供配电技术模块七教案
模块七供配电系统的设计
本模块主要内容：电气主接线设计：
供配电系统设计的基本知识、供配电系统的设计任务实施；
电力负荷的计算：
电力负荷和负荷曲线、电力负荷的计算、单相用电设备组计
算负荷的确定、工厂电气照明负荷的确定、全厂计算负荷的
确定、工厂的功率因数及无功补偿；
短路故障和短路电流计算；
短路故障的原因、危害及种类、短路电流的计算方法、；
电气设备的接地与防雷设计；
电气安全、保护接地、防雷保护；
学习单元一电气主接线的设计
一、供配电系统设计的基本知识
1. 供配电系统设计的基本原则
（1）严格遵循规范、规程。
（2）供配电系统的设计要求从全局出发，统筹兼顾，结合负荷的性质、用电容量、地区供电条件等情况，合理地确定设计方案，从而满足供电的要求。
（3）供配电系统设计要考虑工程的特点、规模以及发展规划，并以近期建设为主，近期建设和远期发展相结合，适当考虑扩建的可能。
（4）供配电系统设计要选用效率高、能耗低、性能先进的新型产品，从而节约能源
2.供配电系统设计的基本内容
（1）变配电所的设计
（2）供配电线路的设计
3.工厂电气照明的设计
供配电系统设计包括室外照明设计、各车间照明设计、工厂内各建筑物的照明设计、变配电所内的照明设计等。
4.供配电系统设计的步骤及要求
（1）扩大初步设计
扩大初步设计的主要任务是根据设计任务书的要求，进行负荷的统计计算，确定工厂的用电容量，选择供配电系统的方案以及主要设备，编制主要设备材料清单、工程预算，还需报上级主管部门审批。
（2）施工设计
施工设计是在扩大初步设计经上级主管部门批准后，为了满足安装施工要求进行的技术设计，重点绘制安装施工图。
5.供配电系统设计的基础资料
二、供配电系统的设计任务实施
供配电系统的设计任务包括原始基础资料、设计任务及设计过程等。
1.原始基础资料
1）规模
2）供电电源
3）工厂的负荷情况
4）变电所选址
5）电价制度
2.设计任务
（1）编写设计说明书
（2）绘制设计图纸
3.设计过程
（1）分析原始资料，初步拟订多个技术可行的方案。
（2）选择主变压器：台数、运行方式、容量、型式、参数。
（3）拟订高压侧、低压侧的基本接线形式。
（4）通过技术比较，选出2~3个较优的方案。
（5）通过经济比较，确定最优方案。
学习单元二电力负荷的计算
一、电力负荷和负荷曲线
1.电力负荷的工作制及用电设备的容量
工厂常用的用电设备按工作制可分为以下3类。
（1）长期连续工作制设备
（2）短时工作制设备
（3）反复短时工作制设备
2.负荷曲线
1）负荷曲线的类型及绘制
负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线，反映了电力用户用电的特点和规律。
负荷曲线按负荷对象分为工厂的、车间的或某台设备的负荷曲线；按负荷的功率性质分为有功、无功负荷曲线；按表示的时间分为年的、月的、日的、工作班的负荷曲线；按绘制方式分为折线形负荷曲线、阶梯形负荷曲线。
2）与负荷曲线相关的参数
（1）年最大负荷和年最大负荷利用小时。
（2）平均负荷、年平均负荷和负荷系数。
二、电力负荷的计算
1.计算负荷的概念
全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，称为半小时最大负荷P30。通常用P30、Q30、S30、I30分别表示负荷的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、计算电流。
2.按需要系数法确定计算负荷
按需要系数法确定用电设备组计算负荷的基本公式为
P30=K d P e
式中，K d 为需要系数；P e 为设备容量，是用电设备组所有设备容量之和；P ei 为每组用电设备的设备容量。
有功计算负荷为
无功计算负荷为
视在计算负荷为
计算电流为
在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同时出现的因素，计入一个同时系数K Σ。
求多组用电设备总的计算负荷时，所用的公式如下。 总的有功计算负荷为： 总的无功计算负荷为： 总的视在计算负荷为： 总的计算电流为：
3.按二项式系数法确定计算负荷
在计算设备台数较少 ，而且各台设备容量相差悬殊的车间干线和配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为：
式中 b 、c ——二项式系数；
——用电设备组的平均负荷，其中P e 为用电设备组的设备总容量；
P x ——指用电设备中x 台容量最大的设备容量之和。cP x 指用电
ei
e ΣP P =e
d 30P K P =?tan 3030P Q =2
302
3030Q P S +=N
30303U S I =
i
30Σ30ΣP K P =i 30Σ30ΣQ K Q =2
30
23030
Q P S +=N
30
303U S I =
X
e cP bP P +=30e bP
设备中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。
Q 30，S 30，I 30的计算公式与前述需要系数法相同。
采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷（cP x ）max ，再加上各组平均负荷bP e ，求出设备组的总计算负荷。
总的有功计算负荷为： 总的无功计算负荷为： 三、单相用电设备计算负荷的确定
如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%时： 不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。
如果三相线路中单相设备容量超过三相设备容量15%时：
应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。 四、工厂电气照明负荷的确定
（1）无镇流器的照明设备(白炽灯、碘钨灯)，其设备容量为灯头的额定功率，即
（2）有镇流器的照明设备，其设备容量一般略高于灯头的额定功率，即 （3）照明设备的额定容量还可以按建筑物的单位面积容量法计算，即
式中:ω为建筑物单位面积的照明容量，单位为W/m 2；A 为建筑物面积，单位为m 2。
照明计算负荷的确定：
单相设备总容量超过三相设备容量的15%，将单相设备容量换算为等效三相设备容量。
换算方法：选择其中最大的一相单相设备容量乘三倍，作为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加，应用需要系数法计算其计算负荷。
max
30)()(x i e cP bP P +=∑max
max 30tan )()tan (??x i e cP bP Q +=∑N
