电机修造厂变电所高压配电系统设计课程设计
变配电系统课程设计
变配电系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握变配电系统的基本构成和原理,理解各组成部分的功能及相互关系。
2. 使学生了解变配电系统中常见设备及其技术参数,能正确解读相关电气图纸。
3. 帮助学生掌握电力系统中的基本概念,如电压、电流、功率、电能等,并了解其在变配电系统中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际变配电系统问题的能力。
2. 提高学生实际操作能力,能正确使用常见电工工具和仪器,进行简单配电线路的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神,提高沟通协调能力,能在小组内共同完成变配电系统的设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。
2. 引导学生关注能源利用和环境保护,培养节能环保意识。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度,养成勤奋刻苦、追求卓越的学习习惯。
课程性质:本课程为电气工程及自动化专业核心课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生处于大学本科二年级阶段,已具备一定的电气基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 变配电系统概述:包括变配电系统的基本构成、工作原理和功能,介绍变配电站在电力系统中的作用。
教材章节:第一章 变配电系统概述2. 变压器与配电设备:讲解变压器的种类、结构、原理及应用,介绍配电设备如断路器、隔离开关、负荷开关等。
教材章节:第二章 变压器与配电设备3. 电气设备的选择与计算:学习电气设备的选择原则,掌握电气设备参数的计算方法。
教材章节:第三章 电气设备的选择与计算4. 配电线路设计:介绍配电线路的设计原则、方法和步骤,学习电气图纸的阅读与绘制。
电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
口 i
电容器璧 1 0 聊配电皇
l
( 1 )装设一台主变压器的主接线方案。
( 2 )装设两台主变压器的主接线方案。
2 - 2 . 2两种主接线方案的技术经济比较
2 、变配 电所 及主变压 器、主接线 的
设计
表3 - 3主接线方案 比较 比较项 目 供 电安全性
2 4 0
满足灵敏系数 的要求 。 ( 3)速 断保护动作 时间为 O s 3 . 2主变压器保 护原理 图 图4 — 1 主变压器保护原理图 下 面是变压器保 护用到 的主要元件 的型 号和数量 。 下转第 1 8 8页
满 足要求 。 3 . 1 . 2电流速断保护 ( 1 )速断 电流 的整定 速 断电流 为:
.
0 7万= 2 8 0万 元
3 、变配 电所继 电保护 的整定
3 . 1变压器保护的具体整 定计算 3 . 1 . 1过 电流保 护 ( 1 )过电流 保护动 作电流 的整定
=
篆 一 = 1 . 4 x l 1 7 x l 2 7 . 8 A
速断 电流倍数整定为:
= =
比较好
经济 指标
电力变压器 的综合投 资额
查表 2 — 7得 S L 7 — 3 1 5 0 / 3 5单价 2 O . 2 4万元, 由表 4 - 1 查表 2 — 7得 S L 7 — 2 5 0 0 / 3 5单价 1 7 . 0 8万元, 因此两台变 查得变压器综合投资约为其单价的 2倍 ,因此其综合 压器的综合投资约为 1 7 . 0 8 X4 =6 8 . 3 2万元, 比一台主 投资为 2 0 . 2 4 x 2 =4 0 . 4 8万元 变方案多投 资 2 7 . 8 4万元 续表 3 - 3 查表 4 — 1 6得 J Y N 1 — 3 5型柜按每 台 1 O万元计, 查表 4 - 1 得其综合投 资按设备价 1 . 5 倍计 ,因此 综合投 资约为 : 本方案采 用 5台 J Y N 1 — 3 5 型柜,其综合投资为 : 3 ×1 . 5 ×1 0万= 4 5万 5 ×1 . 5 ×1 0万= 7 5万, 比一台主变方案 多投 资 3 O万元
工厂供电课程设计-某机修厂降压变电所的电气设计
前言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化而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用,电能的输送和分配简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于生产自动化小型化变电所的建设方案,是在总结国内外变电所设计运行经验的基础上提出的,与过去建设的常规变电所和简陋变电所有明显区别。
无论是主接线方式、设备配置及选型、总体布置还是保护方式,都形成了一种新的格局,从而使小型化变电所无法按已有规程进行设计。
机修厂的电力系统由变电,输电,配电三个环节组成,由此也决定了此电力系统的特殊性,在确保供电正常的前提下,这三个环节环环相扣。
其次,还电力系统一次设备较为简单,二次系统相对复杂。
本设计对整个系统作了详细的分析,各参数计算,以及电网方案的可靠性作了初步的确定。
全厂总降压变电所(或总配电所)及配电系统的设计,是根据各个车间的负荷数量,性质及生产工艺对对用电负荷的要求,以及负荷布局,结合电网的供电情况,解决对全厂可靠,经济的分配电能。
车间供电设计是整个工厂设计的重要组成部分,车间供电设计的质量直接影响到的产品生产及公司的发展。
1.车间供电设计的任务:车间供电设计的任务是保障电能从电源安全、可靠、经济、优质地送到车间的各个用电部门。
