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工厂供配电系统课程设计

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工厂供配电系统课程设计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 (5)一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (6)（一）负荷计算和无功功率计算 (6)1、第一车间负荷计算 (6)2、第二车间负荷计算 (7)3、第三车间负荷计算 (7)4、第四车间负荷计算 (7)5、第五车间负荷计算 (7)6、生活区负荷计算 (8)（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷 (8)（三）年耗电量的估算 (9)二、变电所位置和形式的选择 (10)三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (11)（一）变电所主变压器台数的选择 (11)1、变电所主变压器容量选择 (11)2、变电所主接线方案的选择 (12)四、短路电流的计算 (14)（一）采用标么制法进行短路电流计算141、确定基准值 (14)2、计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 (14)五、变电所一次设备的选择与校验 (16)（一）一次高压设备的选择 (16)1、变电所一次高压设备的选择 (16)2、所一次高压隔离开关的选择 (17)3、电所一次高压熔断器的选择 (17)4、电所一次高压电流互感器的选择175、电所一次高压电压互感器的选择186、电所一次高压母线的选择 (18)7、柱绝缘子选择 (18)六、变电所二次设备的选择与校验 (19)（一）低压断路器的选择 (19)1、瞬时脱扣器额定电流选择和动作电流整定 (19)2、长严时过电流脱扣器动作电流整定 (19)3、断路器额定电流选择 (19)4、灵敏度校验 (20)（二）低压熔断器的选择 (20)1、选择熔体及熔断器额定电流 (20)2、校验熔断器能力 (20)七、变电所高、低压线路的选择 (21)（一）高压线路导线的选择 (21)（二）低压线路导线的选择 (22)八、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (23)（一）二次回路方案选择 (23)1、二次回路电源选择 (23)2、高压断路器的控制和信号回路 . 233、电测量仪表与绝缘监视装置 (23)4、电测量仪表与绝缘监视装置 (24)（二）继电保护的整定 (24)1、变压器继电保护 (24)2、0.38KV侧低压断路器保护 (26)九、防雷和接地装置的确定 (27)（一）装设避雷针 (27)(二)接地及其装置 (28)1、确定接地电阻 (28)2、接地装置初步方案 (28)3、计算单根钢管接地电阻 (28)4、确定接地钢管数和最后的接地方案 (28)十、心得体会 (30)前言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。

变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电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。

电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。

另外有设计图纸4张（以附图的形式给出），分别是：附图一《厂区供电线缆规划图》；附图二《变电所平面布置图》；附图三《变电所高压电气主接线图》；附图四《变电所低压电气主接线图》。

由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学批评指正！一、负荷计算和无功功率计算及补偿（一）负荷计算和无功功率计算1、第一车间负荷计算查表A-1-1中的小批量的金属切削机床项，可得Kd=0.18, cos ϕ=0.5, Q tan =1.73所以 ==11e d c P K P 0.18×(7.5×3+4×8+3×7+1.5×10)=16.29kw==Q c c P Q tan 1116.29×1.73=28.18kvar查表A-1-1中的通风机项，可得Kd=0.8, cos ϕ=0.8, Q tan =0.75所以 22e d c P K P ==0.8×2×3=4.8kw, Q c c P Q tan 22==4.8×0.75=3.6kvar; 则第一车间的总负荷：设同时系数∑p K ,∑q K 均为0.9，∑∑==2110i ci P C P K P =0.9×(16.29+4.8)=18.98KW ∑∑==2110i ci c Q q K Q =0.9×(28.18+3.6)=28.6kvar 10210210c c c Q P S +==2.1178=34.33KVA N C c U S I 3/1010==3/(33.34×0.38)=52.2A2、第二车间负荷计算220c d c P K P ==65×0.3=19.5kwQ c c P Q tan 2020==19.5×4/3=26kvar20220220c c C Q P S +==25.1056=32.5KVAN c c U S I 3/2020==3/(5.32×0.38)=49.4A3、第三车间负荷计算330c d c P K P ==56×0.4=22.4kwQ c c P Q tan 3030==22.4×4/3=29.87kvar30230230c c C Q P S +==9769.1393=37.3KVAN c c U S I 3/3030==3/(3.37×0.38)=56.73A4、第四车间负荷计算440c d c P K P ==40×0.4=16kwQ c c P Q tan 4040==16×7/51=16.32kvar40240240c c C Q P S +==3434.522=22.855KVAN c c U S I 3/4040==3/(855.22×0.38)=34.72A5、第五车间负荷计算550c d c P K P ==72×0.3=21.6kwQ c c P Q tan 5050==21.6×7/51=22kvar50250250c c C Q P S +==56.950=30.83KVAN c c U S I 3/5050==3/(83.30×0.38)=46.84A6、生活区负荷计算660c d c P K P ==300×0.5=150kwQ c c P Q tan 6060==150×3/4=112.5kvar26026060c c c Q P S +==25.35156=187.5KVAN c c U S I 3/6060==3/(5.187×0.38)=284.88A取全厂的同时系数为：0.95p K ∑=，0.97q K ∑=，则全厂的计算负荷为： ∑∑==610i ci p P K P =0.95×(18.98+19.5+22.4+16+21.6+150)=236.056kw ∑∑==610i ci q Q K Q =0.97×(28.6+26+29.87+16.32+22+187.5)=300.98kvar 22Q P S +==178.146312=382.5KVA N U S I 3/==581.2A（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷变压器低压侧的有功负荷和视在负荷分别为P=236.056kw,S=382.5KVA这时低压侧的功率因数为：Q COS =P/S=0.617为使高压侧的功率因数≥0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90。

