长沙理工大学《发电厂电气部分》课程设计
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计摘要：三相短路故障是电力系统中最为严重的故障，在实际生活中是要极力避免的。
同时，通过故障切除时间的对比与分析，得出故障发生后，在最短时间内切除故障是保证电力系统正常运行，减少经济损失的办法之一。
短路计算是电力系统中相当关键的一步，其涉及到后续过程中各种电气设备的选择。
在电路短路计算过程中是相当繁琐的，本文通过编程计算，以及MATLAB中simulink 的仿真，可以减少运算、提高效率。
关键词：短路计算；电力系统；MATLAB；simulink仿真一、课程设计的意义、任务及要求“短路”是电力系统中常发生的一种故障。
所谓短路是指电网中某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或“地”相碰触。
电网正常运行的破坏大多数是由短路故障引起的，危害很大。
发生短路是会有很大的危害，由于电流突然增大、电压突然下降，这样以来给电力系统带来很大的危害，例如造成大面积停电、影响通讯、造成设备的损害等。
发生短路后对生产和生活都会有很大的影响，因此了解短路是很有必要的。
1.课程设计的意义根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。
通过自己设计电力系统计算程序对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机应用能力的训练。
对电力系统的短路进一步认识，学会分析短路过程。
了解matlab中仿真在电力系统的仿真，对matlab的计算功能有更加深刻的认识。
练习排版能力以合适的版面提交报告。
2.课程设计的任务第一据所给的电力系统对其进行短路分析，计算出短路阻抗的标幺值，导纳矩阵以及各点短路是的短路电压，任何两点之间的短路电流。
分析不同点短路时这些值的变化过程。
第二编程计算各点短路是的短路电压，任何两点之间的短路电流，深入了解编程语言。
用适当的方法来达到计算的目的。
第三搭建仿真电路，经行参数设置以及仿真。
以模拟电路来研究，实际的短路计算，测量各部分的短路电压，以及短路电流。
《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
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。
长理发电厂课程设计
长理发电厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发电厂的原理和基本组成部分，掌握不同类型发电厂的工作特点和优缺点。
2. 学生能描述长理发电厂在能源转换和电力供应方面的作用，了解其在我国能源结构中的地位。
3. 学生能掌握发电厂主要设备的运行原理和参数，为今后从事相关工作奠定基础。
技能目标：1. 学生通过分析发电厂的实际案例，提高运用理论知识解决实际问题的能力。
2. 学生能够运用所学知识，设计简单的发电厂系统，并进行优化分析。
3. 学生能够通过实验、参观等实践活动，增强动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习发电厂相关知识，培养对能源、环保和可持续发展的责任感。
2. 学生能够认识到发电厂在国民经济中的重要作用，激发为国家和民族事业作贡献的情怀。
3. 学生在学习过程中，培养科学精神、创新意识和严谨态度，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为专业选修课，以理论教学和实践教学相结合的方式进行。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理和数学基础，对能源和电力有一定了解，但深入知识有限。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，将理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重培养学生的科学素养和价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 发电厂基本概念：包括发电厂的分类、工作原理、在我国能源体系中的应用及发展趋势。
教材章节：第一章“发电厂概述”2. 长理发电厂设备及运行原理：重点介绍火力发电厂、水力发电厂、核电厂等主要设备及其运行原理。
教材章节：第二章“发电厂设备与运行原理”3. 发电厂系统设计：讲解发电厂系统的设计原则、流程及主要参数计算。
教材章节：第三章“发电厂系统设计”4. 发电厂环境保护与节能减排：介绍发电厂在运行过程中对环境的影响，以及节能减排技术和措施。
教材章节：第四章“发电厂环境保护与节能减排”5. 发电厂案例分析：分析典型发电厂案例，使学生了解发电厂在实际运行中可能出现的问题及解决方法。
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。
长沙理工大学《发电厂电气部分》200MW凝汽式发电的电气一次部分课程设计
7）元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围
8）输电线路的电容略去不计
4.3短路等值电抗电路及其参数计算
4.3.1、系统参数的计算：
假定基准容量120MVA，基准电压为各电压的平均额定电压，变压器短路电压百分比如下：
其中1为220侧，2为110侧，3为10.5侧。
八种方案的比较原则如下：
单母线分段接线适用于：小容量发电机电压配电装置，一般每段母线上所接发电机容量为12MW左右，每段母线上出线不多于5回；变电站有两台主变压器时的6—10kv配电装置；35—63KV配电装置出线4—8回；110—220KV配电装置出线3—4回。
双母线分段：用于缩小母线故障的停电范围，分段短路器将母线分为WI段和WII段，每段工作母线用各自的母线断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀的分布在两段工作母线上。优点是可靠性比双母线接线更高，并且具有很高的灵活性。
2.3主变压器的选择：
综上，查《发电厂电气部分课程设计资料》，选2台三绕组变压器选用的型号为SFPS7-120000/220。参数如下：
型号
额定容量kv·A
额定电压/kV
高压
中压
低压
SFPS7-120000/220
120000
2.5％
121
10.5,11
损耗/kW
阻抗电压（％）
空载电流（％）
联结组别
4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。
4.2 短路计算条件
基本假定：
1）正常工作时，三相系统对称运行
2）所有电流的电动势相位角相同
3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行
发电厂电气部分课程设计
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：031440501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。
110K V电压等级采用双母分段线接线，35K V电压等级采用双母接线，10K V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。
