电气专业课程设计综合设计题目

毕业设计主要参考文献毕业设计主要参考文献 1.1.陈跃陈跃.电气工程专业毕业设计指南电气工程专业毕业设计指南.北京：北京：中国水利水电出版社中国水利水电出版社2.2.韩笑韩笑.继电保护分册继电保护分册 北京：中国水利水电出版社，北京：中国水利水电出版社，20052005年年3.3.王士政王士政.电力王程类专题课程设计与毕业设计指导教程电力王程类专题课程设计与毕业设计指导教程.中国电力出版社中国电力出版社4.4.孙国凯孙国凯.电力系统继电保护原理电力系统继电保护原理.中国水利水电出版社中国水利水电出版社5.5.熊信银熊信银.电力系统工程基础电力系统工程基础.华中科技大学出版社华中科技大学出版社6.6.许建安许建安.电力系统继电保护整定计算电力系统继电保护整定计算 北京：中国水利水电出版社，北京：中国水利水电出版社，20072007年年 第八章第八章 典型的电力系统毕业设计典型的电力系统毕业设计（P134）第一节第一节高压配电网的设计高压配电网的设计第一部分第一部分 设计任务书设计任务书 一、高压配电网的设计内容一、高压配电网的设计内容 (1)(1)根据负荷资料、待设计变电所的地理位置和已有电厂的供电情根据负荷资料、待设计变电所的地理位置和已有电厂的供电情况，作出功率平衡。况，作出功率平衡。(2)(2)通过技术经济综合比较，确定配电网供电电压、电网接线方式通过技术经济综合比较，确定配电网供电电压、电网接线方式及导线截面。及导线截面。(3)(3)进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案（P17P17、P21P21）。）。(4)(4)评定电网接线方案。评定电网接线方案。二、设计文件及图纸要求二、设计文件及图纸要求 (1)(1)设计说明书一份。设计说明书一份。(2)(2)计算书。计算书。(3)(3)系统接线图一张。系统接线图一张。三、原始资料三、原始资料1)1)发电厂、变电所地理位置，见图发电厂、变电所地理位置，见图8181。2)2)原有发电厂主接线图，见图原有发电厂主接线图，见图8282及设备数据。及设备数据。3)3)待建变电所有关部分资料，见表待建变电所有关部分资料，见表8181：编号编号最大负荷最大负荷 (MW)功率因数功率因数 二次侧电压二次侧电压 调压要求调压要求 负荷曲线负荷曲线 重要负荷重要负荷 ()A 30 09 10 顺顺A 75 B 18 09 10 逆逆B 50 C 32 09 10 顺顺A 65 D 22 09 10 顺顺b 60表表81 待建变电所有关部分资料待建变电所有关部分资料（与书有变化）（与书有变化）5)其他说明：其他说明：功率初步平衡，厂用电率为功率初步平衡，厂用电率为7，线损率为线损率为7；各负荷最大同时系数取各负荷最大同时系数取1.0；本高压配电网多余功率送回系统，功率缺额由系统供给；本高压配电网多余功率送回系统，功率缺额由系统供给；除特别说明之外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；除特别说明之外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；待设计各待设计各变电所低压出线回路数。电压为变电所低压出线回路数。电压为10kV时，每回出线按时，每回出线按15002000kW考虑；考虑；已有发电厂和变电所均留有间隔，以备发展；已有发电厂和变电所均留有间隔，以备发展；区域气温最高为区域气温最高为40，年平均温度为，年平均温度为25，最热月平均最高气温，最热月平均最高气温32。(2)设备数据表如下：设备数据表如下：1)发电机的发电机的G1、G2：QF2252；G3：QFQ一一502。发电机最小出力发电机最小出力/最大出力最大出力=0.8 2)变压器的变压器的T1、T2：SFZ731500110；T3：SFZ763000110。第二节第二节 变电所电气初步设计变电所电气初步设计题目一题目一：220KV降压变电所电气一次部分初步设计。降压变电所电气一次部分初步设计。第一部分第一部分 设计任务书设计任务书 二、待建变电所基本资料二、待建变电所基本资料 (1)(1)设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂、化纤厂供电，在变设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂、化纤厂供电，在变电所附近还有电所附近还有10KV10KV地区负荷。地区负荷。(2)(2)本变电所的电压等级为本变电所的电压等级为22022011011010kV10kV，220kV220kV是电源侧电压，是电源侧电压，110kV110kV和和10kV10kV是二次负荷侧电压。是二次负荷侧电压。