e P P =N
e
P
P 1.1=1000
A
P N ω=
五、全厂计算负荷的确定 1. 逐级推算法
由用电设备组开始，逐级向电源方向推算的方法，在经过变压器和较长的线路时，应加上变压器和线路的损耗。 2．需要系数法
在已知全厂用电设备总容量的条件下，乘以一个工厂的需要系数即可求得全厂的有功计算负荷，即
式中K d ——全厂的需要系数值。
全厂的无功计算负荷Q 30、视在计算负荷S 30和计算电流I 30可分别如前述方法计算。
3.按年产量和年产值估算全厂的计算负荷
将工厂的年产量A 乘以单位产品耗电量a ，或工厂的年产值B 乘以单位产值耗电量b ，就可以得到工厂全年耗电量，即
W a=Aa =Bb
再将工厂全年耗电量除以年最大负荷利用小时T max ， 就可以求出全厂的有功计算负荷，即
而Q 30、S 30、I 30的计算，与上述需要系数法相同。 六、工厂的功率因数及无功补偿 1.工厂的功率因数
瞬时功率因数:指运行中的工厂供用电系统在某一时刻的功率因数值。 平均功率因数: 指某一规定时间段内功率因数的平均值。
最大负荷时功率因数：指配电系统运行在年最大负荷时（计算负荷）的功率因数。 2.无功功率补偿
高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，功率因数应达到以上，其他用户功率因数应在以上。
e
d P K P ?=30m ax
a 30T W P =
提高功率因数：提高自然功率因数、人工补偿无功功率。
加装无功补偿装置后，将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约了电能，又提高了电压质量，而且还可以降低供电系统的造价。
学习单元三短路故障和短路电流的计算
一、短路故障的原因、危害及种类
1.短路故障的原因
短路故障是指运行中的电力系统或工厂供配电系统的相与相或相与地之间发生的金属性非正常连接。
短路故障产生的原因：
（1）电气设备绝缘损坏。
（2）运行人员的误操作。
（3）飞禽跨接不同电位的裸导体之间或自然灾害。
2.短路故障的危害
（1）短路电流通过导体时，将使导体或电气设备产生大量热量，导体温度急剧升高，从而破坏设备绝缘，甚至可能把电气设备烧毁。
（2）短路电流将在导体和电气设备中产生巨大的电动力，使导体或电气设备发生机械损坏。
（3）短路使系统电压严重降低，电气设备正常工作受到破坏。
3.短路故障的种类
二、短路电流的计算
1.短路计算方法简介
短路计算的常用方法有三种：有名值法、标幺值法和短路容量法。2.短路电流的计算概述
进行短路电流计算，首先应绘出计算电路图。在计算电路图上，将短路计算需要考虑的各元件的额定参数表示在图上，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点，短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。要按所选择的短路计算点绘出等效电路图。
3.采用有名值法进行短路计算
4.采用标幺值法进行短路计算
5.两相短路电流的计算
6.单相短路电流的计算
学习单元四电气设备的接地与防雷设计
一、电气安全
1.电气危害的类型
电气危害一方面体现在对系统自身方面的危害，如短路、过电压及绝缘老化等；另一方面体现在对用电设备、环境和人身的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，触电和电气火灾的危害最严重。
2.触电对人体伤害程度的决定因素
人体触电时对人体伤害的严重程度，与通过人体的电流大小、通过的路径、电流的频率和人体的健康状况等因素有关。通过人体的电流越大，通电时间越长，对人体的伤害程度也越大。25~300 Hz的交流电对人体的伤害最大。
3.安全电流和安全电压
1）安全电流
安全电流是指人体触电后最大的摆脱电流。我国规定安全电流为30 mA （50 Hz交流），触电时间不超过1 s，因此安全电流值可表示为30 mA·s。
2）安全电压
安全电压是指不会使人死亡或伤残的电压。安全电压与人体电阻有关，人体电阻一般为1700 Ω左右。因此，人体允许持续接触的安全电压为
U saf=30 mA×1700Ω≈50 V
此处的50 V（50 Hz交流有效值）称为一般正常环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”。我国规定安全电压额定值的等级分别为42 V、36 V、24 V、12 V、6 V。
4.人体触电的形式
人体触电的形式最常见的有以下两种。
1）直接接触触电
2）间接接触触电
5.直接触电防护和间接触电防护
触电防护分为直接触电防护和间接触电防护两类。
（1）直接触电防护是指对直接接触正常带电部分的防护，如对带电导体加隔离栅栏或保护罩；设置安全距离、挂安全标志等。
（2）间接触电防护是指对故障时可带危险电压而正常时不带电的外露可导电部分（如金属外壳、框架等）的防护，如将正常不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。
二、保护接地
1.接地的基本概念
电气设备的某部分与大地之间作良好的电气连接，称为接地。由若干接地体在大地中互相用接地线连接而成的总体，称为接地网。
2.接地的种类和作用
1）工作接地
工作接地是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的一种接地，如电源中性点的接地、防雷装置的接地等。
2）保护接地
由于绝缘的损坏，在正常情况下不带电的电力设备外壳有可能带电。为了保障人身安全，将电力设备正常情况不带电的外壳与接地体之间作良好的金属连接，称为保护接地。
3）重复接地
在中性点直接接地的低压电力网中采用接零时，为确保公共PE线或PEN 线安全可靠，将零线上的一点或多点再次与大地作金属性连接，称为重复接地。
3.接地装置的装设
1）自然接地体
2）人工接地体
3）接地线
接地线是指将电气设备需要接地的部分与接地体相连的金属导线，包括接地干线和接地支线。
（1）自然接地线。
（2）人工接地线。
4.接地电阻的测量
1）电流-电压表法
2）接地电阻测量仪
三、防雷保护
防雷装置一般由接闪器、引下线和接地装置等部分组成。
1.接闪器
2.避雷针
3.引下线
4. 35 kV变电所的防雷设计
1）设计原则
2）主要设备
3）变电所的防雷设计
（1）35 kV进线端的防雷设计。
（2）变电所的防雷设计。
（3）35 kV及10 kV母线防雷设备的选择。
4）避雷器的配置和选择
（1）配电装置的每组母线上均应装设避雷器，就近接入主接地网，并加设集中接地装置。
（2）35 kV及以下电缆进线端，在电缆与架空线的连接处装设避雷器。
