2023課程設(shè)計任務(wù)書完整題目

1、發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計目的和要求1.課程設(shè)計的目的： 發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)根底課程后的一次綜合性訓(xùn)練，通過課程設(shè)計的實踐到達： 1穩(wěn)固“發(fā)電廠電氣局部、“電力系統(tǒng)分析等課程的理論知識。 2熟悉國家能源開發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、導(dǎo)那么等。 3掌握發(fā)電廠或變電所電氣局部設(shè)計的根本方法和內(nèi)容。 4學(xué)習(xí)工程設(shè)計說明書的撰寫。 5培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的工作能力和實際工程設(shè)計的根本技能。2.課程設(shè)計的任務(wù)要求： 1分析原始資料 2設(shè)計主接線 3計算短路電流 4電氣設(shè)備選擇3.設(shè)計成果： 1完整的主接線圖一張 2設(shè)計說明書一份發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)

2、計說明書1.前言簡要介紹本次設(shè)計任務(wù)的內(nèi)容、設(shè)計的原那么、依據(jù)和要求2.原始資料分析3.主接線方案確定 3.1 主接線方案擬定23個，小圖 3.2 主接線方案評定可靠、靈活、經(jīng)濟本章要求在說明書中明確畫出方案擬定示意圖，針對圖示可以從主接線的三個根本要求列表評價所初選的方案，最終得出結(jié)論，對可靠性的定量計算評價，不做要求。4.廠用電所用電接線設(shè)計5.主變壓器或發(fā)電機確實定確定主變壓器或發(fā)電機的型號、容量、臺數(shù)，列出技術(shù)參數(shù)表，說明變壓器的相數(shù)、繞組數(shù)、冷卻方式等，簡要說明確定的理由，為下一章的短路電流計算做準(zhǔn)備6. 短路電流計算 畫出短路電流計算用的等值阻抗圖，注明短路點的選擇，列出短路電流計

3、算表，具體的阻抗變換過程、計算過程放在附錄中。7.電氣設(shè)備選擇 包括QF、QS、CT、PT、母線、電纜、饋線、電抗器等，按照參考資料積極推薦使用成熟的新產(chǎn)品，不得使用淘汰產(chǎn)品。按照主接線的電壓等級，列出各級電壓下的電氣設(shè)備明細(xì)表，具體的設(shè)備選擇及校驗過程放在附錄中8.繼電保護和自動裝置本次不涉及9.防雷設(shè)計本次不涉及10.配電裝置本次不涉及結(jié)論結(jié)論是課程設(shè)計的總結(jié)，單獨作為一章編寫，是整個設(shè)計的歸宿。要求準(zhǔn)確闡述自己的創(chuàng)造性工作或新的見解及其意義和作用，還可進一步提出需要討論的問題和建議。參考文獻：西北電力設(shè)計院.電力工程設(shè)計手冊.中國電力出版社 熊信銀.發(fā)電廠電氣局部. 中國電力出版社 黃純

4、華.發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計參考資料. 中國電力出版社 王榮藩.工廠供電設(shè)計與實驗M.天津大學(xué)出版社，1998，05 傅知蘭.電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與計算，中國電力出版社曹繩敏.電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料. 中國電力出版社，1995西安交通大學(xué).短路電流 實用計算方法 ，西安交通大學(xué)出版社李瑞榮.短路電流實用計算. 中國電力出版社，2003附錄 附錄A 完整的主接線圖(VISO或CAD) 附錄B 短路電流計算過程附錄C 設(shè)備選擇及校驗原始資料1凝汽式火電廠電氣設(shè)計1、發(fā)電廠情況： 1中型凝汽式火電廠;2機組容量與臺數(shù)：450 MW，Kv;3電廠所在地區(qū)最高溫度42，年平均溫度25，氣象條件

5、一般；4機組年利用小時數(shù)小時/年；5廠用電率6 %；2、負(fù)荷與系統(tǒng)情況： 1發(fā)電機電壓負(fù)荷：最大20MW，最小15MW，5200小時； 2110kV負(fù)荷：最大40MW，最小30MW，5，4570小時； 3其余功率送入220kV系統(tǒng)，系統(tǒng)容量3500MW，歸算到發(fā)電廠220 kV母線上=0.021(100MVA)； 4供電回路數(shù)： 1發(fā)電機電壓：電纜出線6回，每回輸送容量按3500KW設(shè)計，長度L=5001000m; 2)110kV：架空線出線6回，每回輸送容量按6700KW設(shè)計； 3220kV：架空線一回。 5發(fā)電機出口處主保護動作時間0.1s，后備保護動作時間2s原始資料2215 MW水電廠

