1主变220kV侧及其分段隔离开关 (25)5.3.2主变110kV侧及其分段隔离开关 (26)5.4互感器选型 (27)5.4.1电流互感器选型 (27)5.4.2电压互感器选型 (29)5.5母线导体的选型 (30)5.5.1选择要求 (30)5.5.2母线选择 (32)六、附录 (34)一、原始资料分析1.1设计原始资料1、发电厂情况（1）、类型：火电厂（2）、发电厂容量与台数 23002200MW ⨯+⨯，发电机电压15.75kV ,cos 0.85ϕ=。
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。
长沙理工大学继续教育学院课程设计班级：姓名：学号：220KV降压变电所的设计设计任务书一电气主接线设计1.1 电气主接线设计1.2 电气主接线设计的基本原则1.3 电气主接线的基本要求1.4 主接线的设计步骤1.5 方案选择1.6 主变压器的选择二所用电设计2.1 所用电设计原则2.2 所用电设计的方法及步骤2.3 所用变压器的选择三短路电流计算3.1 短路电流计算的目的、规定及步骤3.2 短路电流计算方法四主要电气设备选择4.1 选择设计的一般规定4.2 电气设备的选择五配电装置设计5.1 配电装置的特点及要求5.2 配电装置的净距5.3 本次变电所的220KV屋外配电装置六主变保护设计6.1 变压器保护的配置原则6.2 变压器瓦斯保护装置及整定6.3 变压器电流速度保护6.4 变压器纵联差动保护6.5 变压器相间后备保护配置原则及接线结论参考文献摘要：随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电稳定性、可靠性和持续性，然而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑，本文针对220KV变电所的特点，设计了一个220KV 中间变电站，此变电站有三个电压等级，分别为220KV、110KV、35KV。
同时对变电所内的主设备进行合理的选型。
本设计选择三台主变压器，其他设备如断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、无功补偿装置和继电保护装置等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠、操作简单、方便、经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性，使其更加贴合实际，更具现实意义。
关键词：降压变电所；供配电；设计方法。
前言电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一时间完成的，需随时保持功率平衡。
要满足国民经济的发展要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。
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1.本文档旨在设计一门关于发电厂电气部分的课程，为电气工程学生提供必要的理论和实践知识，以便他们能够理解和应用于实际发电厂的电气设备和系统。
2. 课程目标•了解发电厂的基本原理和电气系统的组成•掌握电气设备的选择、安装和运行原理•掌握发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•能够设计和优化发电厂的电气布置和传输系统3. 课程大纲3.1 发电厂基本原理和电气系统的组成•发电厂的分类和工作原理•发电机的结构和原理•变压器和开关设备的作用•电气系统的组成和互连3.2 电气设备的选择、安装和运行原理•发电机的选择和参数要求•变压器的选择和安装要求•开关设备的选择和运行原理•发电厂电气设备的布置和连接3.3 发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•电气设备的故障类型和原因•故障诊断的方法和步骤•发电厂电气系统的维修和保养技术•安全措施和应急预案3.4 发电厂电气布置和传输系统的设计和优化•电气系统的布置和传输线路设计•电气系统的优化和改进方法•新型电气设备和技术的应用•发电厂电气系统的可靠性分析和优化4. 课程教学方法•理论讲授：通过教师的讲解，给学生提供课程所需的理论知识。
•实验实践：通过实验室实践，让学生亲自操作和实验，加深对电气设备和系统原理的理解。
•个人和小组项目：学生将进行个人或小组项目，例如发电厂布置和传输系统设计，以提高他们的实际应用能力。
5. 评估和考核•课堂测验：课堂小测验将用于检查学生对课程内容的理解和掌握情况。
•个人和小组项目：学生将提交个人和小组项目的报告和演示，以证明他们对课程所学知识的应用能力。
•期末考试：综合考核学生对整个课程的理解和掌握情况。
6. 参考资料•电气工程基础教材•发电厂电气设备和系统设计手册•电气设备运行和维护手册7.本课程设计致力于培养学生对发电厂电气部分的理解和应用能力。
通过理论教学、实验实践和项目设计，学生将获得充分的知识和技能，以应对发电厂电气系统设计、维护和优化的挑战。
发电厂电气部分课程设计参考资料
发电厂电气部分课程设计参考资料
发电厂电气部分是工程技术中重要的一个课程，是实现发电厂越来越高效运行、科学管理的重要基础。
课程设计要求可以让学生们充分学习到电气部分的相关知识，在实践中加强自己的能力，因此当设计课程时，必须根据学生的学习实际准备参考资料。
