机械产品概念设计及其方法综述
1 机械产品设计的重要性和关键步骤
面对二十一世纪产品竞争日益加剧的挑战，世界各国普遍重视提高产品的设计水平，以增强产品竞争力。产品设计的根本目的就是要创新产品，满足市场需求和占领更大市场。产品设计本身是创造性的劳动，设计的本质是创新。因此，重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。
1.1 机械产品设计过程的主要步骤
对于机械产品设计过程的不同理解，从本质上说是由于对设计的内涵有不同的认识和对设计的理论有不同的理解。设计过程的模型国内外已有很多的论述，归纳起来主要有三种：一是Pahl和Beitz认为：机械设计分为明确任务、概念设计、技术设计和施工设计等四个阶段。二是Ｋoller认为：机械设计分为产品规划、功能设计、定性设计和定量设计等四个阶段。三是邹慧君教授提出：机械设计分为产品规划、方案设计、详细设计和改进设计等四个阶段。总之，产品设计过程中十分重视的步骤是功能设计、定性设计。
1.2 概念设计在设计过程中的地位
在上述产品设计过程中，概括起来说，设计的主要步骤是两步：一是概念设计（Conceptual Design），另一是构型设计（Configuration Design）。前者的目的是制定出方案，后者的目的是设计出具体构型。从已有的各种设计步骤论述中可以看出概念设计应包括产品规划、功能设计和定性设计等内容。
自从Palh＆Beitz于1984年在其《ＥngineeringDesign》一书中提出概念设计这一名词以来，人们已经对概念设计进行了十几年的研究。他们将概念设计定义为：“在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这一部分设计工作叫做概念设计。”
frence在其书中也为概念设计下了一个定义：“概念设计首先是要弄清设计要求和条件，然后生成框架式的广泛意义上的解。在此阶段中对设计师的要求较高，但却可以广泛地提高产品性能。它需要工程科学、专业知识、产品加工方法和商业运作知识等各方面知识相互融合在一起，以作出一个产品全生命周期内最为重要的决策。在这里“框架式的解”是指设计问题的一个轮廓，每个主要的功能都可以对应于其上，通过原理部件间的空间或结构上的关系，使他们有机地结合起来。我们从这个框架中得到产品大致的成本、重量或总体尺寸，以及在目前的环境下的可行性等。这个框架只需对一些特征或部件有一个相对明确的描述，但并不要求详细……”。
由此看来，概念设计不能简单地等同于过去理解的方案设计。概念设计的内涵是十分广泛和深刻的。那么什么是概念设计呢？概念设计是根据产品生命周期各个阶段的要求，进行产品功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构设计；进行满足功能和结构要求的工作原理求解和进行实现功能结构的工作原理载体方案的构思和系统化设计。概念设计的过程是一个发散思维和创新设计的过程，是一个求解实现功能的，满足各种技术和经济指标的，可能存在的各种方案并最终确定综合最优方案的过程。在概念设计的过程中，要求设计人员掌握现代设计方法、先进制造技术、专业理论、商用运作等方面知识。
概念设计具有如下特性：
（1）创新性；创新是概念设计的灵魂。只有创新才有可能得到结构新颖、性能优良、价格低廉的富有竞争力的机械产品。这里的创新可以是多层次的，如从结构修改、结构替换的低层次创新工作到工作原理更换、功能修改和增加等高层次的创新活动都属于概念设计的范畴。在众多设计路径所产生的设计结果中，将产生一组可行的“新”方案。
（2）多样性；概念设计的多样性主要体现在其设计路径的多样化和设计结果的多样化。不同的功能定义、功能分解和工作原理等，会产生完全不同的设计思路和设计方法，从而在功能载体的设计上产生完全不同的解决方案。从而产生了机械式手表和石英手表这两种完全不同的设计结果。
（3）层次性；概念设计的层次性体现在两方面。一方面，概念设计分别作用于功能层和载体结构层，并完成由功能层向结构层的映射。如功能定
义、功能分解作用于功能层上，而结构修改、结构变异则作用于结构层，由映射关系将两层连接起来。另一方面，在功能层和结构层中也有自身的层次关系。例如功能分解就是将功能从一个层次向下一层次推进。功能的层次性也就决定了结构的层次性，不同层次的功能对应不同层次的结构。例如结构“自行车”的功能是代步，而自行车的子功能之一“控制行进方向”则由子结构“车把”完成。
概念设计应包括以下主要内容：①功能创新；②功能分析和功能结构图设计；③工作原理解的搜索和确定；④功能载体方案构思和决策。概念设计是产品设计的先导，又是产品构型设计的前提，概念设计搞好了，产品设计才有可能达到高水平。目前，计算机辅助设计已经深入发展并得到广泛应用，如果仅仅依靠人进行概念设计，将会制约它的进展和应用。同时，概念设计应该可以在计算机辅助智能化设计和专家系统技术的基础上得到充分发展。这就要求我们大力开展机械产品计算机辅助概念设计理论和方法的研究，要求我们开发具有实用价值的计算机辅助概念设计系统。
3 国内外概念设计的研究动态
3.1 国外概念设计的研究动态
在概念设计方法学方面，sturges通过定义功能之间的关系，使功能图的语义更加完善；hanBurg提出了设计人员交互工作的问题和在不确定状态下的决策技术；Braceｗell提出分层的信息结构，实现计算机辅助的功能载体映射。在知识表达和建模方面，Qian通过对功能-行为-结构的表达，由交互方式在领域内产生创新方案：ＵMeDa将设计知识表达为功能-行为-
状态的组合关系，以产生新方案；Culleｙ建立了一个产品装配模型，以快速找出所需部件。
在开发辅助工具方面，人们借助人工智能（ai）技术和数据库技术来推动概念设计的智能化。aDzhieｖ提出面向代理的方法，有利于并行设计环境下使各种设计变量保持高度一致性；ＴaBel BenDiaB应用基于实例推理和机器学习的技术学习设计实例并存储起来；li利用定性启发式搜索方法，辅助机构的概念设计。
在基于计算机的设计环境方面，Ｔｗente建立了一个机电一体化产品的设计支撑环境，支持多模型状态；ＴoMiｙaMa利用大型数据库建立了一个概念设计开发环境；sharpe主持开发的环境着重于集成，同时利用了超媒体和超文本技术。
3.2 国内概念设计的研究动态
上海交通大学机械学与设计自动化研究所邹慧君教授等人自1989年开始进行机械运动方案设计专家系统的研究，结合机械产品概念设计开展了较为系统的研究。他们以机械运动系统作为概念设计的对象，用组合分类法对机构分类，建立相应的存储和编码规则，以二元逻辑推理和模糊综合评价相结合的方法建立推理机制，得出可行的方案解，开发了“机构系统方案设计专家系统”。孔凡国将方案创新设计过程划分为两个主要阶段：基于实例功能推理的原始机械方案生成阶段和基于结构推理的方案创新设计阶段，开发了机械方案创新设计智能支持系统（MCiDiss）。在这个基础上，他们还提出了功能-行为-结构的概念设计模型和基于本样体知识表达
和推理相结合的方法，使领域知识和基础知识相互融合，以便产生多层次的创新解。为了使概念设计易于为企业机械产品设计人员具体应用和取得实效，他们在国内首次编写了《机构运动方案设计手册》和“机构及其系统设计”，采用现代设计方法进行机械运动方案的构思、拟定和综合评价，同时按实现动作和功用将机构分类，说明其特点和应用场合，供设计人员产品创新设计时应用。同时编著了《机构系统设计》，阐述了方案设计的理论和方法。
华中理工大学周济教授等人的研究主要集中在基于实例的基础上，将之应用于工程中的再设计问题及实例检索与重用上，在相控雷达的方案设计支持系统中应用了这一方法。这种方法可以在再设计中找出相近实例。浙江大学潘云鹤教授等人，提出了基于原型的知识表示和推理方法，并将其应用于广告的方案设计和椅子的方案设计中，冯培恩教授提出了基于设计目录的方案选择智能方法，并将其应用到了固液分离设备当中。得出适当的方案原理解。