取1Q COS =0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：c Q =))95.0tan(arccos )617.0s (tan(arcco -P =223.5kvar查表A-2选BW0.4-25-3型电电容器，需要的数量为n=c Q /C N Q .=223.5/25=9 实际补偿容量为 c Q =25×9=225kvar补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：22)((c c Q Q P S -+==3955.61495=248KVA计算电流:N c c U S I 3/==376.8A此时变压器的功率损耗为:ΔT P =0.015c S =3.72kwΔT Q =0.06c S =14.88kvar变电所高压侧总的计算负荷为+=P P c 1ΔT P =236.056+3.72=239.776kw1c Q =Q-c Q +ΔT Q =300.98-225+14.88=90.86kvar 21211(c c c Q P S +==1925.65745=256.4KVA 1113/U S I c c ==310/4.256=14.8A补偿后的功率因数为1cos Q =1/1c c S P =0.935满足（大于0.90）的要求。

（三）年耗电量的估算年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到：年有功电能消耗量： a a P aPT W =-年无功电能耗电量： a a q bQT W =-结合本厂的情况，年负荷利用小时数a T 为4800h ，取年平均有功负荷系数a=0.72,年平均无功负荷系数b=0.78。

由此可得本厂：年有功耗电量： a a P aPT W =-=0.72×236.056×4800=815809.536kw.h 年无功耗电量： a a q bQT W =-=0.78×300.98×4800=1126869.12kw.h二、变电所位置和形式的选择由于本单位是三级重要负荷，一般采用一条进线，系统电源由地区变电所经6km、10kv高压架空线而后经1km、10kv高压电缆送入本单位变电所。

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工厂配电课程设计报告

工厂配电课程设计报告

工厂配电课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工厂配电的基本原理和应用技能。

通过本课程的学习，学生将能够：1.描述工厂配电系统的基本组成和工作原理。

2.分析工厂配电系统的设计和运行要求。

3.计算和选择合适的配电设备和参数。

4.分析和解决工厂配电系统中的常见问题。

5.掌握工厂配电系统的施工、调试和维护方法。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.工厂配电系统的基本原理：包括电力系统的基础知识、配电设备的类型和功能、配电系统的电气参数等。

2.工厂配电系统的设计：包括配电系统的规划、设备选型、电路设计、保护配置等。

3.工厂配电系统的运行与管理：包括配电系统的运行维护、故障处理、节能减排等。

4.工厂配电系统的案例分析：分析典型的工厂配电系统设计实例，讨论其优点和不足，提高学生的实际应用能力。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握工厂配电系统的理论知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解工厂配电系统的应用和设计方法。