高等职业技术教育电气自动化专业 《供配电技术》课程教学大纲 高等职业技术教育电气自动化专业 《供配电技术》课程教学大纲 一、课程的性质、任务和质量标准 《供配电技术》课程是电气自动化及相关专业群的一门必修专业技术课，也是本专业的主干核心课程之一。课程特点是实践性、实用性、工程性强，涉及领域广泛，与企业供配电系统和变电所直接对应，介绍电力的供应和分配问题。 《供配电技术》课程是在《电路》、《电机拖动》及《电气控制》等课程学习之后的基础上开设的。通过本课程的学习，使学生了解电力工业发展概况及发电厂的生产过程；熟悉电力系统及供配电基本知识及电力系统中性点接地方式；了解供配电技术中常用高、低压电器的性能、使用和维护常识；掌握简单的负荷计算、短路计算及电器校验方法；熟悉工厂安全、可靠地供电及防雷接地知识；具有一定的识绘图能力和查取相关电气工程手册解决实际问题的能力；具有对企业供配电系统电气主接线及厂用电接线图设计的能力。
二、教学内容和教学要求 第一单元供配电概述 （一）教学内容及要求 1、供配电系统发展概况 1.1 国内外供配电技术的发展概况（了解） 1.2 中国电网发展趋势（了解） 2、电力系统的基础知识 2.1 电能（了解） 2.2 发电厂类型（了解） 2.3 变电所类型（了解） 2.4 电力系统概述（了解） 2.5 电力系统中性点运行方式（熟悉） 3、企业供配电系统概述 3.1企业对供配电的基本要求（了解） 3.2企业供配电系统的组成（熟悉） 3.3 企业对配电电压的选择（了解） 4、供配电系统的布置和四防 4.1供配电系统的布置（了解） 4.2供配电系统的四防（了解） 5、供配电系统的电压和电能质量 5.1供配电系统的电压（掌握） 5.2供配电系统电能的质量（掌握） 5.3 提高电能质量的措施（了解） （二）能力培养要求 1、了解电力工业发展概况，熟悉电力生产过程。 2、具有能确定电网、用电设备及电力变压器额定电压的能力。 第二单元供配电一次设备知识和技能（一）教学内容及要求 1、高压一次设备
课后习题复习 一、填空题 1．由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。 2．电力网是由变压器和输配电线路组成的。 3．变电所从规模上分可分为枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所。 4．变压器中性点经消弧线圈接地的电网发生单相接地故障时，故障电流也很很_小__，所以它也属于小接地电流系统__。 5．根据电压等级一般电力网有有高压网络、中压网络和低压网络3级网络。 6．通常根据使用的一次能源不同将电厂分成____火力发电厂__、_水力发电厂_、__核电厂_和_新能源发电厂_等。 7．对于500kV输电线路，通常输送容量___1000~1500___、输送距离__150~850___。8．通常电力的传输主要有直流与交流_两种方式。 9．通常电能质量主要有_电压__和_频率两部分。 10．火力发电厂使用的一次能源主要是__煤____、_油_和天然气__ 二、选择题 11．枢纽变电所二次电压一般为( A )。 A．220kV或110kV B．330kV或500kV C．110kV或10kV D．35kV或10kV 12．我国110kV及以上电压等级的电力系统均属于( D )。 A．小接地系统B．中性点不接地电流系统 C．中性点经消弧线圈接地系统D．大接地电流系统 13．柔性交流输电系统的英文缩写是( C )。 A．SVC B．UPFC C．FACTS D．STATCOM 14．中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压不变而非故障相对地电压升高到原来相电压的( B )。 33 A．3倍B．倍C．/2倍D．2倍 15．发电机额定电压高于所供电网额定电压的( C )。 A．7% B．2% C．5% D．10% 16．220V单相供电电压允许偏差为( A )。 A．+7%～－10% B．+5%～－10% C．+7%～－5% D．+5%～－5% 17．用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压(B )。 A．高5% B．相同C．高7% D．高10% 18．35kV及以下电压等级的电力系统属于( A )。 A．小接地系统B．中性点直接接地电流系统 C．大电流接地系统D．大接地电流系统 19．静止无功补偿器是( C )。 A．SVC B．UPFC C．STATCOM D．FACTS 20．变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与发电机额定电压( B ) 。 A．高5% B．相同C．高7% D．高10% 21．什么是电力系统？它的作用是什么？ 由发电机、变压器、输配电线路和用户组成的整体称为电力系统。起着生产、分配、输送和消耗电能的作用。
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)
第一章 1-1: 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 1-2:供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ～110kV 的外部供电电源电压降为 6 ～10kV 高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6 ～10kV 电压，再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1—3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么? 答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定). (2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的. 1-4,电能的质量指标包括哪些? 答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性. 1-5什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？ 答：电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示，即 △U％＝（U－UN）／UN ×100 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示，即 &U=Umax－Umin &U%=（Umax－Umin）／UN ×100 式中，&U为电压波动；&U%为电压波动百分数；Umax ，Umin为电压波动的最大值和最小值（KV）；UN为额定电压（KV）。 1—6 电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点？ 电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。 1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几类？对供电各有什么要求？ 答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 1-8 试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T，2T和3T的额定电压。
