企业内部供配电系统
企业内部供配电系统的概况
企业电能来自电力系统，一般先经过降压，再将电能分配到各车间和工段中去。工业企业内部有自己管理的供配电系统，它由高压及低压配电线路、变电所（包括配电所）及用电设备构成。大、中型工业企业通常都设有总降压变电所，把35KV或110KV电压降为6~10KV电压，并以此电压向车间变电所或高压电动机及其其他高压设备供电。总降压变电所通常设有1~2台降压变压器。车间变电所的设立应根据设备用电量、生产规模、车间的设备布局的情况综合考虑，可设立一个或几个车间变电所（包括配电所），几个相邻的用电量不大的车间也公用一个车间变电所。车间变电所一般设置1~2台（最多不超过3台）变压器。从安全角度考虑，油浸式变压器单台容量一般不超过1800KV A。变电所将6~10KV 电压降为380/220V电压，对低压用电设备供电。车间内的高压用电设备，可直接由车间变电所的6~10KV高压母线供电。
变电所中的主要电气设备是降压变压器和配电装置。用来接受和分配电能的电气装置称为配电装置，其中包括开关设备、母线、继电保护装置、测量仪表等，一般由电器开关厂设计并组合成开关柜。
高压配电线路有两种：架空线路和地下电缆线路。架空线路通常采用裸导线，其特点是：分路接线方便、建设投资少、且便于检修维护，但对建筑物距离有要求，且受线路交叉、腐蚀性气体等因素影响。不便于敷设架空线路时，可以敷设电缆线路。
企业低压配电线路主要用于向低压用电设备输送分配电能。户外敷设的低压配电线路可采用架空线路。车间内部线路应视具体情况而定，可采用电缆配电线路（电缆敷设在线槽内或地沟内或沿墙壁悬挂敷设等）。电动机一般采用穿管线配电。
在工业企业内，照明线路与低压动力线路一般采用380/220V三相四线制，尽量由一台变压器分回路供电。
供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明等）。
电气设备常用的分类
1.按电压等级分类
电力系统的电气设备中交流50HZ、额定电压1200V以上或直流、额定电压1500V以上的称为高压设备；交流50HZ、额定电压1200V以下或直流、额定电压1500V以下的称为低压设备；日常生活中，36V及以下电压称为安全电压，俗称低压；220/380V的称为高压。
2.按设备所属回路分类
（1）一次回路及一次设备。一次回路是指供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路。其中的电气设备称为一次设备或一次电器。
一次设备按其在一次电路中的功能又可分为以下几种。
1.变换设备：用来按电力系统的工作要求变换电压和电流设备，如变压器、互感器等。
2.控制设备：用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电气设备，
如高低压断路器、开关等。
3.保护设备：用来对电力系统进行过电流和过电压保护等电气设备，如熔断器、避雷器等。
4.补偿设备：用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器等。
5.成套设备（装置）：按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设备及其相关的二次设备组合为一体的电气设备，如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。
（2）二次回路及二次设备。二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路。其中的电气设备称为二次设备或二次电器。二次设备和二次回路通常是通过电流互感器和电压互感器与一次电路相连的。
变电所的配置
变电所的类型
按电压等级变电所可分为超高压、高压、中压变电所和低压变电所。
按供电对象的差异变电所可分为城镇变电所、工业变电所和农业变电所。
根据其在电力系统中的地位和作用，变电所可分为系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所等三大类。
系统枢纽变电所汇集多个大电源和大容量联络线，在系统中处于枢纽地位，电压等级一般为330KV及以上，其高压侧系统间功率交换容量比较大，并向中压侧输送大量电能。全所停电后，将破坏系统的稳定性，瓦解电网，造成大面积停电。其选地址的地理位置在电网中要适中。
地区重要变电所位于地区网络的枢纽点上，高压侧以交换或接受功率为主，向地区的中压侧和附近的低压侧供电。全所停电后，将引起地区电网瓦解，影响整个地区供电。
一般变电所分为中间变电所、终端变电所、企业变电所、开关站及二次变电所。中间变电所：一般从220KV主要环状线路或主要干线上引入电能，其接线比较简单，出线回路数较少，主要起功率交换作用。终端变电所：一般接线简单，所址位置接近负荷点。企业变电所：一般具有终端变电所特点，是大中型工矿企业的专用变电所。电压等级为10~35~220KV，具有1~2回进线。
开关站：为了满足电网稳定性要求而设置，主要是为了将长距离送电线路分段，以减少线路故障影响面，提高电网运行稳定度，并可设置串联补偿装置等来提高供电能力和送点质量。一般开关站建在长距离送电线的中断、1/3或2/3处。
二次变电所：主要向地方性局部地区供电，也可能向地方或大中型工矿企业的中心变电所供电，其电压等级一般较低。
按变电所容量和馈线的多少，可分为大、中、小型变电所。
按变电所是否有人正常运行值班，可分为有人值班变电所和无人值班变电所。
理选择变电所的位置，对于工厂、企业的初投资、有色金属的消耗量、线路损耗、供电系统的供电质量和可靠性及其供电系统的合理布局等都有着直接的影响。、
在变电所位置选择的诸多通用原则中最基本的原则是变压所得位置应尽量靠近负载中心为更准确地求取负荷中心，需要综合了解各负荷点的计算负荷，考虑各负荷点的负荷特性。
1.负荷指示图法
负荷指示图是指用与局部负荷大小成比例的负荷圆表示的变配所供电负荷分布图，每个负荷圆面积代表该点负荷的大小，各负荷圆圆心位于该点负荷的重心，负荷圆半径为π
K P r 30=式中，30P 为有功计算负荷；K 为绘图比例，2/mm KW 。 利用负荷指示图、结合变电所位置选择原则及实际情况可直观地确定负荷中心。该方法比较简单、直观，但不够准确，只能大致确定负荷中心。
2.负荷功率矩法
按负荷功率矩法计算负荷中心，只考虑各负荷最大功率时的等值中心，而未考虑各负荷最大功率出现的时间差。该方法适合于大规模居住区等性质单一的供电负荷，而不适合于同时具有商业、办公、学校、居住等复杂供电负荷。
3.负荷电能矩法
由于各负荷工作时间不尽相同，实际的负荷中心随负荷的变化而变化。为了得到供电平均线路损耗最低的负荷中心，提出了负荷电能矩法。该方法考虑了各负荷的工作时间因素，负荷功率矩法和负荷电能矩法均假设各点负荷的功率因数基本相同。如果各负荷点计算负荷的功率因数相差较大，则应该进行修正。
变电所经济运行位置就是使导线的有色金属消耗量最小、功率消耗最小的变电所的位置。
这可以先进行计算，再根据工厂、企业的实际情况，并结合变电所位置选择的下列要求综合考虑、确定。
1.接近负载中心。