同济大学王小同等将人工神经网络与传统人工智能相结合，提出智能设计系统iDs模型及其实现的关键技术。其侧重点在结构设计上，开发了机翼结构方案智能设计系统。
4 机械产品的概念设计
机械产品概念设计的内容由以下三部分组成：
4.1 功能分析与功能结构设计
①功能抽象化；把市场需求和用户要求通过计算机分析，进行功能抽象，突出任务核心和摆脱因循守旧，有利于找出新颖的方案；
②功能分解；将功能进行分解，使其得到合适的的若干子功能，分解过程也是创新过程；
③功能结构图设计；将各子功能的相互关系确定后，进行功能结构图的构思和设计。
4.2 工艺动作的分解和构思
实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的，即一系列工艺动作的目的是完成需实现的功能。工艺动作的分解往往对应于功能的分解。例如缝纫机的缝纫功能分解为刺布、挑线、钩线和送布四大功能，它们所对应的动作为机针上下运动、挑线杆供线和收线、梭子钩线和推送缝料四大动作。又如灌装功能分解为送瓶、灌装、压盖、出瓶四大功能，可用相应的四个动作来完成。同一功能可以由不同的工艺动作实现，因而工艺动作的构思也是相当重要的。例如在制袋充填封口机中，如直接模拟手工制袋动作，则机构动作非常复杂；但如果利用相对运动原理逆反思索方法，制袋成形器不动，而薄膜相对运动，就会使制袋机构大为简化。
4.3 执行机构系统方案构思与设计
实现功能的工艺动作，在机械产品内是靠若干个执行机构来完成的。机构产品概念设计最终归结为机械运动方案设计，也就是执行机构系统方案设计。执行机构系统方案的构思与设计是概念设计中非常重要的内容。
它的设计内容框架如图1所示。它分为三部分：动力系统、传动及执行机构系统和控制系统。传动及执行机构系统是方案设计的核心。目前，传动系统和执行机构越来越紧密地连接在一起，而且许多机构同时担负传动和执行的作用，无法分割。因此在概念设计中将它们作为一个整体对待是合理的。控制机构一般采用各执行机构主动曲柄相位差来实现。
图1执行机构系统方案设计
５机械电子系统的概念
设计机械电子系统从本质上说是电子化了的机械。它所实现的功能和工艺动作过程与机械系统基本相同，只是在实现方式和方法上电子化。它的概念设计步骤包括：①功能分析与功能结构构图设计；②工艺动作基本构成；③执行机构及其系统的控制和方案构思、设计。机械电子系统概念设计的基本构成如图2所示。其基本内容包括：①功能分析与功能结构设计；
②执行运动的构思与整个执行运动过程设计——集成：③传感检测系统与机电执行机构系统的融合；④信息出来及控制系统与机电执行机构系统和传感检测系统的集成与融合。
图2机械电子执行系统概念设计
机械电子系统概念设计方法框架如图3所示。它的三个分系统对应着三部分的功能分析与设计，分别作如下说明：①执行机构可采用机械式及
非机械式机构，它包括前面提到的机械系统中传动及执行机构；②按检侧信息需要选用合适的测量传感器；③信息处理及控制系统需编制软件，通过处理器进行信息集中、存贮和处理，然后发出程序和动作指令给输入燉输出设备。在机械电子系统中，三个分系统之间是相辅相成、紧密连接的，因而在其概念设计中将三者有机地集成是十分关键和重要的。机械电子系统概念设计的基本特征与机械系统的概念基本相同。但由于涉及到机械、电子、传感测试及软件，机械电子系统概念设计需要掌握更多的知识和技术，设计的过程也就更加复杂。
图3 机械电子系统概念设计方法设计
６产品智能化概念设计研究内容和方法
为了提高机械产品概念设计的水平，必须使概念设计实现智能化，采用智能计算机辅助概念设计系统。智能化概念设计主要研究内容和方法阐述如下：
6.1 智能化概念设计的研究内容
（1）建立各种类型机械产品功能库和功能结构表示库：概念设计的关键是功能创新和表示、功能分解和功能结构图设计。因此根据各种类型机械产品的功能要求和结构特点建立功能库和功能结构表示库，将会大大有利于人们利用已有专业知识和设计专家经验进行机械产品的创新设计。
（2）建立各种类型机械产品相关的功能载体库和载体创新方法库：概念设计最终应将各种功能、功能载体加以实现，因此将产品相关的功能载
体汇总成功能载体库有利于设计人员构思和分析，使设计达到更高水平。为了追求概念设计达到更大的创造性，对功能载体应不断创新，总结现有功能载体所遵循的创新方法将会有利于人们创新功能载体，达到更为完美的程度。
3）概念设计的推理方法：概念设计的推理机制是根据一个或一些判断得出另一个判断，并最终求得结果的思维过程。具体来说，就是利用各种知识库中的知识，按一定的推理策略解决机械产品的概念设计。概念设计的推理机，目前有基于类比的推理、基于实例的推理和基于原型的推理等多种形式。
（4）产品概念设计的评价体系和评价方法：对不同类型的机械产品的评价体系显然是不同的，但是在产品概念设计阶段评价体系仍具有一定的共同点。一般来讲，对机械产品和机械电子产品分为功能、工作性能、动力性能、经济性及结构紧凑性等五个方面。建立评价体系要充分注意科学性、全面性和专家经验性。对于产品概念设计中初步确定的几个方案，最后应用综合选优的方法来确定最佳方案。这里可以实用模糊综合评判法、系统工程评价和价值工程法等方法。
6.2 智能化概念设计研究方法
智能化概念设计的目的是使计算机具有一定程度的智能，辅助人完成概念设计的全过程。“发明是靠99％的汗水和1％的灵感”，在概念设计中，智能化目标就是由计算机完成99％的汗水工作，而由人来完成1％的灵感工作。根据以上认识，机械系统概念设计模型如图4所示。它可以分为三部分：右边部分代表基础知识，它包括原理库、行为库和结构库；左边部分为
代表领域知识的本体库和样体库；它们共同作用于中间部分概念设计功能→行为→结构的设计过程中。
（1）功能→行为→结构的设计过程
功能是指一个结构的目的，是行为的抽象表示，目的是对应出新的行为对象。行为是指实现功能所需要的方法，即功能→行为→结构模型通常所说的工艺动作、实现方法。结构指为实现某些（某一）行为而采用的一组构件、元件以及它们之间的组成关系。从功能→行为→结构的过程是设计的逐步细化的过程，目的在于产生具体的设计方案，设计出产品；从结构→行为→功能的过程是设计的抽象化过程，其目的在于扩展思路、产生新解，以改进设计。
图4 机械系统概念设计
（2）原理库、结构库与行为库
把目前在机械系统中所使用的广义机构形式存储于结构库中；将对应于该结构的行为抽取出来，在行为库中存储；原理库存储物理原理，用以在功能到行为的过程中开阔设计者的思路。
3）本体库与样体库本体库与样体库
代表机械系统概念设计的领域知识。它分为两部分：本体与样体。本体是领域知识的本质和内涵，是其相对稳定的一面，通过对样体知识抽象后得到。本体知识对应设计的功能到行为的推理，它是具有较高抽象度的知识。样体是领域知识的例化，即本体知识细化到结构层后，产生出对应于
同一功能的各种结构形式。它代表设计多样性的一面。
在功能和结构之间加入行为层，并在本体库、样体库、原理库、行为库和结构库等领域知识和基础知识的共同支持下，可以使概念设计系统具有一定的智能化，辅助产生创新解。
７结论
概念设计是产品设计中最重要的一环，也是提高产品质量、降低成本和提高企业竞争力的主要手段。为了改善我国机械产品设计落后、缺乏竞争力的被动局面，必须重视产品概念设计。概念设计是在计算机辅助设计广泛应用的基础上提出的，要使其能够实用化和得到广泛应用，开发智能化的计算机辅助概念设计系统将是今后研究的重点。具体可以利用各行业设计人员的专业知识和实践经验开发适合本行业需要的智能化概念设计系统。概念设计的创新性使得该系统必然是以人为核心的人机一体化的智能化集成系统。
鞠躬尽瘁，死而后已。——诸葛亮
