四川大学 电气学院 发电厂 课程设计 报告
发电厂电气部分课程设计报告
发电厂电气部分课程设计报告This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020发电厂电气部分课程设计报告设计课题：学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：日期：年月日2×25MW+2×50MW火电厂主接线设计学生：指导教师：摘要本次设计是火电厂主接线设计。
该水电站的总装机容量为2×25MW+2×50MW =150 MW。
高压侧为110Kv，四回出线与系统相连，发电机电压级有10条电缆出线，其最大输送功率为150MW，该电厂的厂用电率为10%。
根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。
在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。
在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护做了初步简单的设计。
此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建立了工程设计的基本观念，提升了自身设计能力。
关键字：电气主接线，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护。
课程设计任务书ϕ，U=，发一、原始资料：某新建地方热电厂，发电机组2×25MW+2×50MW，8.0cos=电机电压级有10条电缆出线，其最大综合负荷30MW，最小负荷20MW，厂用电率10%，高压侧为110KV，有4条回路与电力系统相连，中压侧35KV,最大综合负荷20MW，最小负荷15MW。
发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。
系统容量2000MW，电抗值（归算到100KVA）。
二、设计内容：a)设计发电厂的主接线（两份选一），选择主变的型号；b)选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表；c)选择各电压等级的电气设备（断路器、隔离开关、母线、支柱绝缘子、穿墙套管、电抗器、电流互感器、电压互感器）并汇总成表；三、设计成果：设计说明计算书一份；1号图纸一张。
发电厂课程设计报告
1原始材料的分析1.1系统总体与负荷资料分析变电站的作用可以简要的概括为一下五点变换电压等级、聚集电流、分配电能、控制电能的流向、调整电压。
为保证电能的质量以及设备的平安，在变电站中还需进展电压调整、潮流，电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布，控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
〔一〕建立性质和规模本所位于城市边缘，供应城,市和近郊工业、农业及生活用电，其性质为区域变电站。
电压等级：110/35/10KV线路回数：110KV近期2回，远景开展2回；35KV近期4回，远景开展2回；10KV近期9回，远景开展2回。
〔二〕电力系统接线图图1.1系统接线图〔三〕负荷资料〔负荷同时率取0.8，线损取5%，平均功率因数取0.8〕表1.1负荷资料四、设计任务1、总体分析与负荷分析；2、主变台数、容量、型式选择；3、各电压等级电气主接线方案设计〔两个方案选其一〕；、4、短路电流计算〔110KV、35KV、10KV〕；5、电气设备选择〔母线、断路器、隔离开关、互感器配置、各电压等级配电装置、避雷器〕。
五、报告容1、课程设计报告〔格式及容按照要求〕；2、电气主接线图〔AutoCAD绘制〕。
2 主变台数、容量、型式选择2.1 主变压器台数确定由原始材料知主变压器有S1和S2两台〔1〕绕组接线组别确实定绕组连接方式的原那么，主变压器接线组别一般都采用YN，d11常规接线。
2.2主变的容量计算max 11(/cos /cos )(1%)mnt i i j j i j S k p p ϕϕ===++∂∑∑〔2.1〕()max 1(0.6~0.7)Nn S S -≥〔2.2〕查"电气工程电气设备手册"选定主变型号为三绕组SFS29-63000/110,其主要参数如下：额定容量：63000kv ·A额定电压：高压110±8*1.25% 中压38.5±2*2.5% 低压6.3,6.6,10.5,11 空载损耗：43.3kw 短路损耗：225.0kw 空载电流：0.34% 连接组：YN y0 d11 1.变电所1.电气主接线的设计原那么电气主接线的根本原那么是以设计任务书为依据，以国家经济建立的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原那么。
