电力系统分析课程设计任务书及说明书格式

第一篇：电力系统分析课程设计任务书及说明书格式

《电力系统分析》课程设计任务书

一． 设计原则

1．必须遵守国家有关电气的标准规范。

2．必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。

3．满足电力系统的基本要求（电能质量、可靠性、经济性、负荷等级）4．必须从整个地区的电能分配、规划出发，确定整体设计方案。二． 设计目的

通过课程设计进一步提高学生的收集资料、专业制图、综述撰写的能力，培养理论与实际应用结合的能力，开发独立思考的能力，寻找并解决工程实际问题的能力，为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。三． 时间安排 总学时（2周）

1．分析设计题目，明确设计要求，收集资料，参考文献，拟定系统方案。（1-2天）

2．独立完成初步设计方案（一般选取两个方案，并加以比较）（1-2天）

3．独立完成系统方案设计及计算，如系统中所有设备的选择与校验，故障分析编程，环网分解等类型的设计等。（1-3天）

4．各阶段设计的叙述，纠正和新知识更新能力的应用（1-2天）5．编写说明书，完成最终方案。（1-2天）6．答辩，验收。（半天）四． 课程设计基本要求 1． 要求学生初步掌握工程设计的程序和方法，特别是工程中用到的电气制图标准，常用符号，计算公式和编程技巧。2． 通过独立设计一个工程技术课题，设计应用软件，充分提高运用新技术、新信息、新技术成果和装置的能力。具体要求见各课题。3． 在设计过程中，要多思考，多分析，对设计计算内容和结果进行整理和总结。4． 完成《课程设计说明书》及相关的图，可以手写，可以计算机打印。5． 准备答辨。课程设计说明书的格式

1.封面：（请学习委统一领取并发给大家）

2.标题：电力系统课程设计《……》（各人的课题标题）

一． 基础资料（四号黑体）1.（小标题用小四黑体）（正文用五号宋体）2.二．设计内容某部分（按设计大纲）三．

六．设计内容某部分

七．设计小结（总结整个设计内容）

八．设计体会（总结个人在设计过程中碰到的问题及解决方法，体会，建议等）九．参考文献 附录

说明：

一． 基础资料（课题要求，相关的条例，规范等）二．～六.见各课题的要求 七．设计小结（本设计通过对……的分析，提出了……设计方案，并对……进行了分析比较，从……方面考虑，最终选择了……设计方案，它具有……优点，还有……不足）从技术方面总结你的设计。

八．设计体会（在课程设计的过程中，你学到什么？碰到什么问题，如何解决的，对课程有什么建议等）

参考文献：格式如下

1.于永源等编，电力系统分析，北京：中国电力出版社，2007 2.《工厂常用电气设备手册》编写组，工厂常用电气设备手册（上），北京：中国电力出版社，1999 附录：图纸，程序等

课题分组进行：

第二篇：《电力系统分析》课程设计指导书

《电力系统分析》

课 程 设 计 指 导 书

适用专业：适用层次：

长春工程学院电气与信息学院

电力教研室

一、方案的初选

分析原始资料，考虑可能的网络连接方式，淘汰显然不合理的方案。首先根据电力 系统的供电可靠性；其次可通过满足备用情况的线路长度、高压断路器的数量及调度灵活性等指标来取舍，最后经过比较选出2个方案。

