【第一组】发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计
发评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气 1001姓名：周兴学号： 201009018指导教师：于晓英兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月12日1 设计原始题目1.1 具体题目某变电所装有四台技术参数相同的SF7-31500/110双绕组变压器，其38.5o P kW ∆=，148K P kW ∆=，%0.8o I =，%10.5K u =。
负载功率因数2cos 0.9ϕ=，无功经济当量取0.1。
试计算：(1) 3台并列运行时的综合功率经济负载系数JZ β，最低综合功率损耗率%Zb P ∆，经济运行区及其优选段；(2) 4台并列运行时的综合功率经济负载系数JZ β，最低综合功率损耗率%Zb P ∆，经济运行区及其优选段；(3) 3台运行和4台并列运行的临界负载功率3~4LZ S 。
1.2 要完成的内容(1) 双绕组变压器的综合功率负载系数和最低综合功率损耗率； (2) 计算经济运行区及其优选段； (3) 算其并列运行经济运行方式。
2设2.1 计算的意义为了满足发电厂和变电所运行的可靠性、经济性以及容量要求，需采用两台及以上的变压器并列运行方式。
并列运行就是指将各台变压器需并列侧的绕组分别接到公共的母线上。
变压器经济运行是为了降低变压器运行中的有功功率损耗、提高其运行效率，以及降低变压器的无功功率损耗、提高变压器电源侧的功率因数。
同时变压器经济运行也是降低电力系统网损的重要措施。
(1) N 台并列运行变压器的最低综合功率损耗率。
K 20P P P ∆β∆∆+=K 20Q Q Q ∆β∆∆+=N S S =βKQ K KZ O Q O OZ NK K NO O Q K K S u Q S I Q ∆+∆P =∆P ∆P +∆P =∆P =∆=∆1001000000}(1)式中O ∆P 、K ∆P 一一变压器的空载、额定负载有功损耗，kW ；O Q ∆、K Q ∆一一变压器的空载、额定负载无功损耗，kW ；OZ ∆P 、KZ ∆P 一一空载、额定负载综合功率损耗，kW ；β——负载系数。
发电厂电气部分课程设计
《发电厂电气部分课程设计》说明书学院：电气与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：班级：学号：引言能源是人类赖以生存的基础，从日常生活所必需的电、水、气到人们所利用的交通、通信、娱乐等都与能源息息相关。
人类为了生存除了要吃饭获取能源之外，还要利用诸如石油、煤炭、电能等能源。
电力能源从上世纪开始，在总能源需求中的比重增加较快，从世界的平均水平来看，每20年约增加一倍。
因此随着世界人口的不断增加，能源的需求也在不断地增加，特别是人类进入21世纪高度信息化社会后更是如此。
电能是二次能源，是由煤、油、风力和核能等一次能源转化而来的，又可以方便地转化成其他能源。
它是现代社会中最重要的、最方便的、最清洁的能源，各行各业以及人们的日常生活都离不开它。
如果发生大面积的、长时间的停电，整个社会尤其是大城市中人们的生活将会受到很大的影响，甚至可能影响到社会秩序直至国家的安全。
随着国家经济实力的增强，电力行业的重要性越来越明显了。
电力行业是国民经济发展的基础和关键，电力系统的发展与时俱进。
高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。
本设计是针对大型火电厂的要求进行配置的，它主要包括了电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择，其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，对该设计进行了理论分析，在理论上证实了火电厂的实际可行性，达到了设计要求。
火电厂的电气主接线设计是整个火电厂的核心技术。
它对火电厂内电气设备选择、布置、火电厂总平面布置的设计，都起着决定性的作用。
一、原始资料发电厂情况：凝汽式大型火电厂。
汽轮发电机组600MW×2台，机端电压20kV，200MW×4台，机端电压10.5kV，功率因数cosφ＝0.85，厂用电率7%，年运行时间=0.6秒。
T＝7000h，年最大负荷利用小时数Tmax＝6000h。
故障计算时间Tk 电力系统情况：通过2回500kV架空线与10000MVA的系统1交换功率1000MW~1200MW，cosφ＝0.85，Tmax＝5500h，系统在500kV母线处的等值短路阻抗为2.0(基值为10000MVA)；通过4回220kV架空线与5000MVA的系统2交换功率400MW~600MW，cosφ＝0.85，Tmax＝5500h，系统在220kV母线处的等值短路阻抗为2.0(基值为7000MVA)；出4回110kV线路供负荷，cosφ＝0.9，Tmax＝5000h。
发电厂电气部分课程设计
课程设计年月日主要内容：为了满足某郊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110kV降压变电站。
变电站容量为2×31.5MVA ，电压等级110/10kV。
基本要求：1、本变电站在电力系统中，为满足本地区负荷增长的需要。
2、主变容量：2×31.5MVA，电压等级110/10kV；主变中性点直接接地。
主变型式：三相双绕组有载调压变压器，有载调压范围在110±8×1.25％/10.5kV 无功补偿：12Mvar。
供电方式及要求：110kV双回路进线，10kV侧出线本期6回路，远期14回路。
