《电气工程CAD大作业》
课程设计报告
系别：机电与自动化学院
专业班级：电气专0901
学生姓名：詹志鹏
指导教师：陈强
（课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月24日）
华中科技大学武昌分校
目录
1. 设计任务 (3)
1.1设计题目 (3)
1.2设计目的 (3)
1.3设计任务与要求 (3)
2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7
2.2.变压器的选择.......................................7-8
2.3.导线与电缆的选择 (9)
2.3.2 380v低压出线的选择 (9)
2.4.电气设备的选择 (10)
模块功能 (10)
模块需要提供的参数 (10)
继电保护及二次结线设计 (10)
3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11)
3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计 (11)
4．心得体会 (12)
5. 参考文献 (13)
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)
《电气工程CAD大作业》报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 _____________ 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20 0——2011年6月 25 0） 华中科技大学武昌分校
1.设计的目的 (1) 2.设计任务 (1) 3.设计任务要求 (2) 负荷计算及无功补偿 (2) 3. 1. 1各部分的负荷计算 (2) 3. 1.2无功功率补偿 (5) 变压器的选择 (5) 导线与电缆的选择 (6) 电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ?帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ?训练同学们对配电系统最基本的参数讣算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ?利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图 ⑷电WTM 7 生话X的 ft荷中 心 xx机械厂总平面图 比例1： 2000备 用 电 即 I公八电裁m
机械厂的负荷统计表 丿房编厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数功率因数 号kx cose 1铸造车间2300 2锻压车3350 间 3热处理车3150 间 4电镀车间3250 5仓库320 6工具车间3360 7金工车间3400 8锅炉房250 9装配车间3180 10机修车间3160 11生活区3350 3.设计任务要求 负荷计算及无功补偿 3. 1. 1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统讣计算是其中的一项重要内容，负荷讣算结果对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算变配电所内变爪器的负荷电流及视在功率,作为选择变爪器容量的 据。 ②汁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，作为选择这些设备的依据。
关于工厂供配电系统运行安全维护的分析 发表时间：2018-09-12T11:53:46.957Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：冼锦羲[导读] 摘要：随着我国工业生产的快速发展, 对电力系统的要求也越来越高。 身份证号：44128319851221XXXX 湖北 430200 摘要：随着我国工业生产的快速发展, 对电力系统的要求也越来越高。据统计, 工厂的耗电量的比重很大。工厂供配电系统能否正常运行直接影响工厂的生产活动。因此配电系统安全可靠性对工厂影响重大, 对其系统维护进行安全性分析是十分必要的。本文分析了工厂配电系统的运行现状, 对其维护和安全性进行介绍。 关键词：工厂; 供配电系统; 运行维护; 安全分析; 1 工厂配电装置的运行现状 1.1 装置数字化技术 在电力传动过程中, 执行机构完全摒弃了模拟控制器对交流电机和直流电机的控制, 完全采用新型的数字化技术对其进行控制。对于数字化控制器来说, 由于其自带CPU, 可以实现联网操作。由于在配电系统中引入了网络化、数字化的控制技术和一些相关的监测仪表, 使得执行机构的功能分配与之前大不相同, 结构上也有很大的调整。首先实现每个部门之间互联网, 然后部分控制工作分配给执行机构的监测机构。 1.2 机电保护技术 机电保护技术是工厂配电系统运行维护的重要环节, 其发展方向是越来越智能化。智能机电保护技术不仅降低了工厂配电设备的管理费用, 而且为相关技术的发展提供了保障。变压器机电保护是以网络技术为依据, 为技术的发展提供了广阔的平台支撑。与传统的机电保护方案相比, 机电保护技术利用快速计算功能和强大的存储和记忆功能, 提高了保护的速度及可靠性。 1.3 设备的选择配合和改进 在工厂供配电设备中, 采用电子信息网络控制技术对其设备进行控制是大有益处的。该控制技术采用负荷开关装置而不是出线柜保护装置。当变压器出现故障时, 相应的机电保护装置自动排除故障。其次, 当变压器内部发生故障时, 为了避免变压器发生爆炸, 对该开关保护装置的要求比较高, 在20ms内的规定将切断短路电流, 熔断器在10ms可切断短路电流。 1.4 开关保护 开关保护装置是保证供电系统安全、高效运行的主要动力。在进行开关保护时, 以电子信息技术为主要手段, 并按照工厂实际情况进行保护。