习题8解答
8-1 解释下列名词概念（略）
（1）过电压；（2）雷电侵入波；（3）多雷区；（4）电伤；（3）电击；（4）等电位连接；（5）接触电压和跨步电压
8-2 填空题
（1）雷电过电压又称为外过电压和大气过电压；
（2）阀型避雷器由火花间隙和阀片串联组成；
（3）在距单根接地体或接地故障点 20 m的地方，称为电气上的“地”或“大地”；
（4）《电业安全工作规程》规定人体与带电体的安全距离：10kV及以下安全距离为 0.35 m；35kV安全距离为 0.6 m；
（5）间接接触触电主要有触及正常情况下不带电而故障时意外带电的带电体而造成的触电和跨步电压引起的触电两种情况；
（6）我国规定安全电流值是 30 mA.s，正常环境条件下允许持续接触的安全特低压是 50 V；
（7）电气安全用具分为基本安全用具和辅助安全用具两类。基本安全用具绝缘强度高，能承受电气设备的工作电压，包括绝缘杆、绝缘夹、绝缘台（梯）等；辅助安全用具绝缘强度较低，不能承受电气设备的工作电压，只能加强基本安全用具的保护作用。辅助安全用具包括绝缘靴、绝缘手套、绝缘垫等。
（8）人工呼吸每分钟约 12 次，对触电人的心脏挤压和放松，每分钟约 60 次。
8-3 多项选择题
（1）容易遭受雷击的杆塔（ABCD）
A．山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔 B．傍山又临水域地段的杆塔
C．山谷迎风气流口上的杆塔 D．处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔（2）10kV架空线路防雷措施（ACD）
A．每隔8～10基杆在顶相绝缘子顶部与其铁脚间装设保护间隙 B．装设避雷线
C．在空旷线路上安装线路型氧化锌避雷器 D．采用瓷横担或支柱式绝缘子（3）为保障人身安全，在进入建筑物处，应将（ACD）等接向总等电位联结端子板作总等电位联结。
A．PE线或PEN线 B．相线 C．所有金属构件 D．防雷接地线、电气装置接地线（4）触电对人身的危害程度（ABD）
A．触电时间越长，危害程度越大 B．50～60HZ工频电流对人身危害最为严重
C．与触电路径无关 D．与人的体重及健康状况有关
（6）对低压配电系统，正确的叙述（AC）
A．三相负荷较平衡、且单相负荷容量较小的供配电系统中宜采用TN-C系统，但不适于对安全和电磁干扰要求高的场所
B．低压供电远离变电所的建筑物，对接地要求高的精密电子设备和数据处理设备，宜采用IT系统。IT系统特别适用于住宅供电
C．有信息处理设备、变频设备的场所，三相负荷不平衡的场所，宜采用TN-S系统
D．对环境有防火，防爆要求的场所，宜采用TT系统。在我国矿山、冶金等行业应用较多
8-4 判断题
（1）直击雷大多是负极性雷。（√）
（2）避雷针实际是引雷针，将高压云层的雷电引入大地，使建筑物、配电设备避免雷击。（√）（3）阀式避雷器阀片具有非线性特性，正常电压时阀片电阻很大，过电压时阀片电阻变得很小。（√）（4）在多雷区，35kV线路应该全线架设避雷线。（×）
（5）为避免保护零线（PE 线）断线，在保护零线上不许设任何开关和熔断器。（√）
（6）在同一低压配电系统中，不能同时采用TT 系统和TN 系统保护。（√）
（7）低压配电系统采用TN-C 系统时，为了保证在故障时保护中性线（PEN 线）的电位尽可能保持接近大地电位，保护中性线应均匀重复接地，如果条件许可，宜在每一接户线、引接线处接地。（√）
（8）避雷器与变压器的中性点及外壳应共用接地装置。（√）
（9）两根垂直埋设接地极联在一起的总接地电阻，极间距离近的比极间距离远的为小。（×）
（10）在危险场所和在大块金属面工作时，应采用12V 的手提行灯。（√）
（11）采用36V 安全电压后，就一定能保证绝对不会再发生触电事故了。（×）
（12）家用保护器、固定安装电器、移动式电器、携带式电器以及临时用电设备的漏电动作电流应选为30mA 。（√）
（13）电气工作人员戴绝缘手套，穿绝缘靴（鞋）时即可直接操作高压电气设备。（×）
8-5 回答下列问题（略）
（1）叙述雷云对大地的放电的基本过程。
（2）叙述保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器的工作原理，它们各自的优缺点及应用情况如何？
（3）在TN 系统中，为什么要进行重复接地？
（4）低压配电系统接地型式有那些？分析它们各自的特点及应用。
（5）等电位联结的主要作用有哪些？等电位联结与接地有何区别？
8-6 计算题
某厂有一座第三类防雷建筑物，高12m ，其屋顶最远的一角距离高50m 的烟囱20m 远，烟囱上装有一根
2.5m 高的避雷针。试验算此避雷针能否保护该建筑物。
解：第三类防雷建筑物滚球半径h r = 60m 。避雷针高h = 50+2.5=52.5m ，避雷针在被保护的水泵房高度为h x = 12m 时的保护半径为 ()()()()()
m h h h h h h r x r x r x 53.2312602125.526025.5222=-??--??=---= 该建筑物在屋顶最远一角距避雷针的水平距离为20m ，可见，此避雷针可保护这一建筑物。
8-7 实践题：模拟练习触电急救的一些方法。
供配电系统的毕业设计编写学生：林树凯指导老师：刘峰 海尔学院 电气自动化技术专业2009级2班