负荷数据和要求：全区用电负荷本期为27MW，6回路，每回按4.5MW设计；主要参考资料：[1]范锡普主编．发电厂电气部分. 北京：中国电力出版社，2004.[2] 戈东方主编．220kv变电所设计规划. 北京：中国电力出版社，2000.[3]傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算. 北京：中国电力出版社，2004.[4]王士政，冯金光. 发电厂电气部分. 北京：中国水利水电出版社，2002.[5]莴静康. 供配电系统图集. 北京：中国电力出版社，2005.[6]韦钢．电力系统分析基础．北京：中国电力出版社，2006.目录1 任务和要求 (1)2 电气主接线 (1)2.1 电气主接线设计的基本要求 (1)2.2 主变压器台数、容量、型式的选择、计算、校验 (1)2.3 电气主接线设计方案的确定 (2)2.4 110kV变电所主接线图 (5)3 所用电接线设计 (6)3.1 所用电变压器确定 (6)3.2 所用电接线方式： (6)3.3 所用电的电源 (6)3.4 110kV变电所的所用电接线 (6)4 短路电流计算 (6)4.1短路电流的计算方法和步骤 (7)4.2三相短路电流计算 (7)5 电气设备选择 (9)5.1 10kV配电装置电气设备选择 (9)5.2 110kV配电装置电气设备的选择 (12)6 设计总结 (15)1任务和要求(1)任务：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2×50MV A 110/10的降压变电所，简称110kV变电所。
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。
电气课程设计--发电厂电气部分设计
课程设计(论文)任务书课程设计(论文)题目：4×200MW区域发电厂电气部分设计目录1 绪论........................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 设计背景............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1.1社会背景.................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1.2专业学习背景.......................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 设计的目的和意义............................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 设计的主要工作................................................................................ 错误!未定义书签。
1.3.1设计内容.................................................................................. 错误!未定义书签。
1.3.2拟解决的关键问题 (1)1.4 原始资料分析 (1)1.4.1厂址概况 (1)1.4.2机组参数.................................................................................. 错误!未定义书签。
发电厂电气部分课程设计
一、对原始资料分析
14
(1)工程情况，包括发电厂类型(凝汽式火电厂，热 工程情况，包括发电厂类型 凝汽式火电厂 凝汽式火电厂， 工程情况 电厂，或者堤坝式、引水式、混合式水电厂等)， 电厂，或者堤坝式、引水式、混合式水电厂等 ， 设计规划容量(近期 远景)，单机容量及台数， 近期、 设计规划容量 近期、远景 ，单机容量及台数， 最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。 最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。 发电厂运行方式及利用小时数直接影响着主接线 设计。承担基荷为主的发电厂，设备利用率高， 设计。承担基荷为主的发电厂，设备利用率高， 一般年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发 以上； 一般年利用小时数在 以上 电厂，设备利用小时数应在3000～ 5000h；承担 电厂，设备利用小时数应在 ～ ； 峰荷的发电厂，设备利用小时数在3000h以下。 以下。 峰荷的发电厂，设备利用小时数在 以下
二、电气主接线设计的原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依 以国家经济建设的方针、政策、技术规定、 据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、 标准为准绳，结合工程实际情况， 标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可 调度灵活、满足各项技术要求的前提下， 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， 顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取 力争设备元件和设计的先进性与可靠性， 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、美观的原则。 持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
发电厂电气部分课程设计
1. 2. 3. 4. 5. 电气主接线设计原则和程序 主接线方案的拟定与选择 计算短路电流 选择电气设备 绘制电气主接线图
1. 电气主接线设计原则和程序
发电厂电气部分课程设计
单元接线的主变压器的选择
• 单元接线的主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用 • 采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器