工厂在生产过程中可能会出现变压器跳闸、变电站故障等问题, 继电保护装置可以解决这些问题。上述的案例者是变压器外部故障,变压器一旦发生故障, 很容易造成变压器爆炸。为了防止变压器爆炸, 这就要发挥开关的保护作用。开关保护装置需要消除短路电流, 在最短的时间内使整个电力系统的正常运行。 2 变电所系统相关维护 2.1 降压变电所位置选择 (1) 总变电所的位置原则是使它尽量靠近负荷中心, 但是也要考虑电源进线方向。由于工厂的负荷不可能是均匀分布的, 所以在确定降压变电所位置时要画出负荷指示图, 以确保最大限度利用变压所的作用。变压所还要看工厂的厂房布置, 工艺设备的布局和进出线的路径, 防火要求等等。但是一般都是在户外, 放在场地广阔的地方!但是有的在35Kv以下的也可适当放在室内的。 (2) 车间变电所:对于车间的变电所在计算出车间总负荷的基础上, 设置并靠近负荷中心, 便于低压网路的备用联络;尽量减少故障影响。一般可设为独立变电所、附设变电所、车间内变电所。根据实际情况进行使用。 2.2 变电所变压器的数量及容量的选择 变压器绕组的A级绝缘在长期使用后, 很容易破裂造成短路。温度越高其绝缘性和电气强度损伤越剧烈, 所以降压变压器的数量和容量应该是按照不能中断供电的程度和用电负荷的分类、电源进线的条件、工厂负荷的均衡性、以及有没有大型的冲击负荷等等方面进行考虑的。 有的时候为了减少电能损耗, 可以需要两台变压器。对于两台变压器一般有两种备用方式。一种是明备用, 一种是暗备用。明备用的变压器都是按全能运转选择。暗备用变压器每台按最大负荷的70%左右选择。在保证可靠性的前提下, 应考虑投资费用、运行费用和有色金属的消耗情况。 2.3 变电所的维护和运行 变电所值班人员必须熟悉电气设备, 单独的值班人员和值班负责人应该有实际工作经验。值班的人员要负责起电气设备的控制、操作、监视及维护等方面, 还要熟悉设备运行实践本身的必然要求。作为值班人员要有过硬的业务素质和兢兢业业的精神! (1) 可以由单人值班的条件:高压设备的隔离室有遮拦, 遮拦的高度在一米七以上, 并且安装牢靠;室内的高压开关的操作机构要隔离;单独值班不可以从事修理工作。 (2) 在修理变压器过程中应该有其他人在场观看。 (3) 在变电所送电时必须在确认无误后才进行的, 在送电时应从电源处的开关合起, 一直合到负荷开关。 (4) 在断电时应从负荷开关拉起, 一直拉到电源开关。前一种情况是为了把开关电流减少到最低比较安全。后者是为了使分断电流减少到最低, 比较安全。 3工厂供电线路的正常运行与维护 3.1 工厂供电线路的防雷和接地 线路的防雷是为了尽量保护导线不受雷击, 但是要绝对消除雷击是不可能的, 只能采取减少雷击跳闸的次数。 (1) 输电线路的防雷:电压在35Kv的线路除了按上避雷线和杆塔等, 还可以采用增加悬式绝缘子的个数、架设耦合地线、减少接地电阻或者采用电缆供电。当然6—10Kv的架空线比3 5 K v的线路高度低, 可以不用避雷线, 可以用钢筋混泥土杆自然接地, 必要的时候可以采用双电源供电或者自动合闸。 (2)防止直击雷和感应雷过电压的措施是:将杆塔直接接地, 并且设法降低接地电阻, 提高线路的抗雷水平。 (3) 对于变电所应根据地形、地貌、建筑设施的高度, 采取几何图形布置避雷针。 为了防止雷击低压架空线路, 应将电杆上的绝缘瓷瓶铁脚接地, 其接地电阻不大于30欧姆。 3.2 工厂供电系统的定期检查线路与维修
、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)
题目10kv工厂变电站设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
《电气工程CAD大作业》 报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月25日） 华中科技大学武昌分校
目录 1．设计的目的 (1) 2．设计任务 (1) 3．设计任务要求 (2) 3.1负荷计算及无功补偿 (2) 3.1.1各部分的负荷计算 (2) 3.1.2无功功率补偿 (5) 3.2变压器的选择 (5) 3.3导线与电缆的选择 (6) 3.4电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ·帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ·训练同学们对配电系统最基本的参数计算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ·利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD 的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图
机械厂的负荷统计表 厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx 功率因数cosφ 1 铸造车间 2 300 0. 3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 4 电镀车间 3 250 0. 5 0.68 5 仓库 3 20 0.4 0.8 6 工具车间 3 360 0.3 0.6 7 金工车间 3 400 0.2 0.65 8 锅炉房 2 50 0.7 0.8 9 装配车间 3 180 0.3 0.7 10 机修车间 3 160 0.2 0.65 11 生活区 3 350 0.7 0.9 3.设计任务要求 3.1负荷计算及无功补偿 3.1.1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要 内容，负荷计算结果对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，作为选择这些设备的依据。
