1、发电厂电气部分课程设计教学大纲课程名称：发电厂电气部分课程设计课程代号： 02356040 学时数：1 周 学分数：1.0适用专业：电气工程及其自动化一、本课程的地位、任务和作用本课程是电气工程及其自动化专业（电力系统自动化方向）必修课程。主要通过对某3-5台 50-100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，使学生掌握发电厂电气设计的基本方法，深化学生对发电厂电气设备、高压配电装置的理解，培养学生分析、解决问题的能力和工程应用能力。二、本课程的相关课程先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护三、本课程的基本内容和要求（一）基本内容1、电气主接线的设计；2、短路
2、电流实用计算方法；3、电气设备选择方法；4、配电装置设计规划及选择；5、发电厂总平面布置。6、电气工程图绘制7、撰写课程设计说明书。（二）课程设计教学基本要求1、 对某3-5 台50-100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，掌握设计的基本方法与步骤。2、要求会利用工程软件应用于设计中。四、课程设计选题1、220、110KV 地区变电所电气一次部分设计2、某新建热电厂电气一次部分设计五、学时分配具体分配参见下表：序号 课程内容 理论学时1 电气主接线设计计算 1.0个工作日2 短路电流计算 0.5 个工作日3 电气设备选型 0.5个工作日4 配电装置设计 0.5 个工作日5
3、总平面布置设计 0.5 个工作日6 绘制工程图 1.0个工作日7 撰写设计说明书 1.0个工作日8 考核答辩六、成绩评定从以下三个方面考核。1、现场考核：考察学生分析问题的能力和软件操作的熟练程度。2、书面考核：考察课程设计报告的质量。3、纪律考核：考察学生的组织纪律、出勤情况和工作态度等。七、推荐教材和主要参考书：1、 发电厂电气部分课程设计参考资料 ，黄纯华编，中国电力出版社。2001 年出版；2、电力系统稳态分析（第二版），陈珩编，中国电力出版社，1995年出版；3、 电力系统暂态分析 （第三版） ，李光琦，西安交通大学，2002 年出版；4、 电力工程电气设计手册 ，第一分册，六院合编
4、，中国电力出版社。注：关于变电所（站）变电所按其在系统中的作用和地位可分为一下几种：（一） 系统枢纽变电站。一般330-500KV系统变电所，该类变电所的主要特点是高压侧连接区域电网并与多个大电源相连接，高压侧有大量电力传送。变电所装有多台大容量降压变压器，从区域电网中下载电力。这类变电站的电气主接线的可靠性、灵活性要求都很高。因次，应采取可靠性和灵活性都很高的接线方式。（二） 系统中间变电站（地区变电站） 。一般为220或110KV变电所，主要作用为从地区电网中下载电力，为地区配电网供电或为用户直接供电。变电所内有三种电压等级（220、110、10，110、35、10）或两种电压等级（220
5、-110或35-66KV）,这类变电站因地区的电网结构不同，对其主接线的要求也不同。例如地区电网结构较强，那么变电所的可靠性可适当降低。（三） 系统末端的终端变电站。处于系统末端，高压侧设有电力转送，一遍采用较简单接线。原始资料：110KV 地区变电所电气一次部分设计1、110KV 地区变电所任务书 ：本变电所位于近郊区，向市区，工业区，生活区，乡镇工业及农业供电，它承担了地区变电所的任务。电压有三个等级分别为：110kV/35kV /10kV 其中 110kV 的近期出线数 2 条，远景发展出线 3 条；35kV 的近期出线数 4 条，远景发展 3 条；10kV 的近期出线数 12 条远景发
