发电厂电气部分课程设计说明书(南京工程学院)
发电厂电气部分课程设计说明书
发电⼚电⽓部分课程设计说明书发电⼚电⽓部分课程设计说明书1.前⾔电⽓主接线设计的主要内容有：（1）电⼒系统分析（2）负荷分析（3）主变压器的选择（4）主接线⽅案的设计（5）中性点接地⽅式的⼈确定（6）⽆功补偿（7）⼚⽤电或所⽤电的选择（8）限制短路电流的措施（9）短路电流计算及主要电⽓设备的选择电⽓主接线的基本要求:满⾜可靠性，灵活性，经济性电⽓主接线的设计原则是：应根据发电⼚在电⼒系统的地位和作⽤，⾸先应满⾜电⼒系统的可靠运⾏和经济调度的要求。
根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电⼒系统线路容量、电⽓设备性能和周围环境及⾃动化规划与要求等条件确定。
应满⾜可靠性、灵活性和经济性的要求。
电⽓主接线的设计依据负荷⼤⼩和重要性（1）对于⼀级负荷必须有两个独⽴电源供电，切当任何⼀个电源失去后，能保证对全部⼀级负荷不间断供电。
（2）对于⼆级负荷⼀般要有两个独⽴电源供电，且当任何⼀个电源失去后，能保证全部或⼤部分⼆级负荷的供电。
（3）对于三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。
2.原始资料分析（1）、电⼚规模：装机容量: 装机4台，容量分别为4X200MW, U=N机组年利⽤⼩时数: Tmax=6200h⽓象条件：年最⾼温度40度，平均⽓温25度，⽓象条件⼀般，⽆特殊要求⼚⽤电率：8%。
（2）、主要技术指标：（1）保证供电安全、可靠、经济；（2）功率因数达到及以上2.主接线⽅案确定（1）⽅案⼀电压等级的⽅案选择。
由于220KV 电压等级的电压馈线数⽬是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。
由于单母线接线本⾝的简单、经济、⽅便等基本优点，采⽤设备少、投资省、操作⽅便、便于扩建和采⽤成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。
电压等级的⽅案选择。
由于110KV电压等级的电压馈线数⽬是6回，所以在本⽅案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。
《发电厂电气部分》课程设计任务书
《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。
发电厂电气部分课程设计说明书(南京工程学院)(DOC)
南京工程学院课程设计说明书(论文)题目110KV/10KV变电所电气部分设计课程名称发电厂电气部分院（系、部、中心）电力工程学院专业电力系统继电保护班级继保141学生姓名 xxx学号 206140616设计地点经管D204指导教师赵美莲设计起止时间：2017年5月22日至2017 年6月2日设计说明书一、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。
当该变电所停电时将使该地区的供电中断。
④终端变电所终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。
当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。
由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A在整个供电网络中的作用为终端变电所。
（Ⅰ、Ⅱ级负荷，保证不间断供电：Ⅰ：两个独立电源供电；Ⅱ：双回路供电）1.2、对电力用户的分析：由任务书中，原始资料图表可得：B变电所的重要负荷占总负荷70%，按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，其中等级一，等级二为重要负荷，要保证不间断供电，通常，第一级负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计任务书一课程设计目的和要求1 目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练，通过这次训练不仅使学生巩固了本课程及其他课程的有关内容，而且增强学生工程观念，培养他们的电气设计能力。
2 要求1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程，规定，树立供电必须安全，可靠，经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容；3）熟悉发电厂初步设计的基本计算；4）学习工程设计说明书的撰写。