(1)安全。
在电能供应分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
(2)可靠。
根据可靠性的要求,工厂内部的电力负荷分为一级负荷、负荷、三级负荷三种。
一级负荷为因突然停电会造成设备损坏或造成人身伤亡,因此必须有两个独立源供电;二级负荷突然停电会造成经济上的较大损失或会造成社会秩序的混乱,因此必须有两回路供电,但当去两回线路有困难时,可容许有一回专用线路供电;三级负荷由于突然停电造成的影响或损失不大,对供电电源工作特殊要求。
(3)优质。
应满足用户对电压、频率、波形不畸变等电能质量要求。
(4)经济。
在满足以上要求的前提下,供电系统尽量要接线简单,投资要少,运行费用要低,并考虑尽可能地节约点能和有色金属的消耗量。
供配电课程设计-电机修造厂变电所设计模板
1 概述1.1电力系统发展电力工业发展初期,电能是直接在用户附近的发电站(或称发电厂)中生产的,各发电站孤立运行。
随着工农业生产和城市的发展,电能的需要量迅速增加,而热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区,为了解决这个矛盾,就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站,然后将电能远距离输送给电力用户。
同时,为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,又把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。
这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。
电力系统中,由升压和降压变电所和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分,称为电力网。
电力系统在技术和经济上都可以收到很大的效益,主要的有:减少系统中的总装机容量,由电力系统供电的各用户的最大负荷并不是同时出现的,因此,系统中综合最大负荷总是小于各用户最大负荷的总和。
由于系统综合最大负荷的降低,也就可以相应地减少系统的总装机容量。
为了保证对用户可靠地供电,无论是孤立电站还是电力系统,都需要检修和事故备用容量。
在孤立电站中,备用容量不应小于电站最大机组容量(可能达到电站总容量的30一40%)。
而在电力系统中,所有发电站连接在一起并列运行,备用容量只需系统总容量的20%,其中:负荷备用2~5%,事故备用10%左右,检修备用8%左右。
显然,此时电力系统的备用容量比各孤立电站备用容量的总和为少,即总装机容量又可以减少;可以装设大容量机组组成电力系统后,由于总负荷的增大,因此可以装设大容量机组。
大容量机组效率高,每千瓦投资以及维护费用都比多台小机组经济得多。
但是,电力系统中所采用的最大机组容量,以不超过总装机容量的15~20%为宜。
能够充分利用动力资源;建成电力系统后,就可以将发电站建造在动力资源产地,如在煤矿附近建立巨型坑口电站,在水能资源集中的地方建立大型水力发电站等。
同时,有些形式的电站,如热电站,水电站、风力电站、原子能电站等,如果不与系统并列,就很难保证持续正常供电以及发挥其最佳经济效益。
高压配电网课程设计
高压配电网课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解高压配电网的基本概念,掌握其组成、结构和运行原理。
2. 使学生掌握高压配电网的主要设备和技术参数,了解其在电力系统中的作用。
3. 帮助学生了解高压配电网的安全知识和运行维护要求。
技能目标:1. 培养学生运用高压配电网知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生查阅资料、团队合作和交流表达的能力,能就高压配电网的相关问题进行讨论和分析。
3. 培养学生动手实践能力,能进行高压配电网设备的操作和简单故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电力事业,关注高压配电网的技术发展和行业动态。
2. 增强学生的安全意识,使他们遵守电力行业的安全规定,养成良好的职业素养。
3. 培养学生的环保意识,让他们了解高压配电网对环境的影响,并关注节能减排。
课程性质:本课程为专业课程,以理论教学和实践操作相结合,注重培养学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。
学生特点:学生为高中年级学生,具备一定的物理基础和电力知识,对高压配电网有一定的了解,但实践经验不足。
教学要求:教师应采用启发式教学,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生具备高压配电网相关知识和技能,为未来从事电力行业工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 高压配电网基础知识:包括高压配电网的定义、分类、功能及在电力系统中的地位。
- 教材章节:第一章 高压配电网概述2. 高压配电网设备与技术参数:学习高压配电线路、变压器、断路器等主要设备的工作原理及参数。
- 教材章节:第二章 高压配电网设备与技术参数3. 高压配电网的运行与控制:分析高压配电网的运行方式、保护装置及自动化控制系统。
- 教材章节:第三章 高压配电网的运行与控制4. 高压配电网的安全知识:掌握安全操作规程、事故处理方法以及安全防护措施。
- 教材章节:第四章 高压配电网的安全技术5. 高压配电网的维护与管理:了解高压配电网的运行维护、检修及设备管理。
高压配电网络课程设计