第一章概论 1. 工厂课程任务：主要是讲述电能供应和分配问题，并讲述继电保护、电气照明，使学生初步掌握供电系统和电气照明运行维护和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一定的基础。 2. 工厂供电系统的有关知识 电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。 3. 额定电压 A：用电设备的额定电压: 线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压。用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 B：发电机的额定电压:发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5％。 C：电力变压器的额定电压：（1）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况： ①当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器T1，高于同级电网额定电压5％。 ②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，如图的变压器T2，此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 （2）电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两种情况： ①变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器T1，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％。 ②变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压器T2，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5％。 4. 电力系统的中性点运行方式：A，中性点直接接地系统低压配电系统，按保护接地形式，分为TN系统、TT系统和IT系统。B，中性点不接地的电力系统c，中性点经消弧线圈接地的电力系统 5. 工厂供电设计的主要内容：1，根据资料，计算出车间及全厂的计算负荷；2，根据计算负荷选择车间变电所位置和变压器的台数和容量；3，根据负荷等级全厂的计算负荷，选择供电电源、电压等级、和供电方式；4，选择总降的台数及容量；5，确定总降接线图和厂区的高压配电方案，6，选择电气设备及载流导体的截面，必要时进行短路条件下动稳定和热稳定的校验；7，选择继电保护，并进行参数的整定计算；8，提出变压器和厂区建筑物的防雷措施，接地方式及接地电阻的计算，9确定功率因数补偿措施；10，选择高压配电所的控制和调度方式，11，核算建设所需器材和总投资 第二章负荷计算 1.负荷计算：求计算负荷的这项工作称作为负荷计算。实质：是功率的计算。“计算负荷”:
黑龙江科技大学 工厂供电课程认知报告 实验项目名称电气接线图的认知 所属课程名称工厂供电 实验日期2014年10月30日 班级电气11-8班 学号22 姓名靳孟 成绩 电气与控制工程学院实验室
实验一实训台电气主接线模拟图的认知 【实验目的】 1．了解电气器件的符号； 2．了解电气接线图的规则； 3. 学会简单绘制电气主接线图； 4. 掌握各器件的名称及符号的表示方法； 【主要仪器设备】 THSPGC-1型工厂供电技术实训装置。 【实验原理】 整个系统模拟图可分为以下两个部分（按电压等级）： (1)、35kV总降压变电所主接线模拟部分： 此部分采用两路35kV进线，其中一路正常供电，另一路作为备用，两者互为明备用，通过备自投自动切换。在这两路进线的电源侧分别设置了“WL1模拟失电”和“WL2模拟失电”按钮，用于模拟外部电网失电现象。 35kV母线有两路出线，一路送其他分厂，还在该段线路上设置了故障设置按钮，并在此输电线路上装设微机线路保护一台，通过设置线路选择及故障（三相短路）模拟单元，可以完成高压线路的微机继电保护实训内容。另一路经总降变降压为10kV供本部厂区使用。 （2）、10Kv高压配电所主接线模拟部分： 10kV高压配电所中的进线也有两路：来自35kV总降压变电所的供电线路和从邻近变电站进来的备用电源。这两路进线之间互为暗备用关系。总降变T是按有载调压器设计的，通过有载调压分接头控制单元（模拟按钮、工业触摸屏）实现有载调压。在10kV母线上还接有无功自动补偿装置，母线上并联了4组三角形接法的补偿电容器组，对高压母线的无功进行集中补偿。 当低压负荷的变化导致10kV母线的功率因数低于设定值，通过无功功率补偿控制单元，实现电容器组的手动、自动补偿功能。除此外在10kV高压配电所的1＃和2＃母线上还有四路出线：一条线路去一号车间变电所；一条线路去二号车间变电所；一条线路去三号车间变电所；一条线路直接给高压模拟电动机使用，还在高压电动机进口处设置了进线故障（三相短路）并且于电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元，可以完成高压电动机的继电保护实验内容。 该装置还配备微机备自投装置，可以完成进线备投和母联备投等功能。通过操作面板上的按钮和选择开关可以接通和断开线路，进行系统模拟倒闸操作。本装置用一对方形按钮来模拟断路器：当按下面板上的红色按钮时，红色指示灯亮，表示断路器合闸；当按下面板上的绿色按钮时，绿色指示灯亮，表示断路器分闸。用长柄带灯开关模拟隔离开关：当把开关拨至竖直方向时，红色指示灯亮，表示隔离开关处于合闸状态；当把开关逆时针旋转30度，指示灯灭，表示断路器处
工厂供电心得体会(精选多篇) 第一篇：工厂供电心得体会 我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。 一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在不断的提升。 虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经使我学到了许多课堂上学不到的知识，也解决了课堂上理论发现不了的问题。我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的，在已度过的两年大学生活里我们大多数接触的是专业基础课。 我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种课程设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。 在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅课本和设计书是十分必要的，同时也是必不可少的。我们做的是课程设计，而不是艺术家的设计。 艺术家可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们做的一切都要有据可依.有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。这次设计也作为我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。 其次，这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性，只有分工协作才能保证整个项目的有条不絮。另外在课程设计的过程中，当我们碰到不明白的问题时，指导老师总是耐心的讲解，给我们的设计以极大的帮助，使我们获益匪浅。因此非常感谢老师的教导。 通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要