具有机压母线的主变压器的选择
• 接在发电机单元母线的主变压器一般不少于2台 • 主变压器容量的确定原则： 1）在发电机电压母线的负荷最小时，能将剩余功率送入电
力系统 2）发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发
发电厂电气部分课程设计
课程设计的目的：（P5）
• 巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识， • 学习和掌握发电厂（变电所）电气部分设计的基本方法， • 培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
课程设计的要求：
• 课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、 规定进行。
接线、角形接线； • 对电压等级较高、传递容量较大、地位重要者，可选用
3/2接线 • 全厂电压等级一般不超过三级（即发电机电压为一级，
升高电压1～2级）
主变压器的选择
• 发电厂主变压器的选择 • 变电所主变压器的选择（台数、容量型式）（P15～17）
发电厂主变压器的选择
• 单元接线的主变压器的选择 • 具有机压母线的主变压器的选择 • 当有两种升高电压时
设计题目及分组
• 电气化0601 :马燕峰 • 电气化0602 :卢锦玲 • 电气化0603 :梁海平 • 电气化06k4 :朱晓荣 • 电气化0611 :杨用春 • 电气化06k6 :胡永强
答疑及答疑安排
• 各班班长联系好教室，告诉辅导老师，每天上午答疑。
电气主接线设计（P11）
•
设计原则
•
中性点接地方式
• a)35kV及以下：采用中性点非直接接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接 地），又称小电流接地系统；
发电厂电气部分课程设计资料
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。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT《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。
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。
发电厂电气部分课程设计任务书第一部分
目录前言第一部分课程设计说明书 (1)第一章主接线的设计 (2)1.1对原始资料的分析 (2)1.2 主接线选择 (2)1.3 主接线方案的确定 (2)第二章发电机及主变压器的选择 (3)2.1 发电机的选择 (4)2.2 主变压器的选择 (4)2.3 联络变压器的选择 (4)第三章短路电流的计算 (4)3.1 短路电流计算条件的确定原则 (4)3.2 短路计算结果 (4)第四章电气设备的选择 (5)4.1 断路器的选择 (5)4.1.1断路器形式的选择 (5)4.1.2断路器的选择结果 (5)4.2 隔离开关的选择 (5)4.2.1隔离开关选择的具体技术条件 (5)4.3 隔离开关选择结果 (5)第二部分附录 (6)附录一课程设计计算书 (6)1. 变压器参数的计算 (6)2. 短路点的确定 (6)d点的计算（35kv母线） (8)2.1 短路电流1d点的计算（110kv母线） (9)2.2 短路电流2d点的计算（10.5kv母线） (10)2.3 短路电流3附录二发电厂主接线图 (12)前言水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。
水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。
将水能转换为电能的综合工程设施。
又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
一、水电厂的特点：1、可综合利用水能资源。
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。
发电厂电气部分课程设计
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲Course Design of Electric Parts of Power Plants课程代码：21200620 课程性质：设计（论文）（必修）适用专业：电力 开课学期：6总学时数：2周 总学分数：2.0修订年月：2006年6月 执 笔：彭显刚一、课程设计的性质和目的本课程是电气工程及其自动化专业（电力系统自动化方向）必修课程。
主要通过对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，使学生掌握发电厂电气设计的基本方法，深化学生对发电厂电气设备、高压配电装置的理解，培养学生分析、解决问题的能力和工程应用能力。
二、课程设计内容及学时分配1、电气主接线的设计；2、短路电流实用计算方法；3、电气设备选择方法；4、配电装置设计规划及选择；5、发电厂总平面布置。
6、电气工程图绘制7、撰写课程设计说明书。
具体分配参见下表：序号 课程内容 理论学时1 电气主接线设计计算 1.5个工作日2 短路电流计算 2个工作日3 电气设备选型 2个工作日4 配电装置设计 0.5个工作日5 总平面布置设计 0.5个工作日6 绘制工程图 1.5个工作日7 撰写设计说明书 2个工作日8 考核答辩三、课程设计教学基本要求1、 对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，掌握设计的基本方法与步骤。
2、要求会利用工程软件应用于设计中。
四、课程设计选题1、某110~220kV降压变电所电气一次部分设计。
2、某300MW凝汽式火力发电厂电气一次部分设计。