供配电技术学习心得体会 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。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。 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; 电能的输送的分配既简单经济，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一般很小（除电化工业外）。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。 因此，学好供配电技术这门课程对于发展工业生产，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
第一章绪论 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。供配电系统是电力系统的电能用户。电能可以方便的转化为其他形式的能源，例如：机械能、热能、光能、磁能等等；并且电能的输送和分配易于实现，可以输送到需要它的任何工作场所和生活场所；电能的应用规模也很灵活。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅提高劳动生产率。同时提高电气化程度，以电能代替其他形式的能源，是节约能源消耗的一个重要的途径。 供配电系统是电力系统的重要组成部分，供配电系统的任务就是向用户和用电设备供应和分配电能。用户所需的电能，绝大多数是由公共电力系统供给的，所以供配电至关重要，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。 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，电能的输送的分配既简单经济，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一般很小，除电化工业外。电能在工业生产中的重要性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是提高产品质量、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。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。
河南化学工业高级技工学校河南化学工业技师学院 教案 校风:团结求实进取奉献 教风:尚德精学严教爱生 学风:尊师守纪勤学团结 2010~2011学年第二学期 系部自动化系 教研室(实验室) 物电 课程名称企业供配电技术 授课班级09电一 主讲教师毛振红 使用教材中国化工出版社
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任务1.1变配电所所址的选择及总体布置 1．变配电所的任务和设置 任务：工厂变电所担负着从电力系统受电、经过变压、配电的任务。配电所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。可见，变配电所是工厂用电系统的枢纽。 设置：工厂变电所一般设置总降压变电所和车间变电所。而中小型的工厂不设总降压变电所，只有相应的车间变电所。为节省场地和建筑费用，工厂的配电所尽可能与车间变电所配套合建。 2．变配电所位置的选择 (1)变配电所位置确定的一般原则 变配电所的位置一般会根据用电负荷位置、负荷大小、负荷的集中程度、周围环境、安全性要求，并结合技术经济分析后确定。 ①尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。 ②接近电源侧，尤其是工厂的总降压变电所和高压配电所。 ③进出线方便，特别是要适于架空进出线。 ④设备安装和运输方便，主要是考虑电力变压器和高低压成套配电装置的安装和运输。 ⑤不宜设在多尘或有腐蚀性污染物的场合，无法远离时，应设在上风侧。 ⑥不应设在高温或有剧烈振动的场所，无法避开时，要采取隔热和防振措施。 ⑦不应设在地势低洼和经常积水场所(比如浴室、游泳池或厕所等)的正下方，或与上述场所毗邻。 ⑧不缚设在易燃易爆环境的正上方或正下方，当与上述环境毗邻时，应符合国家标准GB5005—1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。 ⑨不妨碍工厂或车间的发展，并适当考虑将来扩建的可能。 工厂或车间的负荷中一般采用以下方法近似确定。 (2)负荷指示图 负荷指示图是指将电力负荷按照一定比例[例如用1 mm2的面积代表(合适)计算负荷的千瓦数]用“负荷圆”的形式标示在工程建筑或车间的平面图上，如图1—1所示(其他可见技术部门给出的负荷工艺布置图)。 各车间的负荷圆的“圆心”，应与工程建筑(车间)的“负荷中心”位置大致相符。建筑(车间)内负荷如果分布大致均匀，这一“负荷中心”就代表建筑或车间的中心。如果建筑(车间)负荷分布不均匀，这一中心应偏向负荷较集中的一侧。
