发电厂电气部分课程设计
发电厂电气课程设计
发电厂电气 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发电厂电气系统的基础知识，掌握发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构和工作原理。
2. 学生能够掌握发电厂电气设备的运行维护原则，了解电力系统的高压电气设备安全操作规程。
3. 学生能够解释发电厂电气系统的基本电路原理，并运用相关知识分析简单电路。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行发电厂电气设备的常规检查和简单故障排除。
2. 学生通过实验和实践操作，掌握发电厂电气设备的基本操作技能，能够安全地完成模拟操作任务。
3. 学生能够运用电气绘图软件，绘制基本的电气原理图和安装图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发他们探索电力科学奥秘的热情。
2. 增强学生的安全意识，培养他们在操作电气设备时的责任感，形成良好的职业操守。
3. 通过团队合作完成任务，培养学生的协作精神和集体荣誉感，提高他们解决问题的能力。
课程性质：本课程属于专业技术课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生应为具备一定物理基础知识和电工基础的年级学生，具有一定的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：课程应结合实际案例，以实物和模型展示电气设备结构，注重培养学生的实际操作技能和问题解决能力。
同时，注重理论与实践相结合，确保学生能够达到课程目标所设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 发电厂电气系统概述：包括发电厂电气系统的组成、发展历程以及在我国的应用现状。
教材章节：第一章 发电厂电气系统概述2. 发电机与变压器：讲解发电机的结构、工作原理及类型；变压器的工作原理、分类和主要参数。
教材章节：第二章 发电机与变压器3. 配电装置与保护：介绍配电装置的组成、类型及功能；电力系统保护的基础知识。
教材章节：第三章 配电装置与保护4. 高压电气设备：阐述高压断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理、结构及应用。
教材章节：第四章 高压电气设备5. 发电厂电气设备运行维护：讲解发电厂电气设备的运行维护原则、方法以及故障处理。
发电厂电气课程设计任务书
发电厂电气课程设计任务书
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复习巩固了本课程及其它课程的有关内容，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。
1.发电厂情况:
(1)类型:水电厂;水电厂机组容量与台数:4X50MW，发电机端电压，cos0.85:发电厂年利用小时数Tmax4000hMaX
(2)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1000m
2．电力系统负荷情况:
(1)发电厂电压负荷:最大10MW，最小8MW，cos0.85，
Tmax4000h.
(2)35KV电压负荷:最大200MW，最小100MW，cos0.8，
Tmax3800h.
(3)其余功率送入110KV系统，系统容量1000MVA。
归算到
110KV母线阻抗，其中S100MVA:自用电3%
(4)供电线路数目
1．发电机电压，架空线路6回，每回输送容量2MW，cOS0.85 架空线路6回，每回输送容量20MW，cOS0.85
架空线路2回，与系统连接。
三．设计成果
1.课程设计说明书一份。
2.发电厂电气主接线图一张。
3.课程设计计算书一份。
发电厂电气部分课程设计
课程设计报告专业班级姓名学号指导教师目录一、原始资料分析 (1)1.1设计原始资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计资料分析 (1)二、主接线设计 (2)2.1主接线设计原则 (2)2.2备选主接线方案 (4)2.3 技术经济指标对比 (5)2.4 拟定主接线 (6)三、厂用电设计 (7)3.1厂用负荷分类及容量统计 (7)3.2厂用电压等级设定 (8)3.3厂用电主接线设计 (8)3.3.1中性点接地方式 (8)3.3.2厂用母线分段 (9)3.3.3厂用电源的引接方式 (9)四、短路电流计算 (11)4.1机组（或变压器）选型 (11)4.1.1发电机组选型 (11)4.1.2发电厂主变压器选定 (11)4.2电路元件参数计算 (13)4.2.1发电机电抗 (13)4.2.2变压器电抗 (13)4.3网络变换 (14)4.4短路点选择 (15)4.5短路电流计算 (15)4.5.1 K1短路时 (15)4.5.2 K2短路时 (17)4.6计算成果汇总 (19)五、电气设备选型 (20)5.1电气设备选型的技术要求 (20)5.1.1一般原则 (20)5.1.2技术条件 (20)5.1.3环境条件 (21)5.2高压断路器选型 (22)5.2.1主变220kV侧及其出线断路器的选择 (23)5.2.2主变110kV侧及其出线断路器的选择 (24)5.3高压隔离开关选型 (25)5.3.1主变220kV侧及其分段隔离开关 (25)5.3.2主变110kV侧及其分段隔离开关 (26)5.4互感器选型 (27)5.4.1电流互感器选型 (27)5.4.2电压互感器选型 (29)5.5母线导体的选型 (30)5.5.1选择要求 (30)5.5.2母线选择 (32)六、附录 (34)一、原始资料分析1.1设计原始资料1、发电厂情况（1）、类型：火电厂（2）、发电厂容量与台数 23002200MW ⨯+⨯，发电机电压15.75kV ,cos 0.85ϕ=。
