《供配电系统》课程设计 指导书
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《供配电系统》课程设计指导书第一节概述供配电设计应包括负荷的分析计算、确定配电方案、选择高低压电气设备及成套设备、确定变压器的台数、容量及变电所主结线方案、进行短路计算对电气设备进行校验、考虑电气设备的布置方案,还可以包括继电保护、二次回路、防雷与接地以及电气照明设计内容。
一、供配电设计必须遵循的一般原则供配电设计必须遵循以下原则:1)必须遵循国家的有关法令、标准和规范,执行国家的有关方针、政策。
包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。
2)应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、耗能低、性能先进的电气。
3)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)应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。
二、供配电设计的基本内容供配电设计主要包括变配电所设计、高压配电线路设计、低压配电线路设计和电气照明设计等。
(一)变配电所设计变配电所设计包括以下基本内容:1)负荷计算及无功功率补尝计算。
2)变配电所所址和型式的选择。
3)变电所主要电器台数、容量及类型的选择(配电所设计不含此项内容)。
4)变配电所主接线路的设计。
5)短路电流的计算。
6)变配电所一次设备的选择。
7)变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与装定。
8)变配电所防雷保护和接地装置的设计。
9)编写设计说明书及主要设备材料单。
10)绘制变配电所主结线图、平面图和必要的剖面图、二次回路图及其他施工图。
(二)低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容:1)低压配电线路系统方案的确定。
2)低压配电线路的负荷计算。
3)低压配电线路的导线和电缆的选择。
4)低压配电设备和保护设备的选择。
5)低压配电系统接地装置的设计。
6)低压配电线路敷设方式的设计。
7)编写设计说明书及主要设备材料清单。
公厂供配电系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习供配电系统的基本概念、原理和应用,使学生掌握供配电系统的基本组成、工作原理和运行维护方法,培养学生解决供配电系统实际问题的能力。
具体目标如下:1.了解供配电系统的基本组成和分类;2.掌握供配电系统的基本原理和运行规律;3.熟悉供配电系统的运行维护方法和故障处理措施。
4.能够分析供配电系统的基本问题;5.能够运用所学知识解决供配电系统的实际问题;6.具备一定的供配电系统设计和运行管理能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对供配电系统的兴趣和热情,提高学生对能源供应和电力系统的认识;2.培养学生珍惜能源、节约用电的良好习惯;3.培养学生对社会、环境和可持续发展负责的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括供配电系统的基本概念、原理和应用。
具体安排如下:1.供配电系统的组成和分类:介绍供配电系统的基本组成部分,如发电机、变压器、线路、开关设备等,以及供配电系统的分类和等级。
2.供配电系统的工作原理:讲解供配电系统的基本工作原理,包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
3.供配电系统的运行维护:介绍供配电系统的运行管理方法,如运行参数监测、设备维护保养、故障处理和应急措施等。
4.供配电系统的节能与环保:讲解供配电系统的节能技术和方法,以及节能减排的重要性。
5.供配电系统的实例分析:分析典型的供配电系统案例,让学生了解供配电系统在实际工程中的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握供配电系统的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生就供配电系统相关问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析典型的供配电系统案例,让学生了解供配电系统在实际工程中的应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,加深对供配电系统的理解和掌握。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统、科学的学习资料。
电气1204供配电课程设计指导书与任务书供配电技术课程设计指导书与任务书指导教师:翁志远2021.6月11、课程设计目的工厂供电课程设计作为独立的教学环节,是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一,是学习完《供配电技术》课程后,进行的一次综合设计。
其目的在于加深对供配电技术的理解,掌握工厂供配电技术初步的工程设计能力和分析解决供配电技术问题的能力;提高学生在供配电技术应用方面的实践技能和科学作风;培育学生综合运用理论知识解决问题的能力,力求实现理论结合实际,学以致用的原则。
