4x15MV水力发电厂课程设计
信息工程学院课程设计报告书
题目: 4X15MV水力发电厂电气一次系统设计
专业：
班级：
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学生姓名：
指导教师：
年月日
综合课程设计任务
1、题目
水力发电厂电气一次系统设计
2、原始资料
1、发电厂的建设规模
1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。
2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW）的水力发电机组，最大利用小时数（5000小时/年）。
2、发电厂与电力系统连接情况
1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv），出线回路为（3回），其中一回线供20MW的一类负荷，水电站附近负荷3MW。
2：电力系统的总装机容量为（396MVA），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。
3、环境条件
最热月地面下0.8m土壤平均温度28.6 C，多年最低气温-4 C；室内最热月平均温度34.1 C，户外最低气温40.1 C。
4、水电站位置和发展
水电站位于某河流上游，附近有城镇5座，各城镇发展远景如下：
5、系统连接图如下：
3、设计任务
1：电气主接线设计
2：厂用电设计
3：短路电流计算和电气设备选择
4：配电装置设计
4、设计成果
1：设计说明书一份
2：图纸3张（电气主接线图、屋内配电装置图、屋外配电装置图）
摘要
本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。
关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电
Abstract
This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram.
The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power
目录
1 发电厂电气主接线设计 (1)
1.1主接线的方案设计 (1)
1.2主接线方案的经济技术比较 (3)
1.3确定最优主接线设计方案 (5)
1.4发电机，主变及厂用变容量选择 (6)
1.5厂用电设计 (7)
2 短路电流计算 (9)
3 导体，电器设备选择及校验 (13)
3.1导体设备选择概述 (13)
3.2导体的选择与校验 (13)
3.3导体和电气设备的选择成果表 (16)
4 配电装置设计 (18)
参考文献 (19)
附录 (20)
1 发电厂电气主接线设计
1.1主接线的方案设计
简述：电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，其直接影响发电厂或变电站运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护有决定性的关系。
对电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。
本次设计根据《水电站机电设计手册》、《电力工程设计手册》以及相关参考书目的规定，结合设计任务的要求拟订2个可行的主接线方案，进行技术和经济比较，得出最佳接线方案。
（1）：本次设计的重点是：水电厂高低两级电压电气主接线的拟订和水电厂机端10.5KV电压配电装置、110KV高压配电装置、厂用电配电装置等设备的选择。难点是：对电厂整个电气主接线的短路电流计算及各种电器的继电保护配置。
（2）：发电机与主变压器的接线形式的确定：本次设计发电机的形式根据水电厂实际情况采用合适型号，因其单机容量在15MW，无厂用电分支，其机端电压等级采用10.5KV，
根据发电厂主变压器确定原则：发电厂主变台数定为2
等于电厂总装机容量。采用10.5KV/110KV两级电压，三相两绕组（3）：主接线方案初步拟订
在对设计原始资料分析的基础上，结合对电力系统电气主接线的可靠性、经济性及灵活性等基本要求综合考虑，在满足技术、经济政策的前提下，本次设计力争使其成为技术先进、发电可靠、经济合理的主接线方案。
可靠发电是本设计水电厂应该考虑的首要问题，兼顾到经济性和水电厂升压站场地狭窄等问题，设计主接线应保证其丰期满发，不积压发电能力。主接线方案从以下几个方面考虑：
（1）、线路、断路器、主变或母线故障或检修时，对机组的影响，对发电机出力的影响。
（2）、本水电厂有无全厂停电的可能性。
（3）、主接线是否具有足够的灵活性，能适应各种运行方式的变化，且在检修事故状态下操作方便、调度灵活、检修安全等。
（4）、在满足技术要求的前提下。尽可能考虑投资省、占地面积小、电能损失小和年运行费用少。
（5）、是否适宜于实现自动化和实现无人值守。
通过对原始资料的分析，现将各电压等级可能的较佳方案列出，进而优化组合，形成最佳可比方案。
（1）、10.5KV电压级，本设计水电厂装机共4台，每台单机容量为15MW。根据《电力工程设计手册规定》，发电机电压配电装置宜采用单母分段或双母分段接线，其原则是每段母线上发电机总容量或负荷为24MW及以上时，一般采用双母线分段接线，考虑到本设计水电厂是小型水电厂，成本不宜过高，在技术允许的情况下可以考虑单母线分段接线，以减少成本。
（2）、110KV电压级，由前水电厂出线回路数和导线选择可知，本设计110KV 出线3回，考虑到选用主变数量为2台，110KV馈线（进出线）最终为5回，考虑选用110KV母线接线形式为双母线分段接线。根据以上分析组合，本设计提出两种可能接线方案：
方案一：10.5kv基端母线-单母接线，110kv母线-双母分段。
方案二：10.5kv基端母线-双母分段接线，110kv母线-双母分段。
主接线方案分析比较
序号可能的接线方案优点缺点
1 方案一①、发电机侧接线简单，运行
方便；
②、当任一段母线及其所接隔
离开关故障检修时，另一段母
线的机组可继续向电网供电，
可靠性灵活性；
③、易于实现自动化和无人值
守。
①、发电机电压
配电装置元件
多，增加检修工
作量；
②、运行方式简
单。
2
方案二
①、可靠性较高，无论检修母
线或设备故障，全厂停电的概率很小。
②、运行方式灵活，调度灵活。 ③、易于实现自动化。
① 、设备较多；
②、主控制室面积
增大。
10.5kv 基端单母线接线-110kv 母线双母线分段接线
从以上分析可以看出，初选两种方案各有优缺点，但均能满足本设计水电厂作为地方性小型水电厂的生产运行要求。将通过经济技术比较做进一步选择。 1.2主接线方案的经济技术比较 一、主接线方案经济技术比较的方法
经济计算是从国民经济整体利益出发，计算电气主接线各个比较方案的费用和效益，为选择经济上的最优方案提供依据。
本设计采用初步选择设备及配电装置型式进行比较，计算主要设备及配电装置的综合投资和年运行费用，运用主接线经济比较的方法：静态比较法进行比较。 二、主接线方案的经济初步比较 1、主接线方案的投资初步比较
方案投资比较表
项目
方案一
方案二
旁路母线
3M W
母线Ⅱ
110KV 母线Ⅰ
×
×
×
×
×
× G
× G
× G
× G
20MW
110KV
10kv 接线 15 19.4 110kv 接线 75.7
