中南大学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
编号用电设备
名称
数量铭牌上额定功
率
需要系数
d
K功率因数
?
cos
备注
1
冷加工机
床20
合计45KW
0.14~0.16 0.5
2
吊车组
1 10.5KW 0.1
2 0.5 FC=25%
3
电焊机
1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%
4
电焊机
2 8.95KV A 0.5 0.6 FC=100% （二）二号车间
二号车间接有下表所列用电设备
编号用电设备
名称
数量铭牌上额定功
率
需要系数
d
K功率因数
?
cos
备注
1
电加热设
备
2 4KW 0.8 1
2
吊车组
1 10.5KW 0.
2 0.5 FC=25%
3
电焊机
1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%
4
电焊机
1 4.5KV A 0.5 0.6 FC=100%
（三）三号车间
三号车间接有下表所列用电设备
编号用电设备名称铭牌上额定
功率
需要系数
d
K功率因数?
cos备注
1
装载车间起重
机
7.5KW 0.15 0.5
2
各类装备用电
器
7.5KW 0.8 0.8
3
照明
2.5KW 0.8 0.8 （四）办公楼
办公楼接有下表所列用电设备负荷
编号用电设备名称铭牌上额定
功率
需要系数
d
K功率因数?
cos备注
1
照明
20KW 0.8 0.8
2
空调及通风设
备
75KW 0.8 0.8
3
电梯
10KW 0.6 0.7 （五）食堂
食堂接有下表所列用电设备负荷
编号用电设备名称铭牌上额定功
率
需要系数
d
K
功率因数
?
cos
备注
1
风机、空调机、照
8.8KW 0.8 0.8
明 2 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.8 3
电饭锅、电烤箱、电炒锅 9.0KW
0.8
1.0
4
电冰箱
1.5KW
0.7
0.7
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200MV A 。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/kV A ，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/kV A 。
工厂总配变电所
架空线路
L=1km
0.4Ω/km
区域变电站
10KV母线
2s
MVA
S k 200)3(=
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23 o C，年最低气温为－8 o C，年最热月平均最高气温为33 o C，年最热月平均气温为
26 o 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
5．短路计算及设备选择
6．高压配电系统设计
7．保护及接地防雷系统设计
六．设计成果
1．设计说明书（设计报告），包括全部设计内容，并附有必要的计算及表格。2．电气主接线图（3号图纸）。
3．继电保护配置图（3号图纸）。
4．总降压变电所平面布置图（3号图纸）。
目录
第一章负荷计算和无功补偿 (5)
1.1负荷计算的目的和方法 (5)
1.2全厂负荷计算的过程 (7)
1.3 无功功率补偿 (9)
第二章变电所的选择及主变压器的选择 (9)
2.1 变电器容量的选择 (9)
2.2变压器台数与型号的选择..................... 错误！未定义书签。
2.3 总降压变电所电气主接线设计................. 错误！未定义书签。第三章短路电路的计算 ............................. 错误！未定义书签。
3.1 短路的形式................................. 错误！未定义书签。
3.2 短路的原因................................. 错误！未定义书签。
3.3 短路的危害................................. 错误！未定义书签。
3.4 三项短路电流的计算 (14)
第四章导线型号及截面的选择 (17)
第五章高低压电气一次设备的选择.................... 错误！未定义书签。
5.1 电气设备选择原则 (18)
5.2 高压一次设备的选择 (20)
5.3变电所低压一次设备的选择 (21)
第六章接地与防雷设计
6.1防雷保护的措施 (22)
6.2防雷装置的接地 (23)
第七章变电所二次回路方案选择及继电保护整定 (24)
7.1 二次回路方案选择 (24)
7.2 主变压器的继电保护装置 (24)
总结 ............................................ 错误！未定义书签。附录 .............................................. 错误！未定义书签。参考文献 .......................................... 错误！未定义书签。
第一章 负荷计算和无功补偿
1.1负荷计算的目的和方法
1、负荷计算的内容和目的
（1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据； （2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据；
（3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。 2、负荷计算的方法
（1）需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。
（2）二项式系数法——应用局限性较小大，主要适用于设备台数较少且容量差别较悬殊的的场合。
（3）利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。
1.2全厂负荷计算的过程
本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。 主要计算公式有：
有功计算负荷（kW ）：d
C C K P P = 无功计算负荷（kvar ）：
?