学生通过查阅资料、负荷计算及无功补偿、变电所主变压器选择及主结线方案的确定、短路电流的计算和电气设备的选择与校验、防雷接地设计、资料整理等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能;熟悉开展科学实践的程序和办法,为今后从事生产技术工作打下必要的基础;学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识,大胆发明创造的设计理念。
2、课程设计要求课程设计应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养。
根据课程设计具体课题安排时间,分小组进行。
根据合理的进度安排,一步一步、踏踏实实地开展课程设计活动,按时完成每部分工作。
课程设计集中在教室进行,每天由班长负责考勤,指导教师抽查。
在课程设计过程中,坚持独立完成,实现课题规定的各项指标,并写出设计报告。
3、课程设计时间及进度安排课程设计集中在一周(5天)进行。
为保证达到预计的教学任务及目的,以小组为单位分别进行资料的收集、方案论证、负荷计算及无功补偿、变电所主变选择及主结线方案的确定、短路电流的计算和电气设备的选择与校验、防雷接地设计。
具体进度及要求安排如下:时间内容布置课题,准备设计资料及熟悉课题方案论证、分析、讨论确定车间的计算负荷第2天确定车间变电所的变压器台数、容量及主结线方案及短路电流计算第3天高低压电气设备和导线的选择及防雷设计确定车间配电支干线、干线及配电箱的计算负荷选择导线的截面和型号绘制车间配电系统图及平面图 2第1天第4天第5天整理资料、写课程设计报告递交课程设计报告、总结 4、课程设计内容课程设计的主要内容有:负荷计算和无功功率补偿、变电所主变压器台数和容量的选择、变电配所位置的选择、变配电所主结线方案的设计、短路电流的计算、变电所一次设备的选择与校验、供电系统的过电流保护、二次回路接线的设计与安装、供配电线路的设计计算、防雷保护设计。
供配电系统的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解供配电系统的基础知识,包括电力系统的基本构成、电力传输和配电的基本原理。
2. 学生能够掌握供配电系统中常见的设备及其功能,如变压器、断路器、保护装置等。
3. 学生能够了解供配电系统的运行维护原则,以及与电力系统稳定性和经济性相关的重要参数。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析简单供配电系统的故障原因,并提出解决策略。
2. 学生能够设计基本的供配电系统图,并进行模拟计算,验证系统运行的合理性。
3. 学生通过案例学习和模拟操作,能够掌握供配电系统日常运行与维护的基本技能。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习供配电系统的复杂性,培养解决复杂工程问题的耐心和细致。
2. 学生能够在小组合作中发展团队协作能力,增强集体荣誉感和责任感。
3. 学生能够认识到供配电系统对国民经济和人民生活的重要性,激发对电力工程职业的兴趣和敬业精神。
本课程针对高年级工程技术类专业的学生,旨在通过理论教学与实践操作相结合,使学生不仅掌握供配电系统的基本知识,而且能够具备分析和解决实际问题的能力。
课程设计注重理论与实践的紧密结合,以培养学生的实际操作技能和工程素养为核心,旨在为社会培养出具有创新意识和实践能力的电力工程技术人才。
二、教学内容1. 供配电系统概述- 电力系统的基本构成与功能- 供配电系统的分类与运行特点2. 供配电系统设备- 变压器:原理、分类、运行特性- 断路器:原理、结构、操作过程- 保护装置:功能、分类、配置原则3. 供配电系统运行与维护- 系统运行原则与要求- 常见故障类型及处理方法- 系统维护策略与操作流程4. 供配电系统设计基础- 系统设计原则与步骤- 设备选型与参数计算- 系统模拟与优化5. 案例分析与实训操作- 典型供配电系统案例分析- 实训操作:系统图绘制、模拟计算、设备操作教学内容根据课程目标进行科学组织和系统安排,以教材为依据,结合实际工程案例,确保理论与实践相结合。
校区供配电系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解校区供配电系统的基础知识,掌握供配电系统的组成、工作原理及运行方式;2. 学会分析校区供配电系统中的主要参数,了解影响电力质量的因素;3. 掌握校区供配电系统的安全防护措施,提高电力安全意识。
技能目标:1. 能够阅读并理解校区供配电系统的图纸,具备一定的识图能力;2. 学会使用供配电系统相关设备,具备实际操作能力;3. 能够运用所学知识,对校区供配电系统进行简单的故障排查和运行维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对校区供配电系统的兴趣,激发学习热情,提高主动学习的意识;2. 增强学生的团队合作精神,培养沟通协调能力;3. 树立正确的电力安全观念,关注环境保护,提高节能减排意识。
课程性质:本课程为应用实践性课程,结合校区供配电系统实际,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电气基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏了解。
教学要求:教师应充分运用实例教学、现场教学等方法,引导学生积极参与,注重培养学生的实践能力和创新精神。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,提高教学质量。