高压配电网络课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握高压配电网络的基本概念、原理和运行方式,培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握高压配电网络的基本组成部分及其功能;(2)了解高压配电网络的运行原理和运行方式;(3)熟悉高压配电网络的维护管理和故障处理方法。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识对高压配电网络进行分析和设计;(2)具备高压配电网络运行操作的能力;(3)学会对高压配电网络进行维护管理和故障处理。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对高压配电网络行业的热爱和敬业精神;(2)增强学生对高压配电网络安全意识的重视;(3)培养学生团队协作和积极进取的精神。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.高压配电网络的基本概念:介绍高压配电网络的定义、分类和功能。
2.高压配电网络的运行原理:讲解高压配电网络的运行原理,包括电源、负载、配电设备等。
3.高压配电网络的运行方式:介绍高压配电网络的运行方式,包括单电源运行、双电源运行、环网运行等。
4.高压配电网络的维护管理:讲解高压配电网络的维护管理方法,包括设备检查、运行监测、故障处理等。
5.高压配电网络的故障处理:介绍高压配电网络的故障处理方法,包括故障分类、故障检测、故障排除等。
6.案例分析:分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、原理和运行方式。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析实际案例,引导学生将理论知识应用于实际问题。
4.实验法:安排实验室实践,使学生掌握高压配电网络的操作和维护方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们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:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计.
课程设计说明书(2012 /2013 学年第一学期)课程名称《企业供电系统》课程设计题目:某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数:设计成绩:2013年1月18日一、课程设计原始数据及主要任务⒈工厂负荷情况:本工厂大部分车间为一班制,少数车间为两班制或三班制,年最大负荷利用小时数为2500小时,日最大负荷持续时间为6小时。
该车间铸造车间,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表1所示。
⒉供电电源情况:本厂可由附近10KV的公用电源干线取得工作电源。
干线首段距离本厂8km。
干线首段所装设的高压断路器断流容量500MVA。
此短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1.3s。
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。
已知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。
⒊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20.⒋根据课题的原始资料①确定负荷等级;②拟定高低压供配电系统;③正确建立负荷统计计算表;④变压器台数,容量,型号选择;⑤设计变电所主接线图;⑥计算短路电流以及主要高压设备器件的选择及校验;⑦CAD绘制供电系统图;⑧写一份完整的设计说明书。
二、课程设计要求1.符合供配电系统设计规范要求:功率因数〉0.9;电压损失〈5﹪;2.满足煤矿对供电的要求。
三、课程设计内容1.1全厂负荷计算1.1.1计算负荷的确定根据要求,按照系数法计算负,得各项数据列表如下(下表数据均为10kV侧):1.1.2变压器损耗估算ΔPb=1%S 30=0.01×10527.37=105.27kw ΔQb=5%S 30=0.05×10527.37=526.37kvar 1.1.3无功功率补偿计算从设计的要求可知,其功率因素不应小于0.9,考虑到变压器的无功功率损耗ΔQb ,远远大于有功功率损耗ΔPb ,因此,在变压器的10kV 侧进行无功功率补偿时,其补偿后的功率因素应稍大于0.9,现设cosφ=0.95,则 10kV 侧在补偿前的功率因素为:P30/S301cos =ϕ37.10527/03.7588=72.0=因此,所需要的补偿容量为:)21(30ϕϕtg tg P Qc -=)95.0arccos 72.0arccos (03.7588tg tg -⨯= v a r 4818k = 选取var 5000k Qc =10kV 侧在补偿后的负荷及功率因素计算:kW Pb P P 30.769327.10503.758830′30=+=∆+=var 45.3453500037.52608.792730′30k Qc Qb Q Q =-+=-∆+= Kva Q P S 842545.34533.7693′30′30′302222=+=+=P30′/S30′2cos =ϕ8425/30.7693= 913.0=913.0cos =Φ满足了设计任务书的要求,其计算数据如下:根据设计的要求以及以上计算结果,选取: 并联补偿电容为 BWF10.5-100-1型电容器50只。
工厂高压供电所课程设计