首先，我们要了解发电厂电气部分的总体结构，需要参考资料如发电厂电气技术手册、发电厂科技报告等。
其次，了解发电厂电气部分的主要设备和技术，可以参考电气设备及技术规范、电气操作规程以及发电厂控制原理等资料。
再者，为了使学生们更好地学习各种电气装置，可引用发电厂电气部分的技术文档、设计说明书等资料，让学生们能够更系统地学习其中的知识。
最后，可以引入相关参考书籍，如《发电厂电气部分技术丛书》、《发电厂电气技术大全》等，让学生们对所学知识有更深入的理解。
发电厂电气部分课程设计是一个很大的课题，需要大量资料支持，因此课程设计时，必须充分准备参考资料，以确保教学质量，让学生在学习中能更好地理解和掌握各个方面的知识。
而且，课程设计的参考资料不仅仅包括书籍和资料，还包括发电厂电气部分的设计实例以及讲解，这样学生们可以更好地学习，提升自身的能力。
总之，在发电厂电气部分课程设计时，必须要准备充分的参考资料，使学生们能够更好地学习，理解发电厂电气部分的知识，从而变得更加科学管理发电厂，让发电厂更加高效、环保运营。
课程设计说明书\1，发电厂电气设计任务书1－1 设计要求：对原始资料进行分析；确定主接线；短路电流计算；主要电气设备的选择；出图。
1－5 其他资料：年最高气温为40摄氏度，平均20摄氏度；系统发电机组均有调压装置；后备保护动作时限为3.5秒1－6 电厂地理位置示意图：2，分析电厂为中型电厂，有两台50MV*A的发电机和4台25MV*A的发电机，主接线设计在追求可靠性的同时也要追求经济性；电厂所接负荷年利用小时为5000小时，在电网中主要承担腰荷；从图中可知，电厂有3个电压等级，220KV、35KV、10.5KV，而且220KV侧与系统相连接，可以向系统输出剩余功率，为保证该电压等级的可靠性，宜采用双母线或者双母线带旁路母线的接线方式；35KV侧主要接本地负荷，且重要负荷已采用环路接线方式，故可以采用双母线接线方式或者双母线分段接线；10.5KV侧为地方负荷，容量不大，可以采用双母线分段或者单母线分段接线，以减小母线短路电流。
同时，为保证负荷的运行要求，可以再每个电压等级侧接入电源，减小三绕组变压器的容量，同时提高供电可靠性。
3，主接线的设计主接线的设计必须能够满足两个主要要求，一是在正常运行情况下，保证能够安全可靠地供电，能适应负荷变化时的接线方式的改变，保证功率的输出和输入，同时使损失功率最小；二是在故障状态下，能迅速反应，切断故障设备，使故障影响最小。
同时主接线的设计也要根据具体的负荷的大小、类型、重要程度，以及经济技术方面的比较来进行确定，达到安全可靠性高、投资小、运行费用小、占地面积小的目的。
下面根据实际情况对各电压等级进行分析：（1）220kv该电压等级出线只有两回，本地负荷容量不大，为20MW，同时与系统相联系，在全厂停电的时候还要担负中低压侧的负荷，因此可靠性方面需要比较高。
可以采用双母线加旁路母线的接线方式。
（2）35kv该电压等级所接负荷容量为45MW，容量大，出线回路较少，因此可靠性要求也较高，考虑采用双母线接线，同时接入部分发电机，以减少流过联络变压器的功率，同时也提高可靠性。
发电厂电气部分第三版课程设计1. 前言本文档是发电厂电气部分第三版课程设计的具体实施计划。
这个课程的目的是为学生提供关于发电厂电气部分的基础知识，包括电力系统和电机控制等方面。
同时，本课程设计旨在培养学生解决实际问题的能力，提高其电气工程技能。
2. 课程设计背景为了更好地教学和培养电气工程技术人才，发电厂电气部分改进了课程教学计划，将第一版教学计划进行了修改和完善，形成了第三版发电厂电气部分课程设计。
本课程设计要求学生在理论学习的同时，积极参与实践，通过实际的项目设计，锻炼解决问题的能力，提高电气工程技能。
3. 课程设计目标•提高学生的电气工程知识水平，掌握电力系统和电机控制方面的基础理论和技能；•能够完成电气工程的实际设计和实施，培养工程实践能力；•提高学生解决实际问题的能力，提升创新意识。
4. 课程设计内容4.1 理论学习本课程设计的第一部分是理论学习，主要包括电力系统和电机控制两个方面。
其中，电力系统学习内容包括电力系统的构成、运行原理以及电力系统的维护和保护。
电机控制的学习内容包括电机的原理、特性和控制方法等。
4.2 课程实践本课程设计的第二部分是课程实践。
在实践的部分，学生需要掌握实际工程设计的方法和过程，具体包括以下内容：•了解某一发电厂的电力系统构成及电机控制方法；•实地调查该发电厂电力系统，制定相应的设计方案；•根据实际需求，设计发电厂电气系统的控制系统和保护系统；•通过实际操作，对发电厂电力系统进行优化和维护。
在课程实践中，学生需要完成如下任务：•制定整个电气系统设计方案，包括电力系统和电机控制方案；•组织小型发电机组的装配和调试；•通过实际操作，对发电机组进行优化和维护；•进行电气系统运行状态监测和分析，确保设备的正常运行。
5. 课程设计成果展示本课程设计的最终成果是学生通过实践设计出的电气系统设计方案和实际操作结果。
学生通过实践，切实提高了电气工程技能，培养了解决实际问题的能力。
发电厂电气部分课程设计资料一、引言在现代社会中，电力是人们生活的基础。
发电厂作为电力的主要生产单位，其电气部分的设计至关重要。
本文将对发电厂电气部分的课程设计资料进行全面、详细、完整且深入地探讨，为读者提供相关的知识和技术。
二、发电厂电气部分概述2.1 发电厂的基本结构发电厂包括燃料供应系统、锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统、调速系统、变压器系统和配电系统等组成部分。