大学设计方案(发电厂电气方案)
四川大学网络教育学院本科生（业余）毕业论文（设计）题目发电厂电气设计办学学院四川大学校外学习中心内蒙古阿拉善奥鹏学习中心[10]A专业电气工程及其自动化年级1003指导教师青元如学生姓名甘亚琴学号aDH1101m50012012年1月17日目录摘要11负荷计算21.1负荷概述31.2负荷计算42无功功率补偿82.1并联电容器补偿82.2无功补偿容量计算83主变压器的选择103.1变压器的容量选择103.2主变压器台数和型号103.3主变压器结构113.4主变压器特点114变电所主接线134.1主接线的基本要求134.2主接线的原则134.3主接线设计程序144.4主接线的设计155短路电流计算185.1概述185.2短路原因185.3短路危害185.4短路电流计算196电气设备的选择与校验216.1电气设备及其分类216.2电气设备选择与校验226.3高压断路器的选择226.4高压断路器的校验236.5隔离开关的选择236.6互感器的选择247结论24参考文献25电厂电气设计学生：甘亚琴指导教师：青元玖摘要本设计的主要内容包括：10/0.4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择等。
根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.69提高到0.9;短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法。
关键词：发电厂；电网；电气；设计Electricity Plant DesignStude nt: Gan Y aQin Supervisor：Qi ng YuanjiuABSTRACTThe desig n of the main contents in elude : 10/0.4kV choice of main tran sformer substati on 。
发电厂电气部分课程设计
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电气主接线的基本要求主接线方案设计各电压等级主接线方案选择与论证接线图示例和总接线图主变压器的选择主变压器的选择主变压器的台数及容量的确定原则主变压器台数及容量的确定台数的确定容量的确定主变压器型号的确定短路电流的计算短路计算的意义、规定与步骤短路计算的意义总结体会 参考文献短路计算的规定 短路计算的步骤 短路点的选择及计算 短路点的选择 等值网络图 计算各元件电抗值 短路计算114 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1719 201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。
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。
四川大学电气学院 专科 继电保护课程设计
定子间相接地保护
反映定子绕组一相接地的保护。
定子绕组过电压保护
反映定子绕组过电压的保护。
2、变压器配置的保护：
保护名称
用途
型号 备注
重瓦斯保护
反映油箱内的各种短路故障及油面异常降低。 QJ1-50 主保护
纵差保护 复合电压过流保护
过负荷保护
反映变压器绕组、套管及引出线相间短路故障。 DCD-5 作为变压器相间短路的后备保护，反映外部短
单元件横差保护 复合电压过流保护
失磁保护
反映定子绕组单相匝间短路的保护。 作为发电机相间短路的后备保护，反映外部短
路故障引起的发电机过电流。 反映发电机励磁消失或过低的保护。
过负荷保护
反映发电机因过负荷引起的定子绕组过电流。
转子一点接地保护
反映励磁回路一点接地的保护。
转子两点接地保护
反映励磁回路两点接地的保护。
2F：
Id1(3)2F=1/X2=1/0.945=1.058；
1B：
I = (3) d1 1B
Id1(3)1F=1.058；
2B：
I = (3) d1 2B
Id1(3)2F=1.058；
35V 线路： Id1(3)L=1/X1=1/2.235=0.447；
（3）、求 d2 点短路时的短路电流： 由图 1 变换得到下图：
5
由图 1 变换得到下图：
X1=Xs+Xl=1.3+0.935=2.235；
X2=X3=X1f+X1b=0.32+0.625=0.945；
X1∑=X1∥(X2/2)=(2.235×0.4725)/(2.235+0.4725)=0.39； 流经各元件的短路电流为：
