课程设计任务书完整题目

1、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目的和要求1. 课程设计的目的： 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。2. 课程设计的任务要求：（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3. 设计成果：（1）完整的主接线图一张（

2、2）设计说明书一份发电厂电气部分课程设计说明书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（23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，说明变压器的相数、绕组数、冷却方式等，简要说明确定的理由，为下一章的短路电流计算做准备）6.

3、短路电流计算（画出短路电流计算用的等值阻抗图，注明短路点的选择，列出短路电流计算表， 具体的阻抗变换过程、计算过程放在附录中。）7. 电气设备选择（包括QF QS CT PT母线、电缆、馈线、电抗器等，按照参考资料积极推荐 使用成熟的新产品，不得使用淘汰产品。按照主接线的电压等级，列出各级电压下的 电气设备明细表，具体的设备选择及校验过程放在附录中）8. 继电保护和自动装置（本次不涉及）9. 防雷设计（本次不涉及）10. 配电装置（本次不涉及）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

4、。参考文献：西北电力设计院电力工程设计手册中国电力出版社熊信银.发电厂电气部分.中国电力出版社黄纯华.发电厂电气部分课程设计参考资料.中国电力出版社 王荣藩.工厂供电设计与实验M.天津大学出版社，1998, 05 傅知兰.电力系统电气设备选择与计算，中国电力出版社曹绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.中国电力出版社，1995西安交通大学.短路电流 实用计算方法，西安交通大学出版社李瑞荣.短路电流实用计算.中国电力出版社，2003附录附录A完整的主接线图（VISO或CAD）附录B短路电流计算过程附录C设备选择及校验原始资料1凝汽式火电厂电气设计1、发电厂情况：（1）中型凝汽式火电厂；（2）

5、机组容量与台数：4X 50 MVy UN =10.5Kv;(3) 电厂所在地区最高温度42C，年平均温度25C，气象条件一般；(4) 机组年利用小时数Tmax二6500小时/年；(5) 厂用电率6 %；2、负荷与系统情况：(1) 发电机电压负荷：最大 20MWV最小15MWV cos =0.8，Tmax = 5200小时；(2) 110kV负荷：最大 40MWV最小 30MWV cos =0.8 5，Tmax =4570 小时；(3) 其余功率送入220kV系统，系统容量3500MWV归算到发电厂220 kV母线上X =0.021( Sj = 100MVA)(4) 供电回路数：1)发电机电压：

6、电缆出线6回，每回输送容量按3500KV设计，长度L=5001000m;2)110kV:架空线出线6回，每回输送容量按6700KV设计；3) 220kV:架空线一回。(5) 发电机出口处主保护动作时间 0.1s，后备保护动作时间2s原始资料22X 15 MW水电厂电气设计1、 待设计发电厂类型：水力发电厂；2、 发电厂一次设计并建成，计划安装2X15 MW的水力发电机组，利用小时数4000 小时/年。3、 待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，发电厂距110kV系统45km ;出线回 路数为4回；4、电力系统的总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为 0.3，基准容量Sj=100

7、MVA ；5、发电厂低压负荷：厂用负荷(厂用电率) 1.1 %6、 高压负荷：110 kV电压级，出线4回，为I级负荷，最大输送容量60 MW， cos = 0.8 ；7、 环境条件：海拔 1000m ;本地区污秽等级2级；地震裂度 7级；最高气温 36C;最低温度？2.1 ;年平均温度18C;最热月平均地下温度 20C;年平均雷 电日T=56原始资料34X200MW!厂预建一电厂，设计的主要内容、功能及技术指标为：装机4台，容量为4X200MW,UN=10.5；Tmax=6200h年最高温度40度，平均气温25度；厂用电率： 8%功率因数达到0.9。出线回数背景资料：a. 10kv电压等级：

8、电缆馈线10回，每回平均输送容量1.8MW10kv最大负荷20MW, 最小负荷16MW功率因数0.85,Tmax=5300h，为I类、U类负荷。b. 110kv电压等级：架空出线6回，每回平均输送容量11MWI10KV最大负荷70MW, 最小负荷60MW功率因数0.8,Tmax=5000h，为U类负荷。c. 220kv电压等级：架空线2回，220kv与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩 余功率。当取基准容量为100MV.A寸，系统归算到220kv母线上。原始资料4大型水电厂电气设计装机容量5X 300MW Tmax=3246小时，年最高温度35C,海拔1000m地震烈度 5级，土壤电阻率600Q

9、 .m,无特殊环境条件。(1) 接入系统：以4回330kV, 90240 km架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无穷大考虑，系统归算至水电厂母线最小电抗标么值X = 0.1285 ( Sj = 1000MVA已计入十年发展)。(2) 发电机额定电压 15.75kV， cos 0.875, Xd=0.2(3) 主变压器，电抗标么值0.14(4) 继电保护：主保护0.06s，后备保护2s(5) 厂用电：无高压厂用电设备原始资料52X 35+4X 15 MW水力发电厂电气部分初步设计一、发电厂的建设规模1、待设计发电厂类型：水力发电厂；2、发电厂一次设计并建成，计划安装 2X 35+4X 15 MW