二、确定电力网的最佳接线方案

针对网络方案初选结果的2个方案，分别计算它们的一次性总投资和年运行费，采用偿还年限法进行经济比较，最后确定其中之一为最佳接线方案。

1． 方案的总投资

⑴线路的总投资：

① 确定线路的电压等级

②按经济电流密度法确定导线的型号

③计算投资

⑵变压器的总投资：

①选变压器的台数和型号

②计算投资

2． 方案的总年运行费

（1）系统设备的运行维护管理费、小修费、折旧费

① 线路取7%

② 变压器取13%

（2）系统的电能损耗费

① 按最大负荷损耗时间法计算电能损耗

② 计算费用（电价取为0.5元/度）

3． 确定最佳方案

偿还年限法公式：

T =（Z1 — Z2）/（F2 — F1）

式中：T —— 偿还年限（年）；

Z1—— 方案1的投资（万元）；

Z2—— 方案2的投资（万元）；

F1—— 方案1的年运行费（万元/年）；

F2—— 方案2的年运行费（万元/年）。

如T≤10年，取投资大的方案；如T＞10年，取投资小的方案。

三、最佳方案的潮流计算

1、要求计算：各节点运行电压；各支路功率分布。

2、应考虑的运行方式：

１

① 丰水期最大负荷、最小负荷；

② 枯水期最大负荷、最小负荷。

3、计算方式：

选择一种运行方式计算。

四、电力系统无功平衡及调压计算

1）无功平衡计算

① 运行时应满足：

∑QG =∑QD +∑ΔQL

式中：∑QG ——系统中所有无功电源发出的无功功率；

∑QD ——系统中所有负荷所需要的无功功率；

∑ΔQL —网络元件中的无功功率损耗。

② 全系统应有一定的无功功率储备：

QR =∑QN —∑QG

式中：∑QR ——系统的无功储备；

∑QN ——系统无功电源设备容量。

说明：必须保证QR /∑QD max＞（7～8）%，否则说明无功电源不足，将不能保证

系统运行中的电压水平，甚至会危及到系统的电压稳定性，造成极为严重的后果，此时就必须进行无功补偿。

2）调压计算

① 可采用的调压措施

i改变发电机端电压调压————调整发电机的励磁电流；

ii改变变压器变比调压—————选择变压器绕组的分接头；

iii改变系统无功功率分布调压——并联无功补偿；

iiii改变电网参数调压——————线路中串入电容器或电抗器。

② 调压措施的应用

改变发电机端电压调压不需增加额外设备，简便可行又经济，既可保证机压负

荷和近区负荷的电压质量，又可作为系统的辅助性调压措施，减轻其它调压措施的负担，应充分利用。

在系统无功储备充足的前提下，因改变变压器变比调压不需增加额外设备且灵活有效，故应优先采用。如普通变压器难以满足要求，则可采用有励磁调压变压器调压。

在系统无功储备不足或当有励磁调压变压器也不能满足调压要求时，即应采用并联无功补偿调压。补偿设备可采用静电电容器、同步调相机、静止无功补偿器，亦或采用最新的SVG装置。

改变电网参数调压的方法由于设计、运行等方面的原因，工程实际中很少有应用，故本次设计不拟采用。

参考资料：《电力系统分析》教材及《电力系统设计手册》。

２

第三篇：2009级《电力电子技术课程设计》任务书

2009级《电力电子技术》课程设计任务书

一、课程设计的目的

《电力电子技术》课程是一门专业技术基础课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对变流电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

《电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学，为电气工程及其自动化专业开设的专业基础技术技能设计，课程设计对电气工程及其自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。通过设计，使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力。

二、课程设计的题目

题目方向1：单相可控整流技术的工程应用； 题目方向2：三相可控整流技术的工程应用； 题目方向3：有源逆变技术的工程应用； 题目方向4：无源逆变技术的工程应用； 题目方向5：交流调压技术的工程应用； 题目方向6：交流调功技术的工程应用； 题目方向7：交流开关的工程应用； 题目方向8：变频技术的工程应用； 题目方向9：降压斩波变换技术的工程应用； 题目方向10：升压斩波变换技术的工程应用；

三、课程设计的基本要求（1）熟悉整流和触发电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。

（2）掌握基本电路的数据分析、处理；描绘波形并加以判断。（3）能正确设计电路，画出电路图，分析电路原理。（4）按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。（5）广泛收集相关技术资料。

（6）独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。

（7）按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。（8）培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。

四、课程设计的内容

（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解系统性能、指标内容及要求。

（2）制定设计方案。

（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。

（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。

课程设计报告的主要内容如下：（1）课题名称。

（2）设计的任务、指标内容及要求，应完成的任务。（3）设计方案选择及论证。

（4）总体电路的功能框图及其说明。（5）功能块及单元电路的设计、计算与说明。（6）总体电路原理图及其说明。（7）所用的全部元器件型号参数等。（8）收获、体会及改进想法等。（9）主要参考文献。

三、课程设计报告基本格式

（见西昌学院工程技术学院课程设计规定。全部为电子文档书写，所有电路图必须是学生自己计算机绘图，不能扫描或其它形式，数学公式必须用mathtype公式编辑器编写）。严禁抄袭，交用档案袋装的打印文档和电子文档，以组为单位由各组组长统一收齐上交。