通过本课程的学习,使学生能够掌握校区供配电系统的基本知识和技能,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 校区供配电系统概述- 了解供配电系统的基本概念、组成及分类;- 学习校区供配电系统的运行原理和特点。
2. 供配电系统主要设备与部件- 掌握变压器、断路器、配电柜等主要设备的工作原理和功能;- 学习电缆、母线、绝缘子等关键部件的结构和性能。
3. 供配电系统设计原则与要求- 了解校区供配电系统的设计原则和标准;- 学习供配电系统设计中的主要参数计算和设备选型。
4. 校区供配电系统运行与维护- 掌握校区供配电系统的运行方式和管理措施;- 学习供配电系统常见故障的排查和应急处理方法。
5. 供配电系统安全防护与环保- 学习校区供配电系统的安全防护措施和接地技术;- 了解节能减排在供配电系统中的应用。
供配电系统》课程设计一、教学目标本章节的《供配电系统》教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:学生需要掌握供配电系统的基本概念、组成部分、工作原理和运行维护方法。
具体包括:•了解供配电系统的基本概念和分类;•掌握供配电系统的组成部分,包括变电站、输电线路、配电网等;•理解供配电系统的工作原理和运行维护方法;•熟悉电力系统的基本参数和保护措施。
2.技能目标:学生需要具备分析和解决供配电系统问题的能力。
具体包括:•能够分析供配电系统的设计和运行问题;•能够运用相关知识对供配电系统进行优化和改造;•能够进行供配电系统的故障排查和维修。
3.情感态度价值观目标:培养学生的社会责任感和职业道德素养,使其认识到供配电系统在国民经济和社会发展中的重要性,树立正确的职业观念。
二、教学内容本章节的教学内容以教材《供配电系统》为基础,结合实际情况进行选择和。
教学大纲如下:1.供配电系统的基本概念和分类:介绍供配电系统的定义、分类及其特点;2.供配电系统的组成部分:讲解变电站、输电线路、配电网等组成部分的功能和作用;3.供配电系统的工作原理:阐述电力系统的运行原理、电压等级和供电方式;4.供配电系统的运行维护:介绍运行维护的基本要求、方法和技巧;5.电力系统的基本参数和保护措施:讲解电力系统的基本参数、保护装置及其作用。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:通过讲解、阐述供配电系统的基本概念、原理和运行方式;2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,提高分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析典型的供配电系统案例,使学生更好地理解理论知识;4.实验法:安排实验室实践,让学生亲自动手操作,增强实际操作能力。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等:1.教材:《供配电系统》,作为主要教学资料,用于引导学生学习;2.参考书:选取相关的电力系统教材和论文,为学生提供拓展学习的资源;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,形象直观地展示供配电系统的工作原理;4.实验设备:实验室中的供配电系统设备,用于学生实际操作和验证理论知识。
科信学院课程设计说明书(2012 /2013 学年第一学期)课程名称:《企业供配电系统》课程设计题目:某车间的供配电系统设计专业班级: 09自动化4班学生姓名:学号:指导教师:王巍、王静爽高敬格等设计周数: 1周设计成绩:2013年 1月 17日目录前言。
3一、课程设计主要任务。
31.1原始数据及主要任务。
31.2技术要求。
3二、负荷计算和无功功率补偿与短路电流。
42.1负荷计算公式。
4 2.2 负荷计算。
4 2.3无功补偿计算。
62.4短路电流计算。
7三、变压器选择与确定。
8四、总结。
9五、参考文献。
101、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,工厂车间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。
供配电系统课程设计任务书、指导书南京师范大学泰州学院电力工程学院二〇一四年十二月目录第一部分供配电系统课程设计任务书 (1)1. 设计任务课题1 (2)2. 设计任务课题2 (3)3. 设计任务课题3 (4)4 . 设计任务课题4 (5)第二部分课程设计指导书 (7)第三部分时间安排及提交成果 (9)第四部分参考资料 (9)一、目的要求通过设计巩固已学知识,培养分析和解决问题的能力,初步掌握低压泵站电气部分设计方法。
二、设计原始资料2.1.全站电气负荷瓜洲抽水站位于扬州市邗江区瓜洲镇古运河河口上。
该站南出长江,北入淮河,与套闸、排涝闸、节制闸等水工建筑物组成瓜洲水利枢纽工程。
该枢纽工程承担着扬州城区、淮河下游邵伯湖地区、沿江低洼地区和仪扬丘陵山区的防洪、灌溉、排涝、通航等任务,具备挡潮、引水、交通等多种功能。
该站可抽引江水为邵伯湖周边地区补给水源,同时承担邗江区瓜洲镇5万亩农田的排涝任务,还可抽排古运河的污水。
该站现安装800ZLB-125型轴流泵, 配套JS—12—10型95kW异步电机16台套,总装机容量1520kW,设计流量20 m3/s, 设计排涝扬程3.17m。
该站由瓜洲变电所直接供电,采用三拼高压电线,引入10kV电源。
泵站另设排水泵8 kW,电动葫芦3 kW,检修动力5 kW,平均功率因数0.8,平均效率0.85。