3.实验法：通过实验操作，使学生掌握配电设备的安装和调试方法。

4.讨论法：通过分组讨论，激发学生的思考，提高其解决问题的能力。

四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备充足的实验设备，保证学生能够进行实践活动。

5.在线资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和实践案例。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评价学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。

公厂供配电系统课程设计

公厂供配电系统课程设计

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。

工厂配电技术课程设计

工厂配电技术课程设计

工厂配电技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握工厂配电系统的基础知识，包括电路组成、配电设备的功能及其工作原理。

2. 使学生了解工厂配电系统中常见的电气符号和电路图，并能正确识别。

3. 让学生掌握工厂配电系统的安全操作规程和维护保养知识。

技能目标：1. 培养学生能够根据实际需求，设计简单的工厂配电线路。

2. 培养学生运用工具和仪器进行工厂配电设备的安装、调试和维修能力。

3. 提高学生分析和解决工厂配电系统故障的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电气工程事业，增强对工厂配电技术的学习兴趣。

2. 培养学生具备安全意识，遵循工程实践中的职业道德规范。

3. 培养学生团队合作精神，提高沟通协调能力。

课程性质分析：本课程为电气工程及其自动化专业的高年级课程，侧重于工厂配电技术的应用与实践。

课程要求学生具备一定的电气基础知识和动手能力。

学生特点分析：高年级学生对专业知识有一定了解，具备一定的自学和探究能力。

在此基础上，课程设计应注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作技能。

2. 结合实际案例，提高学生分析和解决实际问题的能力。

3. 强化安全意识，培养学生遵循工程实践中的职业道德规范。

二、教学内容1. 工厂配电系统基础知识：包括电路组成、配电设备的功能、工作原理及电气符号识别（对应教材第1章）。

- 配电设备类型及其功能- 电路图识读及电气符号- 工厂配电系统的基本组成部分2. 工厂配电线路设计：学习设计原则、方法，进行简单配电线路设计实践（对应教材第2章）。

- 配电线路设计原则- 设计方法和步骤- 简单配电线路设计案例3. 工厂配电设备安装与调试：学习设备安装、调试方法，培养实际操作能力（对应教材第3章）。

- 设备安装工艺及要求- 调试方法及步骤- 常见故障分析与处理4. 工厂配电系统运行与维护：掌握系统运行管理、维护保养知识，提高系统稳定性（对应教材第4章）。

工厂供配电所课程设计

工厂供配电所课程设计

工厂供配电所课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握工厂供配电系统的基本原理和组成，了解各种电气设备的功能和结构，能够分析供配电系统中可能出现的问题，并掌握基本的故障排除方法。

具体来说，知识目标包括：1.掌握工厂供配电系统的基本原理和组成；2.了解各种电气设备的功能和结构；3.掌握供配电系统中可能出现的问题及解决方法。

技能目标包括：1.能够绘制简单的供配电系统图；2.能够分析供配电系统中各电气设备的工作状态；3.能够进行供配电系统的故障排查和维修。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生对工厂供配电系统的兴趣和好奇心；2.培养学生对电气设备的敬畏之心，增强安全意识；3.培养学生团队协作精神和动手实践能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括工厂供配电系统的基本原理、组成、各种电气设备的功能和结构，以及供配电系统中可能出现的问题及解决方法。

具体包括以下几个方面：1.工厂供配电系统的基本原理和组成；2.主要电气设备（如变压器、开关设备、保护设备等）的功能和结构；3.供配电系统中可能出现的问题及解决方法；4.供配电系统的故障排查和维修方法。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解工厂供配电系统的基本原理、组成和电气设备的功能和结构；2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解供配电系统中可能出现的问题及解决方法；3.实验法：让学生动手实践，进行供配电系统的故障排查和维修；4.讨论法：分组讨论，培养学生的团队协作精神和动手实践能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：工厂供配电系统相关章节；2.参考书：供配电系统的设计、运行和维护相关书籍；3.多媒体资料：供配电系统的原理图、设备图片等；4.实验设备：供配电系统模型、电气设备模型等。

五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观地评估学生的学习成果。