6、展出线 3 条。110kV 侧机械厂重要负荷所占比例 65%，市甲线重要负荷所占比例60%。其中最大负荷功率 18MW，自然功率因数是 0.85，Tmax 为 5000。110kV 远景发展的最大负荷 23 MW，35kV 侧化肥厂重要负荷所占的比例为 55%，冶炼厂重要负荷所占的比例为 50%，铝厂重要负荷所占的比例为 65%，煤矿重要负荷所占比例为 55%。其中最大负荷功率3.5MW，自然功率因数是 0.9，Tmax 为 4500。35kV 远景发展的最大负荷 5 MW，10kV 侧市区、乙镇和食品厂重要负荷所占的比例为 35%，甲镇重要负荷所占的比例为 25%，服装厂、玻璃厂、针织厂、副
7、食厂和制药厂重要负荷所占的比例为 45%，毛纺厂和纺织厂重要负荷所占的比例为 50%，汽修厂重要负荷所占的比例为 55%。其中最大负荷功率 3.1MW，自然功率因数是 0.8，Tmax 为 5000。10kV 远景发展的最大负荷 5 MW。计算主变压器的容量时的线损率为 5%，同时率 0.85。该变电所的所处的地区地势平坦，海拔高度 250m，周围空气无污染。2、220KV 降压变电所设 计 任 务 书(一) 设计题目220kV 降压变电所电气一次部分设计(二) 待建变电所基本资料1 待建变电所与电力系统的连接情况如图所示：2 待建变电所的电压等级电源电压为 220kV，以 110kV 对开发
8、区的炼钢厂供电，并以 10kV 对附近还有地区负荷。3 待建变电所的连接情况220kV 侧：对侧变电所 D 双回线路，系统 C 双回线路，共计 4 回；110kV 侧：双回路送至炼钢厂，共计 2 回；10kV 侧：分别以双回路送至 5 个地区负荷，共计 10 回。4 待建变电所的负荷统计资料110kV 负荷统计表用户名称 最大负荷（KW） 功率因数 回路数 重要负荷百分数炼钢厂 P0=32000 0.95 2 R0=6910kV 用户负荷统计资料如下：序号 用户名称 最大负荷（KW） 功率因数 回路数 重要负荷百分数1 矿机厂 P1=2500 R1=562 机械厂 P2=2300 R2=483
9、 汽车厂 P3=2100 R3=664 电机厂 P4=3200 R4=505 炼油厂 P5=35000.92 2R5=655 待建变电所的其它基本参数最大负荷利用小时数 Tmax5256h，同时率 0.9，线路损耗率 6。设计年最高气温 40，最热月平均最高气温 32。6 待建变电所的地理位置情况该变电所建在城市近郊，地势平坦，交通方便。7提示：变电所地处城市近郊，地势平坦，交通方便，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有一些地区负荷，开发区的负荷增长每年都在 20%以上，为了适应地区经济发展，变电所的设计应考虑一定的发展观。本变电所的电压等级为 220/110/10kV，由双回 220kV
10、线路送到本变电所，并通过双回线路与 220kV 系统相连接；在 110kV 侧有 2 回出线向 110kV 炼钢厂供电，重要负荷占 65%；在 10kV 侧有 10 回出线向 5 个用户双回路供电，每个用户的重要负荷均在 50%以上。可知本变电所为枢纽变，在系统中的地位举足轻重，全所停电将引起系统解列。3、某新建热电厂电气一次部分设计原始资料如下1、发电厂规模：装机容量：2台QFQ-50-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.8；2台QFN-100-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.85。厂用电率：按10%考虑。2、电力负荷及与电力系统连接情况：10.5kV电压级:电缆馈线14回,每回平均输送容量3MW。10.5kV最大综合负荷为35MW，最小负荷为25MW，功率因数为0.8。60kV电压级: 架空线路2回,60kV最大负荷为30MW,最小负荷为20MW，功率因数为0.8。220kV电压级: 架空线路6回，220kV与电力系统连接，接受该厂的剩余功率。要求本次设计电气一次部分，设计主要包括变电所总体分析，主接线的选择，主变的选择，所用变的选择，电气设备的选择等内容。本部分按照有关的技术规程和工程实例进行的。1、设计电气主接线、主要电气设备选型，2、配电装置规划与设计3、绘制工程图（电气主接线图）4、撰写设计报告书一份