tan C C P Q =
视在计算负荷（kVA ）：
2
2
C
C C Q P S +=
计算电流（A ）：
N
C C U S I 3/
1.3设计原则与要求
1、工厂供电设计必须遵守国家的相关法令，标准和规范，执行国家的有关方针、政策，以保证做到节约能源、节约有色金属等经济政策。
2、工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照不同的负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定不同的设计方案。
3、工厂供电设计要做到安全、可靠、经济、优质。应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气设备。工厂供电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。
4、工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和长远发展的关系，做到远近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 关于负荷性质，按照GB50052-95《供电系统设计规范》规定，根据电力负荷对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响程度，电力负荷分为以下三个等级
（1）一级负荷 中断供电将造成人身伤亡，将在政治、经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，大型体育场等。
（2）二级负荷 中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏、大量产品报废、重点企业大量减产等，例如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要负荷。
（3）三级负荷 不属于一、二级的电力负荷。
对于一级负荷和二级负荷，因为其再政治经济上的特殊性，应该有两个供电
电源，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除有两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
对于二级负荷，应该有两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6KV及以上专用架空线或电缆线供电。当采用架空线时候，可为一回路架空线供电。当采用电缆线时，当由两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
1.4各部门负荷计算
按照需要系数法计算各部门的有功计算负荷（P30）、无功计算负荷（Q30）、视在计算负荷（S30）和计算电流（I30）。
（1）一号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（2）二号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（3）三号车间
将负载尽可能均衡的分配到三相电线上，
（4）办公楼
办公楼电气设备用电为220V单相交流电。
（5）食堂
得到各部门负荷计算表如下：序
号部门名称
负荷类
型
计算负荷
P30 / KW Q30 / Kvar S30 / KV·A I30 / A
1 一号车间Ⅲ32.3
2 43.09 53.86 81.83
2 二号车间Ⅲ25.56 34.07 42.59 64.71
3 三号车间Ⅲ18.0 24.0 30.0 45.58
4 办公楼Ⅲ73.80 59.96 95.11 249.60
5 食堂Ⅲ15.65 7.53 17.37 45.58
1.5工厂总负荷
各部门总负荷的计算
1.6无功补偿计算
按照2.2计算结果，未进行无功补偿时，工厂总功率因数
题目要求工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。根据有关规，配电电压为
6-10KV时，要求总功率因素不低于0.95.故需要在低压侧并联电容器进行无功功率补偿，使功率因数提高到0.95。并联的电容器总容量计算如下：
第二章变电所的选择及主变压器的选择
2.1变压器容量的选择
变压器容量不应小于补偿后的总视在计算负荷S C=156.70KV·A
事实上，考虑变压器应有一定的过载能力，以及应对工厂未来5—10年可能的电力负荷增长。此外，温度高出平均气温，变压器容量也会减小。所以变压器容量的选择应留有余量，常取S=1.3,S C=203.7KV·A,及变压器总容量可取为200KV·A.
2.2变压器台数与型号的选择
2.2.1变压器类型选择
联结组别：
Yyn0接线方式的电力变压器一相高压熔丝融化时另两相电压基本不受影响，可减小故障时的停电范围； Dyn11接线：具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好等特点。工厂为三级负荷，允许短时停电，故选择Dyn11联结组别更好。
注：并行的电力变压器联结组别应当相同
绝缘与冷却方式：
常见有油浸式、干式、充气式等。考虑控制成本、方便维护和变压器应具有一定的过载能力，本项目选择油浸式变压器
2.2.2 变压器台数选择
变压器台数选择原则
①应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，对只有二级负荷，而无一级负荷的变电所，也可只采用一台变压器，并在低压侧架设与其他变电所的联络线。
②对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的工厂变电所，可考虑采用两台主变压器。
③一般的三级负荷，只采用一台主变压器。
③考虑负荷的发展，留有安装第二台主变压器的空间。
④车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kV A
具体到本项目，提出两种方案：
方案一：使用一台江苏彭变S9-M-200-10/0.75三相电力油浸式变压器给工厂所有单位供电。
变压器价格为：￥18600（商品信息来自阿里巴巴）
方案二：使用两台江苏彭变s9-m-160 10KV/0.4三相电力油浸式变压器分别给工厂不同单位供电。两条低压供电线通过断路器连接，其中一条线路检修或发生故障时，另一条线路可以短时单独给全厂供电。 变压器价格为：￥14800
两方案变压器采购价格相差11000元，若考虑一次设备与线路施工成本，则方案二较方案一建设费用明显高出，且维护成本更高。由于工厂属三级负荷，故对备用电源无硬性要求，故选用方案一更为经济、合理，且能基本满足工厂日常运行的电力需求。
2.3供电方式及主接线设计 2.