(3)(3)待设计的变电所，待设计的变电所，220kV220kV线路线路5 5回，其中回，其中2 2回与系统回与系统、2 2回与电厂相连回与电厂相连、备用一回、备用一回；110kV110kV送出送出4 4回线路，备用一回；回线路，备用一回；10kV10kV送出送出1212回线路；回线路；该变电所的所址，地势平坦，交通方便。该变电所的所址，地势平坦，交通方便。三、三、110kV和和10kV用户负荷统计资料用户负荷统计资料 110kV和和10kV用户负荷统计资料见下表。最大负荷利用小时数用户负荷统计资料见下表。最大负荷利用小时数Tmax5500h，同时率取，同时率取0.9，线路损耗取线路损耗取6（P37）。用户名称用户名称最大负荷最大负荷(kW)coscos 回路数回路数线路全长线路全长（KM)重要负荷百重要负荷百分数分数 ()炼钢厂炼钢厂 4200042000 0.950.95 2 250 6565化纤厂化纤厂 32000 32000 0.90.9 2 280 7070序号序号用户名称用户名称最大负荷最大负荷(kW)cos回路数回路数重要负荷百分数重要负荷百分数()1 1矿机厂矿机厂 180018000 09595 2 2 2 2机械厂机械厂 19001900 2 2 3 3汽车厂汽车厂 17001700 2 2 6262 4 4电机厂电机厂 20002000 2 2 5 5炼油厂炼油厂 22002200 2 2 6 6饲料厂饲料厂 800800 2 2四、待设计变电所与电力系统的连接情况四、待设计变电所与电力系统的连接情况 待设计变电所与电力系统的连接情况如图待设计变电所与电力系统的连接情况如图8585所示。所示。21001002100*BCSX系统标么阻抗系统标么阻抗：五、设计任务五、设计任务 (1)(1)选择本变电所主变的台数、容量和类型选择本变电所主变的台数、容量和类型（P45）。(2)(2)设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济比较，确定一个较佳方案术经济比较，确定一个较佳方案（P57、P52、P58）。(3)(3)进行必要的短路电流计算进行必要的短路电流计算（P24、见教科书第七章）、见教科书第七章）。(4)(4)选择和校验选择和校验典型的典型的电气设备电气设备(P75(P75、P84及及见教科书第八章）见教科书第八章）。(5)(5)设计和校验母线系统设计和校验母线系统（P82,同上）同上）。(6)(6)进行继电保护的设计进行继电保护的设计、和整定、和整定(P91、及见继保教科书）、及见继保教科书）。*(7)(7)进行防雷保护规划设计进行防雷保护规划设计（P97）。*(8)220kV(8)220kV高压配电装置设计。高压配电装置设计。六、图纸要求六、图纸要求 (1)(1)绘制变电所电气主接线图。绘制变电所电气主接线图。*(2)(2)绘制绘制220kV220kV或或1lOkV1lOkV高压配电装置平面布置图。高压配电装置平面布置图。*(3)(3)绘制绘制220kV220kV或或110kV110kV高压配电装置断面图高压配电装置断面图(进线或出线进线或出线)。*(4)(4)绘制继电保护装置规划图。绘制继电保护装置规划图。可用参数：可用参数：系统至本变电所系统至本变电所220kV220kV母线的标么电抗母线的标么电抗(Sd(Sd=1OOMVA)=1OOMVA)为；为；最高气温最高气温4040、最低气温最低气温-20-20，主导风向冬季为西北风，夏季，主导风向冬季为西北风，夏季为东南风，最大风速为东南风，最大风速25m25mS S、海拔海拔600m600m，最大冻土层厚，最大冻土层厚0.6m0.6m，地震级为，地震级为6 6度。度。设计内容：本设计只作电气部分的初步设计，不作施工设计。设计内容：本设计只作电气部分的初步设计，不作施工设计。主要设计范围为：主要设计范围为：确定电气主结线；确定电气主结线；确定电气布置原则；确定电气布置原则；短短路电流计算，路电流计算，主导体和电气设备的选择，主导体和电气设备的选择，继电保护配置和整定计算；继电保护配置和整定计算；确定二次系统的原则方案；确定二次系统的原则方案；确定防雷和接地保护方案，确定防雷和接地保护方案，所用电，所用电，直流操作电源，直流操作电源，照明。照明。21001002100*BCSX 110kV降压变电所电气部分初步设计举例降压变电所电气部分初步设计举例一、设计基础数据一、设计基础数据 1、设计依据设计依据(包括负荷统计、主管部门报批文件、协议书等包括负荷统计、主管部门报批文件、协议书等)。2、工程性质：、工程性质：新建、工程分二期新建、工程分二期 3所址地理及气象条件所址地理及气象条件 本变电所向地区工业中心及职工住宅小区供电。附近有公路经大本变电所向地区工业中心及职工住宅小区供电。附近有公路经大道至本变电所，砂石高坡地，四周开阔。属省道至本变电所，砂石高坡地，四周开阔。