2.进出线方便。
3.接近电源侧。
4.设备吊装、运输方便。
5.不在有剧烈振动的场所（如锻造车间），保证变电所安全运行。
6.不在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。
7.不应设在厕所、浴室或者其他经常积水场所的正下方或贴邻。
8.不应设在爆炸危险场所以内和布置在与火灾危险场所的建筑物毗连时，应符合现行的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。变电所的屋外配电装置与其他建筑物之间要保持足够的防火距离。
9.配变电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。
10.高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的地方。
11.配变电所位于高层建筑（或其他地下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。当地下仅有一层时，应采用适当抬高该场所地面等防水措施。并应避免洪水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。
12.避开断裂层和塌陷区，选择地下水位较低的场所，以防止电缆沟内出现积水。
13.尽量避开污染源（如化工厂、烟囱等）。不能避开时，应选择在各种污染源的上风侧，以防止因空气污秽引起电气设备的绝缘水平降低。
14.应留有发展和扩建的余地。
变压器的类型及连接
变压器的类型及其结构
变压器的类型
根据国际电工委员会的界定，凡是三相变压器额定容量在5KV A 及以上，单相在1KV A 及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器（文字符号为T 或TM ） 变压器的分类方法较多，常用的如下几种。
1.按功能分，有升压变压器和降压变压器。在远距离输配电系统中，为了把发电机发出的较低电压升高为较高电压，需使用升压变压器；而对于直接供电给各类用户的终端变电所，则采用降压变压器。
一般常用变压器的分类可归纳如下：
2.按相数分：分为单相变压器和三相变压器两类。单相变压器用于单相负荷和三相变压器组。三相变压器用于三相系统的升、降电压。
3.按绕组导体的材质分，有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
4.按绕组形式分：分为双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变电器。双绕组变压器用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。自耦变电器用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
5.按容量系列分，目前我国大多采用IEC 推荐的R10系列来确定变压器的容量，即容量按2
6.1101010==R 的倍数递增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150KV A 等，其中，容量在500KV A 以下为小型变压器，630~6300KV A 的为中型变压器，8000KV A 以上的为大型变压器。
6.按电压调节方式分，有无载调压变压器和有载调压变压器。其中，无载调压变压器一般用于对电压水平要求不高的场所，特别是10KV 及以下的配电变压器；在10KV 以上的电力系统和对电压要求较高的场所主要采用有载调压变压器。
7.按安装地点分，有户内式变压器和户外式变压器。
8.按冷却方式和绕组绝缘分，有油浸式变压器、干式变压器和充气式变压器（6SF ）等。其中油浸式变压器又有油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器、油浸水冷式变压器和强迫油循环冷却方式变压器等。而干式变压器又有浇注式变压器、开启式变压器、封闭式变压器等。
油浸式变压器具有较好的绝缘和散热性能，且价格较低，便于检修，因此被广泛地采用，但由于油具有可燃性，不便用于易燃易爆和安全要求较高的场合。 干式变压器的结构简单，体积小，重量轻，且防火、防尘、防潮。虽然价格较同容量的油浸式变压器贵，但在安全防火要求较高的场所，尤其是大型建筑物的变电所、地下变电所和矿井内变电所被广泛使用。
充气式变压器利用充填的气体进行绝缘和散热性能，具有优良的电气性能，主要用于安全防火要求较高的场所，并常与其他充气电气配合，组成成套装备。 普通的中小容量的变压器采用自冷式结构，即变压器产生的损耗热经自然通风和辐射逸散；大容量的油浸式变压器采用水冷式和强迫油循环冷却方式；风冷
式变压器利用通风机来加强变压器散热、冷却，一般用于大容量变压器（2000KV A 及以上）和散热条件较差的场所。
9.按用途分，有普通变压器、防雷变压器等。6~10KV/0.4KV的变压器常称为配电变压器，安装在总降压变压器的变压器通常称为主变压器。
电力变压器产品型号表示法如下。
变压器台数和容量的确定
下表所示为各种类型电力变压器的不同性能和应用场合比较。
各种变压器性能比较
项目矿物油变
压器硅油变压
器
六氟化硫
变压器
干式变压器环氧树脂
浇注变压
器
价格
安装面积
体积
爆炸性
燃烧性
噪声
耐湿性
防尘性
损耗
绝缘等级
重量
一般工厂
高层建筑的地下
室
低
中
中
有可能
可燃
低
良好
良好
大
A
重
普通使用
一般不用
中
中
中
可能性小
难燃
低
良好
良好
大
A和H
较重
一般不用
可使用
高
中
中
不爆
难燃
低
良好
良好
稍小
E
中
一般不用
宜使用
高
大
大
不爆
难燃
高
弱（无电压时）
弱
大
B和H
重
一般不用
不宜使用
较高
小
小
不爆
难燃
低
有
良好
小
B和F
轻
很少使用
推荐使用
1.电力变压器实际容量的计算
电力变压器的实际容量是指变压器在实际使用条件下（包括实际输出的最大
负荷和安装地点的环境温度）下，在不影响变压器的规定使用年限（一般为20年）时所能连续输出的最大视在功率T S ，单位为KVA 。
一般规定，如果变压器安装地点的年平均温度QV O ?θ不等于20℃，则年平均温度每升高1℃，变压器的容量相应减小1%。因此，对于户外安装的变压器，其实际容量为T N QV T S S ??--=)10020
1(0θ
对于户内变压器，由于散热条件较差，从而其户内的环境比户外的温度大约要高8℃，因此户内变压器的实际容量为T N QV T S S ??--=)10020
92.0(0θ
此外，对于油浸式变压器，如果实际运行时变压器的负荷变动较大，则变压器的容量按照最大负荷（计算负荷）来选择。为了维持其规定使用年限，允许一定的过负荷运行。但一般规定户内油浸式变压器的允许过负荷不得超过额定值的20%，户外油浸式变压器的不得超过额定值的30%。
变电所主变压器台数的确定
确定主变压器台数时应考虑下列原则。