发电厂课程设计报告
目录摘要 (3)第一章课程设计说明 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计内容 (3)1.3设计原理 (3)13.1计算机计算原理 (3)13.2电力系统短路计算计算机算法 (4)第二章计算机语言选择 (5)2.1采用的语言比较 (5)2.1.1方案一、采用C语言作为计算机语言 (5)2.1.2方案二、采用MATLAB作为计算机语言 (5)2.2、MATLAB/SIMULINK 的特点 (5)2.2.1 MATLAB 的特点 (5)2.2.2 SIMULINK 的特点 (6)第三章短路电流Simulink仿真及分析 (8)3.1课题选择 (8)3.2电路仿真图 (9)3.3 Simulink模块参数设置 (10)3.3.1三相电源参数设置 (10)3.3.2变压器参数设習 (10)3.3.3线路参数设置 (13)3.3.4电抗器参数设置 (13)3.4仿真结果及波形分析 (13)3.4.1正帘仿真结果 (14)3.4.2发生三相短路的仿真结果及波形分析 (15)3.4.3发生两相短路接地仿真结果及波形分析 (16)3.4.5发生两相短路仿真结果及波形分析 (17)3.4.6发生单相短路仿真结果及波形分析 (18)3.5仿真结果与理论值和GUI值比较 (19)3.5仿真结果的误差分析 (19)第四章短路电流理论值计算 (19)4.1无穷大电源系统供给的短路电流 (20)4.2有限容量电源供给的短路电流 (20)43三相短路的算例 (20)第五章GUI设计 (24)5.1 GUI界面制作 (24)5.1.1 GUI 简介 (24)5.1.2 GUI 的建立 (24)5.13关于本设计短路电流计算的GUI界面设计 (25)5.2导纳矩阵求解 (26)5.2.1导纳矩阵的理论求解 (27)第六章心得体会 (29)附录1 (30)摘要电力系统是一个人规模、时变的复杂系统，在国民经济中有非常重要的作用。
电力系统数字仿真已经成为电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可或缺的工具，特别是电力系统新技术的开发研究、新装宜的设计、参数的确定更是需要通过仿克來确认。
发电厂电气部分课程设计
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
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。
发电厂电气部分第三版课程设计
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报告
大学网络教育学院专业课课程设计题目热电厂电气主接线系统办学学院大学电气信息学院学习中心松花江林区奥鹏专业层次专升本年级0709学生辉学号DH1072r70012011年2月18日一、设计依据和原始资料分析1.热电厂环境概况1.1地理位置热电有限责任公司位于市动力区安通街125号。
是中国省省会，是我国东北北部政治、经济、文化中心，也是我国省辖市中面积最大、人口居第二位的特大城市,地处东北亚中心位置，被誉为欧亚大陆桥的明珠，是第一条欧亚大陆桥和空中走廊的重要枢纽。
1.2交通条件铁路：铁路主要有哈大、滨绥、滨州、滨北、拉滨五条铁路连通国。
公路：102国道（京哈高速公路）、202国道（－）、221国道（－同江）、301国道（满洲里－绥芬河）四条国道呈辐射状通向全国各地。
省有－、；－、绥芬河；－、鹤岗三条高速公路。
水路：水运航线遍及松花江、、乌里江和嫩江，并与俄罗斯远东部分港口相通，经过水路江海联运线，东出鞑靼海峡，船舶可直达日本、朝鲜、国和东南亚地区。
1.3企业现状热电有限责任公司，是我国第一座自己设计、制造并安装的高温、高压热电厂，股东分别是省电力、能源投资公司、省电力开发公司和电力股分。
1.4气象条件位于最北端，是我国纬度最高、气温最低的大都市。
四季分明，冬季漫长寒冷，而夏季则显得短暂凉爽。
的集中降水期为每年7至8月，集中降雪期为每年11月至次年1月。
年平均温度3.6℃。
最冷的1月份，平均气温为零下13.2℃至零下24.8℃，最热的7月份，平均气温为18.1℃至22.8℃。
2．原始资料2.1毕业设计原始资料：1．电厂为3台100MW 汽轮发电机组，一次设计完成。
2．有220KV 和110KV 两级电压与系统连接，220KV 出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA ，220kv 电压等级最大负荷250MW ，最小负荷200MW ，110KV 出线有3回，每回出线输送容量为35MVA 。