3.1 供电、用电情况分析
(1)供电概况
根据题示信息，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
工厂总配变电所
架空线路
L=1km
0.4Ω/km
区域变电站
10KV母线
2s
MVA
S k 200)3(
(2)年用电费估计： 在一次侧计算用电量，
其中，为变压器损耗功率，按0.06计，为年最大负荷利用小时，忽略变压器空载损耗和线路损耗。代入数据有，W664408KW
另一部分电费为每月按主变压器容量收取的费用。 计算年电费估计值为： 即估计一年电费为37.54万元
2.3.2主接线方案
(1)主接线设计原则
主接线图即主电路图，是表示系统中电能输送和分配路线的电路图，亦是一次电路图。而用来控制指示检测和保护一次设备运行的电路图，则称二次电路图，或二次接线图，通称二次回路。二次回路是通过电流互感器饿电压互感器与主电路相联系的。
具体要求如下
1、安全符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全
2、可靠应满足电力负荷特别是期中一二级负荷对供电系统的可靠性的要求。
3、灵活应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应符合的发展。
4、经济在满足上述要求的前提下，应尽量是主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。
(2)变配电所主结线的选择原则
①当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
②当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
③当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
④为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
⑤接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
⑥6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
⑦采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
⑧由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。
⑨变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。⑩当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
2.3.3 备用电源的选择
工厂为三级负荷，从经济角度考虑，多数不需要备用电源。但按照规定，办公楼内电梯应装设备用电源，发生电力系统故障时，电源能及时启动，维持电梯正常运行，不发生安全事故。此外，工厂内人流密集，应装设应急照明设备，避免安全事故。
第三章短路电流计算
3.1短路的形式
在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。
电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。
但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择检验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k(3)表示。
3.2 短路的原因
工厂供电系统要求正常地不简短地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。所谓短路，就是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
产生短路的原因很多，主要有以下几个方面：
（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良带来的设备缺陷发展成短路等；
（2）气象条件恶化，例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；
（3）人为事故，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后为拆除接地线就加上电压等；
（4）其它，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
3.3 短路的危害
短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即: （1）短路是要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏；
（2）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行；
（3）短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的
损失也越大；
（4）严重的短路要影响电流系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；
（5）单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。
由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障懂得开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件（如电抗器）等，也必须计算短路电流。
3.4 三相短路电流的计算
标幺制法，即相对单位制算法，因其短路计算中的有关物理量是采用标幺值（相对单位）而得名。
按标幺制法进行短路计算时，一般是先选定基准容量S d 和基准电压U d 。 基准容量，工程设计中通常取S d =100MV ·A 。
基准电压，通常取元件所在处的短路计算电压，即取U d =U c 。
选定了基准容量S d 和基准电压U d 以后，基准电流I d 按下式计算
c
d d
d d U S U S I 33=
=
基准电抗X d 则按下式计算
d c d
d
d S U I U X 2
3=
=
供电系统中各主要元件的电抗标幺值的计算（取S d =100MV ·A,U d =U c ）。
（1）电力系统的电抗标幺值
（2）
电力变压器的电抗标幺值
N
d
k d c N c k d T T
S S U S U S U U X X X 100%100%22
*=
=
= （3）电力线路的电抗标幺值 2020*
c
d d c d WL