1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对拥有大量一、二级负荷的变电所，宜采用两台或以上变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相连接的联络线作为备用电源。
2.对于季节性负荷或昼夜负荷变动较大，宜于采用经济运行方式的变电所，也可以考虑采用两台变压器。
3.除上述情况外，一般变电所宜用一台变压器，但是负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或以上变压器。
4.在确定变电所主变压器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有一定的余量。
3.变电所主变压器
1装有一台主变压器的变电所
主变压器容量T S （设计时通常概略地用T N S ?来表示）应满足全部用电设备总计算负荷30S 的需要，即30S S S T N T ≥≈?
2装有两台主变压器的变电所
每台变压器的额定容量T S 应同时满足以下两个条件并择其中的大者。
（1）一台变压器单独运行时，要满足60%~70%总计算负荷30S 的需要，即
30)7.0~6.0(S S S T N T ?≈
（2）任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷)(30∏+I S 的需要，即)(30∏+I ?≥≈S S S T N T
（3）装有两台主变压器且为明备用的变电所
所谓明备用是指两台主变压器一台运行、另一台备用的运行方式。此时，每台主变压器容量T N S ?的选择方法与仅装一台主变压器的变电所的方法相同。
4车间变电所主变电器的单台容量上限
车间变电所主变压器的单台容量一般不宜大于1250KV A 。这一方面是受低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限值；另一方面也考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减下低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。
变电所主要电气设备
变电所有如下电气设备。
（1）高压断路器（或称高压开关）。在线路正常时用其来接通、切断负荷电流；在线路故障（短路）时，用来切断巨大的短路电流。
（2）高压熔断器。在线路故障（短路）时，用来切断强大的短路电流。
（3）负荷开关。线路正常时，用来接通或切断负荷电流；负荷开关只有简易的灭弧装置，其灭弧能力有限，不能用来切断短路电流。负荷开关在断开后具有明显的断开点。
（4）高压隔离开关（高压刀闸）。其作用是为检修时产生一个明显的停电分断间隙，隔开电源部分，以便于保证检修的安全。
此外还有电流互感器、电压互感器、避雷器、低压断路器（俗称自动空气开关）、低压隔离开关（刀开关）、低压熔断器等。
高压断路器
高压断路器（文字符号为QF ）是高压输配电线路中最为重要的电气设备之一，它的选用和性能直接关系到线路运行的安全性和可靠性。高压断路器具有完善的灭弧装置，不仅能通断正常的负荷电流和过负荷电流，而且能通断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切断短路电流。
高压断路器按其采用的灭弧介质可分为有油断路器、六氟化硫（6SF ）断路器、真空断路器、压缩空气断路器和磁吹断路器等。多油断路器的油量多，兼有灭弧和绝缘的双重功能；少油断路器的油量少，只作灭弧介质用。
高压断路器灭弧方法
电弧是一种高温、强光的电游离现象。当开关电器切断（包括正常操作和误
操作）有电流的线路或线路、触头、绕组发生短路时就可能产生电弧。常用的灭弧方法如下。
1.速拉灭弧法
使用该方法能迅速拉长触头间的电弧，使电场强度骤减、电弧与周围温度较低介质增加接触、离子复合和扩散迅速增强，达到加速灭弧的目的。这种灭弧方法是开关电器中最基本的灭弧装置。
2.冷却灭弧法
这是一种通过介质如油等来降低电弧的温度，从而熄灭电弧的方法。
3.吹弧灭弧法
利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧。使电弧拉长，同时也使电弧冷却，降低电弧中的电场强度、复合和扩散强度，加速电弧熄灭。
4.长弧切短灭弧法
由于电弧的电压降主要降落在阴极区和阳极区，而且基本上是一个常数，而弧柱（电弧的中间部分）的电压降又较小，因此若利用金属片（如钢栅片）将长弧切成若干短弧，则维持触头间电弧稳定燃烧的电压降就相当于增加了若干倍。当外施电压（触头间）小于电弧上的电压降时，电弧不能维持而迅速熄灭。低压断路器和部分刀开关的灭弧罩就是利用这个原理来灭弧的。
5.粗弧分细灭弧法
将粗弧分成若干平行的细小电弧，增大电弧与周围介质的接触面，改善电弧的散热条件，降低电弧的温度，从而使带电质点的复合和扩散得到加强，可使电弧加速熄灭。
6.狭沟灭弧法
使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，改善冷却条件，使带电质点的复合增强，加速电弧熄灭。如有的熔断器在熔管中充填石英砂，就是利用狭沟灭弧原理。
7.真空灭弧法
真空具有较高的绝缘强度，若将开关触头装在真空容器内，在此间产生的电弧（真空电弧）较小，且在电流第一次过零时就能将电弧熄灭。真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。
8.六氟化硫（
SF）灭弧法
6
SF气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能，其绝缘强度约为空气的3倍，而6
绝缘强度的恢复速度比空气的快100倍，而且气体压力越大，绝缘性能越增强，SF可极大地提高开关的断流容量和减小灭弧所需的时间。
因此采用
6
高压断路器的分类
高压断路器按使用场合可分为户内型和户外型两类。
按分断速度可分为高速（<0.01S）断路器、中速断路器（0.1~0.2S）断路器、低速断路器（>0.2s）断路器。现在采用高速断路器比较多。
高压断路器型号表示和含义如下
高压开关设备的常用操动机构
操动机构又称操作机构，是控制高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关进行分、合闸及自动跳闸的设备。常用的有手动操作机构、电磁操作机构和弹簧储能操作机构等。
操作机构的型号表示和含义如下。
高压隔离开关
高压隔离开关（文字符号为QS）的主要功能是隔离高压电源，以保证对其他电气设备及线路的安全检修及人身安全。其结构特点是，断开后具有明显的断开间隙，且断开间隙的绝缘和相间绝缘都是足够可靠的。但是隔离开关没有灭弧装置，所以不允许带负荷操作。但可容许通断一定的小电流，如励磁电流不超过2A的35KV、1000KVA及以下的空载变压器电路，电容电流不超过5A的10KV及
以下、长5Km的空载输电线路及其电压互感器和避雷器回路等。
高压隔离开关按安装地点可分为户内式和户外式两大类；按有无接地开关可分为不接地、单接地、双接地三类。
高压隔离开关型号的表示和含义如下。
高压负荷开关