填空 1、工厂供电就要满足：安全、可靠、优质、经济等基本要求。 2、表征电能质量的几个指标有：电压、频率、供电连续可靠及谐波等。 3、工厂供电中的电压除了380/220V以外，还有：660V、3kV、6kV、10kV等电压。 4、低压配电系统，按其保护接地型式分为TN系统、TT系统和IT系统。 5、短路的原因主要有下面三个方面的原因：电气绝缘损坏、误操作、鸟兽害和其它等。 6、短路电流的计算方法有：欧姆法、标幺制法、短路容量法 7、产生电弧的游离方式有：热电子发射、强电场发射、碰撞游离和热游离。 { 8、交流电弧的特点是：每半周电弧过零点一次，即电弧自动熄灭一次。 9、在电缆线路中的校验项目中，电缆是不要校验动稳定，这个由厂家来保证。 10、发电厂是将自然界存在的各种一次能源转换为电能的工厂。 11、在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路和两相接地短路和单相短路等几种形式。 12、一级负荷中特别重要的负荷，除由_两_个独立电源供电外，还须备有应急电源_ ，并严禁其他负荷接入。 13、各种高低压开关属_一_次设备。 14、跌落式熔断器属于_非限流式__熔断器。 … 15、防雷装置所有接闪器都必须经过_引下线_与__接地装置__相连。 16、真空_断路器适用于频繁操作、安全要求较高的场所。 17、在三相短路电流常用的计算方法中，标幺制法_适用于多个电压等级的供电系统。 18、在工厂电路中，一次电路和二次电路之间的联系，通常是通过电流互感器_和_电压互感器_完成的。 19．我国规定的“工频”是50Hz,频率偏差正负，电压偏差正负5% 。20．衡量电能质量的指标主要有电压、频率和波形。 21．高压断路器具有能熄灭电弧的装置，能用来切断和接通电路中正常工作电流和断开电路中过负荷或短路电路。 ( 22．短路的形式有：三相短路，两相短路，单相短路。发生单相短路可能性最大。三相短路的短路电流最大，因此造成的危害最大。 23．在三相四线制的接地中性线上，不允许装接熔断器。 24．变压器的零序过流保护接于变压器中性点的电流互感器上。 25．任何运用中的星形接线设备的中性点均视为带电设备。 26．变压器在额定电压下，二次侧空载时，变压器铁心所产生的损耗叫空载损耗，又称铁损。 27．电压互感器能将高压变为便于测量的100 V电压，使仪表等与高压隔离。
XX机械厂降压变电所的电气设计 第一章设计任务 1.1设计要求 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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 1.2设计依据 1.2.1工厂总平面图 图1.1 工厂总平面图 1.2.2工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。 表1.1 工厂负荷统计资料 厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW 需要系数功率因数 1 铸造车间动力300 0．3 0．7 照明 5 0．8 1．0 2 锻压车间动力350 0． 3 0．65 照明8 0．7 1．0 7 金工车间动力400 0．2 0．65 照明10 0．8 1．0 6 工具车间动力360 0．3 0．6 照明7 0．9 1．0 4 电镀车间动力250 0． 5 0．8 照明 5 0．8 1．0
3 热处理车间动力150 0．6 0．8 照明 5 0．8 1．0 9 装配车间动力180 0．3 0．7 照明 6 0．8 1．0 10 机修车间动力160 0．2 0．65 照明 4 0．8 1．0 8 锅炉车间动力50 0．7 0．8 照明 1 0．8 1．0 仓库动力20 0. 4 0. 8 照明 1 0. 8 1. 0 生活区照明350 0．7 0．9 1.2.3供电电源情况 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。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。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。 1.2.4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-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 1.2.5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，地下水位为2m。 1.2.6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压器容量为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6~10VA为800/kVA。 第二章负荷计算和无功功率补偿 2.1负荷计算 2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式
. . 建筑工程学院 课程设计说明书 课程名称：工厂供电 系：电气工程系 专业：电气控制及其自动化（自动控制方向）班级：电控082 学号： 2008308235 学生：子弦 指导教师：景 职称：助教 2011年 8 月 22 日
前言 随着国民经济的发展，电在现代生产生活中起到了越来越重要的作用。本文是对机械厂降压变电所进行的详尽的电气设计。 本文按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规》、GB50053-94《10KV及以下变电所设计规》及GB50054-95《低压配电设计规》等规，对机械厂降压变电所进行电气设计，尽量达到安全、可靠、优质、经济的基本要求，同时还注意电能和有色金属的节约问题。 为了保证供配电设备安全、可靠、经济合理地运行，本文进行了如下操作：负荷计算和无功功率补偿，变电所位置和型式的选择，变电所主变压器和主结线方案的选择，短路电流计算，变电所一次侧设备的选择与校验，变电所进出线选择，变电所的防雷保护，并附有参考文献以及主接线图，平、剖面，接地装置图。 本文采用文字叙述与图表相结合的方式，一步步推算相关数据，从而得到具体的结论，并作出判断。本文中负荷计算表、变压器一次侧设备选择表、短路计算结果表、变电所进出线和联络线表等均给读者以较为直观的印象，这些表都是对计算结果的总结，对于实际生产有很强的指导意义。 由于水平有限，文中难免有错误和不妥之处，敬请批评改正！ 作者 目录
一、负荷计算和无功功率补偿 (4) 1、负荷计算 (4) 2、无功功率补偿 (5) 二、变电所位置和型式的选择 (5) 1、负荷中心的计算 (5) 三、变电所主变压器和主接线方案的选择 (5) 1、变电所主变压器的选择 (5) 2、主接线方案的选择 (6) 四、短路电流计算 (6) 1、计算电路 (6) 2、确定基准值 (6) 3、计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (6) 4、10.5kv侧的短路电流总电抗及三相短路电流和短路容量的计算 (6) 5、0.4kv侧的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量的计算 (6) 五、变电所一次侧设备的选择与校验 (7) 1、10kV侧一次设备的选择与校验 (7) 2、380V侧一次设备的选择校验 (8) 3、高低压母线的选择 (8) 六、变电所进出线保护选择 (8) 1、10kV高压进线的选择校验 (8) 2、380V低压出线的选择 (8) 3、备用电源的高压联络线的选择校验 (9) 七、变电所的防雷保护 (10) 1、直击雷防护 (10) 2、雷电侵入波的防护 (10) 附录、参考文献.................................................