75.7 主变 108 108 本体投资 198.7 203.1 综合投资
377.53
385.89
由综合投资比较可知：Z1>Z2 2、年运行费用计算
主接线中电气设备的运行费用主要包括主变压器的电能损耗及设备的检修、维护折旧等费用。计算公式是
21Z Z A a U ++?=(万元)
其中A ?为
T S S Q k P n Q k P n A n k k ∑???
? ???+?+?+?=?])(1
)([2
00 ⑴、方案一年运行费用 ①主变电能损失
主变型号 SFP7-40000KVA 其技术参数如下表
型号
额定容量（KVA ）
额定电压（KV ）
高压 中压 低压 SFP7-40000/1
10 40000
110±2×2.5％
10.5
阻抗电压（％）
连接组别
功率因数
空载电流（％）
损耗（kw ） 空载
短路 10.5
YN,d11
Cos φ=0.8
0.8
46
174
取年运行费用中无功经济当量k=0.02 var 100
(%)
00k S I Q n
=? var 100
(%)
k S Ud Qk n
=? 则计算得)(1386700
kwh A =? ②、年运行费用据公式21Z Z A a U ++?=(其中检修维护费Z1=0.058×综合投资，
折旧费Z2=0.022×综合投资)得：
U1=72.53（万元）
U2=73.19（万元）
U1 本次设计不必运用静态比较法即可确定在技术经济上最优方案为方案一即采用2台主变，110KV采用双母线分段接线，10KV采用单母线分段接线的主接线方案。 1.3确定最优主接线设计方案 通过1.1节和1.2节对方案一、二的综合比较见下表 序号 可能的接线方案 方案一方案二 可靠性 可靠性高，发电机侧 无电压母线，使得在发电 机和变压器低压侧短路 时短路电流较小。 可靠性较高，无论检 修母线或设备故障，全厂 停电的概率很小。 灵活性 运行方式相对简单， 调度灵活。 运行方式灵活，调度 灵活。易于实现自动化。 经济性 发电机侧接线简单， 主控室面积小，开关设备 少，操作简便。 主控室要求面积大， 开关设备用量大。 10.5kv 基端单母线接线-110kv 母线双母线分段接线 经过定性分析和可靠性及经济性分析计算，本设计水电厂电气主接线方案最终确定为方案一。 1.4发电机，主变及厂用变容量选择 1、发电机的选择及主要参数 根据设计题目所给的参数，查相关设计手册和参考资料，本设计确定发电机型式如下 发电机型号 台数 额定容量（MW ） 额定电压 （KV ） 额定功率 因数cos φ 电抗*X (标幺值) TS550/79-28 4 15 10.5 0.8 0.204 以上参数查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》附录一,主要设备规 格及参数。P95页 2、变压器的选择及主要参数 (1)、主变选择 根据查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》P102页选择本设计主变压 器技术参数如下 旁路母线 3M W 母线Ⅱ 110KV 母线Ⅰ × × × × × × G × G × G × G 20MW 110KV 型号 额定容量（KVA ） 额定电压（KV ） SFP7-40000/1 10 40000 高压 中压 低压 110±2×2.5 ％ 10.5 阻抗电压（％） 连接组别 功率因数 空载电流（％） 损耗（kw ） 空载 短路 10.5 YN,d11 Cos φ=0.8 0.8 46 174 (2)、厂用变选择 查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》选用厂用变压器参数如下 型号 额定容量（KVA ） 额定电压（KV ） S9-2000 2000 高压 中压 低压 10.5±2.5％ 0.4 阻抗电压（％） 连接组别 功率因数 空载电流（％） 损耗（kw ） 4.5 Y,Y 0N Cos φ=0.8 1.0 空载 短路 2.45 14 1.5厂用电设计 1、厂用电的作用和负荷要求 如前所述，本设计水电厂属地方性小型水电厂，其最基本的厂用负荷仅考虑直流系统、励磁系统、水轮机调速系统、润滑系统的油泵、压缩空气系统的空压机、冷却系统和润滑系统的水泵，全厂辅机系统的电动机、启闭设备、照明等设施用电，因此本设计厂用电负荷采用380V/220V 供电。 2、厂用电接线方案 本设计厂用电分别接在1#主变和2# 2 0.4KV 系统按单母线分段考虑。另外若水电厂周围有其他除本厂系统外的电源亦可考虑从其他系统接入备用电源作为厂用电。 带厂用电单母线分段接线图 G G G G G G G G G G G G G G MW 20MW 154??????====8.0cos 073.016.0136.00 2"N d x x x ?kV 10kV 110MW 25k m )62,70,75(80km )32,34,36(40MWVA d YN 16211 ,?kV 10MWVA d YN 1611,MW 30MW 120km )60,65,75(70MW 634??????====85 .0cos 06.0161.0134.00 2"N d x x x ??????====8 .0cos 075.0161.0136.00 2"N d x x x ?MW 123?MW 501??????====85 .0cos 054.0154.0128.00 2"N d x x x ?MW 252??????====8 .0cos 0591.0157.0128.00 2"N d x x x ?MWVA 63MW 35MVA d Y YN 10211,,?kV 110kV 110kV 10kV 35k m )20,25,28(30kV 35kV 10MW 15MWVA d YN 10211 ,?MWVA d YN 63411 ,?kV 10MW 10?????===?=?5.10%5.0%737.1500s s V I kW p kW p MWVA d YN 20211 ,??????===?=?5 .10%5 .0%896.180 0s s V I kW p kW p ?????===?=?5 .10%5.0%737.150 0s s V I kW p kW p MW 25? ????===?=?5 .10%35.0%1214400s s V I kW p kW p ? ????===?=?5 .10%35.0%1214400s s V I kW p kW p ? ????===?=?5 .10%55.0%501100s s V I kW p kW p MW 80MW 5? ??????=====?=?---5 .17%5.6%5 .10%55.0%632.13)31()32()21(00s s s s V V V I kW p kW p k m )100,120,130(140 完整电力系统接线图 3M W 母线Ⅰ 110KV × × 380/220V × 旁路母线 母线Ⅱ 110KV × × × × × G × G × G × G × 10KV 厂用电 20MW 2 短路电流计算 短路计算：（k1点为机端母线，k2点为110kv 母线） 1.电网简化图： 2.