前言 经济要发展，电力需先行。进入21世纪，随着我国各种规划的进行和“西部大开发”战略的实施。我国的电力建设事业将出现一个大发展的新局面，供配电技术的应用将更加广泛。 作为一名即将毕业的电气自动化专业学生，做一个关于电力系统方面的毕业设计是十分必要的，这不仅使电气自动化专业学生将电力系统方面的理论知识得以实践、应用，而且为电气自动化专业学生今后从事有关电力系统方面的工作打下一个良好的基础。 本次电力系统的毕业设计只是正对通用机器厂供配电系统的电气设计。主要分为以下一个内容：负荷的分析计算，配电方案，变压器的台数、容量及变电所主接线方案，短路计算对电气设备进行校验，电气设备的布置方案，继电保护、二次回路及防雷与接地，若时间允许，甚至可以加上变电所电气照明设计内容。 由于时间仓促，再加上本人水平有限，难免有些错误，请阅读者指出利于改正，谢谢！ 林树凯
目录 项目一：通用机器厂的基本情况。 项目二：负荷计算和无功功率补偿。 项目三：变电所的位置与型式的选择及主变压器的台数与容量、类型的选择。 项目四：金工车间配电系统的确定。 项目五：变电所主结线方案的设计。 项目六：短路电流的计算。 项目七：变电所一次设备及进出线的选择与校验。 项目八：变电所二次回路的选择及继电保护的整定。 项目九：防雷与接地、变电所设计图展示 参考文献
参考文献 1、《现代电力系统分析》王锡凡主编，科学出版社。 2、《电力系统分析基础》任建文主编，华北电力大学出版社。 3、《电力系统继电保护原理》（增订版）贺家李、宋从矩主编，中国电力出版社。 4、《工厂供配电》王玉华、赵志英主编，中国林业大学出版社，北京大学出版社。 5、《使用供配电技术手册》刘介才主编，中国水利水电出版社。 6、《静止无功功率补偿技术》粟时平、刘桂英主编，中国电力出版社。 7、《工厂供电设计指导》刘介才主编，机械工业出版社。 8、《供配电工程》马志溪主编，清华大学出版社。
供配电系统设计规 范
《供配电系统设计规范》《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２／９５ 第一章总则 (2) 第二章负荷分级及供电要求 (2) 第三章电源及供电系统 (3) 第四章电压选择和电能质量 (4) 第五章无功补偿 (5) 第六章低压配电 (6) 附录一名词解释 (7)
第一章总则 第1.0.1条为使供配电系统设计贯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，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。 第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，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。 第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。 第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。 第二章负荷分级及供电要求 第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在
政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： １．中断供电将造成人身伤亡时。 ２．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。３．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常见于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： １．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 ２．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
《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。
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)
届毕业生毕业设计说明书 题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年6月6日
目次 1 2 3 4 5 6 7结概述 (1) 1.1 国内外发展现状 (1) 1.2 供配电系统的研究意义 (1) 1.3 研究的内容 (2) 负荷计算及无功补偿 (3) 2.1 电力负荷的类型 (3) 2.2 负荷计算 (3) 2.3 无功功率补偿 (8) 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (10) 3.1 变电所主变压器的选择 (10) 3.2 主接线方案设计 (10) 3.3 厂区规划图 (12) 短路电流的计算 (14) 4.1 短路电流计算的基本公式 (14) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (14) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (15) 高、低压电气设备的选择与校验 (18) 5.1 高压设备的选择与校验 (18) 5.2 低压设备的选择与校验 (20) 5.3 母线的选择 (20) 5.4 导线的选择 (21) 继电保护的整定与计算 (22) 6.1 高压线路的继电保护 (22) 6.2 电力变压器的继电保护 (23) 防雷和接地装置 (24) 7.1 防雷 (24) 7.2 接地装置 (24) 7.3 防雷措施 (25) 论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附录A 电气主接线图 (30)