二原始资料1 发电厂情况（1）类型：火电厂（2）发电厂容量与台数3×200+1×300MW，发电机电压15.75kv，cosφ=0.85（3）发电厂年利用小时数T max=5500h；（4）发电厂所在地最高温度40 摄氏度，年平均温度20 摄氏度，气象条件一般，所在地海拔高度低于1000m。
2 电力负荷情况1)发电机电压负荷：最大35MW，最小10MW，cosφ=0.85，T max=5300h。
2)110kv 电压负荷：最大45MW，最小20MW，cosφ=0.85，T max=5500h。
3)其余功率送入220kv 系统，系统容量15000MVA。
归算到220kv 母线阻抗为0.02，其中S j=100MVA。
4）自用电10%。
5）供电线路数目。
（1）发电机电压，架空线路6回，每回输送容量5MW，cosφ=0.85 （2）110kv 架空线路6 回，每回输送容量50MW，cosφ=0.85 （3）220kv 架空线路2 回，与系统连接。
三设计成果1 课程设计说明书1 份。
2 发电厂电气主接线图1 张。
3 课程设计计算书1 份。
原始资料分析该电厂为大中型电厂，其容量为3×200+1×300=900MW。
占电力系统容量超过电力系统的检修备用容量8~15%，没有达到事故备用容量10%的限额。
说明该电厂在带那里系统中的作用比较重要，而且年利用小时数5500h>5000h，大于电力系统发电机组的平均最大利用小时数，该电厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂的电气主接线可靠性要求比较高。
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。
发电厂电气部分课设说明书
课程设计报告专业新能源科学与工程班级新能131姓名易航学号 **********指导教师杨国清2016年春季目录一、原始资料分析11.1设计原始资料11.2设计任务11.3设计资料分析1二、主接线设计32.1 主接线设计原则32.2 备选主接线方案42.3 技术经济指标对比52.4 拟定主接线6三、厂（站）用电设计83.1 厂用负荷分类及容量统计83.2 厂用电压等级设定93.3 厂用电主接线设计9四、短路电流计算124.1 机组（或变压器）选型124.2 电路元件参数计算134.3 网络变换154.4 短路点选择154.5 短路电流计算164.6 计算成果汇总29五、电气设备选型305.1 电气设备选型的技术要求305.2 高压断路器选型325.3 隔离开关选型355.4 互感器选型375.5 母线导体的选型42六、附录45附图1、电气主接线图45附图2、厂（站）用电主接线图45附表1、短路电流计算成果表45附表2、高压电气设备选型汇总表46一、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 50020011003=⨯+⨯MW ，发电机电压15.75kV ,cos 0.85ϕ=。
（3）、发电厂年利用小时数max 4500T h =；（4）、发电厂所在地最高温度40℃，年平均温度20℃，气象条件一般，所在地海拔高度低于1000m 。
2、电力负荷情况（1）、发电机电压负荷：最大20MW ，最小10MW ，cos 0.85ϕ=，max 4800T h =。
（2）、110kV 电压负荷：最大50MW ，最小15MW ，cos 0.85ϕ=，max 5500T h =。
（3）、其余功率送入330kV 系统，系统容量15000MV A 。
归算到330kV 母线阻抗为0.02其中100=j S MV A 。
（4）、自用电8%。
（5）、供电线路数目①发电机电压，架空线路6回，每回输送容量5MW ，cos 0.85ϕ=。
发电厂电气部分课程设计指导书g
《发电厂电气部分》课程设计指导书2012.6.4一、课程设计的目的课程设计是在完成本专业全部基础课程及相关专业课的基础上进行的。
通过课程设计实践应达到以下目的：1、巩固和提高已学过的专业课程的理论知识。
并通过课程设计进一步学习新知识和新技能。
2、使学生掌握发电厂、变电所电气部分一次线路和设备工程设计的基本程序和思想方法，使学生查阅文献、收集资料、计算比较、综合分析和设计图纸等方面的训练和基本技能。
3、通过查阅相关技术文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
4、培养学生工程意识掌握计算机辅助设计、计算机绘图的方法，力争在课程设计以及未来学习工作中有所创新，为将来的实际工作奠定基础。
二、课程设计的内容和要求1、对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相关专业的设计规范、规程和技术标准进行。
2、课程设计的内容课程设计的内容大体相当于实际工程设计电气一次部分初步设计的内容，其中一部分可基本达到技术设计的要求深度。