高压负荷开关（文字符号为QL）具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是不能用来断开短路电流，必须借助于熔断器来切断短路电流，故负荷开关与熔断器一起使用。高压负荷开关大多还具有隔离高压电源保证其后的电气设备和线路安全检修的功能。它与高压隔离开关一样，断开后通常有明显的断开间隙，所以这种负荷开关有“功率隔离开关”之称。高压负荷开关根据所采用的灭弧介质可分为固体产气式、压气式、油浸式、真空式和六氟化硫等；按安装场所可分为户内式和户外式两种。
高压负荷开关型号的表示和含义如下。
高压熔断器
熔断器（文字符号为FU）是用于过电流保护的最为简单的和常用的电器，它是在电流超过规定值并经过一定的时间后熔体（熔丝或熔片）熔化而分断电流，断开电路。熔断器的体积很小，但却能分断很高的短路电流。
在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压熔断器作为高压输配电线路、电力变压器、电流互感器和电力电容器等电气设备的短路和过负荷保护。户内广泛采用RN系列的高压管式限流熔断器，户外则广泛使用RW4、
RW10F等型号的高压跌开式熔断器，或RW10-35型的高压限流熔断器。
高压熔断器型号的表示和含义如下。
RN1、RN2型高压熔断器当短路电流发生时，一旦熔丝熔断发生电弧，即能将粗弧分细、长弧切短，进而在狭沟中灭弧。熔断器的灭弧能力很强，能在短路后不到半个周期即短路电流未达到冲击电流值时就能完全熄灭电弧、切断短路电流。具有这种特性的熔断器称为“限流”式熔断器。
RW系列户外高压跌开式熔断器又称跌落式熔断器，被广泛用于环境正常的户外场所，作高压线路的短路保护用。该系列有跌开式熔断器（如RW4、RW7型等）、负荷型跌开式熔断器（如RW10-10F型）、限流型户外熔断器（如RW10-35、RW11型等）及RW-B系列的爆炸式跌开式熔断器。
低压熔断器
低压熔断器主要具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过负荷保护。它们的主要缺点是熔体熔断后须更换，引起短时间停电；保护特性和可靠性相对较差，一般情况下，须和其他电器配合使用。
低压熔断器的种类很多，有插入式（RC型）螺旋式（RL型）无填充密闭管式（RM型）有填料封闭管式（RT型）及引进技术生产的有填料管式gF、aM系列和高分段能力的NT型等。
国产低压熔断器型号的表示和含义如下。
互感器
互感器是电流互感器和电压互感器的统称。他们实质上是一种特殊的变压器，又称为仪用变压器或测量互感器。互感器是根据变
压器的变压、交流原理将一次电量（电流、电压）转变为同类型的二次电量的电器。该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源。因此，它们在供配电中具有重要的作用。其重要功能如下。
（1）交换功能。将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表、继电器工作的小电压和小电流。
（2）隔离和保护功能。互感器作为一、二次电路之间的中间元件，不仅能使仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离，提高了电路工作的安全性和可靠性，而且有利于人身安全。
扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。互感器的二次侧的电流或电压额定值统一规定为5A（1A）及100V，改变互感器的变比，就可以反映任意大小的主回路电压和电流值，而且便于二次设备的规格统一和批量生产。
（3）
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
《供配电技术》学习心得体会 现在我们基本完成了供配电技术这门课程的学习。经过这大半个学期的学习，我对供配电这门课的相关理论有了较深的理解，也对这个领域有了初步认识。 供配电技术这门课主要讲述电力系统概论，负荷计算，短路电流计算，交配电所及其一次系统，电力设备的选择，电力线路，供配电系统的继电保护，变电所二次回路及自动装置，电气安全，防雷和接地，电气照明，供配电系统的运行和管理。 配电系统是电力系统的重要组成部分，配电系统的任务就是向用户和用电设备供应和分配电能。变电所的功能就是接受电能，变换电压和分配电能。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用；电能的输送分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。因此，学好供配电技术这门课程,做好供配电工作，对于促进工业生产，降低产品成本，实现生产自动化和工业现代化及保障人民生活有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此学好供配电技术这门课程，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建工业厂区越来越多。准确计算出整个厂区的用电负荷，合理选择配变电设施，才能既满足厂区生产和日常需要，又能合理降低工程造价、节省投资。 供配电系统设计要彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。另外，供配电系统的还必须做统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 供电作业要很好的为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）、可靠：应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）、经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 我相信这门课的学习，将会对我们以后的工作有所帮助.对这门课的学习，不仅是课本理论上有所收获，而且还增强了我们的能力技能，扩宽了我们的视野，其中最深刻的就是老师拿着自己亲手做的衡阳市电网规划项目与我们一同学习分享。在我眼里，我们的老师不仅是一个优秀的指导老师，还是一个具有丰富现场操作经验的科技与人员。不但为人师表，还平易近人，授课方法独特，老师能够充分利用学生的学习主动性，结合供配电系统实际，认真组织好课堂教学内容，注意知识的系统性、工程性和应用性，强调供电知识的学习方法，采用多媒体教学课件或教具、理论联系实际，讲授基本概念、基本理论、计算方法和设备的功能及应用。很多同学反应都很喜欢老师的课，在这里要感谢老师对我们的殷勤教导。因为你不仅教会我们供配电知识，也让我们了解了课堂上一些了解不到的常识。这就是我们教与学的真正目的----领会与收获。具体如下： 理论（知识）方面： 1、掌握常用的高低压电器，如：熔断器、自动空气开关和继电保护装置等设备的工作原理、
供配电系统基本知识