1 1.1概述 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电 气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业 生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：
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
供配电系统的设计毕业论 文 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1 供配电所设计的意义 (3) 1.2 供配电所设计的要求 (3) 1.3 本文的主要容 (4) 第二章全厂设计资料 (5) 第三章负荷计算和无功补偿 (8) 3.1 负荷计算的目的和意义 (8) 3.2 负荷计算 (8) 第四章主接线的选择 (12) 4.1 接线方案的选择 (12) 4.2 主接线的选择及确定 (12) 第五章短路电流计算 (15) 5.1 短路电流计算 (15) 5.2 短路电流计算结果 (17) 第六章全厂主设备的选择 (19) 6.1 电气设备选择 (19) 6.2 所选设备参数 (20) 第七章防雷与接地 (21) 7.1 防雷设备 (21) 7.2 接地装置 (21)
结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 第一章绪论 1.1 供配电所设计的意义 工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。众所周知，电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能，电能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，电能在现代工业及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性，并不在于他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，降低成本。因此，一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产，实现现代化的工业，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建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧的局势下，一个好的供配电系统设计，对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 1.2 供配电所设计的要求 工厂供电工作要更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，就必须达到一下基本要求： 1、工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规，执行国家的有关方针、政策，如节约有色金属，以铝代铜，采用低能耗设备以节约能源等。 2、必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3、工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合
For pers onal use only in study and research; not for commercial use 学号6 9 《工厂供电》 课程设计 （2010级本科） 题目：_某住宅小区供配电系统设计_ 学院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名：甘孝田 指导教师：赵文忠职称：教授 完成日期：2012年12 月27 日
工厂供电课程设计任务书
四.需收集和阅读的资料及参考文献（指导教师推荐）
【1】刘涤尘、王明阳、吴政球?电气工程基础[M].武汉：武汉理工大学出版社.2003年【2】张学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京：北京矿业大学出版社.1998年【3】刘介才.工厂供电简明设计手册[M].北京：机械工业出版社.1993年 【4】刘介才.实用供配电技术手册[M].北京：中国水利水电出版社.2002年 【5】刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.1997年 【7】JGJ16-2008民用建筑电气设计规范 【8】GB50054-95低压配电设计规范 【9】GB50052-95供配电系统设计规范 【10】GB50217-2007电力工程电缆设计规范 【11】GB50060-92 3?110KV高压配电装置设计规范 指导教师签名：赵文忠 2012年12 月14 日