具体内容如下：（1）对原始资料的分析：a）本工程情况：发电厂、变电所类型及设计规划容量（*近期与远景），单机容量及台数，运行方式，*最大负荷利用小时数等。
b）电力系统情况：电力系统本期及远景发展规划（本期工程建成后5～10年），发电厂、变电所在电力系统中的位置和作用，本期和远景规划与电力系统的连接方式，各级电压中性点接地方式等。
c）负荷分析：负荷的性质及其地理位置，输电电压等级、出线回路及输送容量等。
d）*环境条件：地理位置、当地的气温、湿度、覆冰、污秽、地质、水文、海拔高度及地震等。
e）*设备制造情况：各种电器的性能、制造能力和供应情况。
（2）电气主接线设计：a）主变压器的选择：容量、台数、相数、绕组数量和接线方式、阻抗、调压方式、电压等级、全绝缘或半绝缘问题、自耦变压器问题、冷却方式等。
b）各级电压母线接线方式（本期、远景）以及*分期过渡接线等。
c）绘制电气主接线图。
发电厂电气部分课程设计 (3)
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。
南工程发电厂课程设计
南工程发电厂课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握发电厂的基本原理、结构类型、运行机制及其环境影响，培养学生的实际工程能力和环保意识。
具体目标如下：知识目标：1. 掌握火力发电厂、水力发电厂、核电站的基本原理和主要设备；2. 了解不同类型发电厂的优缺点及适用场景；3. 理解发电厂对环境的影响及环保措施。
技能目标：1. 能运用所学知识对发电厂进行分析和评价；2. 能运用现代技术手段，如CAD等，进行发电厂设计和模拟；3. 具备一定的工程实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程事业的热爱和敬业精神；2. 增强学生的环保意识，使学生在工程实践中能够自觉地考虑环境影响；3. 培养学生的创新精神和终身学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括火力发电厂、水力发电厂、核电站的基本原理、设备结构、运行机制、环境影响及环保措施。
具体安排如下：1.火力发电厂：介绍燃煤发电厂、燃气发电厂的基本原理、设备结构及运行机制，重点讲解热力循环、锅炉、汽轮机等关键设备的工作原理。
2.水力发电厂：介绍水力发电厂的类型、结构及运行原理，重点讲解水轮机、水库、水电站枢纽等关键部分的作用和组成。
3.核电站：介绍核电站的分类、核反应堆的基本原理及核电站的运行维护，重点讲解核燃料、核反应堆、核电机组等关键设备和技术。
4.发电厂环境影响及环保措施：分析发电厂对环境的污染和影响，重点讲解废气、废水、固体废弃物的处理方法及环保政策。
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，如讲授法、案例分析法、实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：通过系统讲解发电厂的基本原理、设备结构和运行机制，使学生掌握课程基础知识。
2.案例分析法：通过分析实际发电厂工程案例，使学生了解不同类型发电厂的优缺点及适用场景，提高学生的工程实践能力。
3.实验法：学生进行发电厂模拟实验，使学生亲自操作，加深对课程内容的理解和记忆。
发电厂电气部分课程设计 说明书
南京工程学院课程设计说明书(论文) 题目发电厂电气部分课程设计课程名称电气部分课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业班级学生姓名学号设计地点南A102指导教师李伯雄设计起止时间：2014年12 月22 日至2015年1 月2日目录1.课程设计任务书 (1)2.课程设计说明书 (3)(1).对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (3)(2).选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (3)(3).分析确定高低压主接线及配电装置型式 (5)(4).分析确定所用电接线型式 (6)(5).进行互感器的配置 (7)(6).进行选择设备和导体所必须的短路电流计算 (8)(7).选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关 (10)(8).变电所 10KV 硬母线选择及校验 (12)3.课程设计计算书 (14)4.参考资料 (22)1 课程设计任务书1.1 变电所基本资料及设定1．设计变电所在发电厂附近,向附近的用户供电。
2. 确定本变电所的电压等级为110kV/10kV，110kV是本变电所的电源电压，10kV是二次电压。
