发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计
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
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
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。
发电厂电气部分课程设计
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。
电厂电气部分课程设计
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
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
一煤矸石电厂基础资料1.1电厂基本情况煤矸石电厂装机为两台高温高压循环流化床锅炉配两台50MW冷凝式汽轮机2*50MW发电机；采用发电机变压器单元接线，发电机出口电压为6KV，经变压器升压为110KV送入电网；常用高压工作电源由发电机主回路经限流电抗器接引，发电机出口电压为6KV，发电机至110KV升压变压器的引线采用封闭母线。
1.2环境条件该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高位86米，土壤点阻系数P=25000，土壤地下0.8米处温度20摄氏度；该地区年最高温度40摄氏度，最低温度-10摄氏度，最热月7月份其最高气温月平均34.0摄氏度，最冷月1月份其最低气温月平均值为1摄氏度；年雷暴雨日数为58天。
1. 3电源情况厂用高压工作电源由发电机主回路经限流电抗器接引，启动备用电源由110KV系统电源降为6KV取得。
二设计说明书电力系统要求发电厂的电能生产要安全、可靠、节能，技术经济合理，能够长期稳定的向电力系统输送电能。
此设计有2*50MW的两台发电机，本文根据2*50MW煤矸石发电厂的实际情况，并适当考虑生产的发展。
按供电的基本要求，首先对该电厂的原始资料进行分析处理：首先对厂用电的接线方式的初步选择，电厂容量的大概估算等；其次，根据电厂的容量进行厂用变压器的初步选择，并对其相关的参数进行计算；再者，因为该发电机的机压为6KV与该电厂的6KV 高压母线为同一等级，所以不用设厂用高压变压器，为了限制发电机出口处的短路电流，所以这里采用分列电抗器，待选完厂用变压器以及分离电抗器后，开始进行短路计算，断路器的选择以及电动机的选择和校验做准备。
此发电厂共包含四个车间五类负荷，它们包括6KV厂用高压负荷、0.4KV主厂房厂用负荷、电除尘车间的常用负荷、气力除灰车间的厂用负荷以及化水车间的厂用负荷。
在主厂房内（按1#机组说明）共需厂用低压变压器两台，它们的容量是相同的都为1000KVA，型号为SL7—1000/6，在电除尘车间，由于常用负荷的容量减小，故变压器的容量也相对减小，该车间内我们采用的变压器型号为SL7—800/6，在气力除灰车间，我们采用的变压器的型号为SL7—250/6，在化水车间我们采用的变压器的型号为SL7—400/6。
发电厂电气部分教案
发电厂电气部分教案一、教学目标1. 让学生了解发电厂电气部分的基本概念、原理和组成。
2. 使学生掌握发电厂电气部分的主要设备及其工作原理。
3. 培养学生对发电厂电气部分的安全操作和维护能力。
二、教学内容1. 发电厂电气部分的基本概念发电厂电气部分的定义发电厂电气部分的作用2. 发电厂电气部分的组成发电机变压器开关设备电缆和线路3. 发电厂电气部分的主要设备及其工作原理发电机的工作原理变压器的工作原理开关设备的工作原理电缆和线路的工作原理4. 发电厂电气部分的安全操作操作规范操作注意事项5. 发电厂电气部分的维护保养维护保养内容维护保养周期三、教学方法1. 讲授法：讲解发电厂电气部分的基本概念、原理和组成。
2. 演示法：展示发电厂电气部分的主要设备及其工作原理。
3. 实践法：进行发电厂电气部分的安全操作和维护保养实践。
四、教学准备1. 教材：发电厂电气部分相关教材。
2. 课件：发电厂电气部分的相关图片、图表和动画。
3. 设备：发电机、变压器、开关设备等模型或实物。
4. 工具：维护保养工具和设备。
五、教学评价1. 考试：评估学生对发电厂电气部分的基本概念、原理和组成的掌握程度。
2. 实践操作：评估学生在实际操作中的安全性和维护保养能力。
3. 课堂表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
六、教学安排1. 课时：本章节共计4课时。
2. 教学步骤：a) 复习上节课的内容。
b) 讲解本节课的教学内容。
c) 进行课堂讨论和提问。
d) 总结本节课的主要内容。
七、教学内容1. 发电厂电气部分的自动化控制系统自动化控制系统的定义自动化控制系统的作用自动化控制系统的组成2. 发电厂电气部分的保护系统保护系统的定义保护系统的作用保护系统的组成3. 发电厂电气部分的监控系统监控系统的定义监控系统的作用监控系统的组成八、教学方法1. 讲授法：讲解发电厂电气部分的自动化控制系统、保护系统和监控系统的基本概念、原理和组成。