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某纺织厂供配电系统设计 学号：0909113221 姓名：丁亮 班级：自动化1106班 指导老师：桂武鸣 第 1 页共43 页
目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43)
题目2某纺织厂供配电系统设计 一.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%）。 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），90MV A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400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A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，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
题目10kv工厂供配电系统设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
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
供配电课程设计 实践名称：塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计专业班级： 11自动化B班 姓名：卢伟健 学号： 2011100102050 指导教师：许先锋 实践时间： 2014年12月22——24日 实践单位：机电工程学院 教学单位：机电工程学院
前言 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，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。 一、赋值参数的设计任务书 根据实际需要，塑料制品厂欲新建一所变配电所，请结合实际情况进行设计。 图1 配电系统图
《电气工程系》 毕业设计报告 系别：电气工程系 专业班级：机电一体化09-1班 学生XX：X峰 学生学号：20090537 指导教师：胡兵 XX机电职业技术学院
目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-11 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11) 3.3接地装置的设计 (11) 4．心得体会 (12) 5. 参考文献 (13) 6．致谢 (14)
摘要 本论文主要是对小型工厂供配电系统的电气部分进行设计。工厂由户外引入10kV的高压电源，经过工厂变电所降为220/380V的低压电，直接供给工厂车间的动力系统和照明系统。 在选择电气设备之前，先对工厂负荷进行计算，确定工厂总的负荷容量，同时在低压母线侧进行无功功率的补偿，以提高功率因数。根据补偿后的负荷容量，选择工厂变电所变压器的容量和台数，然后确定工厂采用的供电系统，选择合适的车间配电方案，画出供配电系统主接线图。 高压一次设备、低压一次设备和导线截面积选择时，都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求。电气设备不仅要满足在短路故障条件下的工作要求，还必须按最大可能的短路故障时的动稳态度和热稳态度进行校验，以判断设备是否满足工作要求。电路发生三相短路时的短路电流电流最大，计算三相短路电流，以进行设备的校验。 最后，进行继电保护和防雷接地，来提高系统的安全性和可靠性。 关键词：负荷计算，三相短路，主接线，继电保护，设备选择
目录 摘要 ........................................................................ I Abstract .................................................... 错误!未定义书签。目录 ....................................................................... II 1 绪论 (1) 2 电力负荷及其计算 (2) 2.1 负荷分级及供电电源措施 (2) 2.1.1 工厂电力负荷的分级 (2) 2.1.2 各级负荷的供电措施 (2) 2.2工厂计算负荷的确定 (3) 2.2.1负荷计算的目的和意义 (3) 2.2.2负荷计算的方法 (3) 2.2.3需要系数法确定计算负荷 (4) 2.2.4二项式法确定计算负荷 (6) 2.2.5工厂负荷的计算 (6) 2.3无功功率补偿 (9) 2.3.1功率因数 (9) 2.3.2无功补偿的选择 (10) 2.3.3无功补偿的计算 (11) 3 变压器的选择及其电气主接线 (13) 3.1变压器的选择 (13) 3.1.1电力变压器及其分类 (13) 3.1.2电力变压器的连接组别 (13) 3.1.3变压器台数和容量的选择 (14) 3.1.4电力变压器的校验 (15) 3.2工厂变配电所的主接线图 (15) 3.2.1电气主接线的概况 (15) 3.2.2车间和小型工厂变电所的主接线图 (16) 3.2.3本工厂变电所主接线的确定 (21) 4 短路电流的计算 (22) 4.1短路的原因、后果及其形式 (22) 4.1.1短路的原因 (22) 4.1.2短路的后果 (22) 4.1.3短路的形式 (23) 4.2无限大容量电力系统的三相短路计算 (23) 4.2.1无限大容量电力系统 (23) 4.2.2短路电流的计算方法 (23) 4.2.3工厂三相短路电流的计算 (25) 第5章金工车间的配电 (28) 5.1低压配电线路接线方式 (28) 5.2低压配电系统的接地型式 (29) 第6章设备选择与校验 (33) 6.1导线的选择与校验 (33)