3. 变电所的电源，由对侧110kV变电所B双回联络线路送到本变电所；在低压侧10kV母线，送出至地区负荷。
4. 110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计。
5. 环境温度：最高温度 40℃，最热月最高平均气温 32℃6. 变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒。
1.2课程设计内容1. 对C变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2. 选择C变电所主变的台数、容量、型式。
3. 分析确定高低压主接线及配电装置型式4. 分析确定所用电接线型式。
5. 进行互感器的配置。
6. 进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。
7. 选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关、高压熔断器。
8. 设计10kV母线系统1.3相关数据1.变电所数据（本次设计C变电所）1.4系统图G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃d=0.20T：变压器SF7－40000/121±2×2.5%P o = 46kW P K = 174kW I o% = 0.8 U K% = 10.51.5典型日负荷曲线:2课程设计说明书1变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1 变电所在系统中的地位和作用根据发电厂电气部分P5页有关内容，电力系统中的变电所分为系统枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。
发电厂电气部分课程设计任务书
发电厂电气部分课程设计任务书一、课程设计目的和要求 1．目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练，通过这次训练不仅使学生复习巩固了本课程及其它课程的有关内容，而且增强学生工程观念，培养他们的电气设计能力。
2．要求1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程、规定，树立供电必须安全、可靠、经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容； 3）熟悉发电厂初步设计的基本计算； 4）学习工程设计说明书的撰写。
1．发电厂情况：（1）类型：水电厂；水电厂机组容量与台数：4X50MW ，发电机端电压，85.0cos =ϕ；发电厂年利用小时数h T 4000max =（2）发电厂所在地最高温度40摄氏度，年平均温度20摄氏度，气象条件一般，所在地海拔高度1000m 。
2．电力系统负荷情况：（1）发电厂电压负荷：最大10MW ，最小8MW ，85.0cos =ϕ，h T 4000max =。
（2）35KV 电压负荷：最大200MW ，最小100MW ，8.0cos =ϕ，h T 3800max =。
（3）其余功率送入110KV 系统，系统容量1000MVA 。
归算到110KV 母线阻抗，其中MVA S j 100=；自用电3%（4）供电线路数目1．发电机电压，架空线路6回，每回输送容量2MW ，85.0cos =ϕ 架空线路6回，每回输送容量20MW ，85.0cos =ϕ 架空线路2回，与系统连接。
三、设计成果1．课程设计说明书一份2．发电厂电气主接线图一张3．课程设计计算书一份第一部分课程设计说明书第一章主接线的设计对原始资料的分析设计电厂为小型水电厂，器容量为4*50MW，占电力系统总容量的,以满足检修备用容量8%~15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在系统中作用的地位比较重要，年利用小时数4000h，承担为腰荷，该厂为水电厂，所以不考虑扩建，主要从稳定性和经济型考虑主接线形式。
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲课程名称：发电厂电气部分课程设计课程代号：02356040 学时数：1周学分数：1.0适用专业：电气工程及其自动化一、本课程的地位、任务和作用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、本课程的相关课程先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护三、本课程的基本内容和要求（一）基本内容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。