本厂无6～10KV 及35KV 出线。
发电厂电气课程设计
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
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。
发电厂课程设计报告书
发电厂电气部分课程设计学院：电气与信息工程学院专业班级：电气工程及其自动化班12-5班组号：第一组指导老师：***时间：2015.7摘要本设计是电厂主接线设计。
该火电厂总装机容量为2×50+2×600=1300MW。
厂用电率6.5%,机组年利用小时T=6500h。
根据所给出的原始资料拟定两种电气主m ax接线方案，然后对比这两种方案进行可靠性、经济型和灵活性比较厚，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。
在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和道题的选择校验设计。
在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。
此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建立了工程设计的基本观念，提升了自身设计能力。
关键字：电气主接线；火电厂；设备选型；配电装置布置。
目录1设计任务书 (3)1.1设计的原始资料 (3)1.2设计的任务与要求 (3)2电气主接线 (5)2.1系统与负荷资料分析 (5)2.2主接线方案的选择 (5)2.2.1方案拟定的依据 (5)2.2.2主接线方案的拟定 (7)2.3 主变压器的选择与计算 (8)2.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则 (8)2.3.2变压器的选择与计算 (9)3短路计算 (10)3.1短路计算的一般规则 (10)3.2短路电流的计算 (10)3.2.1各元件电抗的计算 (10)3.2.2 等值网络的化简 (11)4电气设备的选择 (16)4.1电气设备选择的一般原则 (16)4.2电气设备的选择条件 (16)4.2.1按正常工作条件选择电气设备 (16)4.2.2按短路情况校验 (17)4.2.3 断路器和隔离开关的选择 (19)4.2.4 电流互感器的选择 (20)5结束语 (21)6参考文献 (22)1 火力发电厂电气部分设计任务书1.1设计的原始资料火力发电厂：装机5台，分别为供热式机组2*50MVA(UN=10.5kv),凝汽式机组2*15MVA,(UN =10.5kv)，1*300MVA(UN=10.5kv),厂用电率6%，机组年利用小时m axT=6500小时。
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四川大学发电厂电气部分课程设计题目： 2×25MW、3×50MW热电厂电气部分设计学院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化08级团队成员：二O一一年一月六日目录第一部原始资料分析 3<一>原始资料概述 3<二>原始资料分析 4<三>主接线设计要求 4 第二部电气主接线设计 6<一>电气主接线设计注意事项 6<二>主要接线方式 6<三>电气主接线方案比较 8 第三部主要电气设备的选择 10<一>变压器台数、容量的选择 10<二>限流电抗器的选择 12<三>断路器的选择 13<四>隔离开关的选择 15<五>各电压等级母线的选择 17 第四部运行费用的计算 18<一>冬季运行费用的计算 18<二>夏季运行费用的计算 19 第五部短路电流的计算 21 第六部绘制电气主接线图 26<一>电气主接线图 26<二>设备汇总 27 第七部设计感言 28一、原始资料分析〈一〉原始资料1 、发电厂〈变电所〉类型：某热电厂2 、发电机组〈变压器〉台数与容量： 2 × 25MW(UN = 10.5KV)、3×50MW(UN= 10.5KV)3 、电力负荷：（1）厂用电率 8%（2 ） 10（6 ）千伏电压级负荷：最大 28 兆瓦 , 最小 12兆瓦。
（3） 110 千伏电压级负荷：最大输送 125 兆瓦 ,COSφ = 0.8(4) 35 千伏电压级负荷：最大输送 30 兆瓦 ,COSφ = 0.8功率 % 110千伏电压负荷曲线功率 % 35千伏电压负荷曲线100 10080 8060 6040 4020 200 4 8 12 16 20 24时时典型日负荷曲线 ( 夏季 185天冬季 180天 )4 、设计电厂〈变电所〉接入电力系统情况 :Ⅰ. 电厂 ( 变电所〉在各电压等级上接入电力系统的示意图Ⅱ. 穿越电厂〈变电所〉功率兆瓦 , 由千伏 , 送入千伏5 、环境条件1. 当地年最高温度 38 ℃ , 年最低温度 -2 ℃ , 最热月平均最高温度 28 ℃ ,最热月平均地下温度 30 ℃。