工厂高压供电所课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解工厂高压供电系统的基本构成,掌握其工作原理。
2. 学生能够掌握高压供电设备的安全操作规程和维护保养知识。
3. 学生能够了解工厂高压供电系统中的主要参数及其计算方法。
技能目标:1. 学生能够正确使用高压供电设备,进行基本操作和故障排除。
2. 学生能够根据实际需求,分析并解决高压供电系统中的问题。
3. 学生能够运用所学知识,为工厂高压供电系统的优化提供建议。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到高压供电系统在工厂生产中的重要性,增强安全意识。
2. 学生能够养成合作、探究的学习习惯,培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注高压供电领域的发展,树立环保和节能意识。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的物理和电气基础知识,但对高压供电系统的了解较少,需要通过本课程的学习,提升其专业素养。
教学要求:教师应结合实际案例,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践操作能力和安全意识。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,提高其综合能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 工厂高压供电系统概述:介绍高压供电系统的基本构成、工作原理及在工厂生产中的应用。
2. 高压供电设备操作与维护:讲解高压供电设备的安全操作规程、维护保养方法及故障排除技巧。
3. 高压供电系统参数计算:分析工厂高压供电系统中的主要参数,如电压、电流、功率、损耗等,并介绍计算方法。
4. 实践操作与案例分析:组织学生进行高压供电设备的实际操作,分析典型故障案例,提高学生的动手能力和问题解决能力。
具体教学安排如下:1. 引言与概述(1课时):使学生了解高压供电系统的基本概念和重要性。
2. 高压供电设备操作与维护(2课时):讲解设备操作规程和维护方法,强调安全意识。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案设计方案:电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案主要包括以下内容:变电所规划布局、总降压变电设备选型、高压配电线路设计、低压配电设计、安全保护措施设计等。
一、变电所规划布局:1.根据厂区内的现有设施和地理条件,选定变电所的建设位置,并按照相关的规范要求进行布局设计。
2.设计变电所的占地面积和建筑结构,确保设备的安全性、可靠性和高效性。
3.各设备的布置应符合设备间距离、安全通道、防火墙等方面的要求。
4.在变电所周围设置围墙、标识牌等设施,确保人员和设备的安全。
二、总降压变电设备选型:1.根据厂区总负荷需求和电网电压,确定变电站的容量和类型。
2.根据负荷特性和需求,选用合适的变压器、断路器、隔离开关、避雷器等设备。
3.考虑设备的可靠性、运行成本、保养维修等因素,从可供选择的厂家中选取适合的设备。
三、高压配电线路设计:1.根据厂区内不同用电区域的需求和距离,设计高压线路的走向和杆塔设置。
2.考虑电缆线路和架空线路的优缺点,选择合适的方案。
3.设计高压线路的电缆容量、电压等级,合理安排电缆通道和隧道。
四、低压配电设计:1.根据不同用电区域的需求和距离,设计低压线路的走向和桥架设置。
2.根据负荷特性和用电设备类型,选用合适的配电箱、开关、插座等设备。
3.设计低压线路的电线规格、截面和保护装置。
五、安全保护措施设计:1.设计安全保护装置,如短路保护、过载保护、接地保护等,确保设备和人员的安全。
2.设计火灾报警系统、漏电保护系统等安全设施。
3.制定维护保养计划,定期进行设备检查和维修,确保设备的正常运行和安全性。
总结:通过以上设计方案,可以有效地满足电机修造厂的用电需求,保证供电的可靠性和安全性。
在设计过程中,需要根据具体情况,合理选型和布置设备,同时加强安全保护措施,确保设备和人员的安全。
变配电系统课程设计书
变配电系统课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握变配电系统的基本构成和原理,理解电力传输和配电过程的关键概念。
2. 使学生了解变压器的种类、结构、工作原理及其在电力系统中的应用。
3. 帮助学生掌握高压开关设备、保护装置的种类及功能,了解其在电力系统中的重要作用。
技能目标:1. 培养学生运用电路图分析变配电系统,并能正确绘制简单变配电系统电路图的能力。
2. 使学生能够运用所学知识,分析并解决实际变配电系统运行过程中出现的问题。
3. 培养学生动手操作能力,能够正确使用电工仪表进行变配电系统的基本测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发他们学习电力知识的热情。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成团队合作解决问题的习惯。
3. 增强学生的安全意识,让他们了解并遵守电力系统安全操作规程。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,以实用性为导向,旨在让学生在掌握基本理论知识的基础上,提高解决实际问题的能力。
课程注重理论知识与实践操作相结合,通过多元化的教学手段,激发学生的学习兴趣,培养他们的动手操作能力和团队合作精神。