五、本课程设计与其它课程的联系与分工先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护后续课程：六、成绩评定从以下三个方面考核，采取五级评分制。
1、现场考核：考察学生分析问题的能力和熟练程度。
2、书面考核：考察课程设计报告的质量。
3、纪律考核：考察学生的组织纪律、出勤情况和工作态度等。
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。
[第一组]发电厂电气部分课程设计
![[第一组]发电厂电气部分课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e2121cec43323968001c92c7.png)
[第一组]发电厂电气部分课程设计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xxx班组号：第x组指导老师：xxx 时间：2021.71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+2×150+300=1300MW。
厂用电率6%,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。
max 2目录1.1设计的原始资料..................................................................3 1.2设计的任务与要求 (3)1设计任务书 (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)31 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Tmax=6500小时。
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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xxx班组号：第x组指导老师：xxx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+2×150+300=1300MW。
厂用电率6%,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maxT=6500小时。
电力负荷和电力系统连接情况如下：1、10.5KV电压级最大负荷20MW,最小负荷15MW,cosϕ=0.8,电缆馈线6回；2、110KV电压级最大负荷250MW,最小负荷200MW,cosϕ=0.85,maxT=4500h,架空线6回，系统归算到本电厂110KV母线上的电抗标幺值X s=0.024（基准容量为100MVA）；3、220KV电压级与容量为3500MW的电网连接，架空线6回，系统归算到本电厂220KV母线上的电抗标幺值X s=0.02（基准容量为100MVA）；4、发电机组的电抗，均为折算到所连接母线上的电抗标幺值X s=0.02（基准容量为100MVA）。
电气主接线形式（老师规定）：220KV采用双母带旁路母线接线，110KV采用双母带旁路母线接线。
1.2设计的任务与要求(1) 电气主接线选择注：火力发电厂的发电机-变压器接线方式通常采用单元接线的方式，注意主变容量应与发电机容量相配套。
我们的两电压等级母线选用的接线方式为：220KV 采用双母带旁路母线接线，110KV采用双母带旁路母线接线。
(2) 短路电流的计算在满足工程要求的前提下，为了简化计算，对短路电流进行近似计算法。
结合电气设备选择选择短路电流计算点求出各电源提供的起始次暂态电流''I，冲击电流I，及计算短路电流热效应所需不同时刻的电流。
sh(3) 主要电气设备的选择要求选择：220KV侧出线断路器、隔离开关、电流互感器。
2 电气主接线2.1 系统与负荷资料分析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。
发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。
从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为6500h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的可靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有10.5kv、110KV和220KV三级电压负荷。
110KV 电压等级有6回架空线路，最大年利用小时数为6500h/a，说明对其可靠性有一定要求；220KV电压等级有6回架空线路，最大年利用小时数为6500h/a，其可靠性要求较高。
2.2 主接线方案的选择2.2.1方案拟定的依据电气主接线又称为电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。
对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
(1) 电气主接线设计的基本要求a.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接最基本的要求。
电气主接线的可靠性不是绝对的。
同样形式的主接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的，而对另外一些发电厂和变电站则不一定能满足可靠性要求。
所以，在分析电气主接线可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类型、设备制造水平及运行经验等诸多因素。
○1发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用。
○2负荷的性质和类型。
○3设备的制造水平。
○4长期运行实践经验。