1电气主接线方案设计 (1)1.1 电气主接线方案设计原则及要求 (1)1.1.1电气主线方案设计原接则11.1.2电气主接线的基本要求1可靠1.1.2.1性 (1)1.1.2.2灵活性 (2)1.1.2.3经济性 (2)1.2主接线方案设计 (2)1.2.1各电压等级主接线方案选择与论证 (2)1.2.1.1主接线方案的论证 (2)1.2.1.2主接线方案的选择 (3)1.2.2接线图示例和总接线图..41.2.2.1各电压等级接线图示例 (4)1.2.2.2电气总接线2主变压器的选 择 2.1择 ............................ 6 台 数 及容量的确定原2.1.1主 变 压器的 则 .....62.2主变压 器台数及 容量 的确疋 .....62.2.1台数的确疋 .... (6)2.2.2容量的确疋 .... (6)2.2.3主变压器型号的确疋 .......73短路电流的计算算 .....83.1短路计算的意义、规疋与步骤..83.1.1短路计算的意义 .... (8)3.1.2短路计算的规疋 .... (8)3.1.3短路计算的步骤 .... (8)3.2 短路 占八、的选择及计算 算 .... (9)3.2.1短路占 八、、的 选322图 ...................... 等.......9 算值网件电络抗3.2.3计各元值 .........93.2.4短路计算 ........ (11)4电气设备的选择 ........ (15)4.1 电气 设备的选择原则 ..........154.2断路器 ........ (15)4.2.1 断路器 选择原则 ..........154.2.2断路器的选择 ........ (16)4.3隔离开关 ........ (16)4.3.1隔离开关 选择原则 ........164.3.2隔离开 关的选择 ..........164.4母线选择 ........ (17)4.4.1 母线材料选择 ........ (17)择 (9)442 母线截面积的选择 (17)4.4.2.1 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1.1 电气主接线方案设计原则及要求1.1.1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。
发电厂电气部分第五版课程设计
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。
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。
(完整版)发电厂电气部分毕业课程设计总
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。
发电厂电气部分课程设计 (2)
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
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。
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目录摘要.............................................................................................. - 2 -引言.............................................................................................. - 4 -第一篇设计说明书 .................................................................. - 5 - 第一节变电站主接线选定方案................................................ - 5 - 第二节变压器选定方案......................................................... - 7 - 第三节断路器与隔离开关选定方案 .................................... - 7 - 第四节母线选定方案............................................................. - 9 -第二篇设计计算书.............................................................. - 9 - 第一节电气主接线 .................................................................. - 9 - 第二节主变压器选择............................................................. - 19 - 第三节设备型号选择............................................................. - 21 - 断路器与隔离开关的选择 ................................................. - 24 -母线的选择........................................................................ - 29 - 设计心得体会........................................................................... - 32 -摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。
电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，在国民经济中的地位越来越高。
本文是对220KV电压等级变电所一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算，台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验。
关键词：变电所；电气部分；变压器；主接线设计；电气设备教师批阅ABSTRACTBy power generation, the substation, transmission and distribution andpower consumption of links such as electric power production and consumptionsystem. It's the function of the nature a energy through the power generationpower device into electrical energy, then after losing power distribution systemand distribution system, electric power supply to the load center. The mainelectrical wiring is power plants, substation electrical design's first part, also beconstitute the important link of the power system. The determination of thewiring in power system and power plants, whole substation