II. 当地海拔高度： 280米；〈二〉原始资料分析变电所连接着一个容量为无穷大、电压等级为110的外部系统，同时分别供给一类、二类、三类负荷系统各一个，从资料中知有10kv和6kv两个电压等级，主接线设计在追求可靠性的同时也要追求经济性。
外部系统与变电所110kv侧连接，供电给变电所。
由变电所进行电压变换，供给负荷系统，由于只有多台机组向系统供电总体的负荷较小，供电点较少，输电线路不长，在110kv 宜采用设计单母线分段线或者单母线带旁路母线的接线方式，以保证该电压等级的可靠性；10kv 侧接一类负荷二类负荷要求可靠性较高，介于有50MW、25MW两种机组，可以选择单元接线及单元扩充接线，适当可以考虑桥形接线。
单元接线和扩大单元接线混合接线单母线分段单母线带旁路母线〈三〉主接线要求设计要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部分。
变电所主接线形势应根据变电所所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。
主接线设计的基本要求为：（1）供电可靠性。
主接线的设计首先应满足这一要求：当系统发生故障时，要求停电范围小，回复供电快。
（2）适应性和灵活性。
能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电所的扩建。
（3）经济型。
在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用、减少用地面积。
（4）简化主接线。
配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势，简化主接线为这一技术的全面实施，创造更为有利的条件。
（5）设计标准化。
同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主机恶心啊规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修。
随着电力系统的发展、调度自动化水平的提高及新设备的提高及新设备新技术的广泛应用，变电所的电气主接线形式亦有了很大变化。
目前常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。
从形式上看，主接线的发展过程是由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。
在70年代，由于当时受电气设备制造技术、通信技术和控制技术等条件的制约，为了提高系统供电可靠性，产生了从简单到复杂的主接线演变过程。
在当今的技术环境中，随着新技术、高质量电气产品的广泛应用，在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全、变电所主接线日趋简化。
因此，变电所电气主接线形式应更具可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。
下面具体分析一下：根据变电所的接入系统设计，变电所得供电电压采用110kv。
110kv有两回进线间隔，两回主变压器出线间隔，布置上还预留有两个110kv备用间隔。
在进行110kv 侧接线方案比选时，则单母线接线和双母线接线等方案做过技术经济分析比较：采用单母线接线，若母线或母线隔离开关发生故障和需要检修时，都必须断开全部电源，造成整个变电所停电，无法满足对重要用户供电的需要；采用双母线接线，尽管提高了供电可靠性，但相应增加了设备，增加了接线的复杂性，也增加了设备的布置场地。
综合考虑各种接线方式，110kv侧最终选择单母线分段接线方式，在投资增加不多的情况下，提高供电可靠性，且接线方式简单、清晰，继电保护方式简单，也有利于将来扩建间隔。
变电所的出现电压为10kv和6kv，经分析比较该电压侧采用双母线分段接线方式。
这两个电压等级出线相对较多，复杂，且主要供给一、二类负荷，为了提高供电可靠性，故采用双母线分段接线方式。
变压器的选择：变电所的容量一般应按5-10年规划来选择。
对重要变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器在计及过负荷允许时间内，应满足一类及二类负荷的供电，对一般性变电所，当一台主变停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70％-80％。