泵站照明3.5 kW,平均功率因数0.7。
系统最大运行短路容量200MV A, 最小运行短路容量180MV A。
泵站在计费计量点的功率因数不应低于0.9。
2.2.电气设备改造现状(1)电源与主变改造:泵站电源为10kV架空线,用地下电缆经穿墙套管进入户内高压开关柜。
5台10kV开关柜按序排列为:进线柜、计量柜、电压互感器柜、主变开关柜(2台)。
按泵站容量选用SCB9—1000/10干式变压器两台。
考虑到泵站其它动力电源来自瓜州闸区内400kV A变压器供电, 为防止该变压器或该系统设备故障时影响泵站闸门的启闭,从泵站主变0.4kV侧引出一路电源作为站用动力电源的备用电源。
《供配电技术》课程设计指导书一、建筑变配电系统施工图设计步骤1、方案设计借助统计资料,详见设计手册,估算总负荷,比较各种高低压主接线方案,选择负荷设计规范和建筑物特点的主接线方案。
2、 搜集设计条件 与建筑、水、暖、电及甲方技术代表相互沟通,确定各专业及甲方需要的各种电气设备。
并且在平面图中详细标出设备名称、功率、负荷等级等。
3、 低压配电系统设计普通设备采用单电源一条线路配电,确定配电箱或者控制箱的安装位置并进行配电箱、控制箱和配电线路的编号。
消防负荷采用双电源配电,来自不同变压器的两条线路配电到消防设备安装地的双电源切换箱,切换箱再带配电箱或者控制箱。
确定切换箱、配电箱或者控制箱的安装位置并进行切换箱、配电箱或者控制箱及两条线路的编号。
所有箱子用电线、电缆或者母线连接至强电井,再汇集到变配电室低压母线。
从平面图中的端终端箱开始,对每个箱子、每条干线进行负荷计算,设备选型。
绘制配电箱系统图。
确定线路和箱子的安装、敷设方式等。
绘制出照明、动力施工平面图。
把各条干线连接到各变压器的低压母线,一般各变压器连接干线的总计算负荷要求基本相等。
设计出低压配电干线图。
2、 变配电室设计根据干线图中的设备进行总负荷计算。
根据建筑总负荷和和一、二级负荷的情况确定高低压主接线方案。
根据总负荷计算的结果确定变压器数量、单台容量、类型、绕组连接方式、接地方式、尺寸等。
电容补偿柜容量及数量的计算。
根据要求的功能确定高低压柜的型号、数量。
选择柜中主要设备,绘制出高低压主接线图。
进行变配电室平面布置。
配合低压柜出线回路的设计,调整低压配电方案,所有平面图中的设备要通过配电干线连接到图变配电室的低压母线上。
要反复计算、布置、调整。
低压柜数量多房间放不下,可将一些小电流的馈电线路合并,直到变配电室够用为止。
实在不行就让建筑专业增大面积。
3、 大型、重要设备的保护动作值的整定。
计算高压进线断路器到低压馈电回路断路器之间任意一点短路的短路电流计算。
供配电系统课程设计1. 课程设计背景现代化的社会离不开电力供应系统的稳定运行。
今天的供电系统越来越依赖于电气设备和自动化技术,它们保障了供电系统的效率、安全和可靠性。
因此,供配电系统的设计和运行成为电气工程师必须掌握的重要技能。
2. 课程设计目标本课程设计旨在探讨供配电系统的原理、构造、运行和维护等方面的知识,并通过实际的设计操作来体现学生的理论能力和实践能力。
本课程的目标如下:•掌握供配电系统的基本原理和构造;•熟悉供配电系统的运行和维护方法;•掌握供配电系统的设计方法和技术。
3. 课程设计内容本课程的内容包括以下几个方面:3.1 供配电系统简介介绍供配电系统的定义、分类、重要性和作用。
3.2 电气设备使用及维护方法介绍常见的电气设备如发电机、变压器、开关设备、电缆等的使用和维护方法。
3.3 供电系统的接线介绍不同电压等级的供电系统的接线方法,包括单相和三相电路的接线。
3.4 供电系统的故障排除介绍常见的供电系统故障的发生原因和解决方法。
3.5 供电系统的设计从供电系统的设计要求、负荷计算、备用容量、电压降等方面进行介绍。
4. 课程设计要求为了达到课程设计的目标,以下是要求:1.学生需按时参加所有的课程,并按时完成布置的所有作业和实践操作。
2.学生需要熟练使用各种电气设备,并按照要求进行正确的操作和维护。
3.学生需要按照课程设计要求的标准,设计出一套经济、可行、稳定的供配电系统。
5. 课程设计评分标准为了评估学生课程设计的成果,我们将按照以下标准进行评分:•课程表现(出勤、成绩、作业):20%•实践操作(电气设备操作和维护):30%•设计报告(设计内容、方案、思路、结果等):50%6. 课程设计参考资料•电气设备安装与维护(第4版),增订版,电力出版社•电力系统分析(第2版),大同大学出版社•电气工程设计手册(第3版),中国电力出版社7. 总结本课程设计旨在提高学生对供配电系统的认识和实践经验,以此提高电气工程师的专业素养和实际操作能力。
本文由莫名之哲贡献《供配电系统》课程设计指导书福建工程学院电子信息与电气工程系电气技术教研室1第一节概述供配电设计应包括负荷的分析计算,确定配电方案,选择高低压电气设备及成套设备,确定变压器的台数,容量及变电所主结线方案,进行短路计算对电气设备进行校验,考虑电气设备的布置方案,还可以包括继电保护,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. 一,供配电设计必须遵循的一般原则供配电设计必须遵循以下原则: 1)必须遵循国家的有关法令,标准和规范,执行国家的有关方针,政策.包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策. 2)应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高,耗能低,性能先进的电气. 