课题1：供配电系统基础知识 课型：讲解、参观 教学目的： （1）了解电力系统基本概念和组成 （2）了解用电负荷的分类 （3）掌握常用低压供配电系统基础知识 教学重点：低压供配电系统基础知识 教学难点：中线、零线、地线的区别 教学分析： 授课时主要通过参观学院配电室，让学生对供配电有个感性认识。再讲解电力系统的组成、电力的产生、传输、分配等基本概念，重点分析常用的几种低压供配电系统。 复习、提问： （1）家里的电是怎么来的呢？ （2）一般家里用的电是多少伏特的？ 教学过程： 一、课程绪论 先向学生介绍课程主干内容、地位及学习方法、考试考核手段（根据教学大纲要求）等。再引入本次课的内容，电力系统及低压供配电系统基础知识。 二、电力系统概述 1、电力的产生、传输、分配过程： 电力的产生、传输、分配过程如参考书上第2页图1-2所示，从发电厂（水力、火力、核能、风力、太阳能、垃圾发电等）先发电，发出的电压一般为10.5KV，13.8KV或13.75KV。为了能将电能输送远些，并减少输电损耗，需通过升压变压器将电压升高到110KV，220KV或500KV。然后经过远距离高压输送后，再经过降
压变压器降压至负载所需电量，如35KV，10KV，最后经配电线路分配到用电单位和住宅区基层用户，或者再降压至380/220V供电给普通用户。因此这个由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体就是电力系统。 提问：为什么要升压供电？ 答案：电流↑，传输距离↑，热能消耗↑，电能损失↑ 所以，在传输容量一定的条件下，输电电压↑，输电电流↓，电能消耗↓ 我国常用的输电电压等级：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种 提问：目前我们常用的电力传输线路有哪 几种？ 答案：架空线路、电缆线路 2、电力系统：由发电、送电、变电、配电和 用电组成的“整体”。 3、电力网：输送、变换和分配电能的网络。 由输电线路和变配电所组成，分为输电网 和配电网。 （1）输电网：由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所组成，其作用是将电能输 送到各个地区的配电网或直接送给大型企业用户。 （2）配电网：由10KV及以下的配电线路和配电变压器组成，其作用是将电能送给各类用户。一般将3KV、6KV、10KV的电压称为配电电压。 4、电力网的电压等级： 低压：1KV以下；中压：（1-10）KV； 高压：（10-330）KV；超高压：（330-1000）
《供配电系统运行与维护》课程标准 一、课程性质及定位 《供配电系统运行与维护》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。本课程适用于招收普通高中毕业生，学制三年的电气自动化技术专业。 根据高职高专院校工科专业的培养目标，《供配电系统运行与维护》课程的教学任务是：使学生在系统学习电工基础、电子技术、电控与PLC等课程基础上，获得《供配电系统运行与维护》方面的基本理论知识和基本技能，对《供配电系统运行与维护》设计、供电设备的选择及整定、短路电流的计算等，有一个较为系统的认识。同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。 本课程的基本任务，主要是讲述中、小型机械类工厂内部的电能供应和分配问题，使学生初步掌握中、小型工厂供配电系统运行与维护及简单设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定初步的基础。本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际实用能力。 本课程包含工厂供配电的认识、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计。工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供配电系统的过电流保护、工厂供配电系统的二次回路和自动装置、防雷接地与电气安全、工厂的电气照明、工厂的节约用电与计划用电。 二、 通过课程的学习，学生应掌握以下能力： （一）知识教学目标 1.了解工厂供配电基本知识，电力系统的组成； 2. 掌握工厂供配电的基本要求、电力负荷的分级； 3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式，为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础； 4.掌握电气主接线的基本形式； 5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序； 6. 掌握工厂供配电系统的结线方式； 7.了解人体触电的概念、接地的类型； 8.掌握变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。（二）能力培养目标 1．具有选择电气设备的基本能力； 2．具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及实验技能维护能力； 3．具有正确选择和校验设备的初步能力；
供配电系统节电技术措施 供配电系统节电技术措施 2003年以来，由于国民经济的迅猛发展，以及国际加工产业新格局的形成，一些高能耗低效益的加工业逐步转向国内，这无疑进一步加剧了能源紧张这一矛盾。发生在我国许多省市的“电荒”已成为相当普遍的严重问题，尽管我国电力建设超常规增长，电力供应仍严重不足。为此，节省能源及节约用电引起了全社会的高度重视，采取各种有效节电的技术措施显得尤为重要。 降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度的减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气领域中节电的重要课题之一。为了实现这一目标，采取了如下措施：选择及合理使用节电配电变压器、减少线路损耗、提高功率因数、平衡三相负荷、抑制谐波等技术措施，不仅节电10%~20%或以上，同时安全可靠，绿色环保，改善了用电环境，净化了电路，还有效地延长了用电设备的使用寿命。 1选择及合理使用高效节电非晶合金配电变压器 1.2低压箔绕线圈 （1）采用进口优质铜箔及H级绝缘材料绕制在成型绝缘筒上，层绝缘采用NOMEX纸，改善径向短路力承受能力，VPI真空压力浸渍成坚固整体，上下端部采用树脂端封，防尘、防潮、防盐雾能力强。
（2）引线铜排、铜箔经专用设备采用氩弧焊接，提高了铁芯的空间利用率，增强产品的抗短路能力，消除螺旋角，减小轴向受力。 （3）线圈机械强度高，局放降低。 1.3高压缠绕线圈 （1）高压线圈直接套绕在低压线圈上，装配时绕组支撑在单独的绕组系统上并压紧固定，这样可以使铁芯不受压力，减少了变压器短路时径向的内缩和扩大，从而有效地保证了变压器的抗短路能力。采用多层分段圆筒式，纵向多气道结构，抗热抗冲击能力强，耐突波能力强。 （2）采用NOMEX纸包扁铜线做导体，以NOMEX纸做层绝缘，以H级材料作端部绝缘经VPI真空压力浸渍高温烘焙固化成型，上下端部采用树脂端封，防尘、防潮、防盐雾力强。 （3）线圈机械强度高，散热性能好。 该产品的性能特点如下： （1）高效节电——产品由于采用非晶合金铁芯制作及创新的三相三柱制造工艺，铁损大幅度下降，空载损耗约为常规干变的25%左右。投资非晶合金铁芯虽然初期投资较高，但是非晶合金变压器由于其超高效率、节约能源的特性，在平均负载60%的情况下，3~5年内可回收额外投资，在变压器30年寿命中可节约可观的电费支出。 （2）可靠性高——产品满足国家标准GB1094.11-2007、GB/T22072-2008以及IEC60076-11标准、产品为H级（工作温度180°