（二）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 地区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、学时分配具体分配参见下表：六、成绩评定从以下三个方面考核。
1、现场考核：考察学生分析问题的能力和软件操作的熟练程度。
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。
七、推荐教材和主要参考书：1、《发电厂电气部分课程设计参考资料》，黄纯华编，中国电力出版社。
2001 年出版；2、《电力系统稳态分析》（第二版），陈珩编，中国电力出版社，1995年出版；3、《电力系统暂态分析》（第三版），李光琦，西安交通大学，2002 年出版；4、《电力工程电气设计手册》，第一分册，六院合编，中国电力出版社。
注：关于变电所（站）变电所按其在系统中的作用和地位可分为一下几种：（一）系统枢纽变电站。
发电厂电气部分课程设计汇本说明书
发电厂电气部分课程设计说明书 原始资料1、 发电厂情况（1）、类型：水电厂（2）、发电厂容量与台数4×24MW ，发电机电压10.5KV ，cos ϕ =0.95,268.0d =X ’‘ （3）、发电厂年利用小时数h 4800max =T ；（4）、发电厂所在地最高温度C 40ο，年平均温度C 20ο，气象条件一般，所在地海拔高度低于1000m 。
2、电力负荷情况 （1）、发电机电压负荷：最大20MW ，最小10MW ，cos ϕ=0.8，h 6300max=T 。
（2）、其余功率送入110KV 系统，系统容量10000MVA 。
（3）、自用电3%。
（4）、供电线路数目①、发电机电压10.5KV,架空线路2回。
每回容量10MW,cos ϕ=0.85 ②、110KV 架空线路2回，正序阻抗（标幺值）0.356，基准容量：100MVA 。
（一）对原始资料的分析根据所给材料，设计为小型水电厂，其容量为4⨯24MW=96MW 。
占电力系统总容量为95.0/961000095.0/96+=1%，远小于电力系统的检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%，且发电厂年利用小时数为4800h ，小于5000h ，可见该电厂在系统中不是主要地位的电厂，因此设计时从可靠性和经济性和灵活性权衡考虑。
从负荷特点和电压等级可知，10.5KV 电压等级上地方性负荷容量不大，共2回出线，年利用小时数为6300h ，与机组发电机端电压相等，可采用直馈线。
110KV 电压等级较高，输出功率最大为96-10-96⨯3%=83.42，出线为2回。
（二）主接线方案的拟定10KV 电压等级：本电压等级出线回路数较少，最大负荷为20MW ，年最大利用小时数为6300h ，可选两台机组供给本级负荷，而且当其中一台机组检修或升压变压器检修时，都可满足负荷要求，本级与110KV 等级为弱连接，只设一台主变压器。
110KV 电压等级：本级电压等级较高，出线回路只有2回，年利用小时数为4800h ，在设计时要兼顾可靠性与经济性。
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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南京工程学院课程设计说明书(论文)题目110KV/10KV变电所电气部分设计课程名称发电厂电气部分院（系、部、中心）电力工程学院专业电力系统继电保护班级继保141学生姓名 xxx学号 206140616设计地点经管D204指导教师赵美莲设计起止时间：2017年5月22日至2017 年6月2日设计说明书一、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。
当该变电所停电时将使该地区的供电中断。
④终端变电所终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。
当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。
由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A在整个供电网络中的作用为终端变电所。
（Ⅰ、Ⅱ级负荷，保证不间断供电：Ⅰ：两个独立电源供电；Ⅱ：双回路供电）1.2、对电力用户的分析：由任务书中，原始资料图表可得：B变电所的重要负荷占总负荷70%，按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，其中等级一，等级二为重要负荷，要保证不间断供电，通常，第一级负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。
