3×100 MW火力发电厂电气部分设计 课程设计
3×100MW火力发电厂毕业设计(1)
目录前言第一章电气主体接线的方案论证及设计-------------------------------------第一节6~220KV主接线------------------------------------------------------------------ 第二节主接线设计------------------------------------------------------------------------- 第三节主变压器和发电机中心点接地方式-------------------------------------------第二章厂用电接线设计--------------------------------------------------------------第一节厂用电接线总的要求------------------------------------------------------------- 第二节厂用电压等级---------------------------------------------------------------------- 第三节厂用母线分段---------------------------------------------------------------------- 第四节高压厂用工作电源引线方式---------------------------------------------------- 第五节厂用备用电源的相关设计-------------------------------------------------------第三章火力发电厂的主要设备---------------------------------------------------- 第四章火力发电厂短路电流计算------------------------------------------------第一节110~220KV系统短路电流的计算--------------------------------------------- 第二节6KV厂用电系统的短路电流的计算------------------------------------------第五章火电厂一次设备的选择---------------------------------------------------第一节电气一次设备的选择与校验--------------------------------------------------- 第二节导体的设计------------------------------------------------ 第三节电压互感器和电流互感器的选择------------------------------第六章火电厂防雷与接地规划----------------------------------第七章继电保护------------------------------------------------------------------------第一节概述-------------------------------------------------------------------------------- 第二节发电机的继电保护--------------------------------------------------------------- 第三节变压器的磁电保护--------------------------------------------------------------- 第四节母线的继电器保护---------------------------------------------------------------第八章仪表规划----------------------------------------------------------------------- 后记--------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献毕业设计任务书年月日第一章电气主体接线的方案论证及设计发电厂的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。
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。
3×100-MW火力发电厂电气一次部分设计上课讲义
第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。
根据电力系统的设计规程，在125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式，本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下：型号含义：2-----------------2极100-------额定容量N------------氢内冷F-------------发电机Q------------汽轮机P e =100MW；U e=10.5；I e=6475A；cosϕ=0.85；X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。
电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。
在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。
由设计规程知：按发电机容量、电压决定高压厂用电压，发电机容量在100~300MW，厂用高压电压宜采用6 KV，因此本厂高压厂用电压等级6 KV。
ⅱ、厂用变压器容量确定由设计任务书中发电机参数可知，高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组变压器。
ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知：给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1；其它低压动力换算系数为K=0.85；其它高压电机的换算系数为K=0.8。
厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A厂用变压器选择原则：(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度；(2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台（组）高压厂用工作变压器的容量相同。
3×100-MW火力发电厂电气部分设计资料讲解
