最新发电厂课程设计变电所
变电站(所)电气一次部分设计(发电厂电气部分课程设计)
课程论文变电站（所）电气一次部分设计课程名称：发电厂电气部分课程设计专业：电气工程及其自动化姓名：指导教师：成绩：目录第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书第一章设计要求 (2)第二章电气主接线的设计 (3)第三章主变压器选择 (7)第四章站用电设计 (9)第五章高压电气设备的选择 (11)第六章防雷及过电压保护装置设计 (20)第二部分变电站（所）电气一次部分设计计算书第一章负荷计算 (25)第二章短路电流计算 (27)第三章电气设备校验计算 (32)第四章防雷保护计算 (39)附录 (40)变电站（所）电气一次部分设计第一部分设计说明书第一章：设计要求1.1 任务书1.1.1 地区电网的特点本地区变电站通过三回线（架空线50km）从系统获取电能，每回架空线的单位长度等值电抗=0.5欧/km1.1.2建站规模变电站类型：220kV变电工程电压等级：220kV 、110kV、35kV出线回数及传输容量电压负荷名称每回最大负荷（KW）功率因数回路数供电方式线路长度（km）110KV 区变1 7000 0.9 1 架空15 区变2 6300 0.88 2 架空7 A区3000 0.9 1 架空10 备用 235KV 乡区变1000 0.9 3 架空 5 糖厂1000 0.88 1 架空 4 加工厂700 0.9 1 架空 5 矿场1000 0.89 2 架空10 材料厂800 0.9 2 架空 2 备用 21.1.3 环境条件变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气较清洁，区平均海拔300米，最高气温36℃，最低气温-18℃，年平均雷电日45日/年，土壤电阻率高达800 .M 1.1.4电气主接线要求尽量考虑设置熔冰措施1.1.5短路阻抗系统作无穷大电源考虑1.2 任务书分析因为变电站在城市，交通便利，平均海拔较低，故不用担心大型设备的运输问题。
但是由于在气温较低的地区，故出于安全考虑，主接线尽量使用双母线接线。
供配电课程设计变电所
供配电课程设计变电所一、教学目标本章节的的教学目标是让学生掌握变电所的基本概念、原理和运行方式，培养学生对供配电系统的认识，提高学生的实际操作能力。
知识目标：了解变电所的定义、功能和分类；掌握变电所的主要设备及其工作原理；熟悉变电所的运行管理和维护方法。
技能目标：能够分析变电所的结构和性能；具备绘制变电所一次接线图和运行参数表的能力；掌握变电所的调试和故障处理技巧。
情感态度价值观目标：培养学生对电力行业的兴趣和责任感，增强学生对安全生产的认识，提高学生的职业道德素养。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括变电所的基本概念、设备及运行方式，供配电系统的组成和原理，以及变电所的运行管理和维护方法。
1.变电所的基本概念：介绍变电所的定义、功能和分类，使学生了解变电所在供配电系统中的重要地位。
2.变电所的主要设备：讲解变压器、断路器、隔离开关、互感器等主要设备的工作原理和结构特点。
3.供配电系统的原理：介绍供配电系统的基本原理，使学生掌握电力传输和分配的基本规律。
4.变电所的运行管理：讲解变电所的运行流程、操作方法和安全规程，培养学生具备较强的实际操作能力。
5.变电所的维护方法：介绍变电所的维护保养方法，使学生了解如何保证变电所的稳定运行。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过讲解变电所的基本概念、原理和运行方式，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解变电所的运行管理和维护方法。
3.实验法：学生进行实地参观和操作，提高学生的实际操作能力，培养学生的实践技能。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《供配电系统及变电所设计》等教材，为学生提供理论知识的支撑。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，直观地展示变电所的设备和工作原理。
《发电厂电气部分》课程设计--变电站电气一次部分初步设计
设计（论文）任务（包括原始数据、技术要求、工作要求）课程设计的主要内容目录第1章概述 51.1 设计的依据． 51.2 电力系统概述 51.3 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72.1 电气主接线设计的基本要求72.2 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9 2.4 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2×50MVA 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、说明110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所，再与电力系统相连。
由于原始数据未提供电力系统X X、S j及110kV变电所接线路长度L。
这里将X X取为0.0451, S j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要求,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来看，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。