WL
U S
l X S U l X X X X
=== 短路
电路中各主要元件的电抗标幺值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简，计算其总电抗标幺值X ∑*。由于各元件电抗均采用相对值，与短路计算点的电压无关，因此无须进行电压换算，这也是标幺值法较之欧姆法优越之处。
三相短路电流周期分量有效值
*
)3()3(∑=*=X I I I I d d k k
其他三相短路电流
)
3()3()3(k I I I ==''∞ )3()3(55.2I i sh ''= )3()
3(51.1I I sh ''=
3.5标幺值法计算电路短路电流
3.5.1 短路计算电路
k-1 0.4KV k-2
电源 Soc=200MV A l=1km,x0=0.4/km
oc
d d c
c
c
d s s S S
S U S U
X X X ==
=22*
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
供用电系统课程设计报告
供用电系统课程设计 （报告书范例） 姓名： 班级： 学号： 时间：
工厂供电课程设计任务书 一、设计题目：XX机械厂降压变电所的电气设计。 二、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，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据： 1.工厂总平面图： 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2500h，日最大负荷持续时间为5h。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。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。
表1 工厂负荷统计资料 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1.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约7km。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，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，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50km，电缆线路总长度为20km。 4.气象资料：本场所在地区的年最高气温为35o 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26 o C，年最热月地下0.8m处平均温度为250C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 5.地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m，地层以沙粘土为主；地下水位为1m。 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计为15元/kVA，动力电费为0.2元/kW.h，照明（含家电）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，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/kVA。 四、设计任务： 要求在规定时间内独立完成下列工作量： 1、设计说明书，需包括： 1）前言。2）目录。3）负荷计算和无功功率补偿。4）变电所位置和型式的选择。5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择。6）变电所主结线方案的设计。7）短路电流的计算。8）变电所一次设备的选择与校验。9）变电所进出线的选择和校验。10）变电所继电保护的方案选择。11）附录——参考文献。
目录 第一章供配电与电气照明系统概述 (2) 第二章照明系统的设计 (3) 2.1照明设计的负荷的选取与原则 (3) 2.2 照明设计的目的和原则 (4) 2.3 照明的分类方式 (4) 2.4照明灯具的要求 (6) 2.5照度计算 (7) 第三章电气设备的选型 (10) 3.1 开关的选型 (10) 3.2 插座的选型 (11) 3.3 断路器的选型 (12) 第四章供配电系统设计 (13) 4.1 负荷分级 (13) 4.2 负荷计算 (13) 参考文献 (16) 附录 (17)
摘要 西安建筑科技大学草堂校区13,14,15,16号楼总建筑面积33160平方米。由四栋楼组成一个教学楼系统，运用供配电照明的相关知识与实际的规范进行设计。根据本次供配电课程设计的要求，本设计方案考虑了教学楼作为公共建筑的设计要求，遵照建筑电气照明规范，民用住宅电气设计规范，建筑电气消防规范以及建筑防雷设计规范的要求，并根据学校建筑功能的实际要求，来完成相关的设计，根据照度计算和负荷计算选取相应的配电箱，灯具，导线，以及断路器等相关的电气设备，并根据实际计算值选取相应的大小。教学楼由四个部分，在一层相互独立二层以上相互连接，本楼电源从室外埋地电缆引入楼总箱，再由总箱引出连入每个单元的层箱，由层箱引出至每一层的用户配电箱，一般照明为三级负荷，电压等级为380V/220V，三相五线制引至各配电总箱。 照明系统设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。插座系统按高档住宅标准设计。插座回路与照明回路由同支路供电，一般插座安装高度为0.3米，潮湿场所应装设防潮、防溅型的插座接地系统采用TN—C—S系统。 关键词：照明设计；插座设计；照度计算；天正电气CAD。
1 电力负荷及计算 1.1电力负荷计算的内容和目的 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 1.2负荷的确定 本设计是为某纺织厂设计一座高压配电所，该纺织厂主要生产化纤产品，大部分车间为三班制，少数车间为两班或一班制。该厂有二级负荷和三级负荷。二级负荷也属于重要负荷，供电变压器可由一台或者两台变压器。当只有一台变压器的时候可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源以满足二级负荷的要求，工厂不致中断供电。只有当负荷较小或者当地供电条件困难时，二级负荷可由一回路10kV 及以上的专用架空线路供电。这是考虑架空线发生故障时易于发现且易于检查和修复。当采用电缆线路时，必须采用两根电缆并列供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。该纺织厂中锻工车间、纺纱车间、软水站是二级负荷，其余均为三级负荷。 工厂负荷计算及无功补偿 （1）.有功计算负荷：e d c P K P ?= （1-1） （2）.无功计算负荷：c Q ＝c P φtan （1-2） （3）.视在功率负荷：c S ＝ φ cos c P （1-3） （4）.计算负荷： N c c U S I 3= （1-4） 而在NO.1车间里的合计中：...21++=c c c P P P