目录摘要 ............................................................................................................................... - 2 -1 绪论 ............................................................................................................................... - 3 -1.1 设计任务的内容 ................................................................................................ - 3 -1.2 设计的目的 ........................................................................................................ - 3 -1.3 设计的原则 ........................................................................................................ - 3 -2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 -2.1 主接线方案拟定 ................................................................................................ - 4 -2.2 主接线方案 ........................................................................................................ - 4 -2.3 主接线方案确定 ................................................................................................ - 6 -3 厂用电的设计 ............................................................................................................... - 7 -3.1 厂用电源选择 .................................................................................................... - 7 -设计总结 ........................................................................................................................... - 8 -参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。
3×100MW火力发电厂电气部分设计课程设计
3×100MW火力发电厂电气部分设计课程设计前言一、设计任务的内容3某100MW火力发电厂电气部分设计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；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。
发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到：1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。
4、学习工程设计说明书的撰写。
5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
三、设计的原则五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小三、负荷情况：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；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。
四、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
主接线方案的确定一、主接线方案拟定2、变压器的容量：单元接线中的主变压器容量SN应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留10％的裕度选择，为SN=1.1ΡNG(1-ΚP)COSΦG(2.1)—通过主变的容量ΦGΡNG—发电机容量；ΡΝG=200ΜWGSN—厂用电：8%COSΦCOS—发电机的额定功率，=0.85发电机的额定容量为200MW，扣除厂用电后经过变压器的容量为：SN1.1e(1-COSP)1.1100(1-0.08)0.85119.06MVA(2.2)由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV双绕组的变压器和两台220KV三绕组的变压器。
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标准(包含模版)
课程设计说明书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：发电厂电气部分设计题目：中型火力发电厂电气部分设计姓名：学号：指导教师：成绩：发电厂电气部分课程设计评分表目录一设计任务书 (3)1.1设计的原始资料 (3)1.2设计的任务与要求 (3)二电气主接线 (4)2.1电气主接线依据 (4)2.2主接线方案的设计 (5)2.2.1对原始资料的分析 (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 (7)2.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则 (7)2.3.2变压器的选择与计算 (8)三短路计算 (9)3.1短路计算的一般规则 (9)3.2短路电流的计算 (9)3.2.1各元件电抗的计算 (9)3.2.2 等值网络的化简 (10)四电气设备的选择 (14)4.1电气设备选择的一般原则 (14)4.2电气设备的选择条件 (14)4.2.1按正常工作条件选择电气设备 (14)4.2.2按短路情况校验 (15)4.2.3 断路器和隔离开关的选择 (17)4.2.4 电流互感器的选择 (18)五结束语 (19)六参考文献 (20)一火力发电厂电气部分设计任务书1.1设计的原始资料凝汽式发电厂：（1）凝汽式发电组3台：3×100MW，出口电压：10.5KV，发电厂次暂态电抗：0.12；额定功率因数：0.8（2）机组年利用小时：T=5700小时；厂用电率：8%。
发电机主保护动max作时间0.1秒，环境温度36度，年平均气温为22度。
电力负荷：送入220KV系统容量200MW，剩余容量送入110KV系统。
