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)
城市供电系统的基本组成分析 一、系统简要介绍 (1) 二、系统包含的要素 (1) 三、各要素的作用及其相互联系 (2) 四、系统的特征 (3) 五、系统结构（图) (4) 六、系统的基本运动规律 (4) 七、参考文献 (5) 一、系统简要介绍 城市供电系统（power supply system）由城市供电电源,输配电网和电能用户组成的总体。是为现代城市提供能源的基础设施之一.城市供电系统由供电电源、各级电压的电力网络组成的系统，城市供电系统规划是城市总体规划的组成部分。 二、系统包含的要素 1、供电电源: 城市供电电源-—为城市提供电能来源的发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所总称。城市电源工程主要有城市电厂、区域变电所（站）等电源设施.城市电厂是专为本城市服务：火力发电厂、水力发电厂(站）区域变电所（站）是区域电网上供给城市电源所接入的变电所(站)。 2、输配电网 城市输配电网络工程，由城市输送电网与配电网组成。城市输送电网含有城市变电所(站)和从城市电厂、区域变电所(站）接人的输送电线路等设施. 城市变电所通常为大于10kV电压的变电所. 3、电能用户
电能用户大致可分为：居民生活用电（电压等级不满1kV、10kV)、大工业用电（电压等级为10、35、110kV），例如工矿企业、商用楼宇、居民小区等电能用户。 4、监控系统和配电网管理系统 由电力管理人员和监控设备、信息收集设备等组成，监控城市电网的运行状况，及时发现故障的发生并加以修复。电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台.配电网管理系统(DMS）包括：配电自动化系统（DAS），地理信息系统(GIS),配电网重构，管理信息系统（MIS），需求侧管理（DSM）。 三、各要素的作用及其相互联系 1、供电电源的作用： 供电电源为城市提供电能资源,满足城市用电负荷，保证城市的用电需求。城市电源工程具有自身发电或从区域电网上获取电源,为城市提供电源的功能。 2、输配电网的作用： ①输电网，具有将城市电源输入城区，并将电源变压进入城市配电网的功能， 担负着从电源或区域性大电网输电给城市的任务； ②供电网，担负着不间断地供电给城市各区域的任务； ③配电网,由高压、低压配电网等组成.高压配电网电压等级为1～10kV，含 有变配电所（站）、开关站、1~10kV高压配电线路。高压配电网具有为低压配电网变、配电源的功能，联接供电网和用户之间电路，担负着配电给用户的任务。 3、电能用户的作用：消耗电能，进行各种生产生活活动 4、监控系统和配电网管理系统的作用: 监控系统和管理系统收集城市电网的运行信息，监控电网运行状况，及时发现电网运行中出现的故障并加以修复。电力监控系统在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本,提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度。配电网管理系统对配电网进行自动化管理，有着使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备，提高终端用电效率和改变用电方式，提供企业管理所需信息以支持企业的生产经营和决策等作用,通过调整网络中的开关的闭合，以达到优化网络运行结构、降低网损、平衡负荷、提高电压质量等目的。 5、各要素相互之间的联系： 在这个系统中,要素与要素之间存在着一定的有机联系,从而在系统的内部和外部形成了一定的结构和秩序。供电电源提供的电能通过输配电网输
《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
POWER SUPPLY AND DISTRIBUTION SYSTEM 1. Composition of the distribution network system It is composed of total step-down substation, high voltage distribution line, substation, low-voltage distribution line and electrical equipment. Total step-down substation: substation is the transformer output voltage below the input voltage. High voltage distribution line: power transmission refers to the voltage level above 35kV Distribution refers to the voltage level of 220V to 10kV and sometimes 35kV Electricity distribution means to distribute electricity to users The power distribution from 110kV (or 35kV) substation is reduced to 10kV distribution line, and the transformer is converted to 220V at the user's level to be used by users.Due to 10 kv line after the user space, in order to ensure the conductor is not with the surrounding trees, buildings, so often used insulated conductor, high voltage class and transmission line, transmission distance, more than in the high mountain with tower erection, all use bare wires. Because power distribution is to distribute power to different users, it is necessary to use the branch box, while transmission line is transported directly from one substation to another substation, and there is no branch box. Some distribution lines take underground cables, while transmission lines are all overhead lines. Substation (substation), as the name implies, is the place where voltage is changed.It is the place where the voltage and current of the power system are transformed, concentrated and distributed.In order to guarantee the electrical energy quality and the safety of equipment, still need to adjust voltage in the substation, tide (in the power system voltage, current and power of each node and branch) flow and distribution of the control and power transmission and distribution lines and the protection of the main electrical equipment.The utility can be divided into power substation and traction substation (electric