第六章电力线路 6-1高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜 首先考虑哪种接线方式？ 答：（1）①高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自 动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。 缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 ②高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有 色金属的消耗量。 缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先 考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。 ③低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。 缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 ④低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。 缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。 （2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一 般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。 6-2试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先 按什么条件选择?为什么? 答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。 ①按允许载流量选择导线和电缆截面. ②按允许电压损失选择导线和电缆截面. ③按经济电流密度选择导线和电缆截面. ④按机械强度选择导线和电缆截面. ⑤满足短路稳定的条件. （2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。（3）照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面，再校验其他条件。因为照明线路 对电压要求较高。 6-4三相系统中的中性线（N线）截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制线 路和单相线路的中线截面又如何选择？3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何 选择？ 答：（1）一般三相四线制线路中的中性截面S，应不小于相线截面S的一半，即 S00.5S （2）由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中 性截面与相线截面相同，即
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)
《供配电技术》课程教学大纲 课程代码：506089 适用专业：电气工程及其自动化自动化 参考学时：38学时+2学时 参考书目： 1.《供电技术》（第三版），余健明等编著，机械工业出版社，2001年。 2.《工厂供配电》，唐志平等编著，电子工业出版社，2002年。 3.《供配电设计手册》，焦留成主编，中国计划出版社，1999年。 4.《工厂供电》，刘介才主编，机械工业出版社，1994年。 一、说明 （一）本课程的教学目的与任务 本课程是工程类各专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生能够理解工业供电系统的结构和运行原理，比较清楚了解企事业单位降压变电所及低压供电系统。了解电气设备原理作用与操作，树立供电系统运行的概念。 （二）本课程的基本要求 1.了解电力系统运行的基本原理。 2.理解企事业单位变电所的结构，主要电气设备配电系统。 3.理解一次设备和二次设备工作原理作用及运行。 4.初步掌握配电系统的设计方法。 5.具备一定的自学能力。 （三）编写原则 1.本大纲根据高等教育对教学大纲总体要求编写。 2.本大纲是根据高等工科院校电气工程及其自动化专业要求编写。 3.本大纲严格按专业培养目标和教学计划编写制定。 4.本大纲按电工技术基础课程的后续课程特点编写。 （四）建议 1.本课程实践性很强，加强参观实践必不可少。 2.本课程实际应用性很强，理论知识和感性知识缺一不可。 3.本课程还涉及其它一些专业和课程必备的知识,应注意联系，必须具备一定自学能力。 （五）有关其它问题的说明 无
三、教学内容 第一章电力系统的基本知识 教学目的和要求： 1.工厂供电的有关知识。 2.电力系统电压。 3.电力系统中性点运行方式。 教学内容： 工厂供电的知识，电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 教学重点与难点： 重点:电力系统电压，电力系统中性点运行方式。 难点:电力系统中性点运行方式。 第二章电力负荷计算 教学目的和要求: 1.掌握电力负荷计算方法. 2.供电系统功率损耗及电能损耗计算。 3.工厂计算负荷确定。 教学内容: 三相负荷设备组计算负荷确定，供电系统功率损耗及电能损耗计算。教学重点与难点： 重点:负荷设备组计算负荷确定，负荷计算方法。 难点:负荷计算方法。 第三章供电系统 教学目的和要求: 1.掌握供电电压。 2.变电所的电气主接线。 3.高压配电网的接线方式。 4.低压配电系统。 教学内容: 供电电压,变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。教学重点与难点： 重点:变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。 难点:配电网的接线方式,低压配电系统。 第四章配电所及一次系统 教学目的和要求: 1.了解工厂变电所的类型。 2.高压一次设备原理、作用。
第六章 电力线路 6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？ 答：（1）① 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。 缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。 ② 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。 缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。 ③ 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。 缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。 ④ 低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。 缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。 （2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。 6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么? 答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。 ①按允许载流量选择导线和电缆截面. ②按允许电压损失选择导线和电缆截面. ③按经济电流密度选择导线和电缆截面. ④按机械强度选择导线和电缆截面. ⑤满足短路稳定的条件. （2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。 （3）照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面，再校验其他条件。因为照明线路对电压要求较高。 6-4 三相系统中的中性线（N 线）截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制线路和单相线路的中线截面又如何选择？3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何选择？ 答：（1）一般三相四线制线路中的中性截面0S ，应不小于相线截面?S 的一半，即 ?S S 5.00≥ （2）由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性截面与相线截面相同，即
课程设计说明书 （2015/2016 学年第一学期） 课程名称：建筑供配电及照明系统工程设计 题目：图书馆供配电及照明设计 专业班级：电气工程及其自动化班 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：两周 设计成绩： 2015年 12月 30日
目录 一、课程设计目的 (2) 二、设计题目分析及要求 (2) 三、课程设计要求 (3) 四、供配电部分的设计 (3) 五．照明部分的设计 (6) 六、课程设计总结 (9) 七、课程设计心得 (9) 八．参考文献 (10) 附录1 (11) 附录2 供参考 (12)
一、课程设计目的 学习了一学期的供配电及照明技术，通过学习课堂知识和课下做题练习，使我对该课程的理论知识有了具体而详细的理解，明白了供配电设计当中的一些基本要求和设计时的一些注意事项，还有对供配电系统中根据实际情况进行设备选型也有了大体上的了解。掌握了照明设计当中设计规范和照明设备的选型及其一些照明设备的具体参数和设计规范。本次课程设计主要是针对供配电及照明技术课程的一个全面的设计，目的首先是让我们了解整个系统设计的步骤，包括原始资料的整理与分析、负荷计算、变压器的选择和断路器的选择和整个供电系统图的设计；其次，是考察我们的思维方式，包括一些设备参数的选取和更个系统的供电质量的评定；最后，是对我们设计小组的团结合作精神的考验，大家只有齐心协力才能更好的完成设计任务。本次课程设计使我们更加透彻的了解并很好的掌握了课本的理论知识，理论和实践相结合使我们的学习事半功倍。 二、设计题目分析及要求 ○1某图书馆，地下一层，地上五层，具体的功能和尺寸标准见CAD图纸。 ○2大楼用电负荷：一般负荷照明按20w/平方米，应急照明负荷按15KW计；一般电梯2台，每台15kw；电开水炉6KW，每层都有；生活水泵2台，每台34kw；消防设备：消防泵2台，每台55kw；喷淋泵2台，每台45kw；排烟风机共4台，每台9.5kw分别布置在地下一层；正压送风机2台，每台5kw。其他动力设备用电按照功能自己设定 ○3根据课题的原始资料及CAD图纸 确定负荷等级，拟定高低压供配电系统； 正确建立负荷统计计算表； 变压器发电机台数容量型号选择；开关线路各做一个选型； 对图书馆一层进行照度计算及照明灯具的选择及布置（400座报告厅）； CAD绘制供配电系统图及电照平面图； 写一份完整的设计说明书，课程设计说明书应包括设计分析和思考内容；
重庆机电职业技术学院教案 首页 课程名称工厂供配电技术课程编号 总学时数总学时96 理论学时64 实践学时32 学分数 课程类型 必修课□校级公共课□专业课□基础课或专业基础课 选修课□限选课□任选课 授课年级专业班级15年级电气自动化专业01班 授课方式讲授 考核方式●考试□考查 教学目标及基本 要求 学生通过本课程的学习，获得工厂供配电技术方面的基本知识，为从事工程技术工作和科学研究工作奠定基础。 本课程以重点介绍工厂供配电设备的结构和应用，侧重于应用，理论与实际相结合，注意应用技术的介绍，力图让学生在工厂供配电技术应用方面有所启发。因此，应注意教学内容的系统性，重视基本概念、基本理论和基本技能的培养，加强理论联系实际，强调具体问题具体分析，提高综合分析与评价各种主要问题的素质和能力，尤其是创新能力。 教材 名称《工厂供配电技术》作者周乐挺 出版社高等教育出版社出版时间2014年9月 参考书1． 作者 出版社及出版时间2．作者 出版社及出版时间3．作者 出版社及出版时间 授课教师李新梁职 称 讲师 系 部 自动化工程系 授课学期2016~2017学年第二学期注：表中（）选项请打“√”。
章次及名 称 工厂供配电系统学时数8 授课周数 1.3 授课方式●理论课□试验课□实习 教学目的 与要求 工厂供配电系统概述；电力系统概述；电能的质量指标分类； 教学重点与难点重点：工厂供配电系统概述；电能的质量指标分类；难点： 教学方法与手段1．方法：理论讲授2．教具：板书+PPT 3．多媒体：PPT 教学内容提要与学时分配 内容提要学时辅助手段 1.1电力系统概述； 1.2工厂供配电系统； 1.3电能的质量指标； 8 ●板书 □实物展示 □投影片 ●电子教案 讨论、练习、作业 备注
供配电课程设计 专业：电气工程及其自动化设计题目：供配电课程设计班级：电自1242姓名：李昕曈学号：02 指导教师：刘晓梅 分院院长：许建平 教研室主任：高纯斌 电气工程学院 目录
第一章绪论 (3) 第二章线路的敷设 (4) 2.1 线路的敷设方式： (3) 2.2 布线的设计 (5) 2.3 低压配电接线方式 (6) 第三章防雷与接地 (8) 3.1 接地体的加工 (9) 3.2 接地干线的安装规定 (10) 课程设计总结 (12) 参考文献 (13) 第一章绪论 本次设计使用于城乡康居住宅的电气设计，设计应遵循GB50096《住宅设计规范》的要求，以康居为目标，体现超前性、示范性和指