发电厂出线：220KV出线3回; 110KV出线4回（10KM），无近区负荷。
电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到发电厂220KV母线短路容量为3400MVA，110KV系统容量为500MVA。
1.2设计的任务与要求（1）发电机和变压器的选择表1-1 汽轮发电机的规格参数注：发电及参数如上表，要求选择发电厂的主变，联络110KV和220KV的联络变压器的型号。
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。
发电厂电气部分课程设计 (2)
发电厂电气部分课程设计介绍本课程设计旨在帮助学生深入了解发电厂的电气部分，包括发电机组、开关设备、变电设备以及电气保护装置等。
学生通过参与这个课程设计，将能够掌握发电厂电气系统的基本原理和操作技能，为今后从事电力行业相关工作打下坚实基础。
设计要求1.设计一个具体的发电厂电气系统，并绘制相应的单线图；2.选择适当的发电机组，并计算其输出功率和电流等参数；3.设计并选择合适的开关设备和变电设备；4.设计发电厂的电气保护装置，并确定相应的保护参数；5.展示课程设计结果，包括电气系统的设计和参数计算等。
设计过程1. 发电厂电气系统设计根据发电厂的具体需求，确定电气系统的拓扑结构和布置方式。
一般来说，发电厂的电气系统包括主变电站、发电机组、开关设备等。
在设计过程中需要考虑系统的可靠性、安全性和经济性等因素。
2. 发电机组选择与参数计算根据发电厂的负荷需求，选择适当的发电机组。
在选择过程中需要考虑发电机组的额定功率、额定电压和额定电流等参数。
根据负荷和功率因数的关系，计算发电机组的输出功率和电流，并确定合适的发电机组。
3. 开关设备和变电设备选择根据发电厂电气系统的需求，选择适当的开关设备和变电设备。
在选择过程中需要考虑设备的额定电压、额定电流和开断能力等参数。
同时，还需要考虑设备的可靠性和安全性等因素。
4. 电气保护装置设计根据发电厂电气系统的特点和要求，设计合适的电气保护装置。
保护装置的设计需要考虑到各种故障情况，包括过载、短路和接地故障等。
通过合理的保护装置设计，可以保证电气系统的安全运行。
5. 课程设计展示根据以上设计结果，以适当的形式展示课程设计的成果。
可以绘制电气系统的单线图，列出各个设备的参数和计算结果。
同时，还可以进行设计方案的评估和比较，以及风险分析和应急处理等。
总结通过参与这个课程设计，学生将能够深入了解发电厂电气系统的设计和运行原理，并具备一定的实际操作技能。
这对于今后从事电力行业相关工作将非常有帮助。
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。
3×100MW火力发电厂毕业设计(2)剖析
注：手车式高压开关柜对其相关参数可不进行校验。
第二节 导体的设计一、导体选型（1）导体材料的基本特性导体通常由铜、铝、铝合金及钢材料制成，各种导体材料的基本特性不同，载流导体一般使用铝或者铝合金材料。
纯铝的成型导体一般为矩形、槽形和管形。
由于纯铝的管形导体强度稍低，110KV 及以上的配电装置不宜采用。
铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管形。
铝锰合金导体载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金导体机械强度大，但载流量小，主要缺点是焊接困难，因此使用受到限制。
铜导体一般在下列情况下使用：位于化工厂附近的屋外配电装置、发电机出线端子处位置特别狭窄以及铝排截面太大穿过套管有困难时、持续工作电流在4000A 以上的矩形导体，由于安装有要求且采用其它型式的导体有困难时。
（2）导体型式及适用范围我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形等。
单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简章、连接方便等优点，一般适用于工作电流I ≤2000A 的回路中。
多片矩形导体集肤效应系数比单片矩形导体的大，所以附加损耗增大。
因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的，在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流I ≤4000A 的回路。
槽形导体的电流分布比较均匀，与同截面的矩形导体相比，其优点是散热条件好、机械强度高、安装也比较方便，它适用于工作电流I ≤4000A ～8000A 时。
管形导体是窍导体，集肤效应系数小，且有利于提高电晕的起始电压。
户外配电装置使用管形导体，具有占地面积小、架构简明、布置清晰等到优点。
但导体与设备端子连接较复杂，用于户外时易产生微风振动。
二、导体截面的选择与核试验 （一）一般要求 （1）工作电流；（2）经济电流密度； （3）电晕；（4）动稳定或机械强度； （5）热稳定。
（二）按回路持续工作电流选择 I X ≥I g ·max式中 I X ——相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量（A ）；I g ·max ——导体回路持续工作电流（A ）。
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。
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课程设计任务书课程名称：发电厂电气部分设计课程代码：XXXXXXXXX学年/学期：XXXXXX成绩比例：理论考核（50%）、实践考核（50%）授课教师：XXXXXXXX一、课程设计目的：通过发电厂电气部分设计的任务，让学生对发电厂电气设备的设计、安装和维护有全面的了解，并培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
二、课程设计要求：1. 确定电气设备的设计参数和规格，包括发电机、变压器、电线电缆、开关设备等。
2. 进行电气系统的布线设计和功率/load流量计算。
3. 设计电气设备的保护措施和系统接地。
4. 进行电气设备的安装设计和就地控制设计。
5. 进行电气设备的调试和运行测试。
6. 编写相关的设计报告和实验报告，包括设计依据、设计计算、安装过程、调试结果等内容。
三、课程设计内容：1. 学生根据教师指导，选择一座常见的发电厂作为设计对象。
2. 学生需要对所选择的发电厂的相关设备进行调研，了解其电气设备的类型、参数及工作原理。
3. 学生需要根据所选发电厂的实际情况，进行电气设备的设计和布线。
4. 学生需要进行电气设备的安装和就地控制设计。
5. 学生需要进行电气设备的调试和运行测试，并记录测试结果。
6. 学生需要编写相关的设计报告和实验报告。
四、课程设计要求：1. 学生需要严格按照任务书的内容和要求完成课程设计，独立完成设计过程和实验操作。
2. 学生需要遵守相关的安全操作规范，在操作过程中保证自身的安全。
3. 学生需要按照指定的时间节点完成各个阶段的任务，包括设计报告的提交、实验报告的撰写等。