b.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。
灵活性包括以下几个方面。
○1操作的方便性。
○2调度的方便性。
○3扩建的方便性。
c.经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。
经济性主要从一下几方面考虑。
○1节约一次投资。
○2占地面积少。
○3电能消耗少。
(2) 电气主接线的设计程序电气主接线设计在各阶段中随着要求、任务的不同，其深度、广度也有所差异，但总的设计原则、方法和步骤基本相同。
其设计步骤及内容如下。
a. 对原始资料分析○1工程情况，包括发电机类型（凝气式火电厂、热电厂、或者堤坝式、引水式、混合式水电厂等），设计规定容量（近期、远景），单机容量及台数，最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。
○2电力系统情况，包括电气系统近期及远景发展规划（5~10年），发电厂或变电站在电力系统的地位及作用等○3负荷情况，包括负荷的性质和地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。
○4环境条件，包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质海拔高度及地震等因素c.主接线方案的拟定与选择根据设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，根据对电源的出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等的不同考虑，可以确定主接线方案。
2.2.2主接线方案的拟定表2-1主接线方案电气主接线如下图：图2-1 电气主接线图2.3 主变压器的选择与计算2.3.1变压器容量的确定原则(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。
采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。
(2) 变压器台数的确定原则发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。
通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下，主变压器应不少于2台；而对弱联系的中、小型发电厂和低压侧电压为6-10KV的变电所或与系统只是备用性质时，可只装一台主变压器；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变压器。
(3) 主变压器型式的确定原则选择主变压器型式时，应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑，通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。
在330KV 及以下电力系统，一般都应选用三相变压器。
对于大型三相变压器，当受到制造条件和运输条件的限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器，或者选用单相变压器。
一般当最大机组容量为125MW 及以下的发电厂多采用三绕组变压器，对于最大机组容量为200MW 及以上的发电厂，通常采用双绕组变压器加联络变压器，当采用扩大单元接线时，应优先选用低压分裂绕组变压器，这样可以大大限制短路电流。
2.3.2变压器的选择与计算按照变压器容量、台数和型式的确定原则，该发电厂主接线采用3台三相双绕组主变压器和一台联络变压器。
3台主变压器分别和3台发电机组组成单元接线，联络变压器选用三相三绕组降压自耦变压器。
表2-2 主变压器的参数表2-3 联络变压器的参数220kV 级三绕组电力变压器技术数据表型号额定容量（kVA) 额定容量（kV) 损耗（kW) 短路电压（%） 空载电压（%）高压 中压 低压 空载 短路 高-中 高-低 中-低 高-中 高-低 中-低 SSPSL-180000/220 180000 236 121 13.8 254 1057 1173 712 14.2 24.18.12.16110Kv 级三项双绕组铝线电力变压器技术数据表电力变压器型号额定容量（kVA) 额定电压（Kv ） 损耗（kW) 短路电压（%）空载电流（%） 连接组标号 高压 低压 短路 空载 SSPL150000/110 150000 121±2×2.5% 13.8 646.25 204.5 12.68 1.73 YN,d11220kV 级三相双绕组电力变压器技术数据表 电力变压器型号额定容量（kVa) 额定电压（Kv ） 损耗（kW) 短路电压（%） 空载电压（%） 联结组标号 高压 低压 短路 空载 SSP-360000/220 360000 236±2×2.5%181950155151YN,d113 短路电流的计算短路计算在设计发电厂主接线的过程中有着重要作用，它为电气设备的选型、动稳定校正和热稳定校正提供依据。
当短路发生时，对发电厂供电的可靠性可能会产生很大影响，严重时，可能导致电力系统失去稳定，甚至造成系统解列。
因此，对短路事故的计算是非常有必要的，而且是必须进行一项工作。
3.1短路计算的一般规则(1) 验算导体和电气设备动稳定、热稳定以及电气设备开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划内容计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本工程建成后5至10年）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
(2) 选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具体反馈作用对异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。