发电厂电气部分课程设计是电气工程专业里面的核心实践环节, 这个环节的任务是根据电厂的规模, 还有出线回路以及负荷特性来完成的, 具体的工作包括主接线设计, 短路电流计算, 主要电气设备的选择, 还有布置方案, 在郭琳指导的设计框架下面, 标准流程是这样的, 先把负荷统计好, 然后进行主接线方案的比选, 接着做短路计算, 再对设备进行选型, 随后做出电气总平面布置, 最后完成保护配置, 接下来按照步骤来说明关键要求。
设计前数据准备
在设计之前, 需要把那些基础参数都给弄清楚了, 这些基础参数包括装机规模还有台数, 主变的容量是多少, 每一个电压等级的出线回路数有多少, 最大负荷和最小负荷分别是多少, 系统的短路容量又是怎么样, 所有的那些数据都一定要从课程设计任务书或者是给定的运行数据表里面去取出来, 绝对不能自己随便假设。
主接线方案比选
必须拿出至少两个能落地执行的备选办法。比如说, 可以选单母线分段这种形式, 也可以选择双母线带旁路这种配置方式。接下来要拿这四个标尺去衡量。一个是靠不靠谱, 也就是看可靠性。另一个是划不划算，也就是看经济性。还有好不好调整, 也就是看灵活性。
最后是能不能以后加设备, 也就是看可扩展性。比对的根据要看那本叫《电力工程电气设计手册》, 而且是第二版。郭琳在指导的时候说了一个话, 她强调过, 如果出去的线路回路数量没有超过4回的时候, 就先拿单母线分段。要是超过4回了, 或者对可靠性的要求很高, 那就得采用双母线带旁路。
短路电流计算
以最大运行方式下的三相短路作为计算的基准, 需要按照每一个节点来逐个地求出短路电流Ik以及与短路容量Sk。在这些计算的过程中, 是必须要去计入发电机、变压器以及线路的阻抗在内的情况的。最终的短路结果会直接地决定着断路器、隔离开关、母线以及电兰器的额定参数。
主要电气设备选择与校验
在选定设备之后, 还必须完成热稳定校验以及动稳定校验, 并且要核查一下母线上的电压降情况与电抗器的限流效果。关于这方面的校验标准, 需要依据GB/T 399规范以及DL/T 5222《导体和电器选择技术导则》来进行执行。
电气总平面布置
你需要去把那个配电装置的总平面布置图给画出来, 在画图的时候, 你得参照着主接线图的情况, 还要看着那些设备的实际尺寸是多少, 要把主变压器、气体绝缘封闭开关设备、出线间隔以及补偿装置它们各自在空间里面的相互关系给弄明白, 最后一定要做到能够合乎那个叫做gb 50060的标准里面的要求才行, 这个标准的全称是3～110kV高压配电装置设计规范, 里面对于安全净距有着非常严格的规定。
高频错误与自查要点
在设计工作中, 最常见的三类错误包括, 短路计算没有选择最严重的运行方式来进行处理, 另外在对设备进行校验的时候, 有些情况只计算了热稳定性能而忽略了对动稳定性能的考量, 还有在进行主接线的方案对比和选择时, 缺少了对经济性的对比分析。
这三项内容是郭琳在验收环节中的必查项目地点。完整的设计模板以及参考算例可以在 m.lingheal.com这个网址获取到, 以便于大家逐项对照进行自查工作。
提交物与格式要求
最终需要提交的资料包含设计计算书, 该设计计算书里面要包含全部的手算过程, 还需要提供主接线图、电气总平面布置图以及设备材料清单。在计算书当中, 页码必须是连续的, 公式编号要保持统一, 并且数值需要保留三位有效数字。这一套格式规定是郭琳在历次课程设计期间明确提出的要求。