供配电系统设计报告 课题某加工厂供配电系统设计 专业班级自动化**** 姓名 *** 学号 0909***** 指导老师 完成时间 201*年**月**日
任务书 一．负荷情况 某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下： （一）一号车间 一号车间接有下表所列用电设备 （二）二号车间 二号车间接有下表所列用电设备
（三）三号车间 三号车间接有下表所列用电设备
（四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 （五）食堂 食堂接有下表所列用电设备负荷
二、供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站 在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2 ，工厂总配变电 所保护整定时间不得大于1.5s 。 （3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不 得低于0.9。 （4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA 。其配电系统图如 图1。 （5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA ，动
力电费为0.2元/kW·h，照明电费为0.5元/kW·h。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10kV为800元/kVA。 图1 配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属Ⅲ级负荷。 四．工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o C，年平均气温为23o C，年最低气温为－8o C，年最热月平均最高气温为33o C，年最热月平均气温为26o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计
、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台（其中，10KW 的4台， 15KW 的8台 ,5kW 的8台），车间有380v 电焊机2台（每台容量18KVA ，?N =65%,，COS ΨN =,车间有吊车一台（12KW ，?N =25%),试计算此车间的设备容量。 解：①金属切削机床的设备。金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削 机床的总容量为：P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW ②电焊机的设备容量。电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ?=100%，所以2台电焊机的设备容量为： P e2=2S N COSΨN =2×18××= ③吊车的设备容量。吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到?=25%，所以1台吊车的容量为： P e3 =P N =P N =12KW ④车间的设备总容量为 Pe=200++12= 、用需要系数法计算第一题。 解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ?= )1(30P =d K e P =×142= )1(30Q =)1(30P tan ?=×= )1(30S =2 )1(302 )1(30Q P += )1(30I = N U S 3)1(30=86.3A ②电焊机组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ?= )2(30P =d K e P =×= )2(30Q =)2(30P tan ?=×= )2(30S =2 )2(302 )2(30Q P += )2(30I = N U S 3)2(30=24.3A ③吊车机组的计算负荷 取Kd= φcos = tan ?= )3(30P =d K e P =
工厂供配电系统设计设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
供配电系统 摘要：电力系统的基本功能是向用户输送电能。lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。 关键词：供配电，供电可靠性，无功补偿，负荷分配 1 引言 电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命,新技术新设备的开发与应用日新月异,特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性.由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代.本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容;以配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究.主要完成了如下工作: (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即一体化模式和分立化模式.侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构,给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台. (2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数s U& s I& e I& 选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法. (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证. (4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性.