其中，电气部分是整个发电厂运行的核心。
2.2 发电厂电气系统的功能发电厂电气系统的主要功能包括电力的生成、传输、分配和控制。
电气系统需要保证电力的稳定供应，并能应对各种异常情况，确保设备的安全运行。
三、发电厂电气系统的设计要点3.1 发电厂电气负荷计算在设计发电厂电气系统时，需要准确计算负荷，以确定发电机的容量和配电系统的规模。
负荷计算需要考虑到正常负荷、峰值负荷和备用负荷等因素。
3.2 发电厂电气设备的选择根据负荷计算的结果，需要选择适合的发电机、变压器和开关设备等。
这些设备需要满足电力需求，同时考虑到设备的可靠性、效率和经济性。
3.3 发电厂电气系统的保护与控制为了保证电气系统的安全运行，需要设计合理的保护与控制系统。
这包括过电流保护、过压保护、欠频保护等，以及自动控制系统和远动系统等。
3.4 发电厂电气系统的接地设计电气系统的接地设计是防止电气设备和人员触电的重要措施。
需要合理选择接地方式，并确保接地电阻符合相关标准和要求。
四、发电厂电气系统的设计实例4.1 某发电厂电气系统的设计参数以某发电厂为例，介绍其电气系统的设计参数。
包括负荷计算结果、设备选择、保护与控制系统设计以及接地设计等。
4.2 某发电厂电气系统的设计图纸展示某发电厂电气系统的设计图纸，包括主接线图、保护与控制图、接地图等。
通过图纸可以更直观地了解电气系统的布置和连接方式。
五、总结发电厂电气部分的课程设计资料涉及到负荷计算、设备选择、保护与控制、接地设计等多个方面。
【最新整理，下载后即可编辑】《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． 61.4 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72.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定92.4 110kV变电所主接线图15第3章所用电接线设计163.1 所用电设计的要求及原则．163.2 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194.1 短路电流计算的条件194.2 短路电流计算方法和步骤194.3 三相短路电流计算20第5章电气设备选择255.1 电气设备选择的一般条件255.2 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12连。
由于原始数据未提供电力系统XX、S及110kV变电所接线路长度j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要L。
这里将XX取为0.0451, Sj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。
1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析1.3.1供电方式110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。
10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。
1.3.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计；远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计；最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。
发电厂电气部分课程设计一、引言本文档旨在设计一套发电厂电气部分课程，以帮助学生深入了解发电厂的电气设备及工作原理。
课程设计将分为以下几个部分：发电原理和发电机、输电与配电系统、电气控制与保护系统以及电气设备的维修与检修。
二、发电原理和发电机1.发电原理概述：讲解发电的基本原理和能量转换过程。
2.动力发电机：介绍各种动力源的应用、工作原理和特点。
3.发电机的组成和工作原理：详细讲解发电机的结构组成和工作原理。
4.发电机的参数和性能：阐述发电机的各种参数和性能指标，如额定功率、功率因数、效率等。
5.发电机调压与调速系统：讲解发电机的调压和调速机构、系统和方法。
三、输电与配电系统1.输电系统：介绍高压输电系统的概念、工作原理和设备，包括变压器、高压开关设备等。
2.配电系统：介绍低压配电系统的概念、工作原理和设备，包括低压开关设备、配电变压器等。
3.电力变压器：详细介绍电力变压器的结构、原理和分类。
4.配电设备的选择与布置：讲解配电设备的选择原则和布置方法。
四、电气控制与保护系统1.电气控制系统：介绍电气控制系统的组成、工作原理和常用控制方法。
2.电气保护系统：详细讲解电气保护系统的作用、分类和工作原理。
3.发电机保护：讲解发电机的各项保护功能和保护措施。
4.输电与配电系统的保护：介绍输电与配电系统常见的保护装置和保护控制策略。
五、电气设备的维修与检修1.电气设备的运行维护：介绍电气设备的运行维护方法和周期、注意事项等。
2.电气设备的故障诊断与检修：详细讲解电气设备故障的诊断方法和常见故障的检修步骤。
3.电气设备的安全操作：强调电气设备的安全操作规程和注意事项。