第二等级要求双回路供电，按照此规则，A变电所70%的负荷采用双回路供电，30%负荷单回路供电。
由Pmax=P2=17MW，每回10KV馈线功率为2MW，则17*0.7=11.9MW。
重要负荷回路数：(11.9/2/0.9)*2≈14 (回)非重要负荷回路数：（17-11.9）/0.9/2≈3（回）回路数目：14+3=17（回）二、选择待设计变压器的台数，容量，型式及所用电的确定：2.1、台数的选择：考虑到发展，主变压器的容量应根据电力系统的规划负荷来选择，当一台主变检修和故障时，另一台主变应保证70%的全部负荷，或重要的主要生产负荷，故B变电所的主变压器台数确定为2台。
2.2、选择主变压器的容量：变电所主变压器的容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷考虑，并应按照其中一台变压器停运时，其余变压器的满足变电所最大负荷Smax的70%，即：S=70%Smax=（0.7*Pmax）/cos ψ=0.7*17/0.9= 13.22MW=S′max,故选择SN=12500KVA（偏小选择，过负荷检验）S′max/SN=13220/12500=1.0576过负荷系数：K1=0.861欠负荷系数：K2=1.058查图可知，K2.a1比算出来的K2大，所选变压器符合要求。
（选择SF7-12500/110）2.3、选择主变压器的形式：由于变电所所址选择在郊区，不存在占地面积、周围环境等影响，故主变选择户外型。
①变相数在330KV以下变电所中，一般选用三相式变压器。
B变电所位110/10KV变电所，有两个电压等级，故采用双组变压器。
自耦变压器虽然电压变化率小，电压稳定，但是一二次侧有直接联系，要求内部绝缘性好，加强短路保护，调压困难，相比之下，双卷变压器结构更简单，运行方便，费用低，所以B选用双卷变压器。
②绕组接线组别的确定变压器的绕组接地方式必须使其线电压与系统线电压相位一致。
110KV电压侧均为“YN”，35KV以下电压侧一般为“0”，所以主变绕组的接线方式为“YNd11”，综上选择2台SF7-12500/110。
变压器参数如下：型号：SF7-12500/110,总容量12500KV A*2=25000KV A变压器高压侧电压为U1=110KV，其调压范围为-2*2.5%~+2*2.5%变压器低压侧电压为U2=10.5KV，△Pk=70KW，△Pb=19.6kW,I0%=1.2，Uk%=10.5，SF7-12500/110型电力变压器连接标号为YN,d11。
③冷却方式的确定SF7-12500/110冷却方式是油浸风冷，它是三相双绕组电力变压器。
三、分析确定高、低压侧主接线3.1、对电气主接线的基本要求：①根据系统和用户的基本要求，保证必要的供电可靠性和电能质量供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。
停电不仅是发电厂的损失，对国民经济各部门带来的损失将更严重，甚至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损失，也会造成不良的政治影响。
在考虑主接线可靠性时，应全面地看待以下几个问题：（1）主接线可靠性的客观衡量标准是运行实践，应重视国内外长期运行的实践积累经验及其可靠性的定性分析。
（2）主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中的可靠性的综合。
（3）可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某些系统和用户来说是可靠的，而对另外一些系统和用户来说可能就不够可靠，因此，分析和估价主接线时，不能脱离系统和用户的具体条件，要根据系统和用户的具体要求，进行具体分析，以满足必要的供电可靠性。
（4）主接线的可靠性是发展的。
随着电力事业的不断发展，新型设备的投运，自动装置和先进技术的使用，主接线的可靠性会发生改变，过去被认为不可靠的主接线，现在不一定就不可靠。
（5）衡量主接线运行可靠性的评判标准是：a. 母线故障时或母线检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证供电。
b. 断路器检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，能否保证供电。
c. 发电厂、变电所全部停运的可能性。
②具有运行、维护的灵活性和方便性电气主接线的灵活性要求有以下几个方面：（1）调度灵活、操作简便，应能灵活地投入（或切除）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。