课程目标的设定,旨在使学生在完成本章节学习后,能够对变配电系统有更深入的了解,为将来从事电力工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 变配电系统概述:介绍变配电系统的基本概念、构成及工作原理,对应教材第1章内容。
- 电力系统基本概念- 变配电系统组成及功能- 电力传输与配电过程2. 变压器:讲解变压器的种类、结构、工作原理及其在电力系统中的应用,对应教材第2章内容。
- 变压器的工作原理- 变压器的种类及结构- 变压器的应用与运行3. 高压开关设备:介绍高压开关设备的种类、结构、工作原理及其在电力系统中的应用,对应教材第3章内容。
- 高压开关设备的种类及功能- 开关设备的结构及工作原理- 开关设备在电力系统中的应用4. 保护装置:讲解保护装置的种类、原理及其在电力系统中的作用,对应教材第4章内容。
高压供电系统课程设计
高压供电系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握高压供电系统的基本概念、组成部分和运行原理,提高学生对电力系统的认识和理解。
具体目标如下:1.知识目标:•了解高压供电系统的定义、分类和应用场景;•掌握高压供电系统的主要组成部分,包括变压器、输电线路、开关设备等;•理解高压供电系统的运行原理,包括电力传输、电压调节、故障处理等。
2.技能目标:•能够分析高压供电系统的基本参数和性能指标;•能够绘制高压供电系统的简单电路图和示意图;•能够运用所学知识分析和解决高压供电系统的一些实际问题。
3.情感态度价值观目标:•培养学生的团队合作意识和动手实践能力;•增强学生对电力系统的安全意识和环保意识;•激发学生对电力工程领域的兴趣和好奇心。
二、教学内容根据教学目标,本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.高压供电系统的定义、分类和应用场景;2.高压供电系统的主要组成部分及其功能;3.高压供电系统的运行原理及其工作过程;4.电力传输、电压调节和故障处理等方面的知识;5.电力系统的安全意识和环保意识教育。
教学大纲如下:1.引言:介绍高压供电系统的概念和重要性;2.组成部分:讲解变压器、输电线路、开关设备等的主要功能和特点;3.运行原理:分析电力传输、电压调节和故障处理等过程;4.实例分析:通过实际案例让学生了解高压供电系统的应用;5.安全与环保:强调电力系统的安全意识和环保意识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课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:用于讲解高压供电系统的基本概念、组成部分和运行原理;2.讨论法:学生讨论电力系统的实际应用和问题解决方案;3.案例分析法:分析典型的高压供电系统案例,让学生了解其工作过程;4.实验法:安排实验室实践,让学生动手操作并验证所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《电力系统基础》等;2.参考书:提供相关的参考书籍,如《高压输电技术》等;3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,帮助学生形象理解;4.实验设备:准备高压供电系统相关的实验设备,如变压器、输电线路等,让学生进行实践操作。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
*学院毕业设计(论文)某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计学生:学号:专业:班级:指导教师:*****学院自动化与电子信息学院****年****月摘要总配变电所及高压配电系统的设计,是现代工业企业初期建设必须考虑、解决的问题,也是工厂供电设计的一项重要内容。
作为一个能源紧缺的国家,合理、有效利用能源就显得极为重要,特别是电能,作为一种清洁的二次能源,更应该提高其重视程度并采取相应的技术手段,提高其利用率。
总配变电所及高压配电系统的设计就是为节约能源,有效利用电能而进行的,对企业内部所有负荷进行详细的计算,由计算结果结合当前国际、国内的实际情况,选择合适的电气设备,以满足工业企业对供配电系统安全、可靠、经济、优质的要求,进而实现高效利用能源,建设节约型能源社会的要求。
关键词:总配变电所;高压配ABSTRACTTotal pressure distribution system with substation and design of modern industrial enterprise, is the initial construction must consider, solve the problem, but also the power plant design is an important content. As a national energy shortage, rational and effective utilization of energy is extremely important, especially as a clean energy, the second, more should improve its energy emphasis and take the corresponding technical measures, improve the efficiency. Total pressure distribution system with substation and design is to save energy and effective utilization of energy, of enterprise internal all load