封面：严格按照西昌学院工程技术学院课程设计封面填写。目录内容：

1.设计的基本要求（给出所要设计的装置的主要技术数据和设计装置要达到的要求（包括性能指标），最好简述所设计装置的主要用途）。

2.总体方案的确定 原则：达到性能要求

经济性好（一次投资和二次投资）

追求高性能价格比

高可靠性

维护维修方便

3.具体电路设计（主电路设计、控制电路设计等）4.附录（电路图和元器件明细表等）5.参考文献

四、课程设计效果评价与考核

（1）课程设计成绩主要根据以下几方面来评定：

设计方案的正确性、先进性与创新性。关键电路设计与计算的正确性。分析问题和解决问题的能力。课题的完成情况。

课程设计报告的撰写水平。

课程设计过程中的学习态度与工作精神。

（2）设计成绩按学生在课程设计中的表现、对知识的掌握程度、分析问题和解决问题的能力及创新能力、完成任务的质量、课程设计成果等综合评定，共分五级评定。成绩综合后按优秀（90－100分），良好（80－90分），中等（70一79），及格（60—69分），不及格（60分以下）五级计分制评定。成绩由指导教师根据学生的设计说明书及其设计期间的表现来评定。

五、课程设计学时分配

（1）课程设计时间为7天。（2）调研、查资料1天。（3）总体方案设计1天。（4）电力电子电路设计3天。（5）撰写设计说明书及验收2天。

第四篇：电力系统短路计算电力系统分析课程设计

课

程

设

计（论文）

课程名称

电力系统分析

题目名称

电力系统短路计算

学生学部（系）

机械电气学部电气工程系

专业班级

电气工程及其自动化班

学

号

学生姓名

指导教师

2012年X

月X日

课程设计（论文）任务书

题目名称

电力系统短路计算

学生学部（系）

机械电气学部电气工程系

专业班级

电气工程及其自动化班

姓

名

学

号

一、课程设计（论文）的内容

1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。

2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量，求解等值网络数值并根据电力系统网络画出等值网络。

3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。

4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。

5、书写课程设计说明书（电子版），并打印纸质版上交。

二、课程设计（论文）的要求与数据

二、课程设计（论文）应完成的工作

1、按照规范的格式，独立完成课程设计说明书的撰写；

2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。

3、完成计算的手算过程

4、运用计算机的计法。

四、课程设计（论文）进程安排

序号

设计（论文）各阶段内容

地点

起止日期

资料收集，完成电力系统三相短路电流计算

图书馆

2012.5.25-6.1

电力系统不对称短路电流计算

图书馆

6.2-6.3

课程设计说明书撰写

C8-323

6.12-6.18

课程设计上交

1-110

五、应收集的资料及主要参考文献

[1]

科技创新报导[J]．武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期

[2]

何仰赞．电力系统分析题解[M]．武汉:华中科技大学出版社2008.7

[3]

蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2

[4]

戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12

[5]

李梅兰、卢文鹏.电力系统分析

[M]

北京:中国电力出版社,2010.12．

发出任务书日期：

2012

年

X

月

X

日

指导教师签名：

计划完成日期：

2012

年

X

月

X

日

教学单位责任人签章：

电力系统发生三相短路故障造成的危害性是最大的。作为电力系统三大计算之一，分析与计算三相短路故障的参数更为重要。设计示例是通过两种不同的方法进行分析与计算三相短路故障的各参数，进一步提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。

一、基础资料

1．电力系统简单结构图

电力系统简单结构图如图1所示。

2．电力系统参数

如图1所示的系统中K（3）点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流和功率。

（1）发电机参数如下：

发电机G1：额定的有功功率110MW，额定电压=10.5kV；次暂态电抗标幺值=0.264，功率因数=0.85。

发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW；额定电压UN=10.5kV；次暂态电抗标幺值=0.130；额定功率因数=0.80。

（2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。

变压器T1：型号SF7-10/110-59-16.5-10.5-1.0，变压器额定容量10MV·A，一次电压110kV，短路损耗59kW，空载损耗16.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=1.0。