4. 学生需要积极主动地与教师进行交流和讨论，解决在设计过程中遇到的问题。
五、课程设计评分标准：1. 设计报告的完整性和合理性（30%）2. 实验操作的独立性和准确性（30%）3. 实验结果的准确性和可靠性（20%）4. 报告撰写的规范性和科学性（20%）。
发电厂电气部分课程设计 (3)
发电厂电气部分课程设计
电力工程中的发电厂电气部分课程设计可以涵盖以下内容：
1. 发电机组系统设计：包括发电机的类型选择、容量计算、并网方式、电气参数等方面的设计。
2. 发电机保护系统设计：对发电机组的过电流、过载、欠频、失磁等故障进行保护设计，并制定相应的保护措施。
3. 发电机组的调节与控制系统设计：设计调节系统，包括
电气自动调压器、电流调节器和功角调节器等设备，实现
电压、频率和功角的自动稳定控制。
4. 发电厂的变电站设计：对发电厂的变电所进行设计，包
括主变压器选择、变电设备配置、接线方式等。
5. 发电厂的电力系统稳定性设计：考虑电气控制调节和保
护系统的干扰，设计电力系统稳定性相关措施。
6. 发电厂的并网设计：设计并网系统，包括并网保护、同
步控制、电能计量等方面的设计。
7. 发电厂的电力负荷管理设计：设计电力负荷管理系统，
实现对负荷的调度和管理。
8. 发电厂的电气安全设计：设计电气安全系统，包括接地、防雷、防爆等方面的设计。
以上是发电厂电气部分课程设计的一些内容，实际的设计
内容可以根据具体情况和课程要求进行调整和补充。
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前言一、设计任务的内容3×100 MW火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。
2、有220 kV 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；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。
本厂无6～10 kV及35 kV出线。
3、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acosφ=0.85 Xd”=0.183二、设计的目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到：1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。
4、学习工程设计说明书的撰写。
5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
三、设计的原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书问为依据，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，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，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、美观的原则。
四、设计的要求1、分析原始资料2、设计主接线3、计算短路电流4、电气设备选择五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小5、系统专业对电气主接线提供的具体资料六、对电气主接线的基本要求可靠性、经济性、灵活性原始资料的分析一、本工程情况：从原始资料分析，所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂，总装机容量为300MW，单机容量为100MW。
二、电力系统情况：一次设计完成。
系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻抗为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
三、负荷情况：有220 kV 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；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。
本厂无6~10 kV及35 kV出线。
四、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
主接线方案的确定一、主接线方案拟定1、变压器台数：根据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，所以不设发电机母系，发电机与变压器采用单元接线，保证了发电机电压出线的供电可靠，为了能使电源和线路功率均衡的分配 ，采用两台三绕组变压器与两种升高电压母线连接，另外一台变压器选用双绕组变压器只与220kV 母线连接。
2、变压器的容量：单元接线中的主变压器容量S N 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留10％的裕度选择，为GP NG N ΦCOS )Κ-1(Ρ1.1=S (2.1) NG Ρ—发电机容量；W Μ200=ΡG Ν N S —通过主变的容量P K —厂用电：%8=K P G ΦCOS —发电机的额定功率，85.0=ΦCOS G 发电机的额定容量为200MW ，扣除厂用电后经过变压器的容量为：MVA 06.11985.0)08.0-1(1001.1)-1(1.1=⨯=ΦK P =COS S P e N (2.2) 由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV 双绕组的变压器和两台220KV 三绕组的变压器。
一台220KV 的双绕组变压器选择用SFP-120000/220，两台220KV 三绕组的变压器选择用SSPSL-120000/220。
型号含义：S ——三相F ——风冷/SP ——强迫油循环水冷P ——无励磁调压S ——三绕组L ——铝芯由文献【2】可知：参数为：额定容量比（%）：100/100/50额定电压（kV）：220/121/10.5空载损耗（kW）：123.1短路损耗（kW）：高—中510，高—低165，中—低227阻抗电压（%）：高—中24.7，高—低14.7，中—低8.8空载电流（%）：1.0运输重量（t）：106参考价格（万元）：71.7综合投资（万元）：84.6二、主接线方案：1、220kV电压级。
出线回路数为4回，每回出线最大输送容量为50MVA。
为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母分段带旁路接线或双母线带旁路接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。
因为本厂无6～10 kV及35 kV出线，所以直接是发电机与变压器相连升压。
2、110kV电压级。
出线回路数为3回，每回出线输送容量为35MVA。