复合网序图 1）三相短路 K1点：E=1.07，X=0.19； 63.519.007.11===X E I K K2点：E=1.07，X=0.24； 45.424.007.12=== X E I K 2）单相短路 K1点：E=1.07，X1=0.19， X2=0.2，X0=0.1； 18 .21.02.019.007 .10211=++=++= X X X E I K K2点：E=1.07，X1=0.24, X2=0.17,X0=0.19； 78 .124.019.017.007 .10212=++=++= X X X E I K 3）两相短路（BC 两相） K1点：E=1.07，X1=0.19，X2=0.2； 74 .22.019.007 .1211=+=+= X X E I K K2点：E=1.07，X1=0.24，X2=0.22 32 .223.024.007 .1212=+=+= X X E I K 短路清单 短路 类型 短路点 化简图 复合网序图 短路电流 单相短路 K1点 （正序） E=1.07，X1=0.19， X2=0.2，X0=0.1； 18.21.02.019.007.10 211=++= ++= X X X E I K （负序） （零序） K2点（正序）E=1.07，X1=0.24, X2=0.17,X0=0.19； 78 .1 24 .0 19 .0 17 .0 07 .1 2 1 2 = + + = + + = X X X E I K （负序） （零序） 相 短路(B C 相)K1 点 （正序） E=1.07，X1=0.19， X2=0.2； 74 .2 2.0 19 .0 07 .1 2 1 1 = + = + = X X E I K (负序） K2点（正序）E=1.07，X1=0.24，X2=0.22； 32 .2 23 .0 24 .0 07 .1 2 1 2 = + = + = X X E I K (负序） 相短路K1点 E=1.07，X=0.19； 63 .5 19 .0 07 .1 1 = = = X E I K K2点 E=1.07，X=0.24； 45 .4 24 .0 07 .1 2 = = = X E I K 3 导体，电器设备选择及校验 3.1导体设备选择概述 1、导体、电器选择在发电厂和发电厂电气设计中的地位和作用 电气装置中的载流导体和电气设备，在正常运行和短路状态时都必须安全可 流导体。 2、导体、电器选择原则 3、本次设计中选择的导体、电器 根据第一章中主接线的设计方案，本次设计中要进行选择的导体和电器主要是： 1、线路、引线及汇流母线的选择 2、绝缘子、穿墙套管的选择 3、断路器、隔离开关的选择 4、电流、电压互感器及其熔断器 5、阻波器、耦合电容器的选择 6、其他电器的选择 3.2导体的选择与校验 一、连接导体的选择 1、发电机-变压器导体选择 导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择，一般按长期发热允许电流选择，对年负荷利用小时数较大，传输容量较大，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。 根据以上原则，本次设计因10KV侧无汇流母线，仅对发电机出口开关柜至主变之间的导体进行选择。 按长期允许发热电流选择： 发电机F1~F4至变压器之间导体选用单条矩形铝导体，其中截面按公式 al kI I ≤max 确定； 其中：A I 21655 .10337500 max =?= 05.125 7020 700=--=--= θθθθal al k 计算得2062≥al I 查表选择得导体截面为：单条125×8（2m m ）竖放 ①、热稳定校验 运用简化公式dz t C I S ∞=min 进行校验。查《发电厂和变电站电气部分毕业设 计指导》P55页 公式中取短路电流持续时间s t dz 25.0= 取70℃时热稳定系数C=87 min S 为满足热稳定的最小允许截面积，查短路计算结果：26.25=∞I 则： 22min 100017.14525.08726 .25mm mm S <== 满足热稳定要求。 ②、动稳定校验 根据动稳定校验条件：y σσ=max max σ—作用在母线上的最大计算应力 y σ—母线材料的允许应力。取)(10706pa y ?=σ 对于单条矩形母线： 其中：支持绝缘子间的跨距2.1=L 截面系数421067.16/-?==bh w 冲击电流KA i ch 3.70= 母线相间距离m 75.0=α 专业 班级 学生姓名 指导教师 课程设计任务书 目录 1.前言 (2) 1.1.变电站设计原则………………………………………………（2 1.2.对电气主接线的基本要求………………………………………） 2 1.3.主接线的设计依据……………………………………………（3 1.4.设计题目 (3) 1.5.设计内容 (3) 2.课程设计的任务要求 (4) 2.1.原始资料分析 (4) 2.2.主接线方案的拟定 (5) 2.3. 厂用电的设计…………………………………………（） 8 2.4.1.发电机的选择及参数…………………………………（） 8 2.4.2.变压器的选择及参数…………………………………（） 9 2.4. 3.厂用变的选择及参数…………………………（）9 2.5.短路电流计算………………………………（）10 2.6.主要电气设备的选择…………………………（）11 2.7.配电装置的选择……………………………（）13 3.设计总结 (15) 参考文献 (15) 附录A………………………………………………………（） 16 附录B……………………………………………………（） 17 附录C……………………………………………………………（） 22 1.前言 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 1.1变电站设计原则 1. 必须严格遵守国家的法律、法规、标准和规范，执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。 2.必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3.应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。 1.2.对电气主接线的基本要求 变电站的电气主接线应满足供电可靠、调度灵活、运行，检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。 1.供电可靠性：如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂，这是第一个基本要求。 2.灵活性：其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。 、单项选择题 （每题 1分，共 10分 ） 1. 液体从泵入口流到出口的过程中，通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和（ A ） A. 机械损失 B .尾迹损失 C.冲击损失 D.泄漏损失 2. 下列零部件中属于离心泵过流部件的是（ C ）。 A. 转轴 B.轴封箱 C.蜗壳 D. 口环 3. 为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较，泵的比转数 n s 是其（B ）。 A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 C 最低效率点的比转数 D.