电力工程专题设计的基本要求和主要内容简介

课程设计或毕业设计，是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业；也是培养大学生实践能力、创新能力，培养应用型工程技术人才的最重要的实践性教学环节。在提高学生综合实践的能力，奠定从事科研的基础，以及增强学生综合素质等方面，具有不可替代的作用。

电力工程类课程设计或毕业设计，是学生在学完相关的电力工程类课程之后，在教师的组织指导下，选择电力工程范围内某一特定的课题，综合运用所学的知识，独立完成的初步电力工程设计。在设计中，学生要独立地查阅分析资料，细致地进行设计计算和设备选择，并编写反映设计过程及成果的说明性文件——设计计算说明书，此外还包含工程绘图、编程调试等环节。

一、电力工程专题设计对学生的基本要求

1.了解电力工业的现状及发展形势

电力工业是国民经济的重要基础工业，其发展速度必须超前于国民经济的发展。现代电力工业的特点是：大容量的发电机组，超高压输电线路，包含水电、火电和核电的巨大联合电网。这些都对发、变电工程的设计提出了更高的要求。学生对这些背景资料，必须有一定的了解。

2.复习专业基础课和电力工程类专业课的理论知识

电力工程类专业课，包括电力工程（或供电工程）、电力系统分析、继电保护、电网调度自动化等。毕业设计或课程设计是最重要的实践性教学环节，必须综合运用多门基础理论课和专业课的知识，将所学的理论知识融会贯通于设计过程中。通过课程设计或毕业设计，也帮助学生更好地理解所学的理论，学以致用，培养分析和解决设计中各种实际问题的能力，进一步巩固、扩展和深化所学的理论知识。

3.学习实际工程设计的基本技能

电力工程设计必须根据国家的有关政策和各专业设计技术标准进行，尽力使工程设计方案满足安全、可靠、经济等多方面的要求。

学生在设计中，要初步掌握电力工程设计的程序和方法，要学会正确使用技术资料、技术标准、技术手册等多种工具书；学会设计计算、工程制图以及技术文件编写格式等各种基本规范。

4.提高独立分析和解决工程问题的综合素质

学生必须有较全面的分析问题、解决问题的能力。要学会多角度观察问题和抓住技术关键问题，独立地分析和解决工程问题。注意将学过的各种知识有效地联系起来，融会贯通于设计过程中。要树立正确的安全观点、经济观点和全局观点，要努力实现从学生到工程技术人员的过渡和角色转换。

5.培养严肃认真、勤学好问、刻苦钻研、实事求是的工作作风

毕业设计或课程设计内容多、任务重，计算量大。要养成严肃认真、勤学好问、一丝不苟和实事求是的工作作风，发扬求实创新、团结协作的优良学风。严禁杜撰数据、弄虚作假和抄袭他人成果。要遵守学校纪律和各项管理制度，全身心地投入到设计中，保证按时完成全部设计内容。

二、电力工程专题设计的程序

电力工程设计通常分为初步设计（扩大）、技术设计和施工图设计等三个阶段。

初步设计和技术设计阶段的主要任务，是根据工程项目设计任务书的要求，进行负荷统计和电力电量平衡计算，拟定供电系统组网和接入系统的初步方案，选择主要电气设备，提出主要设备材料清单，并编制工程概算，报上级主管部门审批。若有扩大初步设计，则应提出设计说明书（含电气主接线图和主要设备材料清单），及工程概算两部分。

施工图设计（或称施工设计）是在扩大初步设计方案和概算经主管部门批准后，为满足安装施工而进行的设计，重点是绘制施工图。施工图设计须对初步设计的原则性方案进行全面的技术经济分析，以及必要的计算和修改，以使方案更加完善。

施工图设计应提出一套完整的施工图样和施工说明书，此外需编制较详细准确的工程预算，报上级审批。

作为课程设计和毕业设计的电力工程专题设计，其深度和广度，应视学生的知识水平和设计时间长短而定，大致相当于上述的扩大初步设计。(www.xing528.com)

学生在接到设计任务书后，首先应明确设计的题目、具体任务和要求，清楚已给的原始数据，以及尚缺的需要自己收集和补充的数据和资料。然后应借阅一些有关的图书资料，并拟定一个大致的设计进程安排。

设计往往要经过多次试算，若发现结果不符合要求，就要重新来过。这个过程可能要进行数次，才能得到合适的结果。在设计过程中，既要充分发挥自己的主观能动性，独立思考；又要经常请教指导教师，以免出现原则性错误，造成大的返工。特别是设计方案的确定，一定要征求指导教师的意见。

三、电力工程专题设计的主要内容

学生做电力工程专题设计，大体上相当于实际发、变电工程项目（电气部分）的初步设计内容。课程设计时间一般仅安排2周，只能完成主要部分，有些就不能很深入；毕业设计时间较长，部分内容可达技术设计所要求的深度。一般来说，电力工程专题设计应当包含以下各项内容：

（1）对原始资料进行分析和必要的补充。

1）电源情况：发电厂类型及设计规划容量（近期、远景），单机容量及台数，运行方式，最大负荷利用小时数等。

2）电力系统情况：电力系统近期及远景发展规划（本期工程建成后5～10年），发电厂在电力系统中的位置和作用，本期与远景和系统的连接方式，各级电压中性点接地方式等。

3）负荷情况：负荷的地理位置及性质，输电电压等级，出线回路数及其输送容量，最大负荷利用小时数等。

4）环境条件：当地的气温、湿度、覆冰、污秽、水文、海拔高度及地震等。

（2）选定发电厂的发电机型号、参数，确定发电厂及各变电所主变压器的型号、容量及参数（查得的设备参数应列表汇总）。

（3）负荷统计并制定无功平衡方案，决定各变电所的电容补偿容量。

（4）确定发电厂及各变电所电气主接线的方案，选择接入电网的路径和导线截面，确定地区电网接线方案（近期及远景）及分期过渡接线等设计方案。至少应有两种可供详细计算比较的备选方案。

（5）对各方案进行详细的潮流计算，校核各输电线的导线截面，并计算导线的功率损耗及总网损，计算各段线路的电压降落，各节点电压均应合格。

（6）计算两种备选方案的总投资及年运行费用。经过技术经济比较，选出一种指标最优的方案。

（7）短路电流计算：对选定的最优方案，按最大运行方式绘制出等值网络图，选择合适的短路计算点，计算三相短路电流及单相短路电流。并将短路电流计算结果列表汇总。

（8）选择电气主接线中各种主要电气设备，包括断路器、隔离开关、电抗器、互感器、消弧线圈、避雷器等，并汇总电气设备表。

（9）绘制工程设计图纸，包括电气主接线单线图、厂用电接线图、配电装置布置图和断面图、地区电网潮流分布图等。

（10）编写设计计算说明书，反映全部计算过程和计算结果，并对方案选择论证及最优方案加以简要而全面的说明。