导性，并应做到与国家同期经济发展水平相适应。 住宅电气设计应满足住户以下要求： a 生活用电。 b 家用电器（空调、电冰箱、电视机、音响、录像机、电饭煲、微波炉---等）手控、自控、遥控、远程控制。 c 照明质量。 d火灾自动报警。 e安全防范（访客对讲、人侵报警、有害气体泄漏报警、生理意外紧急求助报警等）。 f 通信设施（电话、传真、有线电视、卫星电视等）。 g信息设施（计算机网络接口等）。 h管理（水表、电能表、燃气表、热能表数据自动抄收及远传等）。 i 布线（电源线、电话线、电视线、数据线、控制线等）。 j 防雷接地。 第二章线路的敷设 2.1 线路的敷设方式：
PR 塑料线槽敷设 PC 硬制塑料管敷设 FPC 半硬制塑料管敷设SC 薄电线管敷设 RC 水煤气管敷设 MR 封闭式金属线槽敷设CT 电线桥架或托盘敷设K 瓷瓶或拄式绝缘子敷设PCL 塑料夹敷设 CP 蛇皮管/金属软管敷设QR 铝合金线槽敷设 PL阻燃半硬聚乙烯管敷设AL 铝皮线卡敷设 SR 沿钢索敷设BE 沿屋架或跨屋架敷设 CLE 沿柱或跨柱敷设 WE 沿墙面敷设 ACE 能进入的吊顶内敷设 CE 沿顶棚面或顶板面敷设 BC 暗敷设在梁内 CLC 暗敷设在柱内 WC 暗敷设在墙内 FC 暗敷在地面 CC 暗敷在顶板内 ACC 暗敷在不能进人的吊顶内要穿金属管 SCE 在吊顶内敷设要穿金属管 2.2 布线的设计 a 把大楼或小区的所有传统弱电，包括：保安、监控、电视、电话、计算机网络等的主机房或进线机房集中设置在一个区域，以便将来改造成为一个系统集成网管主站房。 b 把大楼内相关联系统的竖向线槽、管线、层接线箱等集中设置
第六章供配电系统的继电保护 5-1继电器保护装置的任务和要求是什么？ 答：（1）继电保护的任务： ①自动地、迅速地、有选择地将故障设备从供电系统中切除，使其他非故障部分迅速恢复正常供电。 ②正确反映电气设备的不正常运行状态，发出预告信号，以便操作人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。 ③与供配电系统的自动装置（如自动重合闸、备用电源自动投入装置等）配合，提高供配电系统的供电可靠性。 （2）对继电保护的要求：根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。 5-2电流保护的常用接线方式有哪几种？各有什么特点？ 答：1、三相三继电器接线方式。 它能反映各种短路故障，流入继电器的电流与电流互感器二次绕组的电流相等，其接线系数在任何短路情况下均等于1。这种接线方式主要用于高压大接地电流系统，保护相间短路和单相短路。 2、两相两继电器接线方式。 它不能反映单相短路，只能反映相间短路，其接线系数在各种相间短路时均为1。此接线方式主要用于小接地电流系统的相间短路保护。 3、两相一继电器接线方式。 这种接线方式可反映各种不同的相间短路，但是其接线系数随短路种类不同而不不同，保护灵敏度也不同，主要用与高压电动机的保护。 5-3 什么叫过电流继电器的动作电力、返回电流和返回系数？ 答：（1）使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。 （2）使继电器返回到启始位置的最大电流称为继电器的返回电流 （3）继电器的返回电流与动作电流之比称为返回系数 5-5电磁式电流继电器和感应式电流继电器的工作原理有何不同？如何调节其动作电流？答：（1）工作原理的不同之处在于：电磁式电流继电器的原理在于利于变化继电器的电流来调节弹簧的作用力，调节其与常开触头的开合。而感应式电流继电器的原理在于调节制动力矩，使蜗杆与扇形齿轮啮合。这就是叫继电器的感应系统动作。 （2）调节电磁式电流继电器的动作电流的方法有两种：①改变调整杆的位置来改变弹簧的反作用力进行平滑调节；②改变继电器线圈的连接。 感应式继电器的动作电流可用插销改变线圈的抽头进行级进调节；也可以用调节弹簧的拉力进行平滑调节。 5-6 电磁式时间继电器、信号继电器和中间继电器的作用是什么？ 答：①电磁式时间继电器用于继电保护装置中，使继电保护获得需要延时，以满足选择性要求。 ②信号继电器是继电保护装置中用于发出指示信号，表示保护动作，同时接通信号回路，发出灯光或者音响信号 ③中间继电器的触头容量较大，触头数量较多，在继电保护装置中用于弥补主继电器触头容量或者触头数量的不足。 5-7 电力线路的过电流保护装置的动作电流、动作时间如何整定？灵敏度怎样校验？
供配电技术课程设计 题 目 本文档作为参考，杜绝抄袭。 班 级 本文档作为参考，杜绝抄袭。 姓 名 本文档作为参考，杜绝抄袭。 学 号 本文档作为参考，杜绝抄袭。 指导教师 设计时间 论文 图纸
目录 第一章绪论 (2) 1.1 工厂供电的意义 (2) 1.2 设计概述 (2) 第二章负荷计算及功率补偿 (4) 2.1 负荷计算的内容和目的 (4) 2.2 负荷计算的方法 (4) 2.3无功功率补偿 (12) 第三章变电所一次系统设计 (13) 3.1 变电所的配置 (14) 3.2 变压器的选择 (15) 3.2.1 变压器型号选择 (15) 3.2.2 变压器的台数和容量的确定 (16) 3.3 全厂变电所主接线设计 (17) 3.3.1 对变电所主接线的要求 (17) 3.3.2 变电所主接线方案 (17) 3.3.3 变电所主接线设计 (18) 3.4 变电所的布置和结构设计 (18) 3.4.1 变电所的布置设计 (18) 3.4.2 变电所的结构设计 (19) 第四章电气设备的选择 (20) 4.1 短路电流计算 (20) 4.2电气设备选择 (23) 第五章电力变压器继电保护设计 (28) 5.1 电力变压器继电保护配置 (28) 5.2 电力变压器继电保护原理展开图设计 (29) 5.3 电力变压器继电保护整定计算 (30) 第六章厂区线路设计 (31) 6.1电力线路的接线方式 (31) 6.2电力线路的结构 (31) 6.3．导线和电缆的选择 (32) 6.3.1导线和电缆型号的选择原则 (32) 6.3.2导线和电缆截面的选择原则 (32) 6.3.3导线截面的选择 (32) 6.4厂区照明设计 (34) 第七章小结 (35) 参考文献 (36) 附录1：设备材料表 (36) 附录2 : 图纸 (37)
教案 第一学期 学院(系、部) 教研室(实验室) 电气工程课程名称供配电技术授课班级 主讲教师 职称 使用教材
供配电技术课程教案 第1讲 [课程类别] 理论课 [授课题目] 1.1供配电系统的基本知识 1.2电力系统电压 1.3电力系统中心点运行方式 [教学目的与要求] 1.了解电力系统的组成，理解电力系统的运行特点和对电力系统的基本要求； 2.掌握电网额定电压等级，掌握电网额定电压与电气设备的额定电压之间应当相互配 合的关系； 3.掌握电力系统的电压与电能质量； 4.掌握电力系统中性点运行方式。 [教学重点与难点] 重点：1. 电力系统的电压和电能质量问题； 2. 电力系统的中性点运行方式； 难点：1. 电力系统的几种中性点运行方式的特点和应用； 2. 电力质量指标； [教具和媒体使用] 多媒体课件。 [教学方法] 讲授法、问题教学法。 [教学时数] 2学时。 [教学过程] 导入： 日常用电、工厂供电案例分析。 新授：