6、電氣設(shè)計1、待設(shè)計發(fā)電廠類型： 水力發(fā)電廠 ；2、發(fā)電廠一次設(shè)計并建成，方案安裝215 MW 的水力發(fā)電機組，利用小時數(shù) 4000 小時/年。3、待設(shè)計發(fā)電廠接入系統(tǒng)電壓等級為110kV，發(fā)電廠距110kV系統(tǒng)45km；出線回路數(shù)為4回；4、電力系統(tǒng)的總裝機容量為 600 MVA、歸算后的電抗標(biāo)幺值為 0.3，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA；5、發(fā)電廠低壓負(fù)荷：廠用負(fù)荷廠用電率 1.1 %6、高壓負(fù)荷： 110 kV 電壓級，出線 4 回，為 I 級負(fù)荷，最大輸送容量60 MW， cos = 0.8 ；7、環(huán)境條件：海拔 1000m；本地區(qū)污穢等級2 級；地震裂度 7 級；最高氣溫 36C；最低溫

7、度?2.1C；年平均溫度18C；最熱月平均地下溫度20C；年平均雷電日T=56原始資料34X200MW電廠預(yù)建一電廠，設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)為：裝機4臺，容量為4X200MW,UN=10.5kv；Tmax=6200h；年最高溫度40度，平均氣溫25度；廠用電率：8%。功率因數(shù)到達0.9。出線回數(shù)背景資料：a.10kv電壓等級：電纜饋線10回，每回平均輸送容量1.8MW。10kv最大負(fù)荷20MW,最小負(fù)荷16MW,功率因數(shù)0.85,Tmax=5300h，為類、類負(fù)荷。b.110kv電壓等級：架空出線6回，每回平均輸送容量11MW。110KV最大負(fù)荷70MW,最小負(fù)荷60MW,功率因數(shù)0.

8、8,Tmax=5000h，為類負(fù)荷。c.220kv電壓等級：架空線2回，220kv與無窮大系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠的剩余功率。當(dāng)取基準(zhǔn)容量為100MV.A時，系統(tǒng)歸算到220kv母線上。原始資料4大型水電廠電氣設(shè)計裝機容量5300MW，3246小時，年最高溫度35，海拔1000m，地震烈度5級，土壤電阻率600.m，無特殊環(huán)境條件。1接入系統(tǒng)：以4回330kV，90240 km架空線路接入樞紐變電所，系統(tǒng)容量按無窮大考慮，系統(tǒng)歸算至水電廠母線最小電抗標(biāo)么值0.12851000MVA，已計入十年開展。2發(fā)電機額定電壓15.75kV， 75，0.23主變壓器，電抗標(biāo)么值0.144繼電保護：主保護0.

9、06s，后備保護2s5廠用電：無高壓廠用電設(shè)備原始資料5235+415 MW 水力發(fā)電廠電氣局部初步設(shè)計一、發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模 1、待設(shè)計發(fā)電廠類型：水力發(fā)電廠；2、發(fā)電廠一次設(shè)計并建成，方案安裝235+415 MW 的水力發(fā)電機組，利用小時數(shù) 4000 小時/年。二、發(fā)電廠與電力系統(tǒng)連接情況 1、待設(shè)計發(fā)電廠接入系統(tǒng)電壓等級為 110 kV，發(fā)電廠距110 kV系統(tǒng)母線45km；出線回路數(shù)為 4 回；2、電力系統(tǒng)的總裝機容量為 2500 MVA、歸算后的電抗標(biāo)幺值為0.3，基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA；3、發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中所處的地理位置、供電范圍示意圖如下所示。三、電力負(fù)荷水平 1、 低壓負(fù)