同样为使其出现断路器检修时不停电，应采用单母分段带旁路接线或双母线带旁路接线，这里的旁路断路器不用设专用旁路断路器，可以用分段断路器兼作旁路断路器。
根据变压器的组合方案拟定主接线的初步方案，并依据对主接线的基本要求，从技术上进行论证各方的优、缺点，淘汰了一些较差的方案，保留了两个技术上相对较好的方案。
如图（1）和（2）：三、比较主接线方案1、技术上的比较：方案1供电可靠，检修出线断路器时不至使供电中断。
方案2供电更加可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至使供电中断；调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；扩建方便，向双母的左右任何一个方向扩建均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电；便于试验，而且能使电源和线路功率均衡的分配。
2、经济上的比较，由于方案1使用更多的断路器与隔离开关，以致使方案1的投资比方案2要大很多，增加了旁路间隔和旁路母线，每回间隔增加一个隔离开关，大大的增加了投资，同时方案1方案2多占用了土地，当今我国的土地资源比较缺乏。
图（1）双母带旁路接线（方案1）图（2）单母分段带旁路接线（方案2）四、主接线方案的确定从技术和经济的角度论证了两个方案，方案2都要比方案1明显占优势，主要是方案2使用两种主变压器，使电源和线路功率均衡分配；使用比方案1更少的断路器，减少了经济投资。
所以比较论证后确定采用方案2。
厂用电的设计一、厂用电源选择1、厂用电电压等级的确定：厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。
因为发电机的额定容量为100MW，由文献【1】可知；比较后确定厂用电电压等级采用6kV的等级。
2、厂用电系统接地方式：厂用变采用不接地方式，高压低压都为三角电压。
当容量较小的电动机采用380V时，采用二次厂用变，将6kV变为380V，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，高压侧为星型直接接地，低压侧为三角电压。
3、厂用工作电源引接方式：因为发电机与主变压器采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接4、厂用备用电源和启动电源引接方式：采用两台启备变，独立从220kV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。
二、厂用主变压器选择1、厂用电主变压器选择原则：（1）变压器、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。
（2）连接组别的选择，宜使同一电压级的厂用工作、备用变压器输出电压的相位一致。
（3）阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的±5％。
（4）变压器的容量必须保证常用机械及设备能从电源获得足够的功率2、确定厂用电主变压器容量：按厂用电率确定厂用电主变压器的容量厂用电率确定为，选型号为：SFL-10000/10额定容量为：10000/3×9410；电压比为：10±2×2.5%/6.3-6.3；启备变压器的容量为厂用变压器的总和，为30MV A，选用三台10MV A的变压器，型号为：SFL-10000/110，额定容量为：10000/9410，电压比为：110±8×1.5%/6.3kV。
短路电流计算一、短路电流计算的目的1、电气主接线的比选。
2、选择导体和电器。
3、确定中性点接地方式。
4、计算软导线的短路摇摆。
5、确定分裂导线间隔棒的间距。
6、验算接地装置的接触电压和跨步电压。
7、选择继电保护装置和进行整定计算。
二、短路电流计算的条件1、基本假设（1）正常工作时，三项系统对称运行。
（2）所有电流的电功势相位角相同。
（3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。
（4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
（5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去不计。
（6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。
（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。
2、一般规定（1）验算导体的电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。
（2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。
（3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点。
（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。
三、短路电流的计算方法对应系统最大运行方式，按无限大容量系统，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得I”、i sh、I sh值。
I〞——三相短路电流；i sh——三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定。
I sh——三相短路全电流最大有效值，用来校验电器和载流导体的的热稳定。
S d——三相短路容量，用来校验断路器和遮断容量和判断容量是否超过规定值，作为选择限流电抗的依据。
注：选取基准容量为S j=100MV A U j= U av =1.05U e——基准容量（MVA）；SjU——所在线路的平均电压（kV）。
av1、等值阻抗图2、短路电流计算表短路点电流值110KV母线上发生短路（d1点）220KV母线上发生短路（d2点）发电机-双绕组变压器发电机出口短路（即d3点）发电机-三绕组变压器发电机出口短路（即d4点）0s时刻短路电流（kA）13.51 7.072 77.028 163.152 短路冲击电流（kA）35.747 18.167 204.753 433.921 短路全电流的最大有效值（kA）21.437 10.932 122.952 260.609电气设备选择电气设备选择的原则：1、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况的要求，并考虑远景发展；2、应按当地环境条件校核；3、应力求技术先进和经济合理；表3 10.5kV设备明细表110KV 侧母线上最大的持续工作电流为 I g ·max110=10.5×e eU S 3=1.05×1103103353⨯⨯⨯=578.679A220KV侧母线上的最大工作电流为I g ·max220=10.5×ee U S 3=1.05×2203104503⨯⨯⨯=551.123A设计总结在这次课程设计的过程中，我和同组的几个同学一起查阅了相关资料，对课程设计的题目、要求和具体内容等做了讨论，并协力完成了此次设计。