10、勺水力发电机组，利用小 时数4000小时/年。、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 110 kV ,发电厂距110 kV系统母线45km出线回路数为4回;2、电力系统的总装机容量为2500 MVA、归算后的电抗标幺值为0.3，基准容量Sj=100MVA3、发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示（15罰系统变电站、电力负荷水平1、 低压负荷：厂用负荷（厂用电率）1.1 % ；2、 高压负荷：110 kV电压级，出线4回，为I级负荷，最大输送容量250 MW， cos? = 0.8;四、环境条件海拔 1000m本地区污秽等级2级；地震裂度 7级；最高气温36

11、C，最低 温度-2.1 C;年平均温度18 C;最热月平均地下温度 20。C;年平均雷电日 T=56日/年；其他条件不限。原始资料635 /6.3 kV变电所电气初设计1. 建设规模小型终端变电所容量35 /6.3 kV 变压器2台，年利用小时数Tmax =6000小时2. 系统连接情况变电所联入系统的电压等级 35 kV,电源进线为双回路，距离地区变电所8Km ,阻抗值0.4 Q / Km电力系统在地区变电所35 kV母线上的短路容量Sd = 1000KVA3. 负荷情况变压器低压侧负荷：最大5.8MW cos 0.8 , Tmax =5000小时，一、二级负荷占70% 6KV馈电线路8回，

12、要求6KV母线上功率因数补偿到0.9所用电负荷50KW4. 环境条件1. 当地年最高温度38r，最热月平均温度28 r2. 海拔不超过1000m原始资料7110/35/10KV降压变电所电气部分设计原始资料：1、变电所的建设规模本变电所是中型降压变电所，一次建成。2、变电所与电力系统连接情况(1) 变电所在电力系统中的地位和作用本所位于某市郊小工业区中心，交通便利，地质条件好，进出线方便，供当地城市、 工厂及农村用电。(2) 变电所电压等级为110KV 35KV及 10KV,系统以两回线向本所供电，35KV有 6 回出线，10KV有 10回出线。3、负荷资料35KV侧最大负荷为38.5MVA其

13、中重要负荷占60%最大的一回负荷为7.5MVA平均 功率因素为0.85，Tmax=6000h 35kv用户除本所外无其它电源。10KV侧最大负荷为25MVA最大一回为3.2MVA 平均功率因素为0.8，Tmax=4300h 所用负荷按变电所最大负荷的0.5%计算。4、最小运行方式：变电所停运一台变压器，同时与变电所连接的发电厂中停用一台容量最大的发电机组。5、环境条件：变电所地处平原，年平均气温17C，最热月平均30C，绝对最高气温39C，最热日 平均气温为35C,最低气温-13C,最热月地下0.8米处土壤平均温度18C。当地海 拔高度400米，雷暴日数29.5日/年；无空气污染。土壤电阻率

14、p =200Q?m原始资料8110KV终端变电站电气设计1. 该站为终端变电站，担负着向开发区用户供电的任务；2. 根据电力系统整体规划，待设计的变电站安装3台主变压器，容量按50MVA考虑,一期工程按2台考虑，电压等级为110kV/10kV3. 变电站110kV有2回进线，10kV按20回出线考虑4. 连接该系统最大运行方式下的短路阻抗分别为9.77 Q，5.18 Q ,进线线路长8.66Km,10.56 Km5. 无特殊环境条件系统短路阻抗如图：原始资料9发电厂升压站设计(1) 待设计的变电站为一发电厂升压站(2) 电厂计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2

15、U e=15.75kVCos=0.85 X g=14.13%Pe=200MW(3) 设计电厂为一中型电厂，其容量为 2X 200 MW=400 MW最大机组容量200 MVy 向系统送电。发电厂升压站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。每条线路 最大输送容量200MVA Tma=200M,预留备用空间间隔。(4) 当地最高温度41.7 C，最热月平均最高温度 32.5 C,最低温度-18.6 C,最热 月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。(5) 厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。(6) 本变电站地处8度地震区。(7) 在系统最大运行方式下，系统阻抗值

16、为0.054。原始资料10110/35/10.5 变电站接入系统设计1. 建设规模：1. 电压等级：110/35/10.5kV2. 主变容量：2X 315000KVA本期一台3. 各级电压回路数及输送容量：110kV进出线4回，每回最大输送容量40000KVA本期2回；35kV最终6回，本期4回，每回最大输送容量10000KVA10kV最终8回，本期6回，每回最大输送容量1600KVA2. 接入规模：本变电站110kV、35kV均接入系统，最大运行方式的阻抗图：3. 环境条件海拔700m温度20+ 40r污染等级I，即轻度污染雷暴日小于30天/年原始资料11引水式水电站电气主接线设计原始资料(

