【发电机课程设计报告书】
这份发电机课程设计报告书主要涵盖了发电厂电气部分的设计与分析，特别是针对小型水电厂。在报告书中，学生需要选择合适的电气设备，并进行详细的设计与计算。以下是报告书的关键内容和涉及的知识点：
1. **电气设备的选择**：
在发电厂设计中，电气设备的选择至关重要，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线等。这些设备的容量、类型、绝缘水平和保护方式都需要根据电厂的具体条件来确定。例如，发电机的额定功率、电压等级、冷却方式，以及变压器的变比、冷却方式和连接组别等。
2. **原始资料分析**：
- **工程情况**：报告书中提到，设计的电厂是4台10MW的小型水电厂，总容量为40MW。这种规模的电厂通常适用于地区性供电，而非大型工业用途。电厂的年利用小时数为5100h/n，高于5000h/n的基准，表明其主要负责基础负荷供应。
- **负荷情况**：发电机的出口电压设定为10.5KV，没有近区负荷，因此需要通过升压变压器将电压提升到35KV，然后通过4回路线送至50km外的负荷中心。这涉及到电力传输和电压转换的概念。
- **其他条件**：考虑到水电厂的位置通常远离负荷中心，且地形复杂，电气主接线设计需兼顾效率和紧凑性。
3. **水电厂电气主接线的特点**：
- **距离负荷中心远**：意味着电能需要经过较长距离的输送，因此需要考虑输电线路的损耗和稳定性。
- **无发电机电压负荷**：表明所有产生的电能都将送入电网，不直接服务于本地负荷。
- **装机台数和容量一次性确定**：根据水能资源条件决定，后期扩展的可能性较小。
- **电气主接线设计**：要求简洁紧凑，以减少占地和建设成本。
4. **发电机侧主接线方案设计**：
主接线方案通常包括单母线、双母线、桥形接线、单元接线等多种形式。设计时需要考虑运行灵活性、可靠性和经济性。对于小型水电厂，可能会采用简单的单母线分段或双母线接线，以满足运行维护和故障隔离的需求。
5. **计算与校核**：
设计过程中，需要进行短路电流计算、电气设备选择校核、保护配置设计等。短路电流计算确保设备能够承受短路冲击，设备选择校核保证设备性能与实际需求匹配，保护配置设计则保证电厂安全运行。
6. **经济性评估**：
设计不仅要满足技术要求，还要考虑经济效益。包括设备投资、运行维护费用、电能损失等，以实现最优的经济效益。
7. **结论与建议**：
报告书最后会总结设计成果，可能提出改进措施和未来发展的建议，以提高电厂运行效率和适应性。
通过这份报告书的学习，学生可以深入理解电力系统中发电厂电气部分的设计原则和实际操作，掌握如何根据具体条件进行电气设备的选择和电气主接线的规划。这有助于培养他们在实际工程中的问题解决能力。
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