3)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)应根据工程特点,规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系, 做到远近结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性. 二,供配电设计的基本内容供配电设计主要包括变配电设计,高压配电线路设计,低压配电线路设计和电气照明设计等. (一)变配电所设计变配电所设计包括以下基本内容: 1) 负荷计算及无功功率补尝计算. 2) 变配电所所址和型式的选择. 3) 变电所主要电器台数,容量及类型的选择(配电所设计不含此项内容) . 4) 变配电所主接线路的设计. 5) 短路电流的计算. 6) 变配电所一次设备的选择. 7) 变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与装定. 8) 变配电所防雷保护和接地装置的设计. 9) 编写设计说明书及主要设备材料单. 10) 绘制变配电所主结线图, 平面图和必要的剖面图, 二次回路图及其他施工图. (二)低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容: 1)低压配电线路系统方案的确定. 2)低压配电线路的负荷计算. 3)低压配电线路的导线和电缆的选择. 4)低压配电设备和保护设备的选择.25)低压配电系统接地装置的设计. 6)低压配电线路敷设方式的设计. 7)编写设计说明书及主要设备材料清单. 8)绘制车间低压配电系统图,平面布线图及其施工图样. 在接到设计任务书后,首先应认真学习和消化设计任务书,明确设计的题目, 任务和要求,搞清楚已给了哪些原始数据,尚缺哪些数据和资料需要自己收集, 然后应考虑借阅一些有助于设计的图书资料,并草拟一个设计的大致进程安排. 在设计过程中,既要充分发挥自己的主观能动性,独立设计,又要很好地与指导教师配合,争取指导教师的指导,免走弯路.第二节一,收集原始资料设计步骤在动手设计之前,应根据设计任务书的要求,收集用电设备的性质,特征,功率, 布局,环境及气象条件;有关厂房的平面图及断面图;用电设备平面布置图;电源的电压,容量及可能提供的供电方式. 二电力负荷的分析计算根据工艺设计提供的各厂房电力负荷清单,分析那些电力设备属一级负荷,那些属二级负荷,那些属三级负荷,然后按需要系数法分别计算出各厂房及全厂的计算负荷,在全厂平面图上画出各厂房的负荷图. 根据各厂房的负荷性质及平面布局, 确定在那些地方设车间变电所及各变电所中的变压器台数.然后根据确定的车间变电所布局,拟出各车间变电所供电范围,并计算各变电所的计算负荷. 1,车间变电所负荷计算示例工程上都采用列表来表示,以下是对两座厂房供电的变电所计算实例. 2.变压器的选择根据S30=309 kV A ,可选315 kV A .查《供配电技术》附录表2 并考虑到今后发展的要求: 选S9-400 kV A 变压器一台. 3.低压补偿柜的选择拟采用无功功率自动补偿屏,装在变电所低压母线集中补偿.从GCS 低压抽屉式开关柜手册中选用总电容容量为116kvar 电容屏型号: GCS1-34 一台GCS 型低压无功功率自动补偿屏有34,35 两种方案,其中之34 方案为主屏,35 方案为辅屏.34,35 方案各有A,B,C三种规格,其中A规格采用10 步控制,每步投入16kvar,共160kvar;B规格采用8 步控制,每步投入16kvar,共128kvar;表1,车间变电所负荷计算表设备名称冷加工机床机修车间通风机电焊机吊车干燥箱照明小计热处理车间箱式炉高频火机通风机吊车照明小计变电所低压负荷取K∑=0.95 补偿电容补偿后低压负荷282 2 1 3 1 90 100 6 11 10 0.7 0.7 0.8 0.15 1.0 0.95 0.7 0.8 1.73 1.0 0.33 1.02 0.75 1.7 0 台数60 10 3 3 4 Pe /kW 300 30 40 66 20 25 Kd 0.2 0.8 0.35 0.15 0.7 1.0 CosΦ 0.5 0.8 0.6 0.5 1.0 1.0 tanΦ 1.73 0.75 1.33 1.73 0 0 P30/kW 60 24 14 9.9 14 25 146.9 63 70 4.8 1.7 10 149.5 282 Q30/kW 103.8 18 18.6 17.1 0 0 157.5 20.8 71.4 3.62.9 0 98.7 243 -116 127 309 372 S30/K V AC 规格采用6 步控制,每步投入16kvar,共96kvar.选择步骤:①根据控制步数要求,选择 1 台34 方案主屏.②根据所需无功补偿容量再补充 1 台或数台35 方案辅屏.具体可见GCS 手册. 4.全厂负荷计算将各车间变电所的计算负荷,加上变压器损耗功率及高压负荷,总加后乘以参差系数再减去高压补偿功率,即得全厂计算负荷. 三,车间配电系统设计工厂大多数用电设备是380V 的,掌握车间配电系统设计是非常重要和必要的. 车间配电的特点是用电设备台数多,设备搬动机会多;绝大多数采用绝缘导线为防止导线过热引起火灾,正确设置导线过电流保护是非常重要的. 车间配电系统设计应根据工艺设计所提供的设备平面布置图, 拟出两种可行的车间配电系统方案进行比较后,确定一种方案. 车间配电设计应考虑的问题: 1,车间变电所应靠近负荷中心2,车间电力线路的敷设方式②如图 1 ①沿梁②跨梁③沿墙,沿柱④穿管明敷设⑤穿管埋地暗敷设沿梁,跨梁,沿墙,沿柱适用于干线敷设. 