六、课程评估1.课程作业：设计一份与课程内容相关的实操作业，用于学生对所学知识的巩固。
2.课程考试：设计一套包含选择题、判断题和解答题的考试题目，用于综合评估学生对课程内容的掌握程度。
七、总结通过本课程设计，学生将全面了解发电厂的电气设备及其工作原理，掌握电气控制和保护系统的设计和运行，以及电气设备的维修与检修技术。
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。
《发电厂电气设备》课程设计500kV变电站电气部分学院：交通学院专业：能源与动力工程班级：学号：姓名：********日期: 2015年12月课程设计任务书一、课程设计的内容本课程设计是《发电厂电气设备》课程后的一门设计性实践课程。
其目的是使学生掌握火力发电厂及变电站电气一次部分设计的基本方法；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度；培养学生独立解决问题的能力。
具体内容如下:1. 对发电厂及变电站在系统中的地位和作用及所供用户的分析；2. 选择发电厂及变电站主变压器的台数、容量、型式；3. 分析确定各电压侧主接线形式及采用配电装置型式；4. 分析确定厂（站）用电接线形式；5. 进行选择设备和导体所必须的短路电流计算；6. 选择变压器高、中、低压侧的断路器、隔离开关；7. 选择10kV硬母线；8. 选择配电装置型式及设计；9. 用AutoCAD绘制发电厂及变电站电气主接线图。
二、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200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2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。
3、按负荷供电可靠性要求及线路传输能力已确定各级电压出线列于下表：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.6、以100MVA为基准值，母线上阻抗为1.95，Q=165kA2s，未知系数0.8-1.2.，k三相短路电流=4.5kA，短路电压=6KV，Sj=100MV.A,Uj=10.5kv.三、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；四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、姚春球.发电厂电气部分. 中国电力出版社3、郭琳主编.发电厂电气部分课程设计.中国电力出版社.前言 (1)1. 变压器的设计 (2)1.1主变压器的选择 (2)1.2 所用变压器的选择 (3)1.2.1所用变压器的选择 (4)1.2.2 所用变压器低压侧接线 (5)2. 电气主接线的设计 (5)2.1电气主接线的设计要求 (5)2.2电气主接线方案的确定 (5)2.2.1 10KV侧2种接线方案的比较 (5)2.2.2 10KV侧电气主接线的选择 (6)2.2.3 35KV侧3种接线方案的比较 (7)2.2.4 35KV侧电气主接线的选择 (8)2.3 500kV侧电气主接线的选择 (9)2.3.1 500kV侧3种接线方案的比较 (9)2.3.2 500kV侧电气主接线的选择 (10)3. 短路电流计算 (11)3.1短路电流计算的目的 (11)3.2短路电流计算的一般规定 (11)3.3短路电流计算条件 (11)3.4短路电流计算方法与步骤 (12)3.4.1方法 (12)3.4.2短路电流计算的步骤 (12)3.5 短路电流的计算 (12)4.电气设备选择 (14)4.1 电气设备选择的原则 (14)4.2电气设备选择的一般要求 (15)4.3电气设备选择的技术条件 (15)4.4 主要电气设备的选择 (16)4.4.1 500kV 侧断路器和隔离开关的选择 (16)4.4.2 10KV侧断路器和隔离开关的选择 (18)4.4.3 35kV侧断路器和隔离开关的选择 (19)5.电气主接线图（附录图纸) (22)总结 (23)参考文献： (24)电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。
电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
在变电站的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就达到以下基本要求：安全在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。
可靠所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。
优质所变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济变电站的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗量和尽可能地节约用地面积。
110kV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
1. 变压器的设计1.1主变压器的选择（1）主变压器台数的选择根据资料分析以及线路来看，为保障Ⅰ、Ⅱ类负荷的需要，以及扩建的可能性，至少需要安装两台主变压器以保证供电的可靠性，以便当其中一台安装主编电器故障或检修时，另一台能继续供电约为1.2倍最大负荷的容量。