最小流量的比转数 4. 在泵出口设有旁路与吸液罐相连通，改变旁路上调节阀的开度调节流量属于（ A ）。 A.改变管路特性工况调节 B.改变工艺参数调节 C.改变尺寸参数调节 D.改变泵特性工况调节 5. 下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是（ A ）。 A .扩压器 B . 口环 C .阀片 D .气缸 6. 离心压缩机转速越高，压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区（ D ）。 A. 不变 B. 越宽 C. 等于零 D. 越窄 7. 保持两机流动过程完全相似的条件为：几何相似、进口速度三角形相似、特征马赫数相等和 （ C ）。 A .多变指数相等 B .膨胀指数相等 C.绝热指数相等 D .等温指数相等 8. 压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力，其值取决于（ C ） A .进气系统的压力 B.汽缸的压力 C.排气系统的压力 D .活塞的压力 9. 各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（ B ）。 A .气体质量来平衡 B .平衡质量来平衡 C.汽缸质量来平衡 D.往复质量来平衡 10. 在结构尺寸一定时，影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（ C ） A .凝析系数 B .吸气系数 C.排气系数 D ?抽加气系数 二、多项选择题（每题 2分，共 10 分） 11. 离心泵按液体吸入叶轮的方式不同，有（ AE ）。 A.双吸式泵 E.多吸式泵 C.单级泵 D.多级泵 E .单吸式泵 12. 下列零件属于活塞压缩机密封零部件的有（ ABC ） A.活塞环 E.平面填料 C.锥面填料 D.连杆 E.曲轴 13. 根据各列气缸中心线之间的夹角和位置不同，活塞式压缩机分为（ A.立式 E.移动式 C.卧式 D.固定式 E.角度式 14. 下列属于离心压缩机流动损失的是（ BD ）。 A.泄漏损失 E.分离损失 C.机械损失 D.二次涡流损失 E.轮阻损失 15. 下列零部件中属于离心压缩机零部件的是（ 过程流体机械试题 ACE ) ABD 过程流体机械课程设计 院系： 指导老师： 目录 1 课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据...................................... 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求............................ 错误!未定义书签。 2 热力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力.................. 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度.......................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数.............................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数.................. 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积...................... 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径................................ 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径.............................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力.................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力.............................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度......................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径........... 错误!未定义书签。 12.复算排气量................................... 错误!未定义书签。 13.计算功率，选取电机........................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据............................. 错误!未定义书签。 3 动力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 2.第Ⅰ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 3.第Ⅱ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 4.第Ⅱ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 4 零部件设计........................................ 错误!未定义书签。 WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期 一、实验设计方案 实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23 小组合作：是□否?小组成员：无 1、实验目的： 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯） 2、实验设备及材料： 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据： 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。 4、实验方法步骤及注意事项： ○1设计思路 红，黄，绿灯可分别接在8255的A口，B口和C口上，灯的亮灭可直接由8086输出0，1 控制。 