10、荷：廠用負(fù)荷廠用電率 1.1 %；2、 高壓負(fù)荷： 110 kV 電壓級，出線 4 回，為 I 級負(fù)荷，最大輸送容量 250 MW， cos = 0.8 ；四、環(huán)境條件 海拔 1000m；本地區(qū)污穢等級 2 級；地震裂度 7 級 ；最高氣溫36，最低溫度2.1C；年平均溫度 18C；最熱月平均地下溫度 20C；年平均雷電日T=56 日/年；其他條件不限。原始資料635 /6.3 kV變電所電氣初設(shè)計1.建設(shè)規(guī)模 小型終端變電所 容量35 /6.3 kV變壓器2臺，年利用小時數(shù)6000小時2.系統(tǒng)連接情況 變電所聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級35 kV，電源進線為雙回路，距離地區(qū)變電所8Km ，阻抗值0.4

11、/ Km 電力系統(tǒng)在地區(qū)變電所35 kV母線上的短路容量1000KVA3.負(fù)荷情況 變壓器低壓側(cè)負(fù)荷：最大5.8MW ，5000小時，一、二級負(fù)荷占70%，6KV饋電線路8回，要求6KV母線上功率因數(shù)補償?shù)?.9 所用電負(fù)荷50KW4.環(huán)境條件 1.當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?8，最熱月平均溫度28 2.海拔不超過1000m 原始資料7110/35/10KV降壓變電所電氣局部設(shè)計原始資料：1、變電所的建設(shè)規(guī)模本變電所是中型降壓變電所，一次建成。2、變電所與電力系統(tǒng)連接情況1變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用本所位于某市郊小工業(yè)區(qū)中心，交通便利，地質(zhì)條件好，進出線方便，供當(dāng)?shù)爻鞘?、工廠及農(nóng)村用電。2變電所電壓等

12、級為110KV、35KV及10KV，系統(tǒng)以兩回線向本所供電，35KV有6回出線，10KV有10回出線。3、負(fù)荷資料35KV側(cè)最大負(fù)荷為38.5MVA，其中重要負(fù)荷占60%，最大的一回負(fù)荷為7.5MVA，平均功率因素為0.85，Tmax=6000h，35kv用戶除本所外無其它電源。10KV側(cè)最大負(fù)荷為25MVA，最大一回為3.2MVA，平均功率因素為0.8，Tmax=4300h，所用負(fù)荷按變電所最大負(fù)荷的0.5%計算。4、最小運行方式：變電所停運一臺變壓器，同時與變電所連接的發(fā)電廠中停用一臺容量最大的發(fā)電機組。5、環(huán)境條件：變電所地處平原，年平均氣溫17，最熱月平均30，絕對最高氣溫39，最熱日

13、平均氣溫為35，最低氣溫-13，最熱月地下0.8米處土壤平均溫度18。當(dāng)?shù)睾０胃叨?00米，雷暴日數(shù)29.5日/年；無空氣污染。土壤電阻率=200m。原始資料8110KV終端變電站電氣設(shè)計1.該站為終端變電站，擔(dān)負(fù)著向開發(fā)區(qū)用戶供電的任務(wù)；2.根據(jù)電力系統(tǒng)整體規(guī)劃，待設(shè)計的變電站安裝3臺主變壓器，容量按50MVA考慮，一期工程按2臺考慮，電壓等級為110kV/10kV3.變電站110kV有2回進線，10kV按20回出線考慮4.連接該系統(tǒng)最大運行方式下的短路阻抗分別為9.77，5.18，進線線路長8.66Km,10.56 Km5.無特殊環(huán)境條件湖通站終端變湖通站終端變0.0390.0320.03

14、40.0340.034d1d2110KV10KV原始資料9發(fā)電廠升壓站設(shè)計1待設(shè)計的變電站為一發(fā)電廠升壓站2電廠方案安裝兩臺200MW汽輪發(fā)電機機組 發(fā)電機型號：QFSN-200-2 Ue=15.75kV Cos=0.85 Xg=14.13% Pe=200MW3設(shè)計電廠為一中型電廠，其容量為2200 MW=400 MW，最大機組容量200 MW，向系統(tǒng)送電。發(fā)電廠升壓站220KV與系統(tǒng)有5回饋線，呈強聯(lián)系方式。每條線路最大輸送容量200MVA，Tmax=200MW，預(yù)留備用空間間隔。4當(dāng)?shù)刈罡邷囟?1.7，最熱月平均最高溫度32.5，最低溫度-18.6，最熱月地面下0.8米處土壤平均溫度25.