目录 一、设计说明 .............................................................. 1.. 1.1工程概况 ......... ... ..................................................... .1 1.2设计依据 (1) 1.3设计原则 (1) 1.4小区概况 (1) 二、小区负荷计算 .......................................................... 1.. 三、无功补偿方式 (3) 3.1无功补偿方式.......................................................... 3. 3.2无功补偿容量.......................................................... 3. 3.3并联电容器的选择及制 (4) 四、变配电所位置和型式的选择 .............................................. 4. 4.1 变配电所位置的确定 (4) 4.2变配电所的总体布置 (4) 五、主变压器台数和容量的确定 .............................................. 5. 5.1变压器主变台数的选择.......................................................... 5. 5.2变压器容量的选择 (5) 六、变配电所主接线方案的选择 .............................................. 5. 6.1变电所主接线方案的评价 (6) 七、短路电流的计算 ........................................................ 7. 7.1短路计算的意义和方法 (7) 7.2相关节点的短路计算............................................................ 7. 7.2.4 K-1点的短路电流计算 (8) 7.2.5 K-2点的短路电流计算 (8) 八、变电所低压侧一次设备的选择与校验 (9) 8.1低压母线的选择与校验 (9) 8.2低压电缆、设备的选择与校验 (10) 九、变压器保护设置 (13) 9.1变电所10kV馈线保护 (14)
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)
届毕业生 毕业设计说明书题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年 6月 6日
目次 1 概述 0 1.1 国内外发展现状 0 1.2 供配电系统的研究意义 0 1.3 研究的内容 (1) 2 负荷计算及无功补偿 (1) 2.1 电力负荷的类型 (1) 2.2 负荷计算 (1) 2.3 无功功率补偿 (4) 3 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (5) 3.1 变电所主变压器的选择 (5) 3.2 主接线方案设计 (6) 3.3 厂区规划图 (7) 4 短路电流的计算 (7) 4.1 短路电流计算的基本公式 (7) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (7) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (8) 5 高、低压电气设备的选择与校验 (9) 5.1 高压设备的选择与校验 (10) 5.2 低压设备的选择与校验 (11) 5.3 母线的选择 (12) 5.4 导线的选择 (12) 6 继电保护的整定与计算 (13) 6.1 高压线路的继电保护 (13) 6.2 电力变压器的继电保护 (14) 7 防雷和接地装置 (14) 7.1 防雷 (14) 7.2 接地装置 (14) 7.3 防雷措施 (16) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17) 附录A 电气主接线图 (19)
1 概述 1.1 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2 供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：
关于发布国家标准《供配电系统设计规范》的公告 现批准《供配电系统设计规范》为国家标准，编号为GB50052-2009，自2010年7月1日起实施。其中，第3.0.1、3.0.2、3.0.3、3.0.9、4.0.2条为强制性条文，必须严格执行。原《供配电系统设计规范》GB50052-95同时废止。 本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 二○○九年十一月十一日 1 总则 1.0.1 为使供配电系统设计贯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，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于小于等于110kV的供配电系统新建、扩建和改建工程的设计。 1.0.3 供配电系统设计必须从全局出发，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。 1.0.4 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来发展的需要。1.0.5 供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的高效节能、性能先进、绿色环保、安全可靠的电气产品。 1.0.6 供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