工厂供电知识点笔记 1.电路的基本组成电源、负载、控制器件和联结导线等四个部分； 2.电路有通路、开路、短路等三种状态。 3.由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。 4.在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)。 5.电流的大小及方向都不随时间变化，则称为直流电流。电流的大小及方向均随时间做周期性变化，则称为交流电流。 6.电压是指电路中两点A 、B 之间的电位差，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A 点移动到B 点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。 7.电功率是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能，P = UI 。 吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。 习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P = 0。 通常所说的功率P 又叫做有功功率或平均功率。 9.电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，W = P · t =UIt 1度(电) = 1kW · h = 3.6 ? 106 J 。 10.为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。 额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。 额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。 额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。 额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。 轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。 过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。 11. 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，电阻定律为S l R ρ =。 电阻元件的电阻值一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1?C 时电阻值发生变化的百分数，即 ) (1211 2t t R R R --= α 。 12. 电阻元件的伏安特性关系服从欧姆定律，即U = RI 或 I = U/R = GU 。 其中，电阻R 的倒数G 叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。 13. 电流通过导体时产生的热量为Q = I 2 Rt (焦尔定律)。 14. r R E I += 负载R 获得最大功率的条件是R = r ，此时负载的最大功率值为R E P 42 max =。 15.电池组：n 个相同的电池相串联，那么整个串联电池组的电动势E 串 = nE ，等效内阻r 串 = nr 。 n 个相同的电池相并联，那么整个并联电池组的电动势E 并 = E ，等效内阻r 并= r /n 。 16.电阻的串联 16.1.等效电阻: R = R 1 + R 2 + … +R n 16.2.分压关系： I R U R U R U R U n n ===???==2211 16.3.功率分配： 22211I R P R P R P R P n n ===???== 17.电阻的并联 17.1. 等效电导: G =G 1 + G 2 + … + G n 即 n R R R R 1 11121+ ???++= 17.2. 分流关系： R 1I 1 =R 2I 2 = … = R n I n = RI = U 17.3. 功率分配： R 1P 1 = R 2P 2 = … = R n P n = RP = U 2 18.万用表 万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联分流等规律基础之上的。一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压等。 19、电阻的测量 19.1．直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻，仪表的标尺是以电阻的单位(Ω、k Ω 或M Ω)刻度的，可以直接读取测量结果。例如用万用表的 Ω 档测量电阻，就是直接测阻法。 19.2．比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进行比较，在比较仪器中接有检流计，当检流计指零时，可以根据已知的标准电阻值，获取被测电阻的阻值。 19.3．间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量，然后根据相关公式计算，求出被测电阻的阻值。例如得到广泛应用的、最简单的间接测阻法是伏安法。它是用电流表测出通过被测电阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压，然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。 19.4惠斯通电桥法可以比较准确的测量电阻，电桥平衡时，被测电阻为312R R R R =。惠斯通电桥 有多种形式，常见的是一种滑线式电桥，被测电阻为R l l R 1 2x = 。 20.电路中各点电位的计算 在电路中选定某一点A 为电位参考点，就是规定该点的电位为零，即U A = 0。电路中某一点M 的电位U M 就是该点到电位参考点A 的电压，也即M 、A 两点间的电位差，即U M = U MA 。
低压配电系统的工厂供电课程设计 姓 名 学 号 院、系、部 电气工程系 班 号 完成时间 2012年6月18日 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2009级 工厂供电课程设计
设计任务书 一、设计内容： (1)由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求，参考国际规定的标准电压等级确定车间变电所的电压级别。 (2)计算负荷采用需用的系数法，计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 (3)由计算负荷结果，确定补偿方式，计算出补偿容量，选择电容器个数和电容柜个数。 (4)按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线。 (5)按车间变电所低压母线的计算负荷，确定变电器的容量和台数。 (6)导线截面积的选择，支线和干线按发热条件选择，进线电缆按经济电缆密度选择，按允许发热，电压损耗进行校验。 (7)短路电流计算，绘制计算电路和等值电路图，确定短路点，计算出各短路点短路电流值及短路容量。 (8)车间变电所低压母线按发热条件选择，按短路的热合力校验。 (9)按国家规定的标准符号和图符，用CAD画出车间变电所的电气主接线图、车间配电系统和配电平面图。 二、设计条件： (1)机加车间符合全部为三级负荷，对供电可靠性要求不高。