（2）主变压器的容量选择 最小负荷：MW P m 66=∑ 最大负荷：MW P m 126=∑ 用电负荷的总视在功率为m S ∑MW P S m m 24.14885.0/126cos /==∑=∑ϕ主变压器的总容量应满足：MVA MVA 2001002=⨯ MVA S S k S m n 14095.0/24.1489.0/=⨯=∑≥ (k 为同视率，根据资料取0.9，线损5%） 满载运行且留裕10%后的容量： MVA S S n 64.63%)101(2/=+⨯=变电所有两台主变压器，考虑到任意一台主变压器停运或检修时，另一台都要满足容量：MVA S n 98%70140=⨯≥ 所以选每台主变压器容量：MVA S n 98=为了满足系统要求，以及通过查表，确定每台主变压器的装机容量为：100MVA 总装机容量为：考虑周围环境温度的影响：85.18)7.1225(2/)(min max =+=+=θθθp ℃123.11100/)7.1225(=+-=θK根据 MVA K S k S m n 28.71123.1/24.1489.06.0/6.0=⨯⨯=∑≥θ 即 MVA MVA S n 28.71100>=满足要求。
（3）主变压器形式的选择 相数的选择：电力系统中大多数为三相变压器，三相变压器较之于同容量的单相变压器组，其金属材料少20~25%。
运行电能损耗少12~15%，并且占地面积少，因此考虑优先采用。
本变电所在地势平坦处，不受运输条件限制，所以采用三相变压器。
绕组的确定：自耦变压器一般用在220kV以上的变电所中，所以这里选择自耦变压器绕组接线方式的选择：变压器绕组的连接方式必须和系统电压的连接方式相位一致，否则不能进行并联运行。
我国110kV及以上变压器绕组都选用Y连接，35KV及以下电压绕组都选择△连接方式，所以该变电所的两台主变压器，高压侧（500kV）采用Y连接，低压侧（10kV）采用△连接方式。
根据500kV变电所设计指导，以上选择符合系统对变电所的技术要求，两台相同的变压器同时投入时，可选型号为：ODFPS2-250000/500的主变压器，技术参数如下：1.2 所用变压器的选择1.2.1所用变压器的选择根据《500kV及以上变电所设计规范》规定，在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器，分别接到母线的不同分段上。
变电所的所用负荷，一般都比较小，其可靠性要求也不如发电厂那样高。
变电所的主要负荷是变压器冷却装置、直流系统中的充电装置和硅整流设备、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、供水等。
这些负荷容量都不太大，因此变电所的所用电压只需0.4kV一级，采用动力与照明混合供电方式。
380V所用电母线可采用低压断路器（即自动空气开关）或闸刀进行分段，并以低压成套配电装置供电。
本变电所所用容量为100kVA，选用两台型号为S9-100/10的三相油浸自冷式铜线变压器，接入低压侧,互为暗备用。
参数如下表：表2 站用电变压器参数表1.2.2所用变压器低压侧接线所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个电源，所用变压器低压侧接线采用单母线分段接线方式，平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性。
380V所用电母线可采用低压断路器（即自动空气开关）或闸刀进行分段。
2.电气主接线的设计2.1电气主接线的设计要求变电所主接线须满足以下基本要求：（1）运行可靠性断路器检修时是否影响供电，设备和线路故障检修时，需要停电的用户数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
（2）具有灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的退出设备，切出故障、停电时间最短，影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。
（3）操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰，操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。
复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的失误而造成事故。
但接线方式过于简单，可能会不满足运行方式的需求，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
（4）经济上合理主接线在保证安全可靠，操作灵活方便的基础上，还应该使投资和年运行费用减少，占地面积最小，使其尽可能发挥最好的经济效益。
（5）应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此在选择主接线时还需要考虑到具有扩建的可能性。
变电所电气主接线的选择，主要决定于变电所在电力系统中的地位、环境、负荷的性质，出线数目的多少，电网的结构等。
2.2电气主接线方案的确定由于Ⅰ类、Ⅱ类负荷居多（将近60%），为了安全可靠起见，保留3种方案。
