2022课程设计任务书完整题目.docx

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1、2022课程设计任务书完整题目 2022课程设计任务书完整题目 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

2、（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）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

3、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. 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

4、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。 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，2022 附录 附录A 完整的主接线图(VISO或CAD

5、) 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）机组容量与台数：450 MW ，510.=N U Kv; （3）电厂所在地区最高温度42，年平均温度25，气象条件一般； （4）机组年利用小时数6500=max T 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20MW ，最小15MW ，8.0cos =?，=max T 5200小时； （2）110kV 负荷：最大40MW ，最小30MW ，8.0cos =?5，=max T 4570小时； （3）其余功率送入220k

6、V 系统，系统容量3500MW ，归算到发电厂220 kV 母线上 X =0.021(j S 100MVA)； （4）供电回路数： 1）发电机电压：电缆出线6回，每回输送容量按3500KW 设计，长度L=500 1000m; 2)110kV ：架空线出线6回，每回输送容量按6700KW 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2 215 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215 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

7、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=100MVA ； 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?2.1C ；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3 4X200MW 电厂 预建一电厂，设计

8、的主要内容、功能及技术指标为：装机4台，容量为 4X200MW,UN=10.5kv ；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：电缆馈线10回，每回平均输送容量1.8MW 。10kv 最大负荷 20MW,最小负荷16MW,功率因数0.85,Tmax=5300h ，为类、类负荷。 b.110kv 电压等级：架空出线6回，每回平均输送容量11MW 。110KV 最大负荷 70MW,最小负荷60MW,功率因数0.8,Tmax=5000h ，为类负荷。 c.220kv 电压等级：架空线2回，220kv 与

9、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 时，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5300MW ，=max T 3246小时，年最高温度35，海拔1000m ，地震烈度 5级，土壤电阻率600.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（j S 1000MVA ，已计入十年发展）。 （2）发电机额定电压15.75kV ， 8.0cos =?75， =d X 0.2 （3）主变压器，电抗标么值0.1

10、4 （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5 235+415 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235+415 MW 的水力发电机组，利用 小时数 4000 小时/年。 二、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=100MVA； 3、发电厂在电力系统中所处的地理位置

11、、供电范围示意图如下所示。 三、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，最 低温度?2.1C；年平均温度 18C；最热月平均地下温度 20C；年平均雷电 日T=56 日/年；其他条件不限。 原始资料6 35 /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=max T 6000小时 2.系统连

12、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/ Km 电力系统在地区变电所35 kV 母线上的短路容量=d s 1000KVA 3.负荷情况 变压器低压侧负荷：最大5.8MW 8.0cos =?，=max T 5000小时，一、二级 负荷占70%，6KV 馈电线路8回，要求6KV 母线上功率因数补偿到0.9 所用电负荷50KW 4.环境条件 1.当地年最高温度38，最热月平均温度28 2.海拔不超过1000m 原始资料7 110/35/10KV 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

13、。 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

14、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17，最热月平均30，绝对最高气温39，最热日平均气温为35，最低气温-13，最热月地下0.8米处土壤平均温度18。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=200?m。 原始资料8 110KV 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/1

15、0kV 3.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， 5.18，进线线路长 8.66Km,10.56 Km 5.无特殊环境条件 系统短路阻抗如图： 湖 终0.0 0.0 0.00.00.0 d d 11010K 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 U e =15.75kV Cos =0.85 X g =14.13% P e =200MW （3）设计电厂为一中型电厂，其容量为2200 MW=400 MW ，最大

16、机组容量200 MW ， 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 ，T max =200MW ，预留备用空间间隔。 （4）当地最高温度41.7，最热月平均最高温度32.5，最低温度-18.6，最热 月地面下0.8米处土壤平均温度25.3。 （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，系统阻抗值为0.054。 原始资料10 110/35/10.5变电站接入系统设计 1.建设规模： 1.电压等级：110/35/10.5kV 2.主变容量：2

17、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10000KVA ； 10kV 最终8回，本期6回，每回最大输送容量1600KVA ； 2.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： 35K 1100.10.8 3.环境条件 海拔700m ，温度2040 污染等级，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 （1） 待设计的水电站为一引水式电站，设计水头105m,设计流量 7.2m

18、3/s,总装机容量为32000kW 。选用TSW143/60-6型三相同步交流发电机 三台，每台容量为2000kW ，8.0cos =?，kV U N 3.6=，I e =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，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。