15、3。5廠用電率為8%，廠用電電壓為6KV，發(fā)電機出口電壓為15.75KV。6本變電站地處8度地震區(qū)。7在系統(tǒng)最大運行方式下，系統(tǒng)阻抗值為0.054。原始資料10110/35/10.5變電站接入系統(tǒng)設(shè)計1.建設(shè)規(guī)模：1.電壓等級：110/35/10.5kV2.主變?nèi)萘浚?315000KVA，本期一臺3.各級電壓回路數(shù)及輸送容量： 110kV進出線4回，每回最大輸送容量40000KVA，本期2回； 35kV最終6回，本期4回，每回最大輸送容量10000KVA； 10kV最終8回，本期6回，每回最大輸送容量1600KVA；2.接入規(guī)模： 本變電站110kV、35kV均接入系統(tǒng)， 最大運行方式的阻抗圖

16、：110KV0.106110KV0.1060.87635KV3.環(huán)境條件 海拔700m，溫度2040污染等級，即輕度污染雷暴日小于30天/年原始資料11引水式水電站電氣主接線設(shè)計原始資料待設(shè)計的水電站為一引水式電站，設(shè)計水頭105m,設(shè)計流量7.2m3/s,總裝機容量為32000kW。選用TSW143/60-6型三相同步交流發(fā)電機三臺，每臺容量為2000kW，Ie=230A，額定轉(zhuǎn)速n=1000r/min。該電站為某河梯級電站中的一個三級電站，大壩位于二級電站站區(qū)下游約540m處，引水隧洞，渠道及前池，廠房均布設(shè)在左岸，站址地形開闊，變電站布置在副廠房北面。電站設(shè)110kV的升壓站，兼作梯級中

17、心電站，從而將該流域的四個梯級電站與城關(guān)110kV變電站相連。電站出線共六回：110kV兩回，35kV四回。其中110kV一回出線長33.7km，北送城關(guān)變電站接入系統(tǒng)；另一回備用考慮將來某電站有6000kW容量由此轉(zhuǎn)送系統(tǒng)。35kV一回進線長7 km，轉(zhuǎn)送另兩電站約6000kW容量；另一回35kV進線長1.5 km，轉(zhuǎn)送另一電站約2400kW容量。還有兩回35kV進線為備用。系統(tǒng)情況如圖A-6所示。圖A-6系統(tǒng)容量：城關(guān)變電站110kV系統(tǒng)容量為Sxt=，Xxt=0。發(fā)電機的次暫態(tài)電抗：2000kW， Xd=0.131；1000 kW, Xd=0.3；800 kW, Xd=0.154。原始資

18、料12200MW地區(qū)凝汽式火力發(fā)電廠電氣局部設(shè)計1 某地區(qū)根據(jù)電力系統(tǒng)的開展規(guī)劃，擬在該地區(qū)新建一座裝機容量為200MW的凝汽式火力發(fā)電廠，發(fā)電廠安裝2臺50MW機組，1臺100MW機組，發(fā)電機端電壓為10.5KV,電廠建成后以10KV電壓供應(yīng)本地區(qū)負(fù)荷，其中有機械廠、鋼廠、棉紡廠等，最大負(fù)荷48MW,最小負(fù)荷為24MW，最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4200小時，全部用電纜供電，每回負(fù)荷不等，但平均在4MW左右，送電距離為3-6KM，并以110KV電壓供應(yīng)附近的化肥廠和煤礦用電，其最大負(fù)荷為58MW,最小負(fù)荷為32MW，最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4500小時，要求剩余功率全部送入220KV系統(tǒng)，負(fù)荷中類負(fù)荷

19、比例為30%，類負(fù)荷為40%，類負(fù)荷為30%。 2 方案安裝兩臺50MW的汽輪發(fā)電機組，型號為QFQ-50-2，功率因數(shù)為0.8，安裝順序為#1、#2機；安裝一臺100MW的汽輪發(fā)電機組，型號為TQN-100-2，功率因數(shù)為0.85，安裝順序為#3機。原始資料13334MW水利水力發(fā)電廠電氣初設(shè)計水電廠裝機容量334MW，機組4500小時。，當(dāng)?shù)啬昶骄罡邭鉁?0，海拔600m，地震烈度6級。土壤電阻率400m，無其他特殊環(huán)境條件。1主變壓器采用SFPL7-40000型，采用Y0 /-11接線方式，低壓側(cè)電壓10.5KV，高壓側(cè)24222.5%。2發(fā)電機額定電壓10.5kV，5，次暫態(tài)電抗標(biāo)么