供配电系统基础知识 供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线 变电所的结构与布置供配电网络的网络结构供电网络的结构与敷设
1、供配电系统常用电气设备 1.1 电力变压器 电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。 1). 常用电力变压器的种类: （1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。 （2）按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。目前一般均采用铜绕组变压器。 （3）按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6）充气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。 2). 常用变压器的容量系列 我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。 3). 电力变压器的型号标示 ◆电力变压器的型号代表符号： 绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。 1.按相数：单相—D；三相—S。 2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。 油浸风冷—F 油浸水冷—S 强迫油循环风冷——FP 强迫油循环水冷——SP 3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S 绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。 4.按调压方式：无载调压（无励磁调压）——缺省。 有载调压——Z。 ◆变压器的并联运行及其并联条件： 两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式： 并联运行的条件： 1、连接组别必须相同（否则将产生环流） 2、变比应相等 3、阻抗电压应相同 ◆变压器的损耗： 铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。 铜损——消耗于绕组的电能，发热，属于有功功率损耗，属于可变损耗——简称：短路损耗。 变压器无功功率——由于产生磁场所占用的功率，占用能力而不产生热能等损耗，属于无功功率损耗。 由于无功功率的输送要流经线路，在线路和设备内部产生热量，造成一定程度的发热损失。 1.2 高压开关设备: 1. 高压断路器 2. 高压隔离开关 3. 高压负荷开关
10kV工厂供配电方案 一﹑概述 工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。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，并做好节能和环保工作，就必须达到下列基本要求： （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即连续供电的要求。 （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省，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。 二﹑电气设备的选择及其相关计算 （1）负荷计算 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，作为选择这些设备的依据。 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，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 ④为电气设计提供技术依据。 计算公式： 有功功率 P= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q= P*Tan Φ(kVar) 视在功率 S= P/ Cos Φ(kV ·A) 计算电流 I= S/（3*UN)(A) 式中，kx 为需要系数；Cos Φ为功率因数；Tan Φ为功率因数的正切值；UN 为用电设备组的额定电压；3＝1.732。 假设该工厂的总有功功率P 为100kW,则无功功率Q=48kVar ，视在功率S=111KV ·A,计算电流I= 0.28kA 。 （2）无功功率的补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量： ()()()[]=-=-*=92.0arccos tan 7.0arccos tan 100tan tan 21??P Q C 55kVar 选择低压单相并联电容器BWF 0.4-75-1/3，单个容量为75kvar 。 （3）变压器的选择
供配电技术设计报告 课程名称：供配电技术 实验项目：工厂供配电系统设计 实验班级： 指导教师：周卫 姓名学号： 自动化学院西校区实验室 二〇一三年六月三十日