（2）检修安全：应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。
（3）扩建方便：应能容易地从初期过渡到最终接线，使在扩建过渡时，一次和二次设备等所需改造最少。
③经济性电气主接线应在满足供电可靠性、灵活性等技术要求的前提下，做到经济合理。
（1）投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备的投资，要使控制、保护不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。
要能限制短路电流，以便于选择价廉电气设备或轻型电器，做到投资省。
（2）电能损失小：合理地选择主变压器的种类、容量、台数，避免两次变压而增加电能的损失。
（3）占地面积小：电气主接线选择时要为配电装置的布置创造条件，尽量使占地面积减少。
在可能和允许的条件下，应采取一次设计分期投资、投产，尽快发挥经济效益。
④电气主接线具有发展和扩建的可能性随着我国建设事业的发展，已投产的发电厂和变电所，经过一段时间之后，往往需要扩建。
实践经验表明，火电厂的装机容量和出线回数都有发展可能。
所以在设计主接线时应适当留有发展余地，为将来的发展创造条件。
3.2、高、低压侧主接线的确定：电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，它反映各设备的作用，连接方式与回路间的相互关系。
所以，它的设计直接关系到全所电气设备的选择，配电装置的位置，继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定性作用。
本变电所110KV高压侧有4个回路进出线，采用单母线分段接线，10KV低压侧的接线根据负荷的重要性分为两类：重要负荷：n=[(0.7*17)/0.9]/2×2=13.223非重要负荷：n=[(0.30*17)/0.9]/2=2.8333.3、单母分段及桥形接线的优缺点、适用范围：①单母分段单母线接线的缺点可以通过将母线分段的方法来克服。
由于单母线分段接线既保留了单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，又在一定程度上克服了它的缺点。
故这种接线目前仍被广泛应用。
单母线分段接线适用范围：a）6 ~ 10kV配电装置的出线回路数为6回及以上时；b）35 ~ 63kV配电装置的出线回路数为4 ~ 8回时；c）110 ~ 220kV配电装置的出线回路数为3 ~ 4回时；但是单母线分段接线也有较显著的缺点，这就是当一段母线或母线隔离开关发生故障或检修时，各段母线上所连接的全部引线都要在检修期间停电，显然对于大容量发电厂和枢纽变电所来说，这都是不能容许的。
②桥形接线两个变压器—线路单元接线相连，便构成桥形接线。
桥形接线分为内桥接线和外桥接线两种。
桥形接线的优点是高压断路器数量少，四个回路只需要三台断路器。
桥形接线的可靠性不是很高，有时也需要用隔离开关作为操作电器，但由于使用电器少，布置简单，造价低，目前在35 ~ 220kV的发电厂和变电所中也被广泛应用。
此外，只要在配电装置的布置上采用适当措施，这种接线有可能发展成单母线或双母线，因此，可利用作电力装置初期的一种过渡接线。
3.4、本所接线方式的选择：多数情形中，分段数与电源数相同，故对B变电所中10KV低压侧的接线方式按规程要求，采用单母线双分段接线方式，对重要负荷回路，均以双回路方式供电，保证供电可靠性，考虑到减小配电装置的占地面积和占用面积，消除爆炸的隐患，以及环境保护的要求，主接线不采用带旁路接线。
四、配电装置配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备的外形尺寸，运行维护，巡视，操作，检修，运输的安全距离及运行中可能发生的过电压等因素而决定的。
设计原则：①形式选择应考虑所在地理情况和环境条件下优先选择占地面积；②要考虑有利于降低噪声的选择与布置；③城市和农村的110KV配电采用中性布置，10KV采用室内配电。
基本要求：①节约用地；②保证运行可靠；③保证人身安全和防火要求；④安装，运输，维护，巡视，操作和检修方便；⑤保证安全前提下，布置紧凑，力求节省材料和降低造价；⑥便于分期建设和扩建。
所以110KV按屋外布置考虑，可中型或半高型；10KV采用屋内配电装置，出线不带电抗器用成套开关柜；若有电抗器，用混合式或装配式二屋布置。
五、分析确定所用电接线方式：按GB50059-1992《35~110KV，容量为110KV的变电所的总负荷为150~200KV A，35~110KV 变电所，有两台及以上主变压器时，宜装设两台容量相同，可互为备用所用工作变压器。