2 术语 本规范用名词曾用名词解释 关键负荷 （Vital load）一个用电负荷由于突然断电，足以引起一个安全上的关注时，称该负荷为关键负荷 重要负荷（Essential load）一个用电负荷由于突然断电，足以引起一个经济上的关注时，称该负荷为重要负荷 一般负荷 （Non essential load）一个用电负荷既不上眼关键负荷，也不属于重要负荷的，称该负荷为一般负荷 双重电源（Duplicate supply）到一个负荷的电源是由两个电路提供的，这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的 应急电源（Safety electric source）用来维持安全用电设备工作所需的电源 EPS (Emergeney Power Supply) 集中供电式应急电源 UPS
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
本科生毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 总计： 36 页 表格： 10 个 插图： 9 幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 学院：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期： 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
10kV及以下供配电设计与安装图集（上册）1.pdf 110~500KV变电所总布置设计规程.pdf 35KV及以下架空电力线路施工及验收规范.pdf 35KV无人值班变电所典型方案设计.pdf 35～110KV小型化无人值班变电站标准工程图集：设计、加工安装、设备材料、概算.pdf GB2682-1981电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色.pdf GB50045.CHM GB50054-95低压配电设计规范.chm GB50096-1999住宅设计规范.chm GB50116-98火灾自动报警系统设计规范.chm GB50116-98自动报警设计规范.chm GB50194-1993建设工程施工现场供用电安全规范.pdf GB50261-96自动喷水灭火系统施工及验收规范.pdf GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》.pdf GB50343-2004.pdf _新编电气工程师实用手册（上、下册） 《电气制图与读图手册》.pdf 《电气装置安装工程施工及验收规范》汇编.pdf 《建筑电气专业设计技术措施》..pdf 常用低压设备供配电设备选型与安装技术手册.pdf 电缆计算程序V1.1.zip 电气符号00DX001.dwg 电气设备实用手册(上下册).rar 电气设计安装技术实用手册 电气设计规范大全.chm 电气设计数据查询.chm 防雷计算软件.exe 建筑安装工程质量工程师手册 建筑电气工程施工质量验收表格 建筑电气数据软件版 建筑灭火器配置设计计算程序.exe 建筑弱电工程设计手册 建筑物电子信息系统防雷技术规范.txt 民用建筑电气设计手册 民用建筑电气设计资料集办公、住宅 实用电工计算手册 实用电工计算手册2 实用节电技术与方法 需要系数法负荷计算.exe 照度计算 整定保护.exe 注册考试用规范目录.txt 电力系统继电保护最新实用技术及检验标准规程规范实用手册.rar
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
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）
前言 我国的电力工业已居世界前列，但与发达国家相比还是有一定的差距，我们人均电量水平还很低，电力工业分布也不均匀，还不能满足国民经济发展的需要。电力市场还未完善，管理水平、技术水平都有待提高。 为了使我国电力工业赶上世界电力技术的发展水平，丛21世纪一开始，我国就进一步加强在电网安全、稳定、经济运行、电力系统的自动化调度与管理、电力通信、网络技术、继电保护等领域开展研究，尤其注意完善电力市场，研究电力市场的技术支持系统，促进我们的电力工业不断前进。 工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。我们知道,电能是现代工业生产的主要能源和动力，工业生产应用电能和实现电气化以后,能大大增加产量,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,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。但是,工厂的电能供应如果突然中断,则将对工业生产造成严重的后果,甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故；由此可见,搞好工厂供电工作对于工业生产的正常进行和实现工业现代化,具有十分重大的意义。 工业企业生产所需电能，一般是由外部电力系统供给，经企业内各级变电所变电压后，分配到各用电设备。工业企业变电所是企业电力供应的纽约，所处地位十分重要，所以正确计算选择各级变电站的变压器容量及其他设备是实现安全可靠供电的前提。进行企业电力负荷计算的目的就是为正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号，规格以及供电网络所用导线型号等提供科学的依据。摘要