《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。
供配电工程课程设计任务书 1．题目 能动学院10kV变电所电气设计 2．原始资料 2.1 课题原始资料 工程概况地下室为自行车库，地上五层，集实验室、办公室、研究室等综合性建筑。框架结构,现浇楼板，共有南北两栋楼。根据工程的总体规划，学院楼拟用两台变压器，一用一备，两路10kV电源进线引自校内10kV总配电所，变压器设在北楼一层的室内。现已建一台10/0.38kV变压器，另一台为二期工程，二级负荷的备用电源引自校内10kV总配电所。在南楼设置总配电间，电源引自北楼变电所。本工程消防负荷(如排烟风机、消防电源、应急照明、防火卷帘等)、弱电电源、客梯电力等为二级负荷，其余照明、空调、实验用电等均为三级负荷。二级负荷采用双回路(分别引自两段低压母线)供电，消防负荷采用双回路供电，两路电源末端配电箱自动切换；三级负荷采用单回路供电。 电力负荷：
2.2 供电条件 （1）供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处，10kV母线短路电流为20kA，根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。 （2）采用高供高计，要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷，计量分开。如学校用电统一执行居民电价，公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价，工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。 （3）供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前，且第一柜为隔离柜。 2.3 其他资料 当地最热月的日最高气温平均值为38℃，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦，海拔高度为100m，土壤为普通粘土。 3．具体任务及技术要求 本次课程设计共1.5周时间，具体任务与日程安排如下： 第1周周一：熟悉资料及设计任务，负荷计算与无功补偿、变压器选择。 周二：供配电系统一次接线设计，设计绘制变电所高压侧主接线图。 周三：设计绘制变电所低压侧主接线图。 周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。
《建筑供配电与照明》课程设计报告题目： 系部： 专业： 学号： 姓名: 指导老师： 2012年 6 月 15日
目录 1. 任务设计目地 (3) 2设计务的项目 (3) 2.1设计任务题目 (3) 2.2要求在一周时间独立完成下列工作量： (3) 2.3设计要求 (3) 2.4设计依据 (3) 3. 设计依据 (4) 4.小区的负荷计算 (4) 4．1负荷等级 (5) 4. 2负荷计算 (4) 4.3照明灯的计算负荷确定如下 (5) 4.4大楼变电所变压器低压侧的计算负荷 (5) 5.变电所位置和形式的选择 (6) 5.1变电所主变压器台数/容量及主线方案的选择 (5) 6.短路电流计算 (7) 7.一次设备的选择与校验....... . (11) 8.大楼外照明设计 (12) 9.配电系统设计 (12) 10.防雷和接地装置的确定.................................... ..12` 11.变压器接线图 (14) 12.小区建筑平面 (14) 13.大楼照明设计图 (15) 14. 课程设计（论文）进程安排 (16)
1、任务设计目地 通过某小区大楼的电气设计，熟悉高层住宅电气设计的方法及步骤。掌握根据建筑物用途的不同，合理选择电源、变压器、各种用电设备，能读懂各种电气图，了解防雷与接地。 2、设计任务的项目 2.1设计任务题目 某小区大楼供配电与照明设计。 设计任务 2.2 要求在一周时间独立完成下列工作量： 1）、设计说明书需包括： ○1封面与目录。 ○2前言及确定了赋值参数的设计任务书。 ○3负荷计算和无功率补偿。 ○4变电所位置和型式的选择。 ○5变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择。 ○6短路电流计算。 ○7变电所一次设备的选择与校验。 ○8大楼外照明设计。 ○9防雷和接地装置的确定。 2）.设计图与表样 ○1变配电所主接线图。 ○2主要设备及材料表。 2.3、设计要求 根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，建筑的外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 2.4、设计依据 1）、小区平面图与房屋建筑平面图如图2和图3所示。 2）、大楼负荷情况。
《供配电系统运行与维护》课程标准 一、课程性质及定位 《供配电系统运行与维护》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。本课程适用于招收普通高中毕业生，学制三年的电气自动化技术专业。 根据高职高专院校工科专业的培养目标，《供配电系统运行与维护》课程的教学任务是：使学生在系统学习电工基础、电子技术、电控与PLC等课程基础上，获得《供配电系统运行与维护》方面的基本理论知识和基本技能，对《供配电系统运行与维护》设计、供电设备的选择及整定、短路电流的计算等，有一个较为系统的认识。同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。 本课程的基本任务，主要是讲述中、小型机械类工厂内部的电能供应和分配问题，使学生初步掌握中、小型工厂供配电系统运行与维护及简单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初步的基础。本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际实用能力。 本课程包含工厂供配电的认识、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计。工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供配电系统的过电流保护、工厂供配电系统的二次回路和自动装置、防雷接地与电气安全、工厂的电气照明、工厂的节约用电与计划用电。 