《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、对待设计的变电做在系统中的地位和作用及所供用户的分析 2、选择待设计变电所主变的的台数、容量、型式/主接线 3、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 4、分析确定所用电接线方式 5、互感器配置
6、进行选择设备、导体和避雷保护装置 7、电气工程图绘制 8、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 1 课程内容 电气主接线设计计算 理论学时 1.0个工作日 文档
2 3 4 6 7 8 短路电流计算 电气设备选型 配电装置设计 绘制工程图 撰写设计说明书 考核答辩 0.5 个工作日 1个工作日 0.5 个工作日 1.0个工作日 1.0个工作日 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，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（220-110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。
文档
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
待建变电所基本资料
220kV降压变电所电气一次部分设计
(二)
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对开发区的炼钢厂供电，并以10kV对附近还有地区
文档
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 炼钢厂
10kV用户负荷统计资料如下： 序号 1 2 3 4 5 用户名称 矿机厂 机械厂 汽车厂 电机厂 炼油厂 最大负荷（KW） P1=2500 P2=2300 P3=2100 P4=3200 P5=3500 0.92 2 功率因数 回路数 重要负荷百分数 R1=56 R2=48 R3=66 R4=50 R5=65 最大负荷（KW） P0=32000 功率因数 0.95 回路数 2 重要负荷百分数 R0=69 文档
5． 待建变电所的其它基本参数
最大负荷利用小时数Tmax＝5256h，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：
①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。
②厂用电率：按10%考虑。
2、电力负荷及与电力系统连接情况：
①10.5kV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。
②60kV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。
③220kV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。
4、原始资料如下
文档
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