变压器T2：型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.8，变压器额定容量31.5MV·A，一次电压110kV，短路损耗148kW，空载损耗38.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.8。

变压器T3：型号SFL7-16/110-86-23.5-10.5-0.9，变压器额定容量16MV·A，一次电压110kV，短路损耗86kW，空载损耗23.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.9。

（3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。

线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.408Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.79×10﹣6S／㎞。

对下标的说明

X0(1)=X单位长度（正序）；X0（2）=X单位长度（负序）。

线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.401Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.85×10﹣6S／㎞。

线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.394Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.90×10﹣6S／㎞。

（4）负载L：容量为8＋j6（MV·A），负载的电抗标幺值为；电动机为2MW，起动系数为6.5，额定功率因数为0.86。

3．参数数据

设基准容量SB=100MV·A；基准电压UB=UavkV。

（1）SB的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取SB-100MV·A，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。

（2）UB的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV、6kV、10kV，而平均额定电压分别为115、6.3、10.5kV。平均电压Uav与线路额定电压相差5%的原则，故取UB=Uav。

（3）为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。

（4）为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件及时间=0.01s）。一般取冲击电流=××=2.55。

（5）为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤≤2，高压网络一般冲击系数=1.8。

二、电抗标幺值定义

（1）发电机电抗标幺值

公式①

式中

——发电机电抗百分数，由发电机铭牌参数的；

——已设定的基准容量（基值功率），；

——发电机的额定有功功率，MW

——发电机额定有功功率因数。

（2）负载电抗标幺值

公式②

式中

U——元件所在网络的电压标幺值；

——负载容量标幺值；

——负载无功功率标幺值。

（3）变压器电抗标幺值

公式③

变压器中主要指电抗，因其电抗，即可忽略，由变压器电抗有名值推出变压器电抗标幺值为

公式④

式中

%——变压器阻抗电压百分数；

——基准容量，MVA、——变压器铭牌参数给定额定容量，MVA、额定电压，kV；

——基准电压取平均电压，kV。

（4）线路电抗标幺值

公式⑤

式中

——线路单位长度电抗；

——线路长度，km；

——基准容量，MVA；

——输电线路额定平均电压，基准电压，kV。

输电线路的等值电路中有四个参数，一般电抗，故0。由于不做特殊说明，故电导、电纳一般不计，故而只求电抗标幺值。

（5）电动机电抗标幺值（近似值）

cos

公式⑥

式中

——设定的基准容量，MVA；

——电动机额定的有功功率，MW；

cos——电动机额定有功功率因数。

三、短路次暂态电流（功率）标幺值计算

（1）短路次暂态电流标幺值（）

（取）

（kA）

公式⑦基准容量；基准电压(kV)。

（2）冲击电流（）的计算

（kA）

公式⑧

（3）短路容量的计算

（）

公式⑨

四、各元件电抗标幺值

1.电力系统等值电路如图2

2.各元件电抗标幺值的计算

设基准容量；

基准电压。

（1）发电机电抗标幺值由公式①得

;

（2）变压器电抗值标幺值由公式③得

；；

（3）线路电抗标幺值由公式④得

；；

（4）负载电抗标幺值由公式②得

（5）电动机电抗标幺值由公式⑥得

3.等值简化电路图

（1）

等值电路简化过程如图2和图3所示。

（2）

考虑电动机的影响后，短路点的等值电抗为五、三相短路电流及短路功率

短路次暂态电流标幺值

短路次暂态电流有名值

冲击电流

短路功率

六、Y矩阵形成于计算

计算机编程计算中，考虑了对地电容标幺值和变压器实际变比标幺值。

(1)

导纳矩阵等值电路如图4所示，节点数为⑥，电抗标幺值参考图2。

(2)导纳计算公式为：

公式⑩

式中

（3）变压器变比的定义

式中

变压器变比标幺值

（4）Y矩阵的形成。

对地电纳

Y=

短路点的电抗标幺值为

短路点次暂态短路电流为

短路点次暂态短路电流有名值为(kA)

短路点冲击电流为(kA)

短路点短路功率为(MVA)

两种算法的次暂态短路电流比较误差为ΔI=10.08-9.22=0.86(kA)