一、电力系统的基本概念 1．电力系统的组成 电力系统主要由三个部分组成的一个发电、输电、变配电和用电的整体，见下图。 发电厂；电力网（变配电所、电力线路）、电能用户 2. 供配电系统概况 （1）具有高压配电所的工厂供电系统； （2）具有总降压变电所的工厂供电系统； （3）高压深入负荷中心的工厂供电系统； （4）只有一个变电所或配电所的工厂供电系统。 3. 工厂供电的要求和课程任务 要求：安全、可靠、优质、经济。 二、电力系统的额定电压 1. 供电质量的主要指标：频率、电压。 2. 额定电压的国家标准：GB 156-2007《标准电压》。 （1）电力线路的额定电压 （2）用电设备的额定电压
第一章 1-1试述电力系统的组成及各部分的作用？ 各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成： （1）发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。 （2）变电与配电 变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。 仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所 （3）电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。 （4）电能用户包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能 1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种？各自的特点是什么？ 答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。 1）中性点不接地系统 特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。 2）中性点经消弧线圈接地系统 特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。 3）中性点直接接地系统 特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。电气设备绝缘水平可按相电压考虑。在380/220V低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。 1-5简述用户供电系统供电质量的主要指标及其对用户的影响 答： 决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。 影响：①当电压出现偏差时会对用电设备的良好运行产生影响；电压波动和闪变会使电动机转速脉动、电子仪器工作失常；出现高次谐波会干扰自动化装置和通信设备的正常工作；产生三相不对称电压会影响人身和设备安全。②频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量，而且影响电力系统的稳定运行。③根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。 1-6试分析中性点不接地系统发生单相接地后，系统的电压会发生什么变化？此时流经故障点的电流如何确定？ 答：中性点不接地系统发生单相接地故障时，线间电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。 1-7中性点经消弧线圈接地系统中，消弧线圈对容性电流的补偿方式有哪几种？一般采用哪一种？为什么？ 答：全补偿方式、欠补偿方式、过补偿方式
《供配电技术》课程设计
1.1理论课时内容设计 1.1.1 第一章电力网络概述 该部分使学生掌握供配电系统及发电厂、电力系统的基本知识；了解电力网络的概念；掌握供电电能质量要求；掌握低压配电柜系统中性点连接和极地方式。 1.1 供配电系统 了解供配电工作的意义与要求，掌握供配电系统及发电厂、电力系统的基本知识，熟悉企业变电所的组成和功能。 1.2 电网 对照电力网络定义，了解诶国家电网现状，了解组件爱你国家级电网意义。 1.3 电压等级 了解电力负荷的分类及对供电电源的要求，掌握三相交流电网电力设备额定电压的判断方法，掌握供电电能对质量的要求。 1.4 电力系统中性点的分析 掌握电力系统中性点运行方式特点和应用范围，掌握低压配电系统中性点连接和接地方法。 1.1.2 第二章变电站 变电站是供配电系统主要组成部分，主要有变压器、开关电器、保护电器、成套配电装置和相关的高低压电力系统组成。 2.1 电力变压器 掌握电力变压器的结构、工作原理、型号选择，掌握电力变压器容量的选配；掌握电力变压器主要技术参数，掌握互感器的结构、接线方式和使用方法。 2.2高压成套配电装置 掌握高压开关柜的型号、主接线形式，掌握高压开关柜的结构与工作原理，掌握高压开关柜内各种电器设备的技术参数。 2.3 高压电气元件 掌握各种高压电器设备的结构、工作原理，掌握各种高压电器设备的技术参数，掌握各种高压电气设备组装与维护。
2.4 高压线路的认识与选择 掌握末端常用高压电力线路连接方式及特点，了解高压线路的组成部件中导线、电杆、线路金具的种类及线路的敷设要求，了解高压电缆的类型，掌握高压电缆的组成机构和符号，了解高压电缆敷设的方法和要求。 2.5 导线和电缆截面选择条件 掌握以发热条件、电压损耗、经济电流密度、机械强等条件选择导线和电缆截面积。 2.6 变配电的接线及结构 掌握变配电所常用主结线类型、特点与应用，了解变配电所得类型及使用场所，掌握变配电所得选址方法，掌握按负荷指示图、负荷功率矩法确定负荷中心的计算方法，掌握变配电所布置要求及不同电压等级的变配电所总体布局方案，掌握变配电所部分标准和管理要求。 1.1.3 第三章低压配电室 3.1 低压配电柜的认识与维护 了解低压配电柜和配电箱的型号及意义，掌握固定法、抽屉法和混合法式低压配电柜的结构、特点和型号，掌握低压配电柜的选用注意事项及维护。 3.2 低压电气设备的认识与维护 掌握低压电气设备中低压熔断器、低压刀开关、刀熔开关、低压断路器的种类、结构、工作原理、常用系列、适用场所及相关技术参数。 3.3低压配电线路的认识与选择 掌握低压配电线路中放射式、树干式和环形3中接线方式的接线特点和使用场所，掌握低压配电线路的结构和敷设。 1.1.4 第四章变配电系统的运行保障措施 4.1二次回路的认识 了解二次回路的基本概念，掌握二次回路的操作电源，掌握采用不同操作机构断路器的控制回路，了解变配电装置中测量仪表的配置，掌握绝缘件事的构成原理。