課程設計指導書
班級：0914091-2人數： 135人
指導教師：王廣、朱更輝、程坦、程漢蓬、蘆明
時間：第18周（6月11日-6月15日）
《發電廠電氣部分》課程設計指導書
一、 課程設計的性質、地位和任務
本課程設計是電力系統自動化技術專業學生在完成《發電廠電氣部分》的理論學習之後進行的與課程配套的設計環節 ，是本專業集中實踐教學的主要內容之一。通過《發電廠電氣部分》課程設計的教學實踐，使學生運用所學的理論並遵循行業電氣設計崗位的設計程式、方法，進行發電廠或變電站電氣一次部分設計的初步訓練，鞏固基礎理論和專業知識，強化工程設計中計算和繪圖的基本能力以及專業綜合能力的應用，培養學生的綜合設計能力，達到能獨立地設計中小型發電廠或變電站電氣一次部分的能力，為後續的畢業設計及畢業後從事本專業的設計工作做好必要的準備。
二、課程設計目標
通過課程設計，要求學生掌握設計的步驟和方法；學會運用規程、規範、手冊和參考資料。通過課程設計應使每個學生都受到較全面的訓練，在教師的具體指導下獨立完成規定的設計任務，為畢業後從事本專業的設計工作打下良好的基礎。
三、時間分配
四、考核方式和成績評定標準
課程設計完成後的全部圖紙及說明書應有設計者和指導教師的簽名。未經指導教師簽字的設計，不能參加答辯。
答辯時每人提交一本「發電廠變電站課程設計報告」（手寫，計算機列印無效），由指導教師組成答辯小組，答辯時按說明書編寫順序，設計者本人首先對自己的設計進行5--10分鐘的講解，講明設計中主要解決的問題，然後回答教師提問。每位學生答辯總時間一般不超過20--25分鐘。
課程設計考核方式包括：一次原理圖、裝置選型表以及設計說明書的完成情況；主接線設計的是否合理、短路電流計算是否正確；獨立工作能力以及答辯情況綜合衡量，其中，出勤10%；設計內容40%;圖面質量30%;答辯情況20%，由答辯小組討論評定。
五、參考資料
[1] 楊宛輝等 . 發電廠、變電所電氣一次部分設計參考圖冊 .
[2] 導體和電器選擇設計技術規定 sdgj14-86. 中國電力出版社 .
[3] 水利電力部西北電力設計院編 . 電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分上、下） . 北京：中國電力出版社 ,1998
[4] 工廠常用電氣裝置手冊（第 2 版） . 北京：中國電力出版社， 1997
題目一：200mw地區凝汽式火力發電廠電氣部分設計
1、設計原始資料：
1） 某地區根據電力系統的發展規劃，擬在該地區新建一座裝機容量為200mw的凝汽式火力發電廠，發電廠安裝2臺50mw機組，1臺100mw機組，發電機端電壓為10.5kv,電廠建成後以10kv電壓供給本地區負荷，其中有機械廠、鋼廠、棉紡廠等，最大負荷48mw,最小負荷為24mw，最大負荷利用小時數為4200小時，全部用電纜供電，每回負荷不等，但平均在4mw左右，送電距離為3-6km，並以110kv電壓供給附近的化肥廠和煤礦用電，其最大負荷為58mw,最小負荷為32mw，最大負荷利用小時數為4500小時，要求剩餘功率全部送入220kv系統，負荷中ⅰ類負荷比例為30%，ⅱ類負荷為40%，ⅲ類負荷為30%。
2） 計畫安裝兩台50mw的汽輪發電機組，型號為qfq-50-2，功率因數為0.8，安裝順序為#1、#2機；安裝一台100mw的起輪發電機組，型號為tqn-100-2，功率因數為0.85，安裝順序為#3機；廠用電率為6%，，機組年利用小時tmax=5800。
3） 按負荷供電可靠性要求及線路傳輸能力已確定各級電壓出現列於下表：
4） 本廠與系統的簡單聯絡如下圖所示：
220kv
系統220kv 新建電廠 110kv
10kv
5） 計算短路電流資料：
220kv電壓級與容量為2000mw的電力系統相連，以100mva為基數值歸算到本廠220kv母線上阻抗為0.048，系統功率因數為0.85。
6） 廠址條件：廠址位於江邊，水源充足，周圍地勢平坦，具有鐵路與外相連。
7） 氣象條件：絕對最高溫度為400c；最高月平均溫度為260c；年平均溫度為10.7；風向以東北風為主。
2、設計基本內容：
1）發電廠電氣主接線的設計；
2）短路電流計算；
3）主要電氣裝置選擇；
4）配電裝置規劃及設計。
3、設計成果
1）設計說明書乙份
2）電氣主接線圖一張
3）10kv配置圖一張
4）220kv進出線斷面圖一張
題目二：某市 110kv 中心變電所電氣一次部分初步設計
1.2 原始資料
1 ）設計變電所建在城西 2km 處，建成後，除向周圍地區負荷供電外，還輸送部分系統的交換功率。
2 ）變電所的地理位置如下圖所示：
3 ）系統電源情況如下：
綜合小水電： s∑=24mva ， l1= 20km ， 35kv 雙迴路送入變電所，豐水期滿發電，枯水期只發三分之一容量，近區用電及站用電佔發電容量的 10% ，最大執行方式時的綜合電抗折算至 sj=100mva 時， xj*=3 。
本市火電廠：發電機兩台， pe=5mw ， cosфe=0.8 ， xd″=0.