(2)车间平面布置图如下图所示 （3）车间电气设备各细表如下表所示 设备代号设备名称台数单台容量（kW）效率功率因数启动倍数备注1~3 普通车床C630-1 3 7.6 0.88 0.81 6 4 内圆磨床M2120 1 7.2 5 0.88 0.83 6 5，16 砂轮机S3SL-300 2 1.5 0.92 0.82 6.5 6 平面磨床M7130 1 7.6 0.88 0.82 6 7~9 牛头刨床B6050 3 4 0.87 0.82 6 11，12 普通车床C6140 2 6.125 0.89 0.81 6 13~15 普通车床C616 3 4.6 0.90 0.81 6 17，18 单臂龙门刨床B1012 2 67.8 0.86 0.81 2.5 19 龙门刨床B2016 1 66.8 0.86 0.81 2.5 20，21 普通车床C630 2 10.125 0.88 0.81 6 22 立式钻床Z535 1 4.625 0.90 0.80 6 23 立式车床C534J1 1 80 0.86 0.80 3 24 摇臂钻床Z35 1 8.5 0.87 0.82 5.5
工厂供电实训心得体会范文5篇 作为一名电气工程及其自动化专业的学生这次课程实训是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。下面是我为大家推荐的工厂供电实训心得体会，供大家参考，希望大家喜欢。 精选工厂供电实训心得体会篇一 首先是在于本次的实习，东风发动机有限公司给我们安排上课的工程师，他们理论联系实际的讲解，以及用具体的实例给我们上了几次生动而又具体实在的课程，比如有关“数控改造”的介绍，如下：在这一堂课中，是我们实习的第一堂课，同时也是我听得最好的一堂课。哪个姓赵的工程师，给我们讲解了有关数控改造的发展趋势、数控机械改造的优势、数控改造的市场、数控系统的选择、数控改造的步骤等等，以及用了一个有关数控改造的具体实列给我们讲解有关数控改造。在没有听到这些介绍之前，以自己认为来看，数控改造就是对机械的其中一部分进行改造，但当听到这些介绍后，使自己对于数控改造有了一个全新的认识，就是它不仅仅是对其中的一部分进行改造，同时需要考虑这些改造对机械本身的运行、功能以及它的发展等等，都需要全面的考虑。 其次是在听有关工厂供电的介绍，电对于每个人来说都是再熟悉不过了，可是真正懂得它和利用它的人却不是很多，这对于我个人而言是深有体会，那是在以前在家里的时候，时不时的看见有的电线着火或是用电器被烧坏，甚至还亲自被电触过。在这次听有关姓张的工程师的讲解，感触很深。如他介绍的有关电力网的知识，这对于我们以后走进工作岗位或是在家里安装电线的时候能有一个很
好指导，这样可以避免很多不必要的损坏和减少许多危险的隐患。还有就是关于电压的等级以及指标等，这些都对供电有很大的影响。更重要的是介绍有关电在实际中的应用，如电力网的电力选择、高压电力的网的接线图、电压的调整的目的和方法等等，这些都是实际中应该存在和应该了解的。 第三是这次的实习让我见识不少，其中给我影响最深的是这里的工厂建设和每个车间里面的配置，尤其是各个生产流水线上的庞大机器，这些是我在经历了华中科大金工实习后的又一次接触到的，而且这里的各种各样的机器更大，自动化集程度更高，如这里的磨床和以前我所见过的磨床相比，那可简直是不可同日而语啊，它不光大了很多，更重要的可以自动根据物品的到来进行翻转和加工，然后加工结束后，又自动的将他们送走，还有就是铣床，这里的铣床是在我们以前见过的那些铣床的基础上进行改装过的，而且全部由电脑进行控制，如当需要加工的物品到来时，该铣床会自动将它送到加工部位，然后根据该物品的需要加工的程度自动的进行配料，然后检测，直到达到标准的时候才将他们送出。几乎在每个车间都是这样的，像生产曲轴这个生产流水线，光是这个车间都足足比我们南胡的一个篮球场还要大，里面的设备更是不用说，一根根曲轴由毛胚，刚从处加工的另一个车间运来，然后由吊车将他们一根根的放到下面有轨道的正在运转的铁车上，而后随着铁车的向前的运动而运动，那些曲轴每来到一个加工处，就由机器自动的对它进行调转、钻孔、摸洗，然后又运转到下一个环节，这样后面的曲轴跟着这样的，一直到最后。而他们在整个被加工的过程中，能由人工亲自动手的地方却不是很多，工人真正需要的是在那些重要的部位，如监控处以及各种测量处，有的甚至连测量处都是有机器自动完成，这样不仅节约劳力，更重要的是提高效率，减少误差。
工厂供电实习总结范文3000字工厂供电实习总结范文3000字这次我们自动化专业实习的地点是十堰--东风发动机制造有限公司，实习的目的是增长我们的才干和对我们自身进行毕业前的一次很好锻炼。在本次的实习过程中，学校特意组织了本专业的几位老师跟踪指导和安排指挥，他们的随行无形中给我们提供了一些力量和对这次实习所面临的一些问题所须解决的渠道。本专业实习的人数一共有八十几位同学，于四月九号和十号陆续到达。 首先是在于本次的实习，东风发动机有限公司给我们安排上课的工程师，他们理论联系实际的讲解，以及用具体的实例给我们上了几次生动而又具体实在的课程，比如有关"数控改造"的介绍，如下：在这一堂课中，是我们实习的第一堂课，同时也是我听得的一堂课。哪个姓赵的工程师，给我们讲解了有关数控改造的发展趋势、数控机械改造的优势、数控改造的市场、数控系统的选择、数控改造的步骤等等，以及用了一个有关数控改造的具体实列给我们讲解有关数控改造。在没有听到这些介绍之前，以自己认为来看，数控改造就是对机械的其中一部分进行改造，但当听到这些介绍后，使自己对于数控改造有了一个全新的认识，就是它不仅仅是对其中的一部分进行改造，同时需要考虑这些改造对机械本身的运行、功能以及它的发展等等，都需要全面的考虑。 其次是在听有关工厂供电的介绍，电对于每个人来说都是再熟悉不过了，可是真正懂得它和利用它的人却不是很多，这对于我个人而言是深有体会，那是在以前在家里的时候，时不时的看见有的电
线着火或是用电器被烧坏，甚至还亲自被电触过。在这次听有关姓张的工程师的讲解，感触很深。如他介绍的有关电力网的知识，这对于我们以后走进工作岗位或是在家里安装电线的时候能有一个很好指导，这样可以避免很多不必要的损坏和减少许多危险的隐患。还有就是关于电压的等级以及指标等，这些都对供电有很大的影响。更重要的是介绍有关电在实际中的应用，如电力网的电力选择、高压电力的网的接线图、电压的调整的目的和方法等等，这些都是实际中应该存在和应该了解的。 第三是这次的实习让我见识不少，其中给我影响最深的是这里的工厂建设和每个车间里面的配置，尤其是各个生产流水线上的庞大机器，这些是我在经历了华中科大金工实习后的又一次接触到的，而且这里的各种各样的机器更大，自动化集程度更高，如这里的磨床和以前我所见过的磨床相比，那可简直是不可同日而语啊，它不光大了很多，更重要的可以自动根据物品的到来进行翻转和加工，然后加工结束后，又自动的将他们送走，还有就是铣床，这里的铣床是在我们以前见过的那些铣床的基础上进行改装过的，而且全部由电脑进行控制，如当需要加工的物品到来时，该铣床会自动将它送到加工部位，然后根据该物品的需要加工的程度自动的进行配料，然后检测，直到达到标准的时候才将他们送出。几乎在每个车间都是这样的，像生产曲轴这个生产流水线，光是这个车间都足足比我们南胡的一个篮球场还要大，里面的设备更是不用说，一根根曲轴由毛胚，刚从处加工的另一个车间运来，然后由吊车将他们一根根的放到下面有轨道的正在