某纺织厂供配电系统设计 一丶设计对象简介 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。 二丶原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：化纤厂负荷情况表
2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。 二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确
供配电系统培训课件 课程大纲 一供配电系统简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第2页 二供配电系统的运行与巡检。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第3页 三供配电系统定期维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第5页 四配电系统常见故障与分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。第8页 第一节 供配电系统简介 一供配电系统定义 由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。由国家电力公司下发在电力系统中执行的《电业安全工作规程》中规定：对地电压在1KV以下时称为“低压”，对地电压在1KV及以上时称为“高压”。对电厂发电和供电来讲，以6000V~7000V左右为界，以上的为高压电，以下的为低压电。，在工业上：电压为380V 或以上的称之为高压电。 二供配电系统分类： （一）高压供配电系统； 1)对于物业管理公司来讲，高压供配电系统是指从高压进线产权分界点到变压器之间 的设备和线路； 2)高压供配电系统主要设备组成：高压进线柜、计量柜、高压隔离柜、环网柜、馈电 柜、变压器、联络柜、直流屏、中央信号源等 3)同时使用多台变压器供电的民用建筑通常采用10KV、35KV供电； 4)用户负荷分类： 一级供电负荷：突然中断供电造成重大政治影响、人身伤亡和重大经济损失、连续生产过程被打乱而造成大量废品、公共场所秩序出现严重混乱的用电单位；例如中央与国家办公机构和重要的交通、通讯枢纽等
二级供电负荷：允许短时停电，但是停电时间过长会损坏设备或影响生产的负荷；例如市县级医院、大型工矿企业等； 三级供电负荷：长时间停运亦无影响的负荷；除一、二级供电用户外的负荷； 其中一、二级供电负荷采用双电源方式供电； 5)高压开关分类：真空断路器、6FS断路器、少油断路器、跌落式开关、闸刀开关；（二）低压供配电系统； 1)范围：降压变压器1KV以下低压侧起至用电设备受电端配电箱入口止；或低压配电 室引入线至用电设备受电端配电箱入口止； 2)低压配电系统供电形式：放射、树干、变压器干线式、链式 3)低压配电系统主要设备组成：电力变压器、低压进线柜、馈线柜、联络柜、电容器 柜（补偿柜）、计量柜、发电机等组成； 4)低压配电系统附属设施：电缆桥架、封闭母排、电缆、转接箱、强电井、配电箱、 用电设备控制柜等 5)低压设备：断路器、隔离开关、刀熔开关、负荷开关、互感器、电流表、电压表、 接触器。 三供配电系统主要设备作用及特点 （一）高压柜（即高压开关柜、高压环网柜等）的主要作用/功能是：将一路或两路10KV （35KV）高压，分解成若干路，提供给对应的变压器，并分断变压器的供电以便对其维护，当变压器短路、过载时快速分断供电设备。当然加上电能计量装置后，就可以计量电能用量，用于收费。 （二）变压器 1)主要作用/功能是：常用的是将10KV（35KV）高压转换成400V/230V的低压， 以供低压电器使用，可允许上下±5%浮动。 2)常用的是按冷却方式分为： a.干式变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、 高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。 b.油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫 油循环等。 3)变压器绝缘等级
学号 学校名称 供配电技术课程设计 设计说明书 某水泥厂供电系统设计 金机械厂供电系统设计01 起止日期：年月日至年月日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 年月日
课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级 课程设计名称：供配电技术课程设计 设计题目：水泥厂供电系统设计 完成期限：自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容： 一、设计题目 某水泥厂供电系统设计 二、主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数 1.工厂总平面图，详见图1。
图1 某水泥厂厂区平面图 2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时6000～7500小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，额定电压为220V。 本厂负荷统计资料如下： 全厂共有低压动力设备125台，每台设备为10KW，其中高压10KV电动机为两台1250KW，动力设备总容量为2500KW。全厂照明的容量为200KW，考虑到工厂生产的发展需要，留有250KW容量。其中动力的需要系数为0.7，功率因数为0.6～0.7.照明用电器的需要系数为0.7～0.9，功率因数为1.0 3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，本厂可由附近两条10KV高压线的公共用电源干线去的工作电源。该干线走向参看工厂总平面图。 4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。 5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料
数据中心供配电系统负荷计算目的和意义 低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容，负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。负荷计算的目的是： 1. 计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。 2. 计算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电流，作为选择设备的依据。 3. 计算流过各条线路（电源进线、高低压配电线路等）的负荷电流，作为选择线路电缆或导线截面的依据。 4. 计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。 负荷计算方法 我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷，其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法，最为简便；而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理；在建筑配电中，还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。 负荷计算原则 进行负荷计算时，应按下列原则计算设备功率： 1. 对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。 2. 整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
3. 成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。 4. 当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。当消防负荷中有与平时兼用的负荷时，该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。 5. 单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。 数据中心相关经验总结 负荷计算是供配电系统设计的基本计算，数据中心的负荷计算更适合使用需要系数法。计算时需要系数的取值、负荷取舍计入、蓄电池充电和空调照明的估算等内容，在数据中心的计算中还是有别于其他建筑专业的计算，现总结如下： 1. 数据中心的ＩＴ负荷重要性都比较高，必须使用UPS等设备来保证不间断供电，根据数据中心的建设标准不同，UPS会采取“1+1”、“2+1”、“2N”等不同的配置。由于供电部门需要统计机房设备安装总容量，所以数据中心的ＩＴ设备额定容量要用UPS设备的总装机容量。计算IT 设备容量时的需要系数根据UPS设备的配置方式调整，即需要系数＝主用UPS设备数量UPS配置数量。例如：UPS按照2N 设置，进行负荷计算时，需要系数取0.5. 2. UPS配置的蓄电池充电容量需计入负荷计算。根据数据中心的建设标准不同，UPS蓄电池需按照不同后备时间配置，即每台UPS配置的蓄电池容量及组数不同。UPS蓄电池充电容量＝电流×电压×组数×效率根据计算可知，UPS 蓄电池充电容量约为UPS配置容量的10%~20%，做负荷计算时可直接应用结论简化计算。 3. 在数据中心中，除了IDC机架外，空调在总负荷中占的比重也相当大，一般会配置备用空调设备，根据数据中心的建设等级备用数量会不同。计算空调
2011届 本科毕业设计（论文）资料第二部分过程管理资料
过程管理资料目录 一、2011届毕业设计（论文）课题任务书··················( 1 ) 二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告···············( 3 ) 三、本科毕业设计（论文）中期报告·····················( 8 ) 四、毕业设计（论文）指导教师评阅表····················( 9 ) 五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 (10) 六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表·················(11 )