设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2 为04A4H，命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波，8255控制或门打开的时 间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲，工作在方式3即方波发生器方 式，理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲，所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1作计数器工作在方式1，计数初值3000=BB8H 既30s，计数到则输出一个高电平到8255的PA7口，8255将A口数据输入到8086，8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波，通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其计数初值为100=64H，将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7，同样输入到8086，8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化，计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用，均接＋5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连，而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看， 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)， xx工程大学 水力发电机组辅助设备 课程设计 设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 目录 第一部分设计原始资料 (3) 第二部课程设计的任务和要求 (5) 第三部计算书和说明书 (7) 一、主阀 (7) 二、油系统 (7) 三、压缩空气系统 (14) 四、技术供水系统 (20) 五、排水系统 (22) 六、结束语 (25) 七、参考文献 (26) 第一部分：设计原始资料 一、水电站概况： 该水电厂位于海河流域，布置形式为坝后式水电站，坝型为土石坝，坝顶高程60.0m，水库调节库容2.6×108m3,属于不完全年调节水库。安装有1?～6?共6台轴流转桨式机组，其中1?机组在系统中承担调相任务。 二、水电站主要参数 1、电站水头H max=37.30m，H min=31.20m；H pj=34.50m 2、正常高水位：54.00m；正常尾水位：20.50m；最高尾水位20.9m；最低尾水位20.0m 3、装机容量N=6*17000KW 4、电站采用岔管引水方式，布置有三条引水总管，引水总管长度210m 三、水轮机和发电机技术资料 机型： ZZ440-LJ-330 SF17-28/550 额定出力： N r=17750KW； P r=17000KW 额定转速： n r=214.3r/min 水轮机安装安程：18.6m 水轮机导叶中心线D0=3.85m；导叶高度1.20m; 转轮标称直径D1=3.3m；尾水管直锥段上端直径3.5m,下端直径4.2m,直锥段高度6.6m；转轮占用体积6.76 m3；弯肘及扩散段体积27.52m3；检修时最低尾水位蜗壳残余水量15.0 m3 机组采用机械制动，制动耗气流量q z=65L/s 空气冷却器压力降△h=3-5m水柱 空气冷却器Q空=120m3/h 推力轴承及导轴承冷却器耗水量：26m3/h 四、调速器及油压装置 调速器型号： SDT-100 油压装置型号： YZ-2.5 -推力、上导轴承油槽的充油量3.0m3； 下导轴承油槽充油量1.5 m3 导水机构接力器充油量2×1.6 m3 水轮机转轮浆叶接力器充油量2.0 m3 主阀接力器充油量1.5m3 五、配电装置 主变： 3*40000KVA，冷却方式：风冷 过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 精品文档 38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 二、选择题 2．活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。 A．一B．二C．三D．四 3．活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。 A．四B．三C．二D．一 4．活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。 A．气体流动B．热力C．冷却D．升温 7．吸、排气管内的压力取决于_____。 A．气缸内吸、排气压力B．气阀弹簧力 C．气阀通流面积D．外界系统 10．在压力比和膨胀指数一定时，相对余隙容积越大则______系数越小。 A．压力B．温度C．容积D．泄漏 16．压缩机的实际排气压力取决于______。 A．缸内压力B．实际吸气压力 C．排气温度D．排气系统的压力 19．在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同，则总指示功最少，这就是______原则。 A．最佳压力B．最佳温度C．等压力分配D．等压力比分配 21．下列属于易损件的是。 A．活塞B．十字头销 C．阀片D．连杆 23．在单列压缩机中采用加平衡质量的方法，可以使一阶往复惯性力______。A．部分平衡B．完全平衡C．旋转90°D．旋转180° 25．各类压缩机的______惯性力或力矩可用加平衡质量的方法来平衡。 A．一阶B．二阶往复C．往复D．旋转 26．在活塞式压缩机中加装飞轮的目的使用来______。 A．调整活塞力B．降低功率消耗 C．均衡转速D．降低压力脉动 28．压缩机铭牌上的排气量指的是______排气量。 A．额定B．标准C．实际D．理论 29．活塞杆与气缸间隙采用______密封。 A．活塞环B．软填料C．硬填料D．密封圈 精品文档 发电厂电气部分电气设计报告 题目：水力发电厂电气一次部分设计 班级：K0312417 姓名：罗开元 学号：K031241723 老师：高仕红 2015年 07 月 06 日 信息工程学院课程设计任务书 学号K031241711 学生姓名崔明专业（班级）电气工程及其 自动化 学号K031241723 学生姓名罗开元专业（班级）电气工程及其自动化 设计技术参数 1、电气主接线方案的拟定与方案确定； 2、主要设备的选择：主变压器的选择，变压器的选型，变压器容量的确定与计算，厂用电接线的设计； 3、短路点短路电流的计算所需的部分参数都已经标注在电路图中，本组成员计算所需的线路长度数据为（40 140 80 70 30）（单位：KM）； 发电机：电压标幺值E=1.0,近似计算短路电流。 4、高压电气设备选择，断路器的选择，隔离开关的选择，电压互感器的选择，电流互感器的选择，母线选择； 5、屋内屋外配电装置的选择。 工 作 量所有工作由2人集体完成。 摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电 Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power 《过程流体机械》思考题参考解答 2 容积式压缩机 ☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ ☆思考题2.2 写出容积系数λ V 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数） λ V ＝1－α（n 1ε－1）＝1－???? ??????