第一章概论 1．工厂课程任务:主要是讲述电能供应和分配问题,并讲述继电保护、电气照明,使学生初步掌握供电系统和电气照明运行维护和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一定的基础。 2. 工厂供电系统的有关知识 电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。 3. 额定电压 A：用电设备的额定电压: 线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压。用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 B：发电机的额定电压:发电机额定电压规定高于同级电网额定电压５％。 Ｃ:电力变压器的额定电压：(１)电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况: ①当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器T1，高于同级电网额定电压5％。 ②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时,如图的变压器T2,此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 (2)电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两种情况: ①变压器二次侧供电线路较长,如图中的变压器Ｔ1,其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%。 ②变压器二次侧供电线路不长时,如图中的变压器T２，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5％。 4. 电力系统的中性点运行方式:Ａ,中性点直接接地系统低压配电系统,按保护接地形式,分为TN系统、TT系统和IＴ系统。B，中性点不接地的电力系统ｃ,中性点经消弧线圈接地的电力系统 ５．工厂供电设计的主要内容：1,根据资料，计算出车间及全厂的计算负荷；2,根据计算负荷选择车间变电所位置和变压器的台数和容量;3,根据负荷等级全厂的计算负荷，选择供电电源、电压等级、和供电方式；4，选择总降的台数及容量;5，确定总降接线图和厂区的高压配电方案，6，选择电气设备及载流导体的截面，必要时进行短路条件下动稳定和热稳定的校验；7，选择继电保护，并进行参数的整定计算；８，提出变压器和厂区建筑物的防雷措施,接地方式及接地电阻的计算，9确定功率因数补偿措施;10，选择高压配电所的控制和调度方式，１1，核算建设所需器材和总投资 第二章负荷计算 1．负荷计算：求计算负荷的这项工作称作为负荷计算。实质:是功率的计算。“计算负荷”：
第一章绪论 1.电力系统(就是包括不同类型的发电机，配电装置，输、配电线路，升压及降压变电所和用户，他们 组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配) 2.提高输电电压的意义（将增大送电送容量和距离，节约有色金属，降低线路造价，减少电压损耗，提 高电压质量，降低送电线路功率及能量损耗。） 3.电网的额定电压的规定及相关计算（重点）（1.发电机的额定电压比电网电压高5%便是为了补偿电网 上的电压损失。2.变压器的二次额定电压比电网和用电设备的额定电压高10%。） 4.决定工厂用户供电质量的指标（电压、频率、可靠性） 5.根据对供电可靠性的要求，用电负荷的三个级别（1.一级负荷：造成人身伤亡。 将在政治、经济上造成重大损失者、将影响有重大政治。经济意义的用电单位的正常工作者） 二级负荷：将在政治、经济上造成较大损失者。将影响重要用电单位的正常工作者。 三级负荷：不属于一级和二级负荷者) 第二章负荷计算 1.计算负荷（计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷） 2.用电设备的工作制（1.连续运行工作制2.短时运行工作制 3.断续周期工作制） 3.需要系数法求计算负荷（重点） 4.附加系数法求计算负荷 5.变压器的功率损耗 6.按经济电流密度选择导线的截面积 第三章工厂供电系统 1.工厂供电系统组成(总降压变电所、配电所、车间变电所、高压用电设备) 2.了解工厂供电系统的技术经济指标（可靠性；电能质量；运行、维护及修理的方便机灵过程度；自动 化程度；建筑设施的寿命；占地面积；新型设备的利用） 3.工厂厂区供电电压、工厂厂区高压配电电压、1000V以下配电电压的选择p32 4.变电所、配电所、总降压变电所位置的选择原则（总降压变电所的位置应尽量接近负荷中心。同时还 要考虑电源的进线方向） 5.了解变压器具有过负荷潜力的原因(1.变压器在运行时，负荷不可能保持恒定不变，在昼夜24h中，很 多时间低于，甚至远远低于变压器的额定容量值。2.设计标准中规定，变压器运行时周围最高气温为40°c，最高日平均气温为+30度，实际上，计时我国最热的地区也不可能全年固定维持在这个温度上；3.选择变压器容量时，有时要考虑系统发生故障时变压器过负荷，以保证全厂用电的运行运行状态，因此，在正常工作时，变压器往往达不到他的额定值。 6.总降压变电所设置两台变压器时，明备用和暗备用时两台变压器的容量和工作情况（明备用：两台变 压器均按100％的负荷选择；暗备用：每台变压器都按最大负荷的７０％选择正常情况下两台变压器都参加工作，这时，每台变压器均承担50%最大负荷，变压器在正常情况下的负荷率为50%/70%=70%。完全满足经济工作的要求。） 7.车间变电所的位置（独立变电所、附设变电所、车间内变电所、地下或梁架上变电所） 8.接线图、一次接线图（主接线图）、二次接线图，每种接线图包含哪些元器件（主接线图表示电能由 电源分配至用户的主要电路，包括发电机，变压器，变流器等、、二次接线图包括：仪表、继电器） 9.对变电所主接线图的要求（变电所的接线应从安全、可靠、灵活、经济） 10.一回进线至一台变压器、两回进线至两台变压器的总降压变电所接线图的特点。 11.内桥接线和外桥接线的特点（） 12.母线、母线制、单母线分段和双母线制的特点(母线制分为单母线制、单母线分段制—在两回进线单 条件下，便可以实现单母线分段制。单母线可以采用隔离开关或断路器分段、双母线制。)
工厂供电心得体会 我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。 一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在不断的提升。 虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经使我学到了许多课堂上学不到的知识，也解决了课堂上理论发现不了的问题。我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的，在已度过的两年大学生活里我们大多数接触的是专业基础课。 我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种课程设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。 在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅课本和设计书是十分必要的，同时也是必不可少的。我们做的是课程设计，而不是艺术家的设计。 艺术家可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们做的一切都要有据可依.有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。这次设计也作为我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