calculation, the detailed calculation results by combining the current international and domestic actual situation, choose suitable to meet the electrical equipment, industrial enterprises for power supply system is safe, reliable, economic, and quality requirements, then achieve efficient use of energy and build a conservation-minded energy society.Key words:Total matchs substation;High voltage distribution system;Energy;efficient。
工厂10KV变电配电的课程设计(附图详细版)
工厂10KV变电配电的课程设计1. 设计背景电气工程是工厂中不可或缺的一个专业,而10KV变电和配电系统是大型工厂的核心电力系统。
因此,本课程旨在为电气工程专业的学生提供关于10KV变电和配电系统的相关知识和实践技能。
该课程的实践部分将为学生提供一个真实的工厂环境场景进行设计,并使其在该场景中运用理论知识和实践技能。
本文档将详细介绍工厂10KV变电配电的课程设计。
2. 设计内容2.1 基本概念在开始课程实践前,学生需要先了解一些基本概念,例如10KV变电站的构成、配电系统的配电方式、配电间的环境要求、变电站的安全操作规程等。
2.2 场景介绍本次课程实践将会以某工厂为场景,模拟该工厂的10KV变电和配电系统。
该工厂的10KV变电站总容量为2000KVA,总发电量为1000KW。
配电系统采用单相三线电力配电系统,并具备相序校验功能。
此外,该工厂的配电间环境要求高,要求干燥、通风、无尘等。
2.3 系统设计在对场景进行介绍后,接下来将进行系统设计。
学生需要根据场景和基本概念等,设计符合场景要求的10KV变电和配电系统,包括主接线柜、配电柜、断路器、隔离开关等设备的设计。
2.4 系统调试在完成系统设计后,学生需要进行系统调试。
学生需要对系统中的主接线柜、配电柜、断路器、隔离开关等设备进行电气连接,并对系统进行电气测试。
该测试包括电气安全测试、电气性能测试等。
2.5 诊断排错在完成系统调试后,学生需要对系统进行诊断排错。
该过程需要学生利用所学的诊断技术,排除系统中的故障点。
2.6 系统维护在完成诊断排错后,学生需要对系统进行维护。
该过程的目的是保持系统的良好运行状态。
学生需要对系统进行定期的检查,并及时处理发生的问题。
3. 实践任务本次课程实践的任务包括: 1. 实现10KV变电和配电系统的设计; 2. 进行系统调试,并完成电气测试; 3. 对系统进行诊断排错; 4. 对系统进行定期维护。
4. 实践流程下面为学生提供一个详细的实践流程: 1. 确认本次课程实践任务和场景介绍;2. 根据基本概念等,设计符合场景要求的10KV变电和配电系统;3. 进行系统调试,并完成电气测试;4. 对系统进行诊断排错,并记录排错过程;5. 对系统进行定期维护,并记录维护过程。
某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计本科毕业设计
摘要为使工厂供电工作很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,本设计在大量收集资料,并对原始资料进行分析后,做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计,使其达到以下基本要求:1、安全在电能的供应、分配和使用中,不发生人身事故和设备事故。
2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。
3、优质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少,运行费用低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外,在供电工作中,又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,顾全大局,适应发展。
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,工厂供电设计遵循以下原则:1、遵守规程、执行政策;遵守国家的有关规定及标准,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、安全可靠、先进合理;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,采用效率高、能耗低和性能先进电气产品。
3、近期为主、考虑发展;根据工作特点、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,适当考虑扩建的可能性。
4、全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
关键词:节能配电安全合理发展目录摘要 (I)ABSTRACT ....................错误!未定义书签。
1绪论 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计依据 (1)1.2.1工厂总平面布置图(略) (1)1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。
(1)1.2.3供用电协议。