二、 通过课程的学习，学生应掌握以下能力： （一）知识教学目标 1.了解工厂供配电基本知识，电力系统的组成； 2. 掌握工厂供配电的基本要求、电力负荷的分级； 3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式，为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础； 4.掌握电气主接线的基本形式； 5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序； 6. 掌握工厂供配电系统的结线方式； 7.了解人体触电的概念、接地的类型； 8.掌握变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。（二）能力培养目标 1．具有选择电气设备的基本能力； 2．具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及实验技能维护能力； 3．具有正确选择和校验设备的初步能力；
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。
《电工基础》课程标准 课程名称：《电工基础》 课程类型：专业基础课程 总学时： 108学时 适应专业：应用电子专业 长沙工商职业中专赵浩 2010年6月
《电工基础》课程标准 课程名称：《电工技术基础》 课程类型： 专业基础课 总学时：104 适应专业：电子产品的装配与调试 一、课程概述 本学习领域是针对电子企业职业岗位应具备的安全用电、触电急救、电气线路的安装于应用、电气设备检修调试等专业能力而设计的学习领域课程，同时通过实践项目培养学生的团队协作、沟通表达、工作责任心、职业素质等综合素质和能力。 本学习领域的学习情境是以行动领域为导向，典型工作任务为基础，综合理论知识、实践能力和职业素养为一体的思路设计的，安排了6个学习情境：用双联开关在两地控制一盏灯的安装、白炽灯照明电路安装与测试、日光灯电路的分析与制作、照明配电箱的安装、吊扇电路的安装与测试、三相异步电动机的控制电路分析与制作。 本课程的前设课程为《初中数学》、《初中物理》。 本课程的后续课程为《电子技术》、《电气自动化》等。 二、课程目标 1.专业能力 通过该课程的学习，使学生掌握电工技术的基本知识和基本技能，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生的思维能力和科学精神，培养学生学习新技术的能力；提高学生的综合素质，培养创新意识。 1)基本知识点： a.理解电路模型及理想电路元件的电压、电流关系，及其参考方向的意义。 b.理解电压源、电流源概念，掌握其等效变换的方法。 c.学会应用基尔霍夫定律及电路分析方法，分析计算电路中各电量。 d.理解正弦交流电路基本概念，了解正弦交流电路基本定律的相量形式，学会分析计算一般的正弦 交流电路。 e.理解并掌握功率的概念和提高功率因数的经济意义。 f.了解串联、并联谐振的条件和特征。 g.掌握对称三相交流电路电压、电流、功率的计算方法，了解三相四线制供电系统中线的作用和负 载的正确接法。 h.了解分析非正弦周期信号线性电路的概念和方法。 i.了解变压器工作原理、三相异步电动机的工作原理、结构特点、机械特性、经济运行和额定值等。 j.了解常用低压电器结构和功能,能读懂简单的控制电路原理图，能连线操作。 k.掌握常用电工仪表的功能，及正确使用方法。了解测量误差的意义，具有选用仪表类型、量程范围、分析测量结果的初步能力。
电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2014年 10月 29 日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)
一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;
一心得和体会 经过近三周的课程设计，总体上来说是获益匪浅。通过本次设计，所学理论知识很好的运用到了实际的工程当中，在具体的设计过程中，将所学知识很好的系统了一遍，体会到了学以致用的乐趣。使自己的实际工程能力得到了很大的提高，主要体现在以下几个方面。 一、将知识系统化的能力得到提高 由于设计过程中要运用很多的知识，且做好设计的前提也是掌握足够多的系统理论知识，因此如何将知识系统化就成了关键。如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养，为今后的工作打下了很好的理论基础。 二、计算准确度，绘图能力得到提高 由于本次设计中包含了大量的计算和绘图，因此要求要有很好的计算，和绘图能力。通过本次锻炼，使自己的一次计算准确度有了进步；绘图方面，熟练了对autoCAD掌握。 三、自学能力得到提高 此次设计过程中遇到了很多的困难，为了解决问题，激发了对获取知识的渴求，从中自学能力得到提高。 总之，此次课程设计的完成带给我了很大的收获，为以后的学习和工作打下了扎实的基础！ 一、负荷计算和无功功率 (1)负荷计算 负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种，本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功功率：P30 = Pe ? Kd 无功功率：Q30 = P30 ? tg(p 视在功率：S30 = P30/Cos(p 计 算电流：130 = S30/ V 3UN 根据要求及负荷计算公式，分别计算各车间的P30、Q30、S30、130,然后列出表格。 1)铸造车间: 动力负荷:Pe=400kw Kd=O. 4 cos(p =0. 70 tan(p =tanarccos(p =1.
建筑供配电及照明课程 设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
课程设计说明书（2009 /2010 学年第一学期） 课程名称：建筑供配电及照明课程设计 题目：某写字楼建筑供配电及照明设计 专业班级：电气 06-1班 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数： 2周 设计成绩： 2010年 1 月 22 日 目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计正文 (3) 2.1设计主要任务及技术要求 (3)