of the reliability ofthe operation itself, flexibility and economy closely related. And for electrical equipment selection, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the recommended way to have a major influence. Theuse of electricity has penetrated into society, economy, life in all areas, in theposition of the national economy is getting higher and higher. This paper is to220 KV substation voltage level is a part of the preliminary design, the mainfinished the design of the main electrical wiring. Including the main electricalwiring form of comparison, choice; The main transformer, start/standby transformers and high pressure factory with the transformer capacity calculation,the Numbers and types of choice; Short circuit current calculation and the highvoltage electrical equipment choice and calibration.Key words:converting station，Electrical part，transformer，The Lord wiringdesign，Electrical equipment教师批阅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。
一、设计在工程建设中的作用设计工作是工程建设的关键环节。
做好设计工作对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性作用。
设计是工程建设的灵魂。
设计的基本任务是，在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全实用、技术先进、综合效益好的设计，有效的为电力建设服务。
二、设计工作应遵循的主要原则教师批阅1．遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家的经济建设方针、政策和基本建设程序， 特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
2．要运用系统工程的方法从全局出发，正确处理中央与地方、工业与农业、城市与 乡镇、近期与远期、技改与新建、生产与生活、安全与经济等方面的关系。
3．要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质、要求，从实际情况出 发，合理确定设计标准。
4．要实行资源的综合利用，节约能源、水源，保护环境，节约用地等。
三、设计的基本程序设计要执行国家规定的基本建设程序。
工程进入施工阶段后，设计工作还要配合 施工、参加工程管理、试运行和验收，最后进行总结，从而完成设计工作的全过程。
第一篇 设计说明书第一节 变电站主接线选定方案变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路与电力系统相连接的形式，从而完成输配电任务。
变电站的主接线是电力系统接线组成中的重要组成部教师批阅分。
主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
根据对原始资料的分析，现将各电压等级可能采用的较佳方案列出。
进而，以优化组合的方式，组成最佳可比方案。
电压等级 主接线形式 断路器型号 母线型号 隔离开关型号220KV双母线带旁路LW2-220LW-2GW6-220D/1000-50110KV双母线带旁路SW 3-110G/1200 GW4-110/125010KV 双母线分段ZN 12-10/2500 GN 2-10/3000教师批阅第二节变压器选定方案主变压器：两台220KV无励磁调压三绕组变压器站用变压器：两台80KW的双绕组变压器供给站用变变压器技术参数序号型号额定容量（kvA）容量比额定电压(kv)连接组标号空载损耗(kw)空载电流（%）阻抗电压(%)1 SFPS7-150000/22150000100/100/50220/121/11Yn,d11,yn0178 0.714/23/72 S9-80/10 80 --- 10 Y,yn 0.25 2.4 4 第三节断路器与隔离开关选定方案220KV侧计算数据LW2-220型断路器（6SF型）GW6- 220D/1000-50隔离开关NSU220kV N U220kV N U220kV maxI660.2A N I2500A N I1000A I''3.17kA Nbr I31.5kAtkI 2.446kA Ncl I80kA2/tkI 2.57kA教师批阅sh i8.53kAesi50kAesi50kAkQ26.00skA ⋅2)(t It⋅255.932s kA ⋅2)(tIt⋅255.932s kA ⋅2)(110KV 侧 计算数据SW3-110G/1200型断路器 （少油型） GW4- 110/1250隔离开关NS U 110kV NU110kV NU110kV maxI980.5A N I 1200A NI1250A I ''3.28kA Nbr I 15.8kA tkI3.77kA NclI41kA 2/tk I 3.46kAsh i 8.81kA esi41kA esi50kAkQ15.76skA ⋅2)(t It⋅2998.56skA ⋅2)(tIt⋅22000skA ⋅2)(10KV 侧计算数据ZN12-10/2500型断路器 （真空型）GN2-10/3000隔离开关NS U 10kV NU10kV NU10kV maxI1995A N I 2500A NI3000A I ''24.58kA Nbr I 31.5kA tkI26.4kA NclI80kA 2/tk I 26.56kAsh i66kAesi 80kAesi 100kA教师批阅kQ2785skA ⋅2)(t It⋅22976.75s kA ⋅2)(tIt⋅212500skA ⋅2)(第四节 母线选定方案220KV 侧D/d 2mm最高温度下载流量(A 截面系数W(3cm ) 惯性系数（cm ） 惯性距（4cm ） 30/25216565 1.37 0.976 2.06110KV 侧D/d 2mm最高温度下载流量(A 截面系数W(3cm ) 惯性系数（cm ） 惯性距（4cm ） 60/545391072 7.29 2.02 21.9H*b(mm*mm)单条长期存放允许载流量（A ） 双条长期存放允许载流量（A ） 三条长期存放允许载流量（A ） 平放 竖放 平放 竖放 平放 竖放 80*8 124913581858202023552560第二篇 设计计算书第一节 电气主接线一、 电气主接线的意义和要求电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系统的重教师批阅要环节。