-???? ??11 0n s d S p p V V （2-12） 式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。 ☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。 飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机； 压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。 ☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩 优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）； ④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。 ☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。 活塞环 原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。 ☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。 ☆思考题2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。 ☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（缩短），故障概率↑（增加）。解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等）。 ☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。 压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机 ☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？ 过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书及任务书 南京工业大学过程装备与控制工程系 过程装备与控制工程专业 综合课程设计指导书 1. 专业综合课程设计的目的 专业综合课程设计在专业教学计划中占有很重要的地位,在设计过程中将综合应用所学的专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计实践的实际训练。课程设计涉及的知识领域包括化工计算、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程，本课程设计是以甲醇制氢生产装置为模拟设计对象，进行过程装备成套设计的全面训练。 在课程设计中每个同学都要经过工艺设计计算，典型设备的工艺计算和结构设计、管道设计，单参数、单回路的自动控制设计、机器选型和技术经济评价等各个设计环节的基本训练。 2.专业综合课程设计的任务 2.1 题目：生产能力为××× Nm3/h甲醇制氢生产装置设计 为确保每位同学得到独立思考和独立解决实际问题能力的训练，原则上不允许有两个完全相同的设计。所以，各组生产能力不同，同组的同学设计不同的设备。 2.2设计内容 （1）工艺计算，主要的物料衡算和能量衡算，绘出物流图。 （2）生产装置工艺设计，按各人的工艺参数进行工艺设计，绘出管道仪表流程图，管道号中的公称直径要使用计算得出的尺寸。 （3）设备设计，分组进行。各组中，每人在换热器、汽化塔、过热器、转化器、冷凝器、吸收塔中任选1种各不相同的设备。各人独立完成设备设计。 （4）机器选型，装置中所用到的机器都要合理选定型号，并记录必要的技术参数和主要装配、安装尺寸。 （5）设备布置设计，设备尺寸按实际设计计算结果绘图（包括相同设计能力同小组其他同学的设计参数）。某些在课程设计中无人设计的设备参数自行类比确定。说明书中注明采用 某某同学的计算结果或假设数据。 （6）管道布置设计，绘出管道布置图，为使大家了解分区的方法及表示方法，一律分区画图，一般可用平面布置图表示，必要时也可配合使用立面图。 （7）绘制管道空视图，每人分工绘制2根管道空视图，其中至少有1根管道包含阀门等多种管、附件。 （8）设计一个单参数的自动控制方案。各人自由选择温度、压力、流量、液位中的一个参数进行设计。 （9）对该装置进行技术经济评价。 （10）整理设计计算说明书。 3.要求 (1)课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，每一步都要独立完成。 (2)鉴于装置设计涉及的面很广。设计内容有的相互有关联，要相互配合好，及时交流相关情况。这样可以获得某些参加大型设计工作的体验。 (3)本指南由于篇幅限制，列出的参考资料都是节录，有的可能不能完全解决设计中所需的各种资料，到时可根据指南提供文献的索引去查找。 (4)设计参考资料仅供参考，不能照抄，各个环节可比照本指南介绍的方法进行，但要理解。 (5)设计计算说明书是一个重要的设计文件，要认真整理编写，不得草率从事。内容格式和要 1.引言................................................................. 错误！未定义书签。 2.总体设计方案 (2) 2.1. 设计思路 (2) 2.1.1.设计目的 (2) 2.1.2.设计任务和内容 (3) 2.1.3.方案比较、设计与论证 (3) 2.1.4.芯片简介 (6) 2.2. 设计方框图 (12) 3.设计原理分析 (13) 3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算 (13) 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (15) 3.3. 电路模块 (16) 3.3.1.LED数码管显示模块 (16) 3.3.2.LED红绿灯显示模块 (19) 3.3.3.复位电路 (22) 3.3.4.晶振电路 (23) 4.结束语 (23) 6.附录 (24) 6.1. 附录1：程序清单 (24) 6.2. 附录2：电路设计总图 (32) 6.3附录3：实物图 ....................................... 错误！未定义书签。1.总体设计方案 1.1.设计思路 1.1.1.设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知 识。 （2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。 1.1. 2.设计任务和内容 1.1. 2.1.设计任务 单片机采用用AT89S52芯片，使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口15秒，南北路口25秒，黄灯时间5秒）。 1.1. 2.2.