20、值。3繼電保護：主保護動作時間0.08s，后備保護動作時間3s，斷路器采用SW6220型，動作時間0.6s，固有分閘時間0.06s。4廠用電：無高壓廠用電氣設(shè)備。5接入系統(tǒng)：一回220kV,14km架空線路接入樞紐變電所，系統(tǒng)容量按無限大考慮，地區(qū)變電所母線最大短路電流27KA周期分量，并計入十年開展，線路阻抗0.4/km。原始資料143100MW火力發(fā)電廠電氣局部設(shè)計1、電廠為3臺100MW汽輪發(fā)電機組，一次設(shè)計完成。2、有220kV和110kV兩級電壓與系統(tǒng)連接，220KV出線有4回，每回出線最大輸送容量為50MVA；110KV出線有3回，每回出線輸送容量為35MVA。本廠無6-10kV及

21、35kV出線。3、氣象條件：年最高溫度38，年最低溫度-7。4、系統(tǒng)阻抗在最大運行方式下SJ=100MVA，與110kV系統(tǒng)的聯(lián)系阻抗為0.012，與220kV系統(tǒng)的聯(lián)系阻抗為0.068，兩系統(tǒng)均視為無窮大容量系統(tǒng)。5、發(fā)電機參數(shù)：型號：QFN-100-2Pe=100MWUe=10.5kVIe=6475Acos=0.85Xd=0.183原始資料15雙路電源工廠降壓變電所設(shè)計背景資料2.1.1 全廠設(shè)備情況 (1) 本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模 本廠主要承當(dāng)全國的冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛造為主體，生產(chǎn)規(guī)模為：鑄鋼件1萬噸、鑄鐵件3千噸、鍛件1千噸。 (2) 本廠車間組成

22、鑄鋼車間；鑄鐵車間；鍛造車間；車間；木型車間及木型庫；機修車間；砂庫；制材場；空壓站；鍋爐房；綜合樓；水塔；水泵房；污水提升站等 (3) 負(fù)荷性質(zhì) 本廠為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時數(shù)為6000小時，屬于二級負(fù)荷6。2.1.2 供用電協(xié)議 (1) 工廠電源從電業(yè)部門某200/35kV,用35kV雙回架空線引入本廠，其中一個做工作電源，一個作為備用電源,兩個電源不并列運行，該變電所距廠東側(cè)8公里； (2) 區(qū)域變電所35kV配電出線路定時限過流保護裝置的整定時間為2秒，工廠“總降不應(yīng)大于1.5秒； (3) 在總降壓變電所35千伏側(cè)進行計量； (4) 本廠的功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。圖2-1

23、為供電系統(tǒng)示意圖圖2-1 供電系統(tǒng)2.1.3 全廠及各車間負(fù)荷計算 說明：NO1、NO2 車間變電所設(shè)置兩臺變壓器外，其余設(shè)置是一臺變壓器。2.1.4 廠的自然條件(1) 氣象條件 最熱月平均最高溫度為； 土壤中0.7米深處一年最熱月平均溫度為； 年雷暴日為31天； 土壤冷凍深度為1.10米； 夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)。 (2) 地質(zhì)及水文條件 根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料得悉，廠區(qū)地址原為耕地，地勢平坦，地層以粘土為主，地質(zhì)條件較好，地下水位為2.85.3米。圖2-2為全廠總平面示意圖圖2-2 全廠總平面示意圖2.2 任務(wù)要求工廠供電設(shè)計的內(nèi)容一般包括變配電所的設(shè)計、配電線路設(shè)計和電氣照明等等。其任務(wù)要求具體如下：(1)分析原始資料，根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的開展，按照平安可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型； (2) 負(fù)荷計算和無功功率補償容量確實定；(3) 變配電所主結(jié)線方案的選擇，進出線的選擇，短路計算及開關(guān)設(shè)備的選擇，表1 全廠各車間電器設(shè)備及車間變電所負(fù)荷計算表(380伏側(cè))序號車間或用電單位設(shè)備容量千瓦co