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
发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期发电厂电气部分课程设计任务书一、设计题目火力发电厂电气主接线设计二、设计任务根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务：1. 对原始资料的分析2. 主接线方案的拟定（至少两个方案）3. 变压器台数和容量的选择4. 所选方案的经济比较5. 主接线最终方案的确定三、设计计划本课程设计时间为一周，具体安排如下：第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务第2 ~ 3天：分析原始资料，拟定主接线方案第4天：选择主变压器的台数和容量，对方案进行经济比较第5 ~ 6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书第7天：答辩四、设计要求1. 按照设计计划按时完成2. 设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张指导教师：教研室主任：时间：摘要发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。
在发电厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
发电厂一次接线，即发电厂电气主接线。
其代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性与灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面有决定性的关系。
本设计是对配有2 ⨯ 50MW供热式机组， 2 ⨯ 600MW凝汽式机组的的大型火力发电厂电气主接线的设计，包括对原始资料的分析、主接线方案的拟定、变压器台数和容量的选择、方案的经济比较、主接线最终方案的确定。
关键词：火力发电厂；电气主接线目录1 前言 (5)2 原始资料分析 (6)2.1 工程情况 (6)2.2 电力系统情况 (6)3 主接线方案的拟定 (8)3.1 10.5kV电压级 (8)3.2 220kV电压级 (8)3.3 500kV电压级 (8)4 变压器的选择 (10)4.1 主变压器 (10)4.2 联络变压器 (10)5 方案的经济比较 (12)5.1 一次投资计算 (12)5.2 年运行费计算 (12)5.3 年费用计算 (12)6 主接线最终方案的确定 (13)7 结论 (14)8 参考文献 (15)1 前言电能是一种清洁的二次能源。
发电厂电气部分课程设计
1 设计原始题目1.1 具体题目某400MW发电机组采用全连式离相封闭母线。
发电机额定功率400MW，额定电压25kV，cos=0.85ϕ，额定电流10200A。
全连式离相封闭母线尺寸：导体外径为W 500Dφ=mm，导体厚度为W 12δ=mm，外壳外径为s 1000Dφ=mm，外壳内径为s 984dφ=mm，外壳厚度为s 8δ=mm，相间距离为a=1.4m。
封闭母线铝导体最热点温度为W 90t=°C，铝外壳最热点温度为s 70t=°C，周围环境温度为s 38t=°C。
当封闭母线额定电流取12500A，试计算该封闭母线的发热量和散热量，并做热平衡校验。
1.2 要完成的内容母线是电力系统内部的电力线路，它连接着各种电机和电器以传输电流和功率，并通过配电装置分配电能。
在发电厂和变电站中，母线大多采用硬铝或铝锰、铝镁合金做成。
无论正常情况下通过工作电流，或短路时通过短路电流，母线都要发热。
为使母线发热温度不超过最高允许温度，需要分析发热过程并进行计算。
2 分析要设计的课题内容2.1 计算的意义导体的发热计算是根据能量守恒原理，即导体产生的热量与耗散的热量应相等来进行计算的。
导体的发热来自导体电阻损耗的热量。
热量的耗散有对流、辐射和导热三种形式。
封闭母线的发热由母线导体发热和外壳发热两部分组成。
散热是以辐射和对流形式将热量从母线导体传至外壳（介质），再从外壳（介质）传到周围空气中去。
针对本题的全连式离相封闭母线，首先要校验导体的热平衡，然后校验外壳的热平衡，最后校验封闭母线的总发热量和总散热量，根据其比值确定发热与散热是否符合要求。
对封闭母线热平衡进行校验可以用于设备的选型，防止设备烧坏，为系统设计，新建站设备选型，运行方式制定，继电保护整定等环节提供依据。
若封闭母线的热平衡不能满足要求，则对设备和电站都会造成安全隐患，所以对母线热平衡进行校验是十分重要的。
2.2 热平衡校验2.2.1 导体的发热、散热与热平衡（1）导体的发热 ①集肤效应系数[][]3.75w w w w wfw 10.0016(75)10.0016(75)10.03 1.0510K D θδθδ⎧⎧⎫⎫----⎪⎪=+⨯=⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎭⎭⎩⎩②90℃时单位长度导体电阻620w w wfw w w[10.004(20)]2.15510(/m)π()R K D ρθδδ-+-==⨯Ω-③当通过电流w 12500A I =时，导体发热损耗量 22wR s s w s 336.719(W/m)Q I R I R ===式中 w R —母线导体的电阻； wf K —导体集肤效应系数； w θ—导体最高运行温度； w D —圆管导体外径； w δ—圆管导体壁厚； 20ρ—导体电阻系数。