其次，这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性，只有分工协作才能保证整个项目的有条不絮。另外在课程设计的过程中，当我们碰到不明白的问题时，指导老师总是耐心的讲解，给我们的设计以极大的帮助，使我们获益匪浅。因此非常感谢老师的教导。 通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。我觉得作为一名机电一体化专业的学生这次课程设计是很有意义的。 更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多，很多基础的东西都还没有很好的掌握，觉得很难，也没有很有效的办法通过自身去理解，但是靠着这一个多礼拜的“学习” ，在小组同学的帮助和讲解下，渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣，自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。 我认为这个收获应该说是相当大的。设计这种东西需要我们大家一起齐心协力，从平时做的实验、老师上课的举例、书本上的知识以及老师的辅导和其他同学的帮助下终于完成了。 应该说这是通过我们小组成员的共同努力和动脑完成的，虽然内容并不是很复杂，但是我们觉得设计的过程相当重要，学到了很多，收获了很多。我觉得课程设计反映的是一个从理论到实际应用的过程，但是更远一点可以联系到以后毕业之后从学校转到踏上社会的一个过程。 小组人员的配合、相处，以及自身的动脑和努力，都是以后工作中需要的。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都
工厂供电知识点问答第二章—1 1、电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。 二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。 三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 2、工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫负荷持续率?它表征哪类设备的工作特性? 工作制分三类：（1）连续工作制，（2）断续周期工作制，（3） 短时工作制 负荷持续率：负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，负荷持续 率表征断续周期工作制的设备的工作特性。 %100?= T t ε 3、什么叫最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷P max (或P 30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 年度最大负荷m ax P ：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又叫半小时最大负荷P 30 年平均负荷P av 就是电力负荷在一定时间t 内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t 内消耗的电能W t 除以时间t 的值。 负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷P v 与其最大负荷P max 的比值。 4、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点?各适用于哪些场合? 计算负荷的方法 ：需要系数法 ：确定计算负荷的基本方法,常用。 二项式法：设备台数少，容量差别悬殊时采用。 5、什么叫尖峰电流?尖峰电流的计算有什么用途? 尖峰电流pk I 是指持续时间1-2S 的短时最大负荷电流（电动机起动时出现）。 尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。 计算题 1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V 的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。 解：此机床组电动机的总容量为
工厂总降压变电所及高压配电系统设计 课程设计报告 名称:工厂供电课程设计 题目:工厂总降压变电所及高压配电系统设计 院系:机电工程学院 班级:09级电气一班 学号:090511056 姓名:邬娟 指导教师:吴利斌 设计日期:2012.12.17-2012.12.30
引言 本次设计是针对工厂的总降压变电所及高压配电系统进行设计。包括厂区内总降压变电所的位置确定、低压变电所的位置确定、短路电流计算、设备线路的选择、工厂防雷接地的设计等。要求遵循经济性、可靠性、灵活性、安全性等原则，考虑供电工作的长远性利益，及工厂可持续发展，而对本厂区进行设计，是对《工厂供电》课程学习的综合检验，也是为将来工作打下良好基础。
目录 引言 (1) 1 设计原始资料 (4) 1.1 工厂总平面布置图 (4) 1.2 全厂各车间负荷情况表 (4) 1.3 供用电协议 (5) 1.4 工厂的负荷性质 (6) 1.5 工厂的自然条件 (6) 2 工厂电力负荷统计 (7) 2.1 各车间电力负荷统计 (7) 2.2 无功功率补偿 (8) 2.3 总降压变电所所址选择 (8) 2.3.1 供电电压等级介绍 (8) 2.3.2 总降压变电所所址选择 (9) 2.3.3 总降压变电所变压器选择 (10) 2.4 车间变电所确定 (10) 2.4.1 车间变电所变压器选择 (10) 3 变电所主接线设计 (11) 3.1 总降压变电所主接线设计 (11) 3.2 车间变电所主接线设计 (11) 4 短路电流计算 (12) 5 电气设备选择 (13) 5.1 主变压器35KV侧电气设备选择 (13) 5.2 主变压器10KV侧电气设备选择 (14) 5.3 各车间变电所二次电气设备选择 (15) 6 母线及各电压等级进出线选择 (17) 6.1 电源进线的选择 (17)
工厂供电课程设计 1.2 设计内容及步骤 全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。 负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。 工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。 工厂总降压变电所主结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。 厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。 工厂供、配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。 改善功率因数装置设计 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。 变电所高、低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。 继电保护及二次结线设计 为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。