故此，我采用了两台三绕组变压器，以承受总功率为75mw的负载功率二、拟定接线方案<一>主接线的一般注意事项：1、断路器用于在正常和故障情况下接通或断开电路。
它具有专用的灭弧装置，所以可以开断、闭合正常的负荷电流或开断短路故障电流。
2、断路器两侧均装设有隔离开关，用于断路器停电检修时隔离电压，隔离开关没有专门的灭弧装置，开合电流能力很低。
<二>主要接线形式：A，单母线：接线特点：只有一组母线，所有电源和出线都经过一台QF和QS接至母线上。
母线保证发电机并列工作，同时任何一条引出线都可以从母线上获得电源。
优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作方便，投资小，便于扩建QS隔离开关不作为操作电器，仅用作隔离电压缺点：可靠性、灵活性较差，体现在：①母线和母线侧隔离开关检修（清扫）时，在检修期间所有回路必须停止工作。
②母线和母线侧隔离开关短路，QF母线侧绝缘套管损坏时，所有电源回路断路器，均会因继电保护动作而跳闸，使所有出线在修复期间内停电。
③某一电源或出线断路器检修时，必须停止该回路的工作。
适用场合：纯粹的单母线不能满足重要用户的要求，只适用于容量小、出线少的发电厂和变电所中。
如果采用成套配电装置，由于其工作可靠性高，也可以对重要用户供电。
如发电厂的厂用电就常采用单母线接线。
B，单母线分段：优点：具有单母线接线简单、经济、方便、易于扩建的特点。
可靠性比纯粹单母线有所提高。
①母线或母线隔离开关发生故障时，仅有故障段停电，非故障段可继续工作。
②对重要用户，可以从不同分段引出双回线，以保证可靠地向其供电。
缺点：每个母线段都相当于一个单母线，所以仍有可靠性低的方面。
①当母线某分段检修或故障时，仍必须断开该段母线上的全部回路，因此，电源减少，部分用户供电受到限制和中断。
②任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。
C，双母线接线形式：有两组母线(Ⅰ、Ⅱ)。
每一个电源回路和出线回路均通过一台断路器和两台隔离开关分别接到两组母线上；两组母线通过一台母联断路器连。
运行方式：（1）. 一组母线工作，另一组母线备用。
母联断路器断开，所有进出线接在工作母线上的隔离开关全部闭合，接在备用母线上的QS全部断开。
备用母线平时不带电，相当于单母线运行。
任一组母线都可以是工作或备用（2）. 两组母线并联运行母联断路器及两侧隔离开关闭合，两组母线均是工作母线。
由于母线继电保护的要求，一般把电源和出线均匀分布在两组母线上。
某一回路固定的与某组母线相连，接在该组母线的隔离开关是闭合的，相当于单母线分段运行。
运行特点：检修母线时不影响正常供电；检修任一母线隔离开关时，只影响该回路供电；工作母线故障后，所有回路能迅速恢复供电；任一出线运行中的断路器故障，拒动或不允许操作时，可利用断路器来代替断开该回路，检修故障的断路器。
优点：可靠性高，运行灵活，扩建方便缺点：增加了母线长度，每回路多了一组母线隔离开关，从而配电装置架构增加，占地面积增大，投资增多。
同时，在由于母线故障或检修而进行倒闸操作时，隔离开关作为倒换操作电器，极为容易导致误操作。
适用情况：由于可靠性高，广泛适用于6～220kV进出线较多，输送和穿越功率较大，运行可靠性和灵活性要求高的场合。
D，双母线分段：双母线分段既具有单母线分段的特点，又具有双母线的特点。
任一分段检修或故障时，可将该分段上所有回路转移至备用母线，则备用母线与完好分段通过母联并列运行。
母线分段处可以加装分段电抗器，限制短路电流水平。
优点：可靠性、灵活性高，广泛应用于6～10kV，进出线较多，输送和穿越功率较大时。
缺点：增加了母联和分段QF，增加了投资和占地面积。
E，桥式接线：接线特点：出线各接有一台断路器，桥连断路器接在内侧（变压器侧）。
正常运行时：出线所有断路器均闭合（开环运行的四角形接线适用于：35～220kV，线路较长（故障几率大），雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电厂和变电所。
<三>电气主接线方案比较方案一：主接线图如下：1、110kv选择单母线加接线方式；三相变压器，引出线路按内桥式接线形式；2、25Mw机组连线双母线分段连接，通过三相变压器连至110Kv侧；3、为提高可靠性，采用了扩大单元接线，为防止机组检修、运行是的相互影响都加入了断路器；35KV10kv该接线线路：优点：1，三个50Mw机组并联运行，灵活性强，可满足调度要求。
2，配电装置简单，运行方便。
缺点：1、10Kv短路电流大，选型要求高（电压越低，越易造成短路故障）；2、三绕组变压器，要求容量大，成本高。