根据某钢铁厂取得的供电电源和该厂用电负荷的实际情况及机电修车间的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况，设计出变配电所的主接线设计方案，提出了采用低压联络线联络一台变压器的方案，解决了该车间负荷小但负荷可靠性要求高的问题。再通过短路电流的计算、选择合适的导线电缆、按正常条件选择低压设备。实现安全、可靠、优质、经济的供电系统为设计目的，完成对某钢铁车间供配电系统的设计。 关键词负荷性质；主接线；短路计算；低压联络线 (2)基本原则 1)变配电所电气主接线，应按照电源情况、生产要求、负荷性质、用电容量和运行方式等条件确定，并应满足运行安全可靠、简单灵活和经济等要求。 2)在满足上述要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器少的或不用断路器的接线，如线路-变压器组或桥形接线等。当能满足电力系统继电保护时，也可采用线路分支接线。 5)在110—220kV配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用单母分段接线；当枢纽变电所的出线在4回及以上时，一般采用双母线。 在6—10 kv配电装置中，一般采用单母线或单母分段接线。 2.2 选择确定主接线 根据本车间的情况，负荷量不大，但属于二级负荷，可靠性要求较高；根据上
电气工程应用2010. 2 电系统设计规范是根据建设部建标[2002]85号文“关于印发《二○○一～二○○二年度工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”及机秘标[2003]13号文“关于发送《供配电系统设计规范》修订工作大纲的通知”的要求，由中国联合工程公司会同有关设计研究单位共同修订完成的。中国联合工程公司为主编单位，参编单位有：中国寰球工程公司、中国航空工业规划设计研究院、国家电力公司西北电力设计院和中建国际（深圳）设计顾问有限公司等4家单位。经过近7年时间，在各级领导和各参编单位的共同努力下，规范修订组在研究了原规范内容后，经广泛调查研究和认真总结实践经验，并参考了有关国际标准和国外先进标准，先后完成了初稿、征求意见稿、送审稿和报批稿等阶段，《供配电系统设计规范》修订工作已于2008年10月完成报批稿，2008年11月26日至28日在杭州中国联合工程公司召开了审查会。会后规范组根据审查意见对规范的内容进行了慎重的修改，2009年7月上报主管部门，最后经有关部门审查定稿出版，住房和城乡建设部已于2009年11月11日以第437号公告，批准《供配电系统设计规范》GB50052-2009为国家规范，自2010年7月1日起实施。 现行《供配电系统设计规范》（GB50052—95）是原机械部第二设计研究院会同有关单位按照原国家计委计综[1986]250号文的要求， 在原《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52—83）的基础上修订而成，由国家技术监督局和建设部于1995年7月12日联合发布，1996年5月1日起实施的。从发布至今已经有14年了，规范的部分内容已经与当前的国家技术经济政策，我国社会主义市场经济的发展和技术进步不相适应。因此，修订这本规范是十分重要的。 本规范修订的主要内容有：1.对原规范的适用范围作了调整； 2.增加了“有设置分布式电源的条件，能源利用效率高、经济合理时”作为设置自备电源的条件之一；“当有特殊要求，应急电源向正常电源转换需短暂并列运行时，应采取安全运行的措施” ；660V 等级的低压配电电压首次列入本规范；3.对保留的各章所涉及的主要技术内容也进行了补充、完善和必要的修改。具体修订内容如下： 1引入了“双重电源”的术语 双重电源是指一个负荷的电源是由两个电路提 供的，这两个电路就安全供电而言，被认为是互相独立的。 “双重电源”一词引用了国际电工词汇IEC60050.601－1985第601章中的术语第601-02-19条“Duplicate Supply ”。因地区大电力网在主网电压上部是并网的，用电部门无论从电网取几回电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。双重电源比原规范的两个电源更具操作性，双重电源可以是分别来自不同电网的电源，或来自同一电网但在运行时，电路互相之间联系很弱，或者来自同一个电网但其间的电气距离较远，一个电源系统任意一处出现异常运行时，或发生短路故障时，另一个电源仍能不中断供电，这样的电源都可视为 《供配电系统设计规范》GB50052-2009即将出版发行 中国联合工程公司杭州（310022）陈济良 18