发电厂电气部分课程设计结果总结
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。
发电厂电气部分教案
发电厂电气部分教案章节一：电力系统概述教学目标：1. 了解电力系统的定义、功能和分类。
2. 掌握电力系统的组成和各部分的作用。
3. 了解电力系统的运行方式和特点。
教学内容：1. 电力系统的定义和功能。
2. 电力系统的分类。
3. 电力系统的组成：发电机、变压器、输电线路、配电线路、电力用户等。
4. 电力系统的运行方式：单相交流、三相交流、直流输电等。
5. 电力系统的特点：高压、大电流、远距离传输等。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统的定义、功能、分类和运行方式。
2. 案例分析法：分析实际电力系统的组成和特点。
章节二：发电厂电气设备教学目标：1. 了解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 掌握各类电气设备的工作原理和性能。
3. 了解电气设备的分类和特点。
教学内容：1. 火力发电厂电气设备：发电机、变压器、母线、断路器等。
2. 核电站电气设备：发电机、变压器、核岛设备、常规岛设备等。
3. 电气设备的工作原理和性能：电磁感应、绝缘、断路等。
4. 电气设备的分类：一次设备、二次设备、辅助设备等。
5. 电气设备的特点：高压、高温、大电流等。
教学方法：1. 讲授法：讲解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 实验法：观察和分析电气设备的工作原理和性能。
章节三：电力系统保护教学目标：1. 了解电力系统保护的定义和作用。
2. 掌握电力系统保护的分类和原理。
3. 了解常见保护装置的结构和功能。
教学内容：1. 电力系统保护的定义和作用：防止电力系统故障和事故扩大，保障电力系统安全运行。
2. 电力系统保护的分类：继电保护、差动保护、接地保护等。
3. 保护原理：电气量保护、非电气量保护、综合保护等。
4. 常见保护装置：断路器、继电器、保护继电器等。
5. 保护装置的配置和整定：根据电力系统的要求进行保护装置的选择和参数设置。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统保护的定义、分类和原理。
2. 实验法：观察和分析保护装置的结构和功能。
发电厂电气部分课程设计
❏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。在设计时，对发展中 的电力系统，可优先选用较为大型的机组。但是， 最大单机容量不宜大于系统总容量的10％，以保证 在该机检修或事故情况下系统的供电可靠性。
三、主变压器容量的确定原则
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2．具有发电机电压母线接线的主变压器
容台容数确定原则：量数 ②③为当接在发电压机发对电在保接若确当
机电母电母电压
线压电上有负的2接线母压
台最荷及大供以上电一可主变压器时，或修检组机的台者当靠其供容于最大热发量接中性因负母线退出限需故而动荷运制行
不应，主少时他应其力不器出压厂变本行于2台压器。应器其能应总能输容从送量电除母满剩统述几功点的率送倒余上系足线力7要0求％，
❏方案比较常用的方法有最小费用法、净现值法、 内部收益率法、抵偿年限法。
❏在课程设计中，主要采用抵偿年限法。
四、主接线方案的经济比较
如：发电机容量容50量MW确，定功原率则因：数
量0压.8为负，荷厂最用小电15率MW 1投①有负率在母压主剩系在电最扣后应电剩0，％当入统发荷。发线母要余满压小除能压余，则，发运。电 和主电和线 作功足供负厂将母有主主发电行机剩变机升之用率发电荷用发线功变变电机时电余连电高间是送电的负电上和压，压机全，压功接压电将入，机日荷机的无器并器电部容 功容量送人系
❏主变压器和发电机中性点接地方式是一个综合性 问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压 水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、 系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的 运行安全以及对通信线路的干扰等。
一、对原始资料分析
发电厂电气部分课程设计
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=。
发电厂电气部分课设-课程设计(精编文档).doc
【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。
发电厂电气部分课设