目录 前言 (4) 一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (5) （一）负荷计算和无功功率计算 (5) 1、第一车间负荷计算 (5) 2、第二车间负荷计算 (5) 3、第三车间负荷计算 (6) 4、第四车间负荷计算 (6) 5、第五车间负荷计算 (6) 6、生活区负荷计算 (6) （二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷 (7) （三）年耗电量的估算 (8) 二、变电所位置和形式的选择 (9) 三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (10) （一）变电所主变压器台数的选择 (10) 1、变电所主变压器容量选择 (10) 2、变电所主接线方案的选择 (11) 四、短路电流的计算 (13) （一）采用标么制法进行短路电流计算 (13) 1、确定基准值 (13) 2、计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 (13) 五、变电所一次设备的选择与校验 (15) （一）一次高压设备的选择 (15) 1、变电所一次高压设备的选择 (15) 2、所一次高压隔离开关的选择 (16) 3、电所一次高压熔断器的选择 (16) 4、电所一次高压电流互感器的选择 (16) 5、电所一次高压电压互感器的选择 (17) 6、电所一次高压母线的选择 (17) 7、柱绝缘子选择 (17) 六、变电所二次设备的选择与校验 (18)
（一）低压断路器的选择 (18) 1、瞬时脱扣器额定电流选择和动作电流整定 (18) 2、长严时过电流脱扣器动作电流整定 (18) 3、断路器额定电流选择 (18) 4、灵敏度校验 (19) （二）低压熔断器的选择 (19) 1、选择熔体及熔断器额定电流 (19) 2、校验熔断器能力 (19) 七、变电所高、低压线路的选择 (20) （一）高压线路导线的选择 (20) （二）低压线路导线的选择 (20) 八、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (22) （一）二次回路方案选择 (22) 1、二次回路电源选择 (22) 2、高压断路器的控制和信号回路 (22) 3、电测量仪表与绝缘监视装置 (22) 4、电测量仪表与绝缘监视装置 (22) （二）继电保护的整定 (23) 1、变压器继电保护 (23) 2、0.38KV侧低压断路器保护 (25) 九、防雷和接地装置的确定 (26) （一）装设避雷针 (26) (二)接地及其装置 (26) 1、确定接地电阻 (26) 2、接地装置初步方案 (27) 3、计算单根钢管接地电阻 (27) 4、确定接地钢管数和最后的接地方案 (27) 十、心得体会 (28)
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。
工厂供电技术课程设计说明书 题目：工厂低压配电系统设计 学院：信息与控制工程学院 专业：自动化 ； 班级：三班 学生姓名: 尚帅学号: 指导教师:刘丽
2016年 11月 30日
目录 1 车间的负荷计算及无功补偿 ............................ 错误!未定义书签。 负荷计算的目的、意义及原则.......................... 错误!未定义书签。 工厂负荷情况........................................ 错误!未定义书签。 计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算.................. 错误!未定义书签。 无功补偿的主要作用.................................. 错误!未定义书签。 2 确定车间变电所的所址和形式 .......................... 错误!未定义书签。 变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定错误!未定义书签。 变电所的形式（类型）................................ 错误!未定义书签。 3 确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案 .. 错误!未定义书签。 4 短路计算 ............................................ 错误!未定义书签。 计算K-1点的短路电流和短路容量（UC1=10KV） .......... 错误!未定义书签。 计算K-2点的短路电流和短路容量（UC2=）.............. 错误!未定义书签。 5 一次设备的选择 ...................................... 错误!未定义书签。 电气设备选择的一般原则.............................. 错误!未定义书签。 高低压电气设备的选择................................ 错误!未定义书签。 6 选择车间变电所高低进出线截面 ........................ 错误!未定义书签。 变压器高压侧进线电缆截面选择........................ 错误!未定义书签。 380V低压出线的选择................................. 错误!未定义书签。 7 选择电源进线的二次回路及整定继电保护。 .............. 错误!未定义书签。 测量与指示.......................................... 错误!未定义书签。 继电保护............................................ 错误!未定义书签。 8 车间变电所的防雷保护及接地装置的设计 ................ 错误!未定义书签。 防直击雷............................................ 错误!未定义书签。 雷器的选择(防雷电波) ................................ 错误!未定义书签。 9 车间变电所主结线电路图 .............................. 错误!未定义书签。心得体会： ............................................. 错误!未定义书签。参考文献: .............................................. 错误!未定义书签。