穿管埋地暗敷设. ⑤图 1 从分电箱到用电设备的支线一律采用③④设备①离地 3.5m 以上的电力线路允许采用裸导线.离地面3.5m 以下的导线必须采用绝缘导线,离地面2m 以下的导线必须加机械保护(穿钢管或硬塑料管) . 3.配电方式: (1)为减少电压波动引起的闪烁,照明线路应在车间动力总开关之前分出. (2)离配电点比较近的,且功率比较大的少数用电设备可以用放射式供电. (3)对于功率比较小,台数比较多的设备,宜于采用干线对分电箱供电,然后由分电箱对各用电设备配电. (4)考虑分电箱供电范围时,注意支线的敷设不要跨过通道;通道另一侧的设备,应由另一侧的分电箱供电,不要采取这一侧的用电设备由另一侧的分电箱供电. (5)吊车电源不要经过分电箱,应经单独的开关直接引自干线. 根据前这些原则及车间设备平面布置,即可拟出两种可行方案,进行技术经济比较后,确定一种方案. 4,导线截面的选择: 车间导线截面的选择应由分电箱开始. (1)首先选择分电箱中各路的熔体额定电流:因为决定分电箱的规格,不是各路的计算电流,而是各路的熔体额定电流,因为熔体额定电流大于各路计算电流,熔体额定电流应满应满足下列两式I N.FE I 30 I N.FE KI PK(2)根据已选出的各路熔体额定电流,并预留1~2 路(将来增加用电设备时不要更换分电箱)去电气设备手册上,选择出线路数和熔断器电流相适应的分电箱. (3)根据已选出的各路体额定电流及各路的计算电流及敷设方式,环境温度等, 从电气设备手册上选出相应的导线及电线管. 选熔断器,导线及电箱采用表4 可以一目了然.5表2××号分电箱P30 /kW型号××××I30 A IN.FE 导线截面长度电线管直径长度设备编号1 2 分电箱干线的导线(4)干线截面的选择: 由于每只分电箱或每路干线所接的设备台数不多,所以干线的计算电流应按二项式法计算,这样才能照顾到大容量设备对计算电流的影响. 选干线截面时,应留有余量,以备负荷的发展. 选择干线截面之前,应先选干线的过电流保护电器(熔断的或自动开关)因导线必须与保护配合. 干线导线由两部分组成,一部分是敷设在车间的明敷设部分,按明敷设选导线, 另一部分是从配电屏引到干线这一部分,多数是穿管敷设,应按穿管导线选择. 四,低压配电屏的选择: (一)GCS 开关柜介绍,下图为GCS 型低压抽出式开关柜外形图.2 232200 22001 1 4 800 800 1000 800 4a)b)图2 1-功能单元隔室GCS 型低压抽出式开关柜外形图a) PC 柜b) MCC 柜4-电缆室2-水平母线隔室3-控制回路隔室1. 动力配电中心(PC 柜) 1)PC 柜内分成四个隔室:水平母线隔室(在柜的后部) ;功能单元隔室(在柜前上部或柜前左部) 电缆室; (在柜前下部或柜前右边) 控制回路隔室; (在柜前上部) .6其隔离措施是:水平母线隔室与功能单元隔室,电缆隔室之间用三聚氰胺酚醛夹心板或钢板分隔.控制回路隔室与功能单元隔室之间用阻燃聚胺脂发泡塑料模制罩壳分隔.左边的功能单元隔室与右边的电缆隔室之间用钢板分隔. 2)柜内安装的框架式断路器能在关门状态下,实现柜外手动操作,还能观察断路器的分,合闸状态并根据操作机构与门的位置关系,判断出断路器在试验位置还是在工作位置. 3)主电路和辅助电路之间也采用分隔措施,仪表,信号灯和按钮等组成的辅助电路单元,安装于塑料板上,板后用一个由阻燃型聚胺发泡塑料做成的罩壳与主电路隔离. 2. 抽出式电动机控制中心和小电流的动力配电中心(MCC 柜) 1)抽出式MCC 柜内分成三个隔室,即柜后部的水平母线隔室,柜前部左边的功能单元隔室和柜前部右边的电缆隔室. 水平母线隔室与功能单元隔室之间用阻燃发泡塑料制成的功能壁分隔.电缆室与水平母线隔室,功能单元隔室之间用钢板分隔. 2)抽屉层高的模数为160mm.分为1 2单元,1 单元, 11 单元,2 单元,3 单元五2个尺寸系列,单回路的额定电流为400A 及以下.每台开关柜最多可以配置11 个一单元的抽屉或22 个1 单元的抽屉. 2 3)抽屉通过断路器专用操作机构的联锁装置的操作程序,完成抽屉相应机械联锁的要求,同时使抽屉具有移动位置,隔离位置,试验位置,分断位置和工作位置, 抽屉面板上的操作插槽具有相关明显的标志. (二)低压开关柜的选择1,低压进线柜的选择(1)台数的选择:有几台变压器就有几台低压进线柜(2)方案的选择:与低压进线方式有关,若封闭式母线高压进线,则选择01 方案;若从侧面进线,则选择02 方案;若用电缆从底下进线,则选择03 方案;若有备用电源,则选择07 或08 方案.(3)规格的选择:与变压器容量有关,可根据变压器容量算出低压侧的出线电流,如果算出来的低压侧的电流为1230A,则可选择 E 规格.2.低压出线柜的选择(1)低压抽屉的选择与低压抽屉的出线电流有关,而出线电流就是前面计算的干线电流.可根据出线电流的大小,对照GCS开关柜选取抽屉. 低压出线的保护装置有三种:低压断路器,低压负荷开关,接触器.一般选用低压断路器,较为可靠且维护方便. (2)低压抽屉的组合从GCS 手册查出每个抽屉的高度,再根据开关柜的有效抽屉高度(1760mm)去组合.7照明高频火机机修车间热处理车间备用K设备编号设备瑾用途负荷容量AA1 GCS-01 进线柜600AAA2 GCS-11 出线柜5*160AAA3 GCS-34 补偿柜128kvar图3 电气主结线图四,选择高压电器厂区高压供电系统确定后,可根据确定的高压系统图选择高压电器. 1.计算短路电流: 选定短路电流计算点,作等值电路图,计算各点短路电流,将各计算点的短路电流值填入表 3 中表3××厂短路电流计算值短路短路电计算K-1 K-2 2.