设计内容 （1）设计并绘制硬件电路图 （2）制作PCB并焊接好元器件 （3）编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.方案比较、设计与论证 1.1.3.1.电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源，采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，我们选择第二种方案。 1.1.3. 2.复位方案 复位方式有两种：按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁，避免冗长，本设计采用按键复位，在芯片的复位端口外接复位电路，通过按键对单片机输入一个高电平脉冲，达到复位的目的。 信息工程学院课程设计报告书 题目: 水力发电厂电气一次系统设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 17 学号： 学生姓名： 指导教师： 2015年 7月 12 日 综合课程设计任务 1、题目 水力发电厂电气一次系统设计 2、原始资料 1、发电厂的建设规模 1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。 2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW）的水力发电机组，最大利用小时数（5000小时/年）。 2、发电厂与电力系统连接情况 1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv），出线回路为（3回），其中一回线供20MW的一类负荷，水电站附近负荷3MW。 2：电力系统的总装机容量为（396MVA），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。 3、环境条件 最热月地面下0.8m土壤平均温度28.6 C，多年最低气温-4 C；室内最热月平均温度34.1 C，户外最低气温40.1 C。 4、水电站位置和发展 水电站位于某河流上游，附近有城镇5座，各城镇发展远景如下： 5、系统连接图如下： 3、设计任务 1：电气主接线设计 2：厂用电设计 3：短路电流计算和电气设备选择 4：配电装置设计 4、设计成果 1：设计说明书一份 2：图纸3张（电气主接线图、屋内配电装置图、屋外配电装置图） 摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电 Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power 本科课程设计 令狐采学 题目：过程流体机械课程设计 学院：机械与自动控制学院 专业班级：过程装备与控制工程 姓名：学号： 二O一六年七月 目录 摘要· ·························································I 第一章工作原理和设计方法 (1) 1.1 工作原理 (1) 1.2 设计方法 (1) 1.2.1 球阀结构 (1) 1.2.2 球阀材料 (2) 1.2.3 阀体 (3) 1.2.4 球体 (4) 1.2.5 阀杆 (4) 第二章球阀尺寸计算 (6) 2.1 阀体 (6) 2.2 阀 杆 (6) 2.2.1 阀杆尺 寸······················· (6) 2.3 球体尺寸计算 (6) 2.4密封比压 (6) 2.5球阀转矩 (9) 2.6法兰螺栓校核 (10) 2.7法兰选型 (11) 第三章数值模拟计算方法·························· (12) 3.1 数学模型 (12) 3.2 网格划分 (13) 3.3 边界条件 (14) 3.4CFD使用步骤 (14) 第四章管道内流体模拟结果分析 (15) 4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15) 4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16) 4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分 析 (17) 第五章总结······················································· 参考文献·························································· 摘要 在今天的交通情况下，很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况，由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计，要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流和努力，完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道和支干道汇成的十字路口，主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯，并完成数码管的置数。 通过本次课设，我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段，我们都必须对元器件的原理非常了解。 目录 1 设计容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3.1 总原理 (2) 3.2 控制电路 (3) 3.3 时钟产生电路 (3) 3.4 显示电路 (4) 3.5 器件 (5) 3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3.5.2 3 线－8 线译码器74LS138 (5) 3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3.5.4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4.1 通电前检查 (7) 4.2 通电检查 (7) 4.2.1 555电路模块的检查 (7) 4.2.2 CD4511的检查 (7) 4.2.3 74LS192的检查 (8) 4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4.2.5 发光二极管的检查 (9) 4.3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5.1 体会 (10) 5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11) 5.3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ............................................................................ 错误!未定义书签。 专业模块课程设计任务书 课程设计目的和要求 1.