发电厂变电所电气设备课程设计
目录1电气主接线 (2)1.1主接线方案的选择 (4)1.2 主变压器的选择与计算 (5)1.3厂用电接线方式的选择 (7)1.4 主接线中设备配置的的一般规则 (9)2短路电流的计算 (14)2.1短路计算的一般规则 (16)2.2短路电流的计算 (18)3电气设备的选择 (19)3.1电气设备选择的一般规则 (23)3.2电气选择的条件 (26)3.3电气设备的选择 (29)4配电装置 (30)4.1配电装置选择的一般原则 (31)4.2配电装置的选择及依据 (33)1、电气主接线1.1主接线方案的选择1.1.1 主接线概述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、连接方式和回路的相互关系。
所以，由文献[1]可知；它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、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用。
概括地说包括以下三个方面：电气主接线是发电厂电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节。
1.1.2 电气主接线的叙述1）单元接线其是无母线接线中最简单的形式，也是所有主接线基本形式中最简单的一种，此种接线方法设备更多。
本设计中机组容量为400MW，所以发电机出口采用封闭母线，为了减少断开点，可不装断路器。
这种单元接线，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得选择断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。
2）单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线优点：在正常工作时，旁路断路器以及各出线回路上的旁路隔离开关，都是断开的，旁路母线不带电，通常两侧的开关处于合闸状态，检修时两两互为热备用；检修QF时，可不停电；可靠性高，运行操作方便。
缺点：增加了一台旁路断路器的投资。
3）单母分段线分段断路器兼作旁路断路器的接线优点：可以减少设备，节省投资；同样可靠性高，运行操作方便；4）双母线接线优点：供电可靠，调度方式比较灵活，扩建方便，便于试验。
变配电所课程设计
变配电所课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解变配电所的基本原理，掌握变压、配电及保护装置的工作原理。
2. 学生能够描述变配电所的组成结构，了解各部分设备的功能和相互关系。
3. 学生能够掌握电力系统中电压、电流的等级划分，了解不同电压等级的应用场景。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决变配电所的简单故障问题。
2. 学生通过实际操作，学会使用验电笔、万用表等工具进行电力检测。
3. 学生能够根据实际需求，设计简单的配电线路图，并进行基本的线路计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生安全意识，使他们认识到电力安全的重要性，遵守电力设施操作规程。
3. 培养学生团队合作精神，学会在小组讨论中分享观点，共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，以理论教学和实验操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的物理基础，对电力知识有一定的了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论教学：a. 变配电所的基本概念、组成结构和工作原理。
b. 电力系统中电压、电流的等级划分及设备参数。
c. 变压器、配电装置、保护装置的结构和功能。
d. 电力线路的基本计算方法和电路分析。
2. 实践教学：a. 变配电所设备的认识与操作，包括验电笔、万用表的使用。
b. 变压器、配电柜等设备的拆装与维护。
c. 配电线路图的设计与绘制。
d. 简单故障的分析与处理。
教学大纲：1. 第一周：变配电所基本概念、组成结构和工作原理的学习。
2. 第二周：电力系统中电压、电流的等级划分及设备参数的学习。
3. 第三周：变压器、配电装置、保护装置的结构和功能的学习。
4. 第四周：电力线路的基本计算方法和电路分析。
5. 第五周：实践操作，设备认识、操作与维护。
发电厂电气部分课程设计降压变电所
一、项目概况1.1 项目背景介绍电气部分的课程设计，是电气工程专业学生在校期间的重要实践课程之一。
通过课程设计，学生可以将学过的理论知识应用到实际工程中，锻炼自己的动手能力和解决问题的能力。
1.2 选题意义本课程设计选题为发电厂电气部分的降压变电所设计，旨在让学生深入了解发电厂的电气系统，掌握变电所的设计与运行原理，为将来从事电力系统工程领域的学生打下坚实的基础。
二、设计内容2.1 降压变电所的作用降压变电所是电力系统中的重要组成部分，其主要作用是将高压电能转变为低压电能，以满足用户的用电需求。
在发电厂中，降压变电所起到了将发电机输出的高压电能转换为适合输送至用户的低压电能的关键作用。
2.2 课程设计要求学生需要对发电厂的电气系统进行深入了解，包括发电机、变压器、配电系统等部分。
还需了解降压变电所的设计原理和运行要求，以及与其他电气设备的配合情况。