电器选择(1)电源开关馈电线路开关及高压电动机开关等都应该选用断路器.(2)400KVA 以下的电力变压器的高压开关,可以考虑采用隔离开关配合高压熔断器,户外可以采用跌开式熔断器,但是这时变压器低压侧须装能带负荷通断的总开关. (3)400KV A 以上电力变压器高压侧须装负荷开关配熔断器. (4)对于要求自动切断的电力变压器,高压侧须装断路器. (5)对一级负荷供电的配电所,可选用小车式开关柜,如KYN28 型,断路器可互换使用,无重要负荷的变电所可采用固定式开关柜,如GG-1A(F)系列,但现在已基本被淘汰.8流ish(3)kA Ish(3)短路容量/ MV A Sk(3)Ik(3)I〃(3)I∞(3)(6)高压开关柜的进出线,一般采电缆. (7)选用的电器(断路器,隔离开关,负荷开关,熔断器,电流互感器等)应按表4 校验. 序号1 2 3 4 5表 4 ××电器校验表装置地点电气条件项目US/kV I30/A (3) sh(3) K 1××电器数据结果数据项目UN/kV IN /A Imax/kA IOC/kA It2t/kA2SII/kA /kAI(3)2tima/kA2S电流互感器的动稳定按: 2 KesI1N≥ish(3) 热稳定按:(KtIe1)2t> It2t 电力电缆要做短路热稳定校验. 六,变配电所平面布置设计: 根据变电所应靠近负荷中心及进出线方便的原则,确定变电所的位置,然后根据环境条件确定变压器是放在户外还是室内. 变电所布置次尺寸关系到安全运行,必须遵守规程对各部位的尺寸要求,我国已编有变电所标准图集如《全国通用电气装置标准图集》D264,D265,D266 等.我们可以根据已选定的变压器功率及高低压两侧应装设的电器, 配电屏数量等从标准图集中选出相适应的变电所结构图,作少量修改后加以采用,这样比较可靠,省工. (1)配电室平面布置图七,测量保护八,防雷凡是与架空线路相连的进出线,在入户处,变电所母线上都要装一组YW 型避雷器. 九,接地按规定10KV 配电装置的构架,变压器380V 的中性点及外壳,以及380V 电气设备的金属外壳等都需要接地,其接地电阻要求小于4Ω. 1.接地电阻的计算 2.接地体的布置 3.列出人工接地所需的材料的规格和数量. 十,绘变电所系统图及平剖面图如图 4 配电室的尺寸,要根据配电屏数量及操作走廊等来确定.9变压器室高压室低压室图4 电气平面布置图M1:50第三节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,确定变电所的位置与型式, 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. 2,设计依据1) 通用机器厂厂区平面图如图 5 所示. 2)金工车间设备平面布置图如图 6 所示. 3)各车间负荷表及金工车间设备明细表见表5,表6.10设计任务书一,通用机器厂供配电系统的电气设计冷作车间金工车间仓库装配车间图5 车间冷作装配仓库户外照明P30/kw 100 80 20 20厂区平面图最大电机/kW 30 22 7.5表 5 各车间负荷表Q30 /kvar 110 90 20 154)供电电源情况:在金工车间东侧1.2km 处,有一座10kV 配电所,先用1km 的架空线路,后改为电缆线路至本厂变电所,其出口断路器的型号为SN10-10Ⅱ型, top=1s,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为1s. 5)气象资料.本厂所在地区的年最热月平均气温为34.6℃. 6)地质情况.土壤电阻率100Ωm. 3,完成的技术资料1)设计说明书,内容: ①前言; ②目录; ③负荷计算和无功功率补偿; ④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; ⑤金工车间配电系统的确定; ⑥变电所主结线方案的设计; ⑦短路电流的计算; ⑧变电所一次设备及进出线的选择与校验; ⑨变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定; ⑩附录及参考文献. 2)设计图样,内容: ①变电所主接线图; ②变电所平面图及剖面图.114.时间安排: 课程设计(含综合实践)周数:2 时间第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第8天第9天第10 天序号1~3 13~16 23~25 36 32~34 4 5 21 35 6 7 41 42 8 10 11 12 17 18 19 20 38 22 37 26 27 28 29 30 31 39 40 43 44 45 46 47 48 49 50 大车摇臂钻龙门刨铣床镗床铣床桥式起重机(ε=25%) 桥式起重机(ε=25%) 12W/m2设计内容布置任务,熟悉题目,借参考资料及手册,准备画图工具. 确定车间的配电方案,比较择优.负荷计算,确定变压器的台数和容量. 