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1、XX大学 电力系统分析 课程设计 设 计 题 目 地区电力网规划设计 指 导 教 师 院（系、部） 电气与控制工程学院 专 业 班 级 电力09-1 学 号 姓 名 日 期 电气工程系课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表学期2011/2012第2学期姓名专业电力系统及其自动化班级电力09-1课程名称地区电力网规划设计设计题目 成绩 评分项目优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反3.独立工作能力强较强能独立设计完成基本独立设计完成不能独立设计完成4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计说明书5.设计
2、内容设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误6.设计书写、字体、排版规范、整洁、有条理，排版很好较规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，排版有问题较多不规范、不整
3、洁、无条理，排版有问题很大7.封面、目录、参考文献完整较完整基本完整缺项较多不完整图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱10.绘图工程标准符合标准较符合标准基本符合标准个别不符合标准完全不符合标准评定说明：不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。最终成绩： 评定教师签字： 设计任务书设计题目：地区电力网规划设计1.电源情况某市拟建一
4、座XX火电厂，容量为，取6500h。该厂部分容量的30%供给本市负荷：KV负荷16MW，其余容量都汇入地区电网，供给地区负荷。同时，地区电网又与大系统相连。地区原有水电厂一座，容量为，取4000h；没有本地负荷，全部供出汇入地区电网。2.负荷情况地区电网有两个大型变电所：清泉变电所负荷为。石岗变电所负荷为。（均有一、二类负荷，均占66%，最小负荷可取60%）3.气象数据本地区年平均气温15，最热月平均最高气温28。4.地理位置数据见图（图中1cm代表30km）。数据如下：石岗变；水电厂；新建火电厂；清泉变；大系统。5.设计内容（1）根据所提供的数据，选定火电厂的发电机型号、参数，确定火电厂的电
5、气主接线和升压变压器台数、型号、容量、参数。（2）拟定地区电网接线方案。可初定出两个比较合理的方案参加经济比较。（3）通过潮流计算选出各输电线的界面，计算导线的网损和电压降落。（4）经过经济比较，选定一个最优方案。6.设计成果（1）设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。（2）地区电网最大负荷潮流分布图一张，新建火电厂电气主接线图一张。目 录设计说明书1确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数.12通过技术经济比较确定地区电网接线方案.23确定发电厂的电气主接线.33.1火电厂电气主接线的确定.33.2水电厂电气主接线的确定.44确定发电厂的主变压器.54.1火电厂主变压器的选择.5
6、4.2水电厂主变压器的选择.5设计计算书1发电厂主变压器容量的选择.61.1火电厂主变压器容量的选择.61.2水电厂主变压器容量的选择.62地区电网接线方案1的计箅（辐射网）.72.1地区电网接线方案1的功率平衡计算.72.2地区电网接线方案1的架空线路导线型号初选.102.3地区电网接线方案1的导线截面积校验.112.4地区电网接线方案1的潮流计算.132.5地区电网接线方案1的总投资和年运行费用.173地区电网接线方案2的计箅（环网）.203.1 地区电网接线方案2的功率平衡计算203.2地区电网接线方案2的架空线路导线型号初选.223.3地区电网接线方案2的导线截面积校验.223.4地区
7、电网接线方案2的潮流计算.233.5地区电网接线方案2的总投资和年运行费.274通过技术经济比较确定最佳方案29设计体会.31参考文献.32设计说明书1.确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数发电厂是电能的生产单位，电能由发电机发出，经升压变压器升压后送到电网供用户使用。发电机是电厂的主要设备，也是及其昂贵的设备。因此在设计中要对发电机进行保护设计，避免故障等原因损坏发电机。发电机按原动机分类可分类为：汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机及燃气轮发电机。按冷却方式可分为外冷式和内冷式发电机。按冷却介质可分为空气冷却发电机、氢气冷却发电机、水冷却发电机及油冷却发电机等。按结构特点分为凸极式和隐极式发
8、电机。同步发电机的额定参数有：（1）额定功率：发电机在规定条件下运行时，连续输出的最大电功率，单位为千瓦或兆瓦。（2）额定电压:发电机在正常运行时钉子绕组的标称电压，单位为V或KV，通常带有6.3KV、10.5KV、13.8KV等。（3）额定电流：发电机在额定条件下运行时，流过定子绕组的标称线电流，单位为A或KA。（4）额定转速:转子正常运行时的转速，单位为r/min。（5）额定频率：我国规定频率为50HZ。（6）额定效率：发电机在额定状态下运行的效率。发电机的容量越大，效率越高。（7）额定温升：运行中，发电机的定子绕组和转子绕组允许比环境温度升高的度数。（8）额定功率因数：在额定功率下，额定
9、电压与额定电流之间相位差的余弦值。根据设计任务书，拟建火电厂容量为汽轮发电机50MW2台、125MW1台；水电厂容量为水轮发电机60MW2台。确定汽轮发电机型号、参数见表2-1，水轮发电机型号、参数见表2-2 表1-1 汽轮发电机型号、参数型 号额定容量（MW）额定电压（KV）额定电流（A）功率因数COS次暂态电抗台数QF-50-25010.534400.850.1242QF-125-212513.861500.80.181表1-2 水轮发电机型号、参数型号额定容量（MW）额定电压（KV）额定电流（A）功率因数次暂态电抗Xd台数SF60-96/90006013.829500.850.27022
10、.通过技术经济比较确定地区电网接线方案根据地理位置，可拟出多个地区电网接线方案。根据就近送电、安全可靠、电源不要窝电等原则，初步选出两个比较合理的方案，进行详细的技术经济比较。方案1：如图2.1所示，火电厂以双回线分别送电给石岗变和大系统；水电厂以双回线送电给清泉变，以单回线送电给大系统。所有线路均选用110KV。方案2：如图2.2所示，火电厂仍以双回线分别送电给石岗变和大系统；水电厂则以单回线分别送电给清泉变和大系统，同时再以单回线连接大系统和清泉变，形成3点单环网。所有线路均选用110KV。图2.1 方案1接线图 图2.2 方案2接线图经过输电线选择计算和潮流计算，两个设计方案在技术上都可
11、行，再对这两个方案进行详细的技术、经济比较。在对设计方案进行经济性能比较时，有时要用抵偿年限来判断。抵偿年限的含义是：若方案1的工程投资小于方案2的工程投资，而方案1的年运行费用却大于方案2的年运行费用，则由于方案2的运行费用的减少，在若干年后方案2能够抵偿所增加的投资。一般，标准抵偿年限T为年（负荷密度大的地区取较小值；负荷较小的地区取较大值）。当T大于标准年限时，应选择投资小而年费用较多的方案：反之，则选择投资多而年费用较少的方案。3.确定发电厂的电气主接线电气主接线是由高压电器通过连接线按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为电气主接线图。主接线代表了发电厂或变电所电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。3.1火电厂电气主接线的确定(1)50MW汽轮发电机2台，发电机出口电压为10.5KV。10KV发电机电压母线采用双母线分段接线方式，具有较高的可靠性和灵活性。(2)125MW汽轮发电机1台，发电机出口电压为13.8KV，直接用单元接线方式升压到110KV，110KV侧采