发电⼚电⽓部分课设发电⼚电⽓部分⽬录⼀、前⾔ (3)⼆、原始资料分析 (6)三、主接线⽅案确定 (7)四、所⽤电接线设计 (9)五、主变压器的确定 (10)六、短路电流计算 (11)七、电⽓设备选择 (13)⼋、设计总结 (18)参考⽂献 (19)附录A (20)附录B (20)附录C (25)⼀、前⾔（⼀）设计⽬的发电⼚电⽓部分课程设计是在学习电⼒系统基础课程后的⼀次综合性训练，通过课程设计的实践达到：（1）巩固“发电⼚电⽓部分”、“电⼒系统分析”等课程的理论知识。
（2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
（3）掌握发电⼚（或变电所）电⽓部分设计的基本⽅法和内容。
（4）学习⼯程设计说明书的撰写。
（5）培养学⽣独⽴分析问题、解决问题的⼯作能⼒和实际⼯程设计的基本技能。
（⼆）设计任务110kV变电站初步设计该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采⽤单母分段的主接线⽅式供电，（1）110kV主接线设计：110KV清河变主要担负着为清河开发区供电的重任，主供电源由北郊变110KV母线供给，⼀回由北郊变直接供给，另⼀回由北郊变经⼤明湖供给形成环形⽹络，因此有两个⽅案可供选择：单母线接线；单母线分段接线。
（2）35Kv主接线设计：主要考虑为清河⼯业园区及周边⾼陵西部地区供电。
（3）10kV主接线设计：主要考虑为变电站周围地区供电。
为保障电压⽔平能够满⾜⽤户要求，本所选⽤有载调压变压器，选变压器两台。
1、主要电⽓设备选择（1）110kV配电装置选⽤户外110kV六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。
开断电流31.5kA。
（2）35kV选⽤kYN-35型⼿车式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。
开断电流25kA。
（3）10kV选⽤CP800型中置式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。
出线开断电流31.5kA，进线开断电流40kA。
（4）10kV母线避雷器选⽤HY5WZ-17/45型氧化锌避雷器。
发电厂电气部分课程设计
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。
发电厂电电气课程设计
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。
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《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。
如今，电力行业紧跟着经济发展的脚步，随着发电设备容量的不断加大，电力行业的自动化程度越来越高，相应的对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高。
本次的设计题目是：100MW发电厂电气部分初步设计，主要是进行电气主接线设计，通过方案比较确定主接线方案，选择发电机和主变压器；厂用电设计，选择厂用变压器；通过短路电流计算，进行主要电气设备选择及校验，发电机组保护设计以及配电装置设计；通过此次设计使学生对自己所学专业知识在临近毕业前进行一次检验和巩固，同时利用自己所掌握的知识初步的设计出一个符合实际的能够安全运行的电厂。
发电厂的电器主接线是电力系统接线的重要组成部分，是由规定的各种电气设备的图形符号和接线所构成的表示接受和分配电能的电路。
它不仅表示出各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用，而且反应了各电力回路的相互关系和运行条件，从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。
拟定一个合理的电气主接线方案，不仅与电力系统及发电厂、变电所的电气设备选择、配电装置布置、继电保护配置和控制方式等都有重大的影响。
发电厂的常用点接线表明了厂用电系统供电所用的主要设备（厂用变压器、厂用母线、断路器以及电源设备等）和接线方式。
表明电气主接线和厂用点接线的图分别称为电气主接线方案是发电厂电气部分设计中很重要而且又很复杂的工作，在设计时必须按照国家经济建设的方针政策和生产运行的实践经验，结合具体工程情况，尽可能地、积极稳定地采用成熟的新技术、新设备，经过全面的技术经济比较，做到技术先进、经济合理、安全适用。
通过本次设计，对中小型发电厂有一个全方位的了解和认识，将所学的理论知识与实际相结合，在巩固自己的所学的专业知识的同时，也使自己更能胜任今后的工作。
一、电气主接线设计1.1 设计原则和基本要求1、发电厂电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。
它表明了发电机、变压器、线路、断路器、等其它电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输电和配电的任务。