18, 經一台雙繞組變壓器 sl7—12500kva ， 6.3kv/35kv ， ud%=8 ， l2= 5km 用架空線輸入變電所，其廠用電佔 5% ，近區用電佔 15% 。
省電網：由西南方向經 110kv ， l3= 65km 的輸電線路與變電所相連，對本市的發供電起綜合平衡作用。
4 ）變電所最大負荷利用小時數 tmax=6000h, 同時率取 0.9 。
5 ） 10kv 使用者負荷資料如下表所示：
變電所建成後第五年總負荷增加到 30.6mw ，建成後第十年總負荷增加到 49.3mw 。
6 ）變電所自用負荷以 2 臺 100kva 考慮。
7 ）氣象及地質條件：設計變電所地處半丘陵區，無汙染影響，年最高溫度 40 度，最熱月平均溫度 34 度，年最低溫度 40 度，最熱地下 0.8m 處土壤平均溫度 30.
4 度，海拔高度為 50m 。
1.3 設計任務
1 ）選擇變電所主變台數、容量及型式。
2 ）設計本變電所的電氣主接線，選出數個電氣主接線方案進行技術經濟比較，確定乙個最佳方案。
3 ）進行必要的短路電流計算。
4 ）選擇和校驗所需的電氣裝置。
5 ）設計本變電所的自用電接線。
1.4 設計成果
1 ）設計說明書及計算書各乙份。
2 ）變電所電氣主接線圖一張。
3 ）變電所自用電接線圖一張。
題目三：900mw火電廠電氣部分設計
一、 發電廠情況
（1）型別：火電廠
（2）發電廠容量與台數3×200+1×300mw，發電機電壓15.75kv，cosφ=0.85
（3）發電廠年利用小時數tmax=5300h；
（4）發電廠所在地最高溫度40 攝氏度，年平均溫度20 攝氏度，氣象條件一般，所在地海
拔高度低於1000m。
二、 電力負荷情況
1)發電機電壓負荷：最大40mw，最小30mw，cosφ=0.85，tmax=6000h。
2)220kv 電壓負荷：最大100mw，最小50mw，cosφ=0.85，tmax=5000h。
3)其餘功率送入500kv 系統，系統容量10000mva。歸算到500kv 母線阻抗為0.03，其中
sj=100mva。
4）自用電8%。
5）供電線路數目。
（1）發電機電壓，架空線路10 回，每回輸送容量5mw，cosφ=0.85
（2）220kv 架空線路6 回，每回輸送容量80mw，cosφ=0.8
（3）500kv 架空線路2 回，與系統連線。
三 、設計成果
1 課程設計說明書 1 份
2 發電廠電氣主接線圖 1 張。
3 課程設計計算書 1 份。
題目四：650 mw火電廠主接線設計
1、設計原始資料：本設計中電廠址位於新建的大型煤礦區內，為一坑口電廠，所用燃煤由煤礦直接供給。廠址地區條件較好，地勢較為平坦，屬於5級**區，凍土層深1.
5m，復冰厚10mm，最大風速18m/s，年平均氣溫+5℃，最高氣溫+35℃，最低-25℃，該廠生產的電力有110kv電壓等級8迴線向4個較大的負荷供電，綜合最大負荷200mw，另外220kv電壓等級有4回和系統聯絡。發電廠主要技術指標
①裝機容量2×200mw+2×125mw=650mw
②機組年利用小時數：tmax=6000h。
③電廠生產的電能除廠用電外全部以雙回線路送入系統和負荷。
④廠用電率8%
發電機組引數採集
該廠發電機組有qfs-200-2和qfs-125-2兩種型號，發電機組引數如表1-1所示
表1-1 發電機組引數
2、設計內容：1、對電氣主接線進行論述
2、選擇電氣主接線方式，並說明
3、對主接線主要電氣裝置選型計算，校驗計算
4、主要點短路電流計算
5．對廠用電6kv段設計
3、設計要求：①主接線論證，方案比較
②主接線設計
③裝置選型科學並有依據
④圖紙規範
獨立完成
參閱相關資料
題目五：2*300mw火電廠廠用電系統設計
1、設計原始資料：廠用電負荷見下表
發電廠電氣部分課程設計指導書g
b 各級電壓母線接線方式 本期 遠景 以及 分期過渡接線等。c 繪製電氣主接線圖。3 廠 所 用電及供電方式選擇設計 a 廠 所 用電接線方案比較，負荷計算及變壓器選擇，中性點接線方式選擇。b 高低壓廠用電工作電源 起動 備用電源 事故保安電源連線方式 裝置容量 分接頭及阻抗的選擇。c 廠 所 用配...
電力系統規劃及發電廠電氣部分設計
x x 東北電力大學電氣工程學院電氣工程及其自動化專業12屆畢業生，吉林，吉林 132012 摘要 本設計主要研究電力系統綜合設計及發電廠電氣部分專題設計。整個設計的過程包括設計任務的分析，電力系統的規劃與計算，以及對對設計結果的分析與 首先是電力系統的綜合設計部分。第一步是電源規劃，依據系統的負荷...
發電廠電氣部分答案
1 哪些裝置屬於一次裝置？哪些裝置屬於二次裝置？答 通常把生產 變換 輸送 分配和使用電能的裝置，如發電機 變壓器和斷路器等成為一次裝置。其中對一次裝置和系統的執行狀態進行測量 控制 監視和保護的裝置，稱為二次裝置。如儀用互感器 測量表記 繼電保護及自動裝置等。其主要功能是啟停機組 調整負荷 切換裝...