课程设计的目的： 专业模块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。 2.课程设计的任务要求： （1）分析原始资料(每个原始资料最多两人使用) （2）设计主接线 （3）设计厂用电（所用电）接线 （4）主变压器（或发电机）的选择 3.设计成果： （1）主接线图一张、含主变、厂(所)用电 （2）设计说明书一份 专业模块课程设计说明书 摘要，单独一页 目录 1.前言（简要介绍本次设计任务的内容、设计的原则、依据和要求） 2.原始资料分析 3.主接线方案确定 3.1 主接线方案拟定（2～3个，小图） 3.2 主接线方案评定（可靠、灵活、经济） （本章要求在说明书中明确画出方案拟定示意图，针对图示可以从主接线的三个基本要求列表评价所初选的方案，最终得出结论，对可靠性的定量计算评价，不做要求）。 4.厂用电（所用电）接线设计 5.主变压器（或发电机）的确定 （确定主变压器（或发电机）的型号、容量、台数，列出技术参数表，简要说明确定的理由） 6.结论 结论是课程设计的总结，单独作为一章编写，是整个设计的归宿。要求准确阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用，还可进一步提出需要讨论的问题和建议。 7.参考文献 附录 附录A 完整的主接线图 一、填空（本大题15分，每空0.5分） 1、按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。 2、平面填料的典型结构是三六瓣结构，即朝向气缸的一侧由（三瓣）组成，背离气 缸的一侧由（六瓣）组成，每一块平面填料外缘绕有螺旋弹簧，起（预紧）作用。 3、往复活塞泵由（液力端）和（动力端）组成。 4、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个（径向）轴承，防止转子因受轴向推力窜动需要（轴向止推）轴承。 5、压缩机中的惯性力可分为（往复）惯性力和（旋转）惯性力。 6、往复式压缩机的工作腔部分主要由（气阀）、（气缸）和（活塞）构成。 7、离心泵的过流部件是（吸入室）、（叶轮）和（蜗壳）。 8、泵的运行工况点是（泵特性曲线）和（装置特性曲线）的交点。 9、离心压缩机级内的能量损失主要包括：（流动）损失、（漏气）损失和（轮阻）损失。 10、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（旋转）运动转化为活塞的（往复）运动。 11、由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（大）、扬程（低）。 12、离心压缩机中，在每个转速下，每条压力比与流量关系曲线的左端点为（喘振点）。各喘振点联成（喘振线），压缩机只能在喘振线的（右面）性能曲线上正常工作。 二、（本大题10分，每小题1分）判断 1、（×）采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。 2、（×）压缩机的冷却方式主要分为（风冷）和（水冷）。 3、（×）管网特性曲线决定于（管网本身的结构）和用户的要求。 4、（×）按级数可将离心泵分为（单级泵）和（多级泵）。 5、（×）活塞与气缸之间需采用（活塞环）密封，活塞杆与气缸之间需采用（填料）密封。 6、（×）往复式压缩机的传动部分是把电动机的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。 7、（×）气阀中弹簧的作用是帮助阀片关闭和减轻阀片开启时与（升程限制器）的撞击。 8、（×）在双作用气缸中，为利于填料密封，在曲轴一侧配置（较低）压力级。 9、（×）压缩机串联工作可增大气流的排出压力，压缩机并联工作可增大气流的输送 流量。 10、（×）如果泵几何相似，则（比转数）相等下的工况为相似工况。 三、（本大题20分，每小题2分 名词解释 1、过程流体机械：是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械，是过程装控的重要组成部分。 2、理论工作循环：压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环。 3、余隙容积：是由气缸盖端面与活塞端面所留必要的间隙而形成的容积，气缸至进气、排气阀之间通道所形成的容积，以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成的容积等三部分构成。 4、多级压缩：多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 5、灌泵：离心泵在启动之前，应关闭出口阀门，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。 6、有效汽蚀余量：有效汽蚀余量是指液流自吸液罐（池）经吸入管路到达泵吸入口 p所富余的那部分能量头，用NPSH a表示。 后，高出汽化压力 V . 中南林业科技大学 课程设计报告 设计名称：交通灯控制器 姓名： 学号： 专业班级： 院（系）： 一、课程设计题目：交通灯控制器 时间:2015年6月29日至7月13日 地点： 指导老师： 二、课程设计目的 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器，需要达到的目的如下： 一个周期64秒，平均分配，前32秒红灯亮，后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁（注意：红灯同时亮）。为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁（注意：绿灯同时亮），为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间，数码管同时倒计时显示，在此期间以外，数码管不亮. 三、课程设计方案 为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下： 一个脉冲信号发生器，一个二进制加法计数器，一个十进制减法计数器，红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的，因此，设计一个组合逻辑电路，它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号，它的输出就是发光二极管的控制信号，因此，需要一个组合逻辑电路，六个发光二极管（二个红色发光二极管，二个绿色发光二极管，二个黄色发光二极管）电路，一个数码管显示电路。结构图如下： 四、课程设计原理 脉冲信号发生器由定时器555构成。 二进制加法计数器由七位二进制加法计数器4024构成。 十进制减法计数器由74LS193可逆可预置十进制计数器构成。 组合逻辑电路根据其输入输出的逻辑关系后再确定电路芯片。 驱动器选用4511。 从以上讨论可知，需要对所采用的芯片有比较详细的了解。下面对以上几种芯片的基本知识和基本特性进行介绍。 1、555定时器 555定时器是一块常用的集成电路，电路符号如左图所示，8为电源端VCC，1为公共端GND。所加电源电压围：4.5V中型水力发电厂电气部分初步设计
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