属省级气象区，最高气温级气象区，最高气温40、最低气温最低气温-20，主导风向冬季为西北风，夏季为东南风，最大风速，主导风向冬季为西北风，夏季为东南风，最大风速25mS、海拔海拔600m，最大冻土层厚，最大冻土层厚0.6m，地震级为，地震级为6度。度。4建设规模建设规模本变电所是由地区变电所通过本变电所是由地区变电所通过110kV架空线路供电的终端变电所，架空线路供电的终端变电所，第一期工程先上一台第一期工程先上一台20000kVA的三绕组变压器，一条的三绕组变压器，一条110kV进线。远景规进线。远景规划为二台划为二台20000kVA三绕组变压器，一条三绕组变压器，一条110kV进线，一条进线，一条110kV出线。地出线。地区变电所端采用区变电所端采用SF6110型断路器，后备保护的动作时间为型断路器，后备保护的动作时间为3.5s 5.负荷情况负荷情况本变电所本变电所10kV出线出线6回回,送往县城，每回负荷送往县城，每回负荷2000kW，假定，假定cos=0.8；35kV出线出线4回，向北给乡镇供电，每个乡镇变电所变压器回，向北给乡镇供电，每个乡镇变电所变压器2台，台，总容量为总容量为3200kVA，线路总长约，线路总长约70km，35kV出线每回按出线每回按6000kVA负荷计算。负荷计算。5系统情况系统情况系统至本变电所系统至本变电所110kV母线的标么电抗母线的标么电抗(Sd=1OOMVA)为；最大运为；最大运行方式时行方式时0.25，最小运行方式时，最小运行方式时0.3；主运行方式时；主运行方式时0.28。6设计内容设计内容 本设计只作电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计。主要本设计只作电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计。主要设计范围为：设计范围为：确定电气主结线；确定电气主结线；确定电气布置原则；确定电气布置原则；短路电流计算，短路电流计算，主导体和电气设备的选择，主导体和电气设备的选择，继电保护配置和整定计算；继电保护配置和整定计算；确定二次系确定二次系统的原则方案；统的原则方案；确定防雷和接地保护方案，确定防雷和接地保护方案，所用电，所用电，直流操作电源：直流操作电源：照明。照明。基于晶闸管整流的双闭环直流调速控制器设计基于晶闸管整流的双闭环直流调速控制器设计 某晶闸管供电的双闭外直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本某晶闸管供电的双闭外直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下数据如下:直流电动机直流电动机UedUed220V220V，IedIed=136A=136A，n neded1460r1460rminmin，CeCe0.132V.min/r0.132V.min/r允许过载倍数允许过载倍数晶闸管整流装置晶闸管整流装置 Ks=40Ks=40，Ts=0.0017s Ts=0.0017s 电枢回路总电阻电枢回路总电阻 R R0.50.5时间常数时间常数 TiTi0.03s0.03s，TmTm0.18s0.18s电流反馈电流反馈 0.05V/A0.05V/A，T1=0.002sT1=0.002s，转速反馈转速反馈 =0.007V.min/r,T2=0.01s=0.007V.min/r,T2=0.01s设计要求设计要求稳态指标：无静差稳态指标：无静差动态指标：电流超调量动态指标：电流超调量i%5%i%5%，空载启动到额定转速时转速超调量空载启动到额定转速时转速超调量n%10%.n%10%.5.1 关于辅导答疑关于辅导答疑 本次课程设计是一个实用性很强的工程课题，本次课程设计是一个实用性很强的工程课题，要求大家将所学的知识融会贯通，具备一定的自主要求大家将所学的知识融会贯通，具备一定的自主学习能力和独立思考问题、分析问题、解决问题的学习能力和独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。能力。辅导答疑时间：周一上午、辅导答疑时间：周一上午、周四周四下下午午地点：地点：四号教学楼四号教学楼1)1)课程设计报告格式见附件课程设计报告格式见附件，用用A4A4型号纸装订；图纸为正规型号纸装订；图纸为正规A3A3绘图纸绘图纸（封（封面、目录打印）面、目录打印）；2)2)成绩由以下方面考核综合给出：出勤情况、设计方案、成绩由以下方面考核综合给出：出勤情况、设计方案、“设计说明书设计说明书”、“接线图接线图”、回答问题情况、答辩考核等。、回答问题情况、答辩考核等。3 3）答辩时间及地点：）答辩时间及地点：待定！待定！答辩时需带上答辩时需带上“设计说明书设计说明书”、“图纸图纸”。4 4）所有同学的设计报告（设计图纸附在最后页）务必）所有同学的设计报告（设计图纸附在最后页）务必2020周下午周下午5 5：0000前交前交齐。齐。考核考核本章结束点此进入下一章