发电厂电气部分教案
发电厂电气部分教案章节一：电力系统概述教学目标：1. 了解电力系统的定义、功能和分类。
2. 掌握电力系统的组成和各部分的作用。
3. 了解电力系统的运行方式和特点。
教学内容：1. 电力系统的定义和功能。
2. 电力系统的分类。
3. 电力系统的组成：发电机、变压器、输电线路、配电线路、电力用户等。
4. 电力系统的运行方式：单相交流、三相交流、直流输电等。
5. 电力系统的特点：高压、大电流、远距离传输等。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统的定义、功能、分类和运行方式。
2. 案例分析法：分析实际电力系统的组成和特点。
章节二：发电厂电气设备教学目标：1. 了解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 掌握各类电气设备的工作原理和性能。
3. 了解电气设备的分类和特点。
教学内容：1. 火力发电厂电气设备：发电机、变压器、母线、断路器等。
2. 核电站电气设备：发电机、变压器、核岛设备、常规岛设备等。
3. 电气设备的工作原理和性能：电磁感应、绝缘、断路等。
4. 电气设备的分类：一次设备、二次设备、辅助设备等。
5. 电气设备的特点：高压、高温、大电流等。
教学方法：1. 讲授法：讲解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 实验法：观察和分析电气设备的工作原理和性能。
章节三：电力系统保护教学目标：1. 了解电力系统保护的定义和作用。
2. 掌握电力系统保护的分类和原理。
3. 了解常见保护装置的结构和功能。
教学内容：1. 电力系统保护的定义和作用：防止电力系统故障和事故扩大，保障电力系统安全运行。
2. 电力系统保护的分类：继电保护、差动保护、接地保护等。
3. 保护原理：电气量保护、非电气量保护、综合保护等。
4. 常见保护装置：断路器、继电器、保护继电器等。
5. 保护装置的配置和整定：根据电力系统的要求进行保护装置的选择和参数设置。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统保护的定义、分类和原理。
2. 实验法：观察和分析保护装置的结构和功能。
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发电厂电气部分课程设计
一、设计任务
设计一台火力发电厂的电气系统，包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求
1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数，如电压、电流等。
2.设计变电站，包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等，以提
高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路，以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室，包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等，以
防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程
1.确定并计算发电机的电气参数，包括额定功率、电压、电流等，以建
立发电机模型。
2.选择变电站设备，并建立变电站模型，以确定变压器的变比，开关设
备和控制系统。
3.设计输电线路，考虑线路材料、长度、负荷情况等因素，以保证稳定、
高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统，并建立配电室模型，以保证电
气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成，并进行仿真和测试，以确保其适应各
种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果
1.确定发电机额定功率为1000MW，额定电压为22kV，额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器，变比为10:1，开关设备和控制系统采用
数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km，材料为铜导线，负荷为800MW，考虑了电
阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置，保护装置采用继
电器保护和数字化保护设备，监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统，进行仿真和测试，结果表明电气系统可以满足各种工
况下的电气负载和波动。
五、结论
通过以上设计，可以有效地提高电气系统的效率和稳定性，保证了火力发电厂的稳定供电。
此外，电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。