电气主接线的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置安装，关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。
2 、电气主接线设计的原则依据（1）发电厂电气主接线方案的选择，主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。
（2）发电厂建设规模应根据电力系统5～10年发展规划进行设计。
（3）供电和负荷关系①对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电。
对于二级负荷一般要有两个独立的电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷电源对于三级负荷一般只需一个电源供电3、设计主接线的基本要求（1）可靠性断路器检修时，不影响供电线路、断路器或母线检修时，停运出线回路数越少和停电时间越短越好，办证对重要哟过户的供电。
（2）灵活性调度灵活，操作简便：应能灵活地投入某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。
检修安全：应能方便地停运断路器、母线极其继电保护设备。
进行安全检修而不一那影响电力网的正常运行及对用户的供电。
（3）经济性投资省：主接线应简单清晰，控制、保护方式不过于复杂，适当限制断路器电流。
地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件电能损耗少：经济合理地选择主变压器的形式、容量和台数，避免两次变压而增加电能损失1.2原始资料介绍1、凝汽式发电厂建设规（1）装机容量：装机1台，总容量100MW（2）机组年利用小时数取T=5800hmax（3）环境条件：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.（4）厂用电率6％2 、电厂与电力系统连接情况（1）电厂联入系统的电压等级35Kv 10KV（2）35KV 10KV架空线四回，85ϕcos=.0（3）归算到35Kv系统的等值电抗1.95（4）35KV主保护动作时间为0.01s，后备保护动作时间为1s1.2.1三种主接线方案方案一单母线接线方案二双路母线带旁路母线接线方案三单母线分段带旁母线接线1.2.2方案的评定由原始资料可知，设计为大型火电厂，其机组容量为100MW，最大单机容量100MW，年利用小时数为5800h，在电力系统中承担主要负荷，从而该厂主接线设计务必着重考虑其可靠性，发电机出口电压为10KV，采用单元接线。
35KV电压等级，由于负荷容量小，电压低，输电距离较近，为保证其可靠性，可选可靠性一般的接线，故可采用单母线接线或双母线接线。
先满足可靠性的要求根据上述比较，方案三明显比方案一和方案二的可靠性好。
所以选择方案三。
1.3 发电机的选择对于100MW及以上的发电机组：一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用故查的发电机的型号为QFS-100-21.4主变压器的选择根据方案二的接线图，由主接线形式可知，本厂1#变压器容量，主变压器的容量选择如下：按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。
已知:MW P G 100=,85.0cos =ϕDL 5000-2000《火力发电厂设计技术规程》规定：（1）接于发电机电压母线与升高电压母线之间的主变压器容量N S 按下列条件选择：1）当发电机电压母线上的负荷最小时（特别是发电厂投入运行初期，发电机电压负荷不大），应能将接于发电机电压母线上发电机发出的功率减去发电机电压母线上的最小负荷而得到的最大剩余功率送至系统（计算中不考虑稀有的最小负荷情况），即[][]）（）（MVA n P K P S G P NG N 58.701/85.0/3485.0/06.01100/cos /cos /)1(min =--=--≈∑∑ϕϕ（MVA) (1-1) 2）当发电机电压母线上的负荷最大且其中容量最大的一台机组退出运行时，主变压器应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线上最大负荷的需要，即）（MVA K P P S GP NG N 8085.0/68cos /)1(cos /'max ==--≈∑ϕϕ （MVA ） (1-2)4）对水电厂比重较大的系统，由于经济运行的要求，在丰水期应充分利用水能，这时有可能停用火电厂的部分或全部机组以节约燃料，火电厂的主变压器应能从系统倒送功率，满足发电厂电压母线上最大负荷的需要，即）（MVA K P P S GP NG N 8085.0/68cos /)1(cos /'max ==--≈∑ϕϕ （MVA ） (1-3)对以上各式计算结果进行比较，取其中最大者。