通过课程设计，学生将有机会进行降压变电所的设计和仿真，在实践中理解理论，提升自己的综合能力。
三、设计步骤3.1 调研阶段学生需要进行相关资料的收集和调研工作，了解发电厂的电气系统组成及运行情况，以及降压变电所的设计要求和标准规范，为后续设计工作奠定基础。
3.2 方案设计在深入了解发电厂电气系统的基础上，学生需要进行降压变电所的方案设计，包括变压器的选择、布置方案、接线方式等。
在设计过程中，需要考虑到安全、稳定、经济等方面的因素，同时也要充分考虑现场实际情况。
3.3 仿真验证完成方案设计后，学生可以利用仿真软件对设计方案进行验证，分析方案的可行性和稳定性。
通过仿真分析，可以更直观地了解设计方案的优缺点，为最终的设计提供参考。
3.4 设计报告学生需要撰写设计报告，将设计的过程、设计方案、仿真结果等内容进行系统总结和归纳。
设计报告需要清晰、准确地表达设计思路和成果，为后续实施和运行提供参考依据。
四、设计效果4.1 学生收获通过本课程设计，学生将能够深入了解发电厂电气系统以及降压变电所的设计原理和运行要求，增强自己的综合能力和解决问题的能力。
变电所的课程设计
1 前言为使工厂供电工作很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求：1、安全在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。
2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。
3、优质满足电能用户对电压和频率等质量的要求4、经济供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV 变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，工厂供电设计遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策；遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
2、安全可靠、先进合理；做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进电气产品。
3、近期为主、考虑发展；根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
4、全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
2 负荷计算和无功功率补偿：2.1负荷计算的意义和方法 （1）计算负荷的意义计算负荷是用来按发热条件选择供电系统中各元件的符合值。
由于载流导体一般通电半小时（30min ）后即可达到稳定的温升值，因此通常取“半小时最大负荷”作为按发热条件选择电气元件的计算负荷。
有功计算负荷表示P 30，无功计算负荷表示为Q 30，视在计算负荷表示为S 30，而计算负荷表示为I 30。
发电厂变电站课程设计
发电厂变电站课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握发电厂和变电站的基本原理、结构和运行方式，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解火力发电、水力发电、核能发电的基本原理和主要设备。
（2）掌握变电站的组成、结构和功能，了解各种电力设备的工作原理。
（3）熟悉电力系统的运行原理和调度方法，了解电力市场的运作机制。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识对发电厂和变电站进行基本的设计和计算。
（2）具备分析和解决电力系统运行中常见问题的能力。
（3）学会使用电力系统仿真软件，进行系统分析和优化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力行业的热爱和敬业精神，提高学生的社会责任感和使命感。
（2）培养学生团结协作、勇于创新的意识，提高学生的综合素质。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.发电厂：火力发电、水力发电、核能发电的基本原理和主要设备。
2.变电站：变电站的组成、结构和功能，各种电力设备的工作原理。
3.电力系统：电力系统的运行原理、调度方法，电力市场的运作机制。
4.电力系统分析与优化：电力系统仿真软件的使用，系统分析和优化方法。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用以下多种教学方法：1.讲授法：系统地传授发电厂、变电站和电力系统的理论知识。
2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析典型发电厂和变电站的运行案例，让学生了解实际运行情况。
4.实验法：让学生亲身参与实验，加深对理论知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的课件，直观地展示发电厂、变电站和电力系统的运行情况。
4.实验设备：配置完善的实验设备，让学生亲身体验电力系统的运行。
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发电厂课程设计变电
所
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发电厂电气部分试题
一.填空题（20分）
1.火力发电厂可分为（）和（）。
2.发电厂中生产和分配电能的设备称为（）。