2.2项目概况....................................................... . (3) 2.2.1负荷计算 (3) 2.2.2备用电源计算 (6) 2.2.3设备选型 (7) 2.2.4照明部分计算 (9) 3、课程设计总结与结论 (10) 1、课程设计目的 通过一个学期对供配电及其照明技术的学习，使我对该课程有了初步的理解。明白了供配电设计中的一些基本要求和设计时的一些注意事项，同时还对供配电系统中根据实际情况进行设备选型有了大致了解。另外掌握了一些照明设备的具体参数，照明设计规范和照明设备的选型。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，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整个系统的供电质量的评定。设计目的可以总结成以下几点：（1）巩固建筑供配电及其照明技术课程的理论知识； （2）学习和掌握建筑电气部分设计的基本方法，学习和应用有关技术、经济政策、设计规范、规程和技术规定；
供配电技术课程说明 一、课程基本情况 二、课程描述 《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课，同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题，同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。 主要内容： 1. 工业企业供电概论 2. 供配电系统的主要电气设备 3. 供配电系统的接线和结构 4. 负荷计算和短路计算 5. 继电保护装置及二次系统 6. 防雷、接地及电气安全 三、使用教材及主要参考书或资料 使用教材：《供电技术》（第四版）余健明主编，机械工业出版社，2008年2月出版，普通高等教育“十一五”国家规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。 可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材，也可供从事供用电工
作的工程技术人员参考。 内容包括：供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地， 主要参考书或资料 1．《供配电技术》，刘介才编著，机械工业出版社，2005年6月第二版 2. 《工厂供电》，刘介才编，机械工业出版社，2004年第4版 3. 《工厂供电》，苏文成主编，机械工业出版社，2001年版 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项： 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。
单母线分段带旁路的接线出现误操作的几率很大，所以本设计不予采纳。 10KV 10KV采用带有母联断路器的双母线接线的分析：详见110KV变电所一次负荷设计 1.个人课程设计总结 桑瑾电气0804 0801120407 经过两个星期的努力，我们终于完成了本次变电所所电气主接线课程设计。回想这十多天的努力，虽然辛苦，却有很大的收获和一种成就感。 在这次课程设计中，在我们小组，我主要负责变压器选型以及短路电流计算，在电气主接线形式的确定中也发表了主要意见。 通过本次课程设计，我加深了对变电所电气主接线知识的理解，基本掌握了变电所电气主接线设计的步骤，所学的理论知识很好的运用到了实际工程中。在具体的设计过程中，涉及了很多知识，知识的掌握深度和系统程度都关系到整个设计的完整性和完善性，正是这样有趣而且具有挑战性的任务，激发了我的兴趣，我会尽可能的搜罗信息，设计尽量合理的电气主接线，而这个过程，也是我学习进步的过程。因此本次设计不但是我对所学的知识系统化，也锻炼了我查找资料、分析信息、选择判断的能力。 在之前的理论学习中，对变电所电气主接线设计的各种信息了解不够全面，对于《电力系统暂态分析》、《电力系统稳态分析》以及《发电厂电气部分》等专业可乘的知识不能联系起来，所学到的知识感觉都是分散的，不能融会贯通。而且以前所掌握的知识还不足以在整个课程设计中达到轻车熟路的程度。 通过此次课程设计，我熟悉和学习了变电所电气主接线设计和各种计算。其中包括：短路电流计算、电气设备选型、导体选择计算、防雷保护等。掌握了各种电气主接线使用条件、优缺点、接线形式。了解了各种电气设备的性能指标，校验方法，以及导线的选择。 在整个的程设计中，把遇到的疑问做了笔记，并通过各种资料去了解相关的知识。也希望带着这些疑问在学习中与其他同学讨论或请教来解决。除此之进行外变电所电气主接线设计通过边做边学习及向同学、老师请教，在规定时间内顺利完成了任务范围内的工作。 回顾整个课程设计的过程，自己还有以下一些方面需要进一步加强，同时也可以在以后的学习工作中不断勉励自己：虽说对整个设计过程中涉及的计算机基本的规范已有较为深刻的了解，但因为初次做变电所电气主接线设计，对部分设备性能、使用方面了解不足，在今后的学习中应通过多查阅各种相关资料来掌握；对于所学专业知识应多熟悉，将所学的知识联系起来。 本次课程设计大大增强了我们的团队合作精神，培养了我们自学的能力，
任务书一 1、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4000h，日最大负荷持续时间为10h。该厂除铸造车间、锻压车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。 本厂的负荷统计资料 2、供电电源情况： 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条10kV 的公用电源干线取得工作电源。该干线的导线牌号为LGJ—120 导线为等边三角形排列，线距为1m。干线首端，即电力系统的馈电变电电站 离本厂约20km。 干线首端所装高压断路器300MVA，此断路器配备有定时限过电
流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求 采用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达100km，电缆线路总长度达80km。 3、气象资料： 本厂所在地区的年最高气温为37 ℃，年平均气温为24℃，年最低气温为-8℃，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 m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 4、工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92。 厂平面图 设计任务 一、设计说明书 1、目录 2、确定了赋值参数的设计任务书 3、负荷计算 4、变电所主变压器台数、容量、型号的选择