选择导线,电缆及电气设备选择高低压电气设备及成套配电装置进行短路电流的计算及校验电气设备变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定画主结线图画平面布置图及剖面图写设计说明书答辩表 6 金工车间设备明细表设备名称车床铣床摇臂钻铣床铣床砂轮机砂轮机磨床磨床磨床车床磨床立车设备容量/kW 7+0.125 10+2.8 4.5+1.7+0.6+0.125 7+2.8 7+1.7 3.2 1 7+1.7+0.5 10+2.8+1.5 10+2.8+0.5 10+0.125 14+1+0.6+0.15 55+7+1 37+1.7 20+0.15 10+0.5 75+4.5+1.7+1.7+1+1+0.5 7+1.7 6.5+2.8 7+2.8 11+5+5+2.2 16+5+5+3.5 台数14 1 3 4 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 1 2 3 1 1 1 29另外全厂照明密度为:12车间办公室工具室图4金工车间设备平面布置图13二,某机械厂降压变电所的电气设计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,确定变电所的位置与型式, 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. 2,设计依据1)工厂总平面图2)机加工车间平面图3)工厂负荷情况本厂多数车间为三班制,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处,其余均属三级负荷.本厂的负荷统计得到的全厂负荷表见表7,机加工车间设备明细表见表8. 4)供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,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500MV 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80km,电缆线路总长度为25km. 5)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-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0.8m 处平均温度为25℃.当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20 天. 表7厂房编号1 2 7 6 4 厂房名称铸造车间锻压车间机加工车间工具车间电镀车间动力照明动力照明360 7 250 5 负荷类别动力照明动力照明如图7 所示. 如图8 所示.全厂负荷表需要系数0.3 0.8 0.3 0.7 待算0.3 0.9 0.5 0.8 0.60 1.0 0.80 1.014设备容量/kW 300 6 350 8功率因数0.70 1.0 0.65 1.03 9 10 8 5热处理车间装配车间机修车间锅炉房仓库生活区动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明照明150 5 180 6 160 4 50 1 20 1 3500.6 0.8 0.3 0.8 0.2 0.8 0.7 0.8 0.4 0.8 0.70.80 1.0 0.70 1.0 0.65 1.0 0.80 1.0 0.80 1.0 0.9表8序号 1 2 3,4,5 6 7~12 13 14 15 16 17 ,18 19 20 21, 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 设备名称车床C630M机加工车间设备明细表设备容量/kW 10+0.125 2+0.075 7+0.625 5+0.625 4+0.625 3+0.125 10+0.125 7+0.625 8+0.5 3+0.125 10+0.2 1.75 3 13 9+0.125 4.1 4 1.7 0.620(单相380V) 24 45 31.9 35.7 10 70 12W/m2台数 1 1 3 1 6 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1万能工具磨床M5M 普通车床C620-1 普通车床C620-3 普通车床C620 螺旋套丝机S-8139 普通车床C630 管螺纹车床Q119 摇臂钻床Z35 圆柱立式钻床Z5040 5t 单梁吊车立式砂轮牛头刨床B665 万能铣床X63WT 立式铣床X52K 滚齿机Y-36 插床B5032 弓锯机G72 立式钻床Z512 电极式盐浴电阻炉井式回火电阻炉箱式加热电阻炉车床CW6-1 立式车床C512-1A 卧式镗床J68 单臂刨床B1010 机加工车间照明密度156)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. 7)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18 元/(kV A),动力电费为0.20 元/(kWh),照明电费为0.50 元/(kWh).工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90.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). 3,完成的技术资料同题一 4.设计时间设计主要参考资料: 1, 《工业与民用配电设计手册》(中国航空工业规划设计研究院等编1994) 2, 《工厂常用电气设备手册》(中国电力出版社第二版上,下册兵器工业第五设计研究院主编1998,1) 3, 《电气设备选择施工安装设计应用手册》(中国水利水电出版社刘宝林主编1998,10) 4,定型图册:D264《附设式电力变压器布置》,D263《变配电所常用设备构件安装》(冶金工业部北京钢铁设计院编制5, 《供配电技术》(机械工业出版社1976) 刘介才主编2004,1) 刘介才主编1998,2)6, 《工厂供电设计指导》(机械工业出版社16。