2011届毕业设计（论文）课题任务书 学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师罗钦学生姓名房卫课题名称某工厂供配电系统设计 内容及任务1.内容 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，为本厂设计一个变电所。 设计依据如下： （1）工厂总平面图如图1.1所示。 （2）工厂负荷情况：本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600h,日最大负荷持续时间为6h。该厂处铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。全厂的负荷表见表1.1。 （3）供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得电源。该干线走向参看工厂总平面图。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km。 （4）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃.当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。 （5）地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主，地下水位2m.。（6）电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变容量计为18元/(kV A),动力电费为0.20元/(kw.h)，照明电费为0.50元/(kw.h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。此外，电力用户按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6 ~10kV为800元/(kV A)。 2.任务 （1）计算电力负荷和无功功率补偿； （2）确定变电所的位置与型式；
第六章工厂供配电系统供电负荷的计算 Electric loads’ calculation of power supply system of industrial enterprise §6-1 负荷曲线与特征参数 Load curves and characteristic parameters 一、电力系统负荷的组成composition of electric power load 电力系统的总负荷：系统中千万个用电设备所需功率的总和。（异步电动 机、同步电动机、电热炉、整流设备、照明等） 综合用电负荷：工业、农业、交通运输和市政生活所需的功率之和。 供电负荷：综合用电负荷＋网络损耗 发电负荷：供电负荷＋厂用电 二、负荷曲线load curve ——反映电力负荷随时间变化的曲线 按负荷种类分：有功负荷曲线，无功负荷曲线、 按时间长短分：日负荷曲线，月负荷、年负荷曲线 按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整 个系统 相对来讲，无功负荷曲线用途较小，实际只是隔一段时间编制一次无功功率平衡表或各枢纽点电压曲线。 1.日负荷曲线：
电厂制定投标策略的依据。可用于决定系统的日发电量 。 2.年最大负荷曲线 一年内逐月或逐日综合最大有功功率负荷变化曲线。用于制定发电设备的检修计划，决定系统的总装机容量。 3.年负荷持续曲线 它不按时间的先后排列，只按全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一年内的累计持续时间而重新排列组成；依据该曲线可以计算出一年内消耗的总电能。 三、 负荷曲线的特征参数 parameters of load curve 1.最大负荷P max 2.最小负荷P min 3.全年的电能 A ＝?8760 pdt 全日的电能 ?=24 0pdt A 4.年最大负荷利用小时数 max T ，max 8760 max max P pdt P A T ? == 5.平均负荷 24 A 8760A P D Y av == 6.负荷率：平均负荷与最大负荷的比值 有功负荷率α： α＝ max P P av 或 P av ＝αmax P ?； α越小，说明曲线起伏越大，α<1
目录 第一章绪论 (1) 供配电设计的意义和要求 (1) 供配电设计必须遵循的一般原则 (2) 第二章供电系统分析 (4) 供电系统结构 (4) 供电系统要求 (4) 第三章10kv变电站的相关计算 (5) NO1变电站的相关计算 (5) 变电站负荷计算、功率补偿 (5) 变压器的相关计算 (6) 第四章10KV线路相关计算 (9) 10KV电缆的选择及损耗 (9) 第五章35KV变电站相关参数计算 (11) 35KV变电站负荷计算、功率补偿 (11) 变压器TA负荷计算、功率补偿 (11) 变压器的相关计算 (12) 35KV线路计算与损耗 (13) 线缆的选择 (13) 35KV电缆线路功率损耗 (13) 第六章短路计算及断路器选择 (15) 35KV站短路计算 (15) 10KV电源进线的短路计算 (16) 10KV站短路计算与断路器的选择 (17) 第七章总结 (19) 参考文献： (20)
第一章绪论 供配电设计的意义和要求 在日常生活、工厂中，电能虽然是生产生活的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。但是如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。从另一方面来说，电能不光给我们的日常生活带来许多便利，更重要的是它已经成为我们赖以生存的必需品。 因此，做好供配电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，促进人类文明具有十分重要的意义。由于能源节约是供配电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好供配电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 供配电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和日常生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 1、安全在电能的供应、传输、分配和使用中，应确保不发生人身事故和设备事故。 2、可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质就是要满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济降低电力系统的投资和运行费用，并尽可能地节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。 此外，在供配电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
工厂供配电系统主接线方案【精编版】
本文按照钢铁厂供电系统对供电可靠性、经济性的要求，根据钢铁厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分 布情况对本厂供电系统做了全面综合的分析，详细阐述了工厂总降压变电所实现的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对钢铁厂的电力负荷,功率补偿,短路电流的计算，合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备；对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案,实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。 关键词供电系统；电力负荷；功率补偿；电气设备；主接线；继电保护
目录
1 前言 1.1概述 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在一般工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器
Abstrat The factory power supply, it is to point to the factory power supply and distribution, also called plant distribution. As is known to all, the electricity is of modern industrial production, the main form of energy and power. Electric energy can easily by other forms of energy conversion, and easy to convert to other forms of energy to supply the use. Electric power transmission and distribution of economic is simple, and easy to control, adjust and measurement, which is helpful to realize the production process automation, and the modern social information technology and other high-tech undoubtedly is not based on electric power on the basis of application of. So the power in the modern industry production and the whole national economic life are widely. This thesis design first calculated power load and transformer sets, capacity; Use knowledge to determine the position of the substation. To calculate the short circuit current size, choose different types of transformer, and then determine the transformer connection categories, draw the necessary substation main wiring diagram。 Keywords: main wiring diagram, short circuit current, power load, transformer