5、电气主接线方案的选择 6、无功功率补偿（变电所低压侧补偿） 7、短路电流计算 8、变电所一次设备的选择与校验 9、变电所高、低压线路的选择 10、附录及参考文献 11、收获和体会 二、设计图纸 1、主要设备及材料表 2、变电所主接线 主要参考资料 1 供配电技术刘介才主编机械工业出版社 2 工业与民用配电设计手册中国航空工业规划设计研究院编中国电力出版社
1 设计要求及概述 1.1 设计要求 (1) 在规定时间内完成以上设计内容； (2) 用计算机画出电气主接线图； (3) 编写设计说明书（计算书），设备选择要列出表格。 1.2 概述 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。 变电所作为变电站作为电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。 本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括负荷统计，主变选择，主接线选择，短路电流计算，设备选择和校验，进出线选择。
2 负荷计算与无功补偿 2.1计算负荷方法 取其安装最大负荷为有功功率计算负荷。 所用到的公式： Qc tan(arccos? =Pc ) ? Sc ? =Pc cos ÷ Ic? Sc = ) /(Un 3 2.2陶瓷厂负荷计算 Pc ) Qc= tan(arccos K = =? 1051 ? ? 733 9. 3. ) var 82 tan(arccos .0 1282 =1. 82 3. cos? ÷ .0 1051 A = Pc KV = ÷ Sc? 3 1282 /(= ) = 1. ? = ? 10 Sc Un A /( Ic0. 74 3 ) 同理可以计算出其他各点的计算负荷，整理得下表：
城市轨道交通供电系统课程设计报告 专业：电气工程及其自动化 班级：电气 1001 姓名： XXXXXX 学号： 201009028 指导教师： XXXXXX 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年7月12日
1 设计原始资料 1.1 具体题目 杭州地铁1号线一期工程大体成南北走向，全线共设31座车站，如图1所示。正线线路全长约47.97km ，其中41.36km 为地下线路，6.14km 为高架线路，0.47km 为路基或路堑线路。车站及区间隧道采用了明挖法、明暗结合、矿山法、沉管法、盾构法等多种施工方法。试结合所学知识，设计地铁杂散电流腐蚀防护。 临平 南苑 余杭高铁 翁梅 乔司 乔司南九堡九和路七堡 彭埠火车东站闸弄口打铁关 西湖文化广场 武林广场龙翔桥 定安路 城站 婺江路 近江 江陵路 滨和路 西兴 滨康路 湘湖 图1 杭州地铁1号线线路图 1.2 要完成的内容 杭州地铁1号线杂散电流防护方案包括设置杂散电流排流网、杂散电流防护方法和集中式监测系统。 2 分析要设计的课题内容 地铁具有运量大、安全舒适、运输成本低等优点,且与地面的交通工具互不干涉,因此成为解决城市交通拥挤紧张状态的有效途径。 目前 地铁列车牵引动力一般用直流电,由设置在沿线的牵引变电所通过架空线或第三轨向列车馈送电量,并利用走形轨作为回流线路。直流供电的地铁系统的走形轨本身具有电阻且走形轨对地做不到完全绝缘,所以有一部分电流从走形轨泄漏到大地。这部分从走形轨漏
出的电流被称为杂散电流又叫迷流，如图1所示。 图1 城市轨道交通杂散电流腐蚀原理图 杂散电流防护设计应按照“以堵为主，以排为辅，堵排结合，加强监测”的原则设计。当杂散电流防护与安全接地发生矛盾时，优先考虑安全接地。杂散电流防护系统应符合《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》。 杭州地铁1号线牵引供电采用直流1500V供电，地下区段及高架线路全部用三轨接触网，车辆段采用柔性架空接触网。由于运营环境、经济和其它方面因素的限制，走行轨不可能完全绝缘于道床结构，因此不可避免地由走形轨向道床、车站和隧道结构泄漏电流，即杂散电流。杂散电流会对土建结构钢筋、钢轨、设备金属外壳和其他地下金属管线产生电腐蚀。杂散电流防护示意图如附录A所示。 3 杂散电流腐蚀防护方案 3.1 一般防护方案 (1) 堵——从源头上控制杂散电流产生 ①增加走形轨的长度，减小钢轨的电阻；各钢轨之间应有畅通的电气连接以保证低阻值的回流路径；缩短变电所之间的距离,采用双边供电。 ②增加轨道对地的过渡电阻；在车辆段的检修与停车库中，每一条线路的走形轨均应使用绝缘接头与车场线路的走形轨相隔离；增加埋地金属管线的阻值。 (2) 排——对杂散电流的收集 ①将整体道床和浮制板道床按一定要求焊接，作为主要杂散电流收集网。
建筑供配电及照明课程设计 (2014 /2015 学年第一学期) 课程名称 :建筑供配电及照明课程设计题目 : 图书馆供配电及照明设计专业班级 : 电气11-2班学生姓名 : 学号: 指导教师 : 设计周数 : 2周 设计成绩 : 2015年 1月 12日 一、设计题目 图书馆供配电及照明设计 二、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。另外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。三、课程设计要求在《供配电及其照明技术》课程设计中，设计的所有内容应符合我国的供配电系统及其照明标准中的有关供配电系统的各项技术指标和参数要求和电气设计规
范，具体内容见《供配电及其照明技术》教材的附录的说明;在课程设计的各种图表中的符号要求符合《供配电及其照明技术》教材的附录中常用图形符号的说明;供配电及其照明系统设计中用到的产品应选择比较知名厂家的产品;供配电及其照明系统设计中用到的名词术语应与我国的供配电及其照明标准中的命名相一致。四、供配电部分的设计 本课程设计包括供配电的设计和室内照明设计两部分，供配电部分涉及到负荷的计算和设备的选型，照明部分主要是照明的有关计算和灯具的选型，最后是绘制CAD图。 4.1供配电部分的设计 此设计包括系统分析、系统设计和系统实施等方面 4.1.1系统分析 该系统是对整个图书馆地下一层到地上五层的照明及供配电的设计，首先通过CAD图我们分析并了解了每层建筑的布局和用电要求质量，还有每层的用电设备及其对照明的要求。具体分析如下:地下一层是整个图书馆的设备间，设有配电室、维修间;还有消防水泵的设备点和消防水池，还有一些附属场所包括:会议室、校史展览室、贵宾室、控制室、值班室、厕所等。该层设备容量较大，是整个建筑供电的核心部位，对用电质量的要求较高，并要合理选择供电设备。该楼层的有效面积是2563.29平方米，根据此面积可算出照明的一些数据。地上一层包括消防控制室、采编室、大会 议室、小会议室、水池、花坛、期刊装订、放映室、值班室、休息室、400座报告厅、储藏室、总咨询台、厕所、读者检索、门厅、中厅、联机检索、馆长室、办公室等布局，其中报告厅要单独考虑，不仅因其面积大而且它对灯光效果要求和供电质量要求都较高，该层的照明有效面积是4169.07平方米。地上二到五层是一