七、结论

1．解析法

短路点的电抗标幺值为

短路点的次暂态短路电流为

2.Y矩阵

短路点的电抗标幺值为

短路点的导纳标幺值为

短路点的次暂态短路电流为

3.优缺点

（1）解析法误差大，每一短路处需要逐一分析与计算。

（2）Y矩阵计算时考虑对地电容，变压器实际变比，则误差小；Y矩阵对角元素将各节点的等值短路电抗（阻抗）均求出；使分析其他点的短路故障提供了更容易更直观的参数值；Y矩阵程序通用性强等特点。

（3）两种分析与计算三相短路故障的各参数结果如图5

心

得

体

会

通过这次课程设计,我发现自己有很多不足的地方,如基础知识掌握不牢固,很多知识点都忘记了,计算速度慢及准确性低,分析问题能力不够全面等等。同时，在设计的过程中遇到很多问题，如怎样使用WORD的工具,计算公式输入，画图等。明白了有些东西看起来很简单，但一旦做起来却需要很多心思，要注意到很多细节问题。要做到能好好理解课本的内容，一定要认认真真做一次计算。因此，完成课程设计使我对课本的内容加深了理解。总体来说，这次的课程设计不单在专业基础方面反映了我的学习还要加倍努力，还在对一些软件的应用需要加强。

由于一开始找的网络是开路的，列不出导纳矩阵，所以再找了一个环形网络作补充。但对C语言编程的计算机计法有待探究，只是基本上明白程序过程，还不能明白的彻底。随着科技发展及计算机计法的方便，简单，我将认真学好这种方法，以便以后工作的需要。

总体而言，这次的课程设计对我们运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题、锻炼实践能力的考察，使我们更清楚地知道不足之出，从而提高我们。

学生签名：

2012年X

月

X

日

教

师

评

语

****年**月**日

成绩

及

签

名

指导教师签名：

****年**月**日

第五篇：电力系统分析

1、我国采用的额定频率为50Hz，正常运电压VG（2）适当选择变压器的变比（3）的情况，它主要用来安排发电设备的检修行时允许的偏移为±0.2~±0.5Hz；用户供电电压对于35KV及以上电压级的允许偏移±5%，10KV及以下允许偏移±7%。

2、设某一网络共有n个节点，PQ节点m个，平衡节点1个，在潮流计算中用直角坐标牛顿-拉夫逊法时，其修正方程的雅可比矩阵的阶数为2（n-1），用极坐标牛顿-拉夫逊法时，其修正方程的雅可比矩阵的阶数为n-1+m，变量中电压的幅值数为m个。

3、电力系统发出的有功功率不足时偏低，系统无功功率不足时偏低。

4、静态稳定性的判据是△Pe/△δ＞0；暂态稳定性是以电力系统受到扰动后功角随时间变化的特性作为暂态稳定的判据。

5、电力系统的备用容量有哪些？哪些属于热备用？

答：备用容量按其作用可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用，按其存在形式可分为热备用和冷备用。负荷备用属于热备用。

6、电力系统地调压措施有哪些？答：（1）调节励磁电流以改变发电机端

改变线路的参数（4）改变无功功率的分布

7、电力系统的二次调频是指什么？如何才能做到频率的无差调节？

答：变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内，这时必须有调频器参与频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。由调速器自动调整负荷变化引起的频率偏移，不能做到无差调节，必须进行二次调整才能实现无差调节。

8、当系统出现有功功率和无功功率同时不足时，简述调频与调压进行的先后顺序及其原因。

答：当系统由于有功功率不足和无功功率不足因为频率和电压都偏低时，应该首先解决有功功率平衡的问题，因为频率的提高能减少无功功率的缺额，这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压，就会扩大有功的缺额，导致频率更加下降，因而无助于改善系统的运行条件。

9、日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。年最大负荷曲线描述一年内每月（每日）最大有功功率负荷变化

计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。

10、降低网损的技术措施：（1）提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率（2）改善网络中的功率分布（3）合理地确定电力网的运行电压水平（4）组织变压器的经济运行（5）对原有电网进行技术改造.11、对电力系统运行的基本要求是：（1）保证安全可靠的供电（2）要有合乎要求的电能质量（3）要有良好的经济性（4）尽可能减小对生态环境的有害影响

12、在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。

13、计算到高压侧的变压器参数：RT、XT、GT、BT、kT