railway and trolley).In the national standard GB 50053-50053 "under 10 kv substation design specification" which sets the term is defined as "10 kv and below the ac power for electric power equipment after a power transformer transformer", in accordance with the substation. The revolution of electric power system has brought a new big round construction,which is pushing the greater revolution of electric power technique along with the application of new technique and advanced equipment. Especially, the combination of the in formation technique and electric power technique, to great ex- tent, has improved reliability on electric quality and electric supply. The technical development decreases the cost on electric construction and drives innovation of electric network. On the basis of national and internatio- nal advanced electric knowledge, the dissertation introduces the research hotspot for present electric power sy- etem as following. Firstly, This dissertation introduces the building condition of distribution
、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）
《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：鲁学 ____________ 指导教师：___________ 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
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i十算，并根据讣算参数选择正 确的的器件来完成配电的需要系统。 ?利用CAD绘图软件画出10MI：厂供配电系统设il?，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系统一体化设汁，使其功能更趋完善，真 正满足设讣人员的需要，这项工作是很有实际意乂的。 2. 设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图 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（p 1铸造车间23000.30. 7 2锻压车间33500. 30.65 备 用 电 ? 生祸X的 负荷中心 X X机械厂总平面图 大肉比例1： 2000公其电療「復 U牛.締 IX 后厂门 ⑷电傅花糾
3热处理车间31500.60.8 4电镀车间32500.50.68 5仓库3200.40.8 6工具车间33600.30.6 7金工车间34000.20.65 8锅炉房2500.70.8 9装配车间31800.30. 7 10机修车间31600.20.65 11生活区33500. 70.9 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LI的是： ①算变配电所变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变圧器容量的依据。 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。 ③讣算流过各条线路（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。 ?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。 计算负荷是工程设讣中按照发热条件选择导线和电气设备的依据。讣算负荷 确定得是否合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理，如果讣算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费， 变压器负荷率较低运行时，也将造成长期低效率运行。如果讣算负荷确定的过小，乂将使电器和导线处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老10kv及以下供配电CAD系统的设计研究
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.
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
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
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)
第三章辅助供电系统 辅助供电系统是城市轨道交通车辆电气系统的重要组成部分，主要任务是产生车辆中、低压电源、客室照明、空调、通风机、空气压缩机以及其他低压用电设备所需的各种不同电压。 辅助逆变器是辅助供电系统的主要部件。国内城市轨道交通车辆上，辅助逆变器均采用静止式逆变器，它具有输出电压的品质好、功率因数高、工作性能安全可靠等优点。 本章主要介绍城市轨道交通车辆辅助供电系统的组成结构、中压供电分配电路、低压供电分配电路、列车扩展供电电路等。 第一节辅助供电系统概述 1.辅助供电系统的功能 辅助供电系统（辅助电源系统/ 辅助电源），是为除牵引系统之外的所有车载用电设备供电的一套系统。 2.辅助供电系统的组成 辅助供电系统主要由三部分组成：辅助逆变器、蓄电池充电器、蓄电池。 辅助逆变器一般采用静止逆变器，简称SIV。辅助逆变器将网压转换成 AC380V、50Hz 的三相交流电能输出，为车辆上空压机、空调装置等交流负载供电。 蓄电池充电器主要输出DC110V电能给车辆控制、蓄电池充电等直流负载供电。 蓄电池作为直流备用电源，在列车启动和紧急情况下（失去高压电源时）为
列车提供DC110V I能。列车正常运行时，蓄电池处在浮充电状态。 3.辅助供电系统的负载 辅助供电系统的负载包括列车上的几乎所有用电设备，可以将这些负载根据 使用电能不同分为以下几类。 ①AC380V 50Hz三相负载：空气压缩机单元、空调装置、通风冷却装置等。 ②AC220V 50Hz单相负载：客室正常照明、司机室方便插座、客室维修用方便插座等。 ③DC110V负载：列车控制系统、列车控制电路、列车信号系统、乘客信息系统、客室紧急照明、紧急通风、电动车门驱动电机等。 除了以上三种负载之外，还有极少量的DC2 4负载，如司机室阅读灯、列车前照灯等。 4.车间电源 辅助供电系统在有接触网供电区域，由接触网供电；在没有接触网供电的区域，来自于车间电源。一般在检修车间内设有车间电源，通过列车车底高压箱内有车间电源插座，向列车提供高压电能。车间电源与接触网之间存在电气联锁，两者不可同时为列车供电。在电网供电时，必须断开车间电源；电网为列车供电时，列车不可接车间电源。 车间电源只能为辅助供电系统提供电能，不能为牵引系统供电。车间电源向列车供电时，列车必须处于静止状态。 5.辅助供电系统供电框图 图3-1 给出车辆上常见的一种供电框图，其中包含辅助供电系统的主要负载设备。不同车辆，辅助供电系统供电框图略有差异。