3.主接线中，为了检修出线断路器，不致中断该回路供电，可增设（）和
( )。
4.变电所中，联络变压器为了布置和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方式允许条件下，以选（）为宜。
5.发电厂厂用电系统接线通常采用（）。
6.对于容量在（）及以上的发电机－变压器单元的连接母线采用全连式分相封闭母线。
7.导体的散热过程，就其物理本质而言，可分为（）、（）和（）。
8.电弧燃烧过程中，去游离的两种形式为（）和（）。
9.隔离开关的主要用途有（）、（）和
（）。
10.电流互感器按照安装方式可分为（）、（）和（）。
11．对电气主接线的基本要求，概括地说应该包括（）、（）和（）三个方面。
二．选择题（10分）
1．枢纽变电所的特点是：（）
a．全所停电后将引起终端用户停电； b. 全所停电后将引起区域电网解列；
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c. 全所停电后将引起地区供电中断；
d. 全所停电将引起系统解列，甚至
出现瘫痪。
2．同一回路的断路器与隔离开关的操作顺序为：（）
a．送电时先合隔离开关，后合断路器；停电时先断开断路器，后断开隔离开关；
b．送电时先合断路器，后合隔离开关；停电时先断开隔离开关，后断开断路器；
c．都对； d. 都不对。
3．具有二条进线与二条出线时，采用3/2接线和4角形接线相比较：
（）
a．3/2接线多用二台断路器； b. 3/2接线少用二台断路器；
c. 两种接线断路器数量相同； d．都不对。
4. 水电厂和变电所中，厂用备用电源的设置方式通常为：（）
a．明备用方式； b. 暗备用方式；
c．都有； d. 都不对。
5．短路电流在三相导体中产生的最大电动力在：（）
a． A相； b. B相； c. C相； d. 都不对。
6．导体正常工作时，产生的损耗有：（）
a．介质损耗； b. 电阻损耗； c. 磁滞损耗和涡流损耗； d. 都有。
7．电流互感器的误差与二次负载阻抗的关系为：（）
a．与二次负载阻抗平方成正比； b. 与二次负载阻抗成正比；
c．与二次负载阻抗平方成反比； d. 与二次负载阻抗成反比。
8．熄灭交流电弧的条件－介质强度大于恢复电压是在：（）
a．整个灭弧过程中； b. 触头分离瞬间； c. 电弧开始瞬间； d. 电弧熄灭瞬间。
9．安全净距中的E值是指：（）
a．无遮拦裸导体至地面的距离； b. 带电部分与建筑物之间的距离；
c．通向屋外的出线套管至屋外通道的距离； d. 不同相带电部分之间距离。
10．通过分析导体长期通过电流的发热过程，可以计算出导体的（）
a．载流量； b. 最高温度； c. 最大电动力； d. 截面积。
三．判断题。
（10分）
（）1. 单母线接线在检修母线隔离开关时，只需断开要检修的隔离开关。
（）2. 厂用变压器的容量越大，允许参加自启动的电动机功率就越大。
（）3. 导体的稳定温升，与电流的平方、导体材料的电阻成反比，而与总换热系数和换热面积成正比。
（）4. 导体的正常最高工作温度不应超过＋70℃。
（）5. 限制故障电流和防御过电压的电器属于二次设备。
（）6. 电流互感器的误差与二次负荷有关，因此同一台电流互感器使用在不同准确级时，会有不同的额定容量。
（）7. 断路器开断三相电路时，恢复电压是后续开断相为最大。
（）8. 当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值相同时，两者在短路时的限流作用一样。
（）9. 对于厂用设备，“连续”、“短时”和“断续”用来表征该类设备的使用机会。
（）10. 断路器触头间并联电阻有助于提高断路器的开断能力。
四．计算题（30分）
1．单相接线的电流互感器，二次负荷阻抗为Ω6.0，仪表及继电器负荷阻抗为
Ω058.0，接触电阻为Ω1.0，与继电器及仪表间连接导线电阻率为
m ⋅Ω⨯=-81075.1ρ，连接导线截面为24mm ，试求电流互感器至仪表间实际距离。
2．试对以下两主接线方案进行经济比较。
方案Ⅰ的综合总投资1O ＝610万元，年运行费用1U ＝100万元；方案Ⅱ的综合总投资2O ＝550万元，年运行费用2U ＝110万元，试用抵偿年限法确定最佳方案。
（抵偿年限为5年）
3．某出线电抗器，其额定参数为KV U N 10=，A I N 400=，,4%=l X 当最大工作电流为380A,8.0cos =φ，电压损失百分数为多少？当电抗器出口三相短路电流A I 8460=''时，母线残压百分数为多少？并说明电压损失百分数和母线残压是否满足要求。
4．三相水平放置的母线，每相竖放一条210100mm ⨯的铝母线，短路电流
KA I sh 20)3(=，相间距离m a 5.0=，绝缘子间的跨距m L 5.1=，求导体所受最大相间计算应力ph σ。
5．一矩形母线导体截面为125×10mm2，三相水平布置，导体平放，条间最大允许应力为59.5×106，条件最大作用力为7824N/m，试求满足动稳定要求的母线条间衬垫允许的最大跨距。
6．某矩形导体，对流换热量为43.67，辐射换热量为55.65，导体电阻为0.0364×10－3Ω，计算该导体的载流量。
五．简答题（20分）
1．主接线中，限制短路电流的方法有那些？
2．画出典型的内桥式和外桥式主接线图并说明各自的应用场合。
3．为什么三相三柱式电压互感器不能用来测量相对地电压，而三相五柱式电压互感器可以？
4．简述设计屋内配电装置时，规定的电气最小安全净距A、B、C的意义。
六．画出双母线带旁路的主接线图（两回进线，四回出线，使用专用旁路断路器），并简要说明检修某一出线断路器时的倒闸操作步骤。
（10分）。