发供配电技术课程设计

《发供配电技术》课程设计教学大纲

一、适用的专业、学时

1.电气工程及其自动化

2.学时：2周

二、设计题目

发电厂和变电站电气主接线设计

三、设计的任务和目的

本课设的主要任务是发电厂、变电站或厂、矿配电系统设计。巩固和培养专业课综合运用能力（电力系统、发电厂、供电技术、继电保护等）

通过课程设计使学生了解和初步掌握供电系统的设计方法和步

骤，训练查阅技术资料的能力，培养学生独立分析问题和解决问题的工

作能力及实际工程设计的基本技能。

四、设计任务书及设计说明书格式

（一）发电厂电气主接线

1 概述

主要对该发电厂在电力系统的地位和作用（什么性质的发电厂）、电压等级、进出线数、负荷的性质、系统的短路容量以及地质、气象、环境等内容等进行简单叙述。

2 电气主接线设计

对原始资料进行分析----根据进出线数，按照负荷的性质、进

出线的多少、电压高低等，进行变压器台数和选型；并根据对主接线的

要求，拟定2-3种接线，从其中选出满足要求的一种。是否需要进行短

路电流的限制。先确定每一级电压下的基本接线形式，最后确定整个发电厂的主接线形式。

3 短路电流计算

明确短路电流计算的目的，确定在系统最大运行方式，本站电

气主接线在各种运行方式下流过电器设备最大的短路点，并作等值图，进行标幺值计算，进行短路电流计算。同一点的短路电流计算应包括：三相短路电流、两相短路电流及其冲击短路电流。

4 电气设备选择

电气设备选择的内容包括：母线、进出线、绝缘子、断路器、

隔离开关、以及电流和电压互感器。一般是按正常条件选择、按短路条件校验，以及功能选择。断路器一般选择真空和六氟化硫。35kV屋内的断路器一般选择真空的。35kV屋外的断路器一般选六氟化硫的。

5 配电装置

配电装置的类型有：装配式、成套式、封闭式六氟化硫组合电器。后两者是发展趋势。其特点是占点面积少，可靠性高和维护工作量少；投资大。但随着国力和电力水平的提高将逐步使用。

（二）变电站电气主接线

1 概述

主要对该变电站在电力系统的地位和作用（什么性质的变电站）、电压等级、进出线数、负荷的性质系统的短路容量以及地质、气象、环境等内容等进行简单叙述。

2.负荷的统计计算

（负荷的预测----系统变电站）和变压器的选择

负荷的统计或预测的结果，需要计算出有功功率、视在功率和

功率因数，如功率因数小于0.95需要装补偿装置。确定变器的容量和

台数----一般为两台，其容量为一台停运时，另一台能保证70—80负荷供电。注意：应考虑5—10年的规划负荷。

3.电气主接线设计

根据进出线数，拟定2-3种接线，按照负荷的性质、进出线的多少、电压高低等，根据对主接线的要求，从其中选出满足要求的一种。大容量降压变电所应考虑限流措施。先确定每一级电压下的基本接线形式，最后确定整个发电厂的主接线形式。

4.短路电流计算

明确短路电流计算的目的，确定在系统最大运行方式，本站电气主接线在各种运行方式下流过电器设备最大的短路点，并作等值图，进行标幺值计算，进行短路电流计算。同一点的短路电流计算应包括：三相短路电流、冲击短路电流。

5.电气设备选择

电气设备选择的内容包括：母线、进出线、绝缘子、断路器、隔离开关、以及电流和电压互感器。一般是按正常条件选择、按短路条件校验，以及功能选择。断路器一般选择真空和六氟化硫。35kV屋内的断路器一般选择真空的。35kV屋外的断路器一般选六氟化硫的。

6.配电装置

配电装置的类型有：装配式、成套式、封闭式六氟化硫组合电器。后两者是发展趋势。其特点是占点面积少，可靠性高和维护工作量少；投资大。但随着国力和电力水平的提高将逐步使用。

五、设计要求

1.课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各项专业的设计技术规程、规定进行。

2.设计者接受任务后，应本着安全可靠、技术经济合理的精神，遵照有关规程规范，结合我国和矿上现状及条件，力求系统简单可靠，尽可能选用国

产设备，并考虑一定的发展余地，同时注意吸取和采用国内外的先进技术，作出质量较高，满足工程要求的供电设计。

3.编写设计说明书不小于30页。2号图纸1张（电气主接线）。

说明书力求简洁，同类计算仅举一例，其余只需列出基本参数和计算结果于表内。用2号图纸画供电系统图一张，注意整个图纸的结构布置及个设备图形符号的正确运用，开关设备应标出型号规格，电缆应标出型号、截面、总数和长度等等。

六、课程设计原始资料

（一）发电厂

本设计为2×200MW+2×600MW火力发电厂电气部分一次设计，原始资料如下：

1.类型：凝汽式火电厂

2.装机容量：装机4台、容量分别为2×200MW（额定电压为15.75kV）、2×600MW（额定电压为20kV），机组年利用小时数Tmax=6500h。功率因数为0.85 3．厂用电率6%，厂用母线电压为6kV

4．220kV电压等级：60km架空线4回,每回平均输送40MW，=5000h，每两回接至一变电站，互为备用接线。

5．500kV电压等级：500kV电压级与容量为5000MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标幺值XS*=0.021（基准容量为

100MV·A）,500kV架空线3回，备用线一回。

6.环境条件：本厂建在一大型矿区，煤炭资料丰富，附近有河流经过，

水源丰富，足够本厂用水，距离负荷中心较远。

7．气象条件：当地最高温度为44℃，最低温度6℃，最热月平均最高温度为30℃，气象条件一般，无特殊要求。

（二）变电站

本设计要设计的变电站位于湖北省沙洋县后港镇，该地区地势平坦，交通便利，空气污染轻微，年最高气温45℃，年最底气温-5℃，年平均气温 18℃，最热月平均最高温度为30℃，土壤温度25℃，土壤电阻率7000Ω.cm。该变电站有三个电压等级分别为：110kV,35kV和10kV。其中110kV电源是从相距50km的110kV兴隆港变电站经兴后线受电的,此为正常情况下的受电方式，备用电源为相距50km的110kV沙