17、1) 待设计的水电站为一引水式电站，设计水头105m,设计流量7.2m3/s,总装机容量为3X2000kW。选用TSW143/60-6型三相同步交流发电机三台，每台容量为 2000kW, cos =0.8 , U N = 6.3kV , le=230A，额定转速 n=1000r/min。(2) 该电站为某河梯级电站中的一个三级电站，大坝位于二级电站站区下游 约540m处，引水隧洞，渠道及前池，厂房均布设在左岸，站址地形开阔，变电站布 置在副厂房北面。(3) 电站设110kV的升压站，兼作梯级中心电站，从而将该流域的四个梯级 电站与城关110kV变电站相连。(4) 电站出线共六回：110kV两回

18、，35kV四回。其中110kV一回出线长33.7km， 北送城关变电站接入系统；另一回备用(考虑将来某电站有6000kW容量由此转送系 统)。35kV 一回进线长7 km,转送另两电站约 6000kW容量；另一回35kV进 线长1.5 km,转送另一电站约2400kW容量。还有两回35kV进线为备用。系统情况如图A-6所示1.5kn35kV图A-6系统容量：城关变电站110kV系统容量为Sxt =x, Xt =0。发电机的次暂态电抗：2000kW, Xd =0.131;1000 kW, Xd =0.3;800 kW,Xd =0.154。原始资料12200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计1）

19、某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装 2台50MV机组，1台100MV机组，发电机端电压 为10.5KV,电厂建成后以10KV电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂 等，最大负荷48MW最小负荷为24M，最大负荷利用小时数为4200小时，全部用电 缆供电，每回负荷不等，但平均在 4MWE右，送电距离为3-6KM,并以110KV电压供 给附近的化肥厂和煤矿用电，其最大负荷为58MW最小负荷为32MW最大负荷利用小 时数为4500小时，要求剩余功率全部送入 220KV系统，负荷中I类负荷比例为30% U类负荷为40%川类负荷为3

20、0%2)计划安装两台50MV的汽轮发电机组，型号为 QFQ-50-2,功率因数为0.8 , 安装顺序为#1、#2机；安装一台100MV的汽轮发电机组，型号为TQN-100-2,功率因 数为0.85，安装顺序为#3机。原始资料133X 34MW水利水力发电厂电气初设计水电厂装机容量3X 34MW机组Tmax =4500小时。，当地年平均最高气温30C，海 拔600m地震烈度6级。土壤电阻率400Q m无其他特殊环境条件。(1) 主变压器采用SFPL-40000型，采用Y。/ -11接线方式，低压侧电压10.5KV， 高压侧 2422X2.5%。(2) 发电机额定电压10.5kV，cos=0.85

21、，次暂态电抗x； =0.18 (标么值)。(3) 继电保护：主保护动作时间0.08s，后备保护动作时间3s，断路器采用SM 220 型，动作时间0.6s，固有分闸时间0.06s。(4) 厂用电：无高压厂用电气设备。(5) 接入系统：一回220kV,14km架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无限大考虑， 地区变电所母线最大短路电流 27KA(周期分量，并计入十年发展)，线路阻抗0.4 Q /km。原始资料143X 100 MV火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MV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

22、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 E，年最低温度-7 C。4、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5、发电机参数：型 号 ：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kVle=6475A cos =0.85Xd =0.183原始资料15双路电源工厂降压变电所设计背景资料全厂设备情况(1) 本厂产品及生产规模本厂主要承担全国的冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以

23、生产铸造、锻造为主体，生产规模为：铸钢件 1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨。(2) 本厂车间组成铸钢车间；铸铁车间；锻造车间；车间；木型车间及木型库；机修车间；砂库； 制材场；空压站；锅炉房；综合楼；水塔；水泵房；污水提升站等(3) 负荷性质本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷o供用电协议(1) 工厂电源从电业部门某 200/35kV,用35kV双回架空线引入本厂，其中一个 做工作电源，一个作为备用电源，两个电源不并列运行，该变电所距厂东侧 8公里；(2) 区域变电所35kV配电出线路定时限过流保护装置的整定时间为2秒，工厂总降”不应大于1.5秒；(3) 在总

24、降压变电所35千伏侧进行计量；(4) 本厂的功率因数值应在0.9以上。图2-1为供电系统示意图图2-1供电系统全厂及各车间负荷计算说明：NO1、NO2车间变电所设置两台变压器外，其余设置是一台变压器厂的自然条件(1)气象条件 最热月平均最高温度为300C ; 土壤中0.7米深处一年最热月平均温度为200C ; 年雷暴日为31天； 土壤冷冻深度为1.10米； 夏季主导风向为南风。(2)地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以粘土为主, 地质条件较好，地下水位为2.85.3米。图2-2为全厂总平面示意图22任务要求工厂供电设计的内容一般包括变配电所的设计、配电线路设计和电气照明等等。其任务要求具体如下：(1)分析原始资料，根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考 虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的 位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型；(2) 负荷计算和无功功率补偿容量的确定；(3) 变配电所主结线方案的选择， 进出线的选