(2)1.2.4工厂的负荷性质 (3)1.2.5工厂的自然条件 (3)1.3设计任务及设计大纲 (3)1.3.1高压供电系统设计 (3)1.3.2总变电所设计 (3)1.4设计成果 (4)1.4.1设计说明书 (4)1.4.2设计图纸 (4)2供电电压等级选择 (5)2.1电源电压等级选择 (5)3全厂负荷计算 (5)3.1变电所的负荷计算 (5)3.1.1用电设备的负荷计算 (5)3.1.2变压器损耗估算 (6)3.1.3无功功率补偿计算 (7)3.1.4变压器选择 (8)4系统主接线方案的选择 (9)4.1方案1:单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 (9)4.2方案2:双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 (9)4.3方案的比较与选择 (9)5变电所位置及变压器、配电装置选择 (11)5.1变电所位置 (11)5.2变压器选择 (11)5.3所用变压器选择 (11)5.3配电装置选择 (11)6短路电流计算 (12)6.1确定计算电路及计算电抗 (12)6.2最大运行方式下的短路点计算 (13)6.3最小运行方式下的短路点计算 (14)7高压电气设备的选择 (16)7.135K V架空线的选择 (16)7.210K V母线的选择 (16)7.3高压断路器的选择 (18)7.4高压隔离开关的选择 (19)7.5电流互感器的选择 (20)7.6电压互感器的选择 (22)7.7.10K V高压柜的选择 (24)8继电保护装置设计 (25)8.1.继电保护配置 (25)8.2主变压器保护的继保整定 (26)9接地及防雷设计 (28)9.1防雷设计 (28)9.2接地设计 (28)致谢 (30)参考文献目录 (31)附录1:设备汇总一览表 (32)附录2:所区平面布置图 (33)1绪论1.1设计题目某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计1.2设计依据1.2.1工厂总平面布置图(略)1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。
工厂高压供电所课程设计
工厂高压供电所课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解工厂高压供电的基本原理,掌握电路组成、电压传输和分配的基础知识。
2. 学生能够描述高压设备的工作原理,如变压器、断路器等,并了解其在工厂供电系统中的作用。
3. 学生能够掌握高压供电系统中的安全防护措施,了解相关电气安全知识。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决高压供电系统中的一般性问题。
2. 学生通过实际操作,掌握基本的电工工具和仪器的使用方法,提高动手实践能力。
3. 学生能够设计简单的工厂高压供电系统,提升创新思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,培养对电气工程领域的兴趣,增强学习动力。
2. 学生在课程中学会团队合作,培养沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到电力能源对社会经济发展的重要性,树立节能减排和绿色环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:本课程针对具有一定物理和数学基础的高年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,同时关注学生的个体差异,因材施教。
在教学过程中,注重培养学生的创新思维和团队协作能力,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 工厂高压供电系统概述:介绍高压供电系统的基本组成、工作原理及在工厂中的应用。
2. 高压电路基础知识:讲解电路的基本概念、电路元件、电路图等,为学习高压供电系统打下基础。
3. 高压设备及其工作原理:详细讲解变压器、断路器、隔离开关等高压设备的工作原理及其在供电系统中的作用。
4. 高压供电系统安全防护:介绍电气安全知识,分析高压供电系统中可能存在的安全隐患及防护措施。
5. 实践操作与案例分析:组织学生进行实际操作,巩固所学知识,并通过案例分析,提高学生解决实际问题的能力。
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东北石油大学课程设计2013年 11月 24 日东北石油大学课程设计任务书课程工厂供电课程设计题目电机修造厂变电所高压配电系统设计专业电气工程及其自动化姓名学号 100主要内容:本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本内容和设计流程,对某电机修造厂变电所进行了设计说明,本文按照设计要求,在查阅大量参考资料、手册后,对负荷计算及无功功率补偿计算,变配电所所址和型式的选择,变电所主变压器台数、容量及类型的选择,变配电所主结线方案的设计,短路电流的计算,变配电所一次设备的选择,变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定,变配电所防雷保护与接地装置的设计等进行了详细的设计说明。
并附有相应的图表、公式和计算结果。
这次设计的变配电所完全满足设计要求。
本设计通过对计算负荷,选出变压器;通过计算三相短路电流,选出其他保护器件;通过三相短路电流,选择过电流保护设备;然后选择二次回路的设备,对一次侧设备进行控制、检测;最后注意安全、接地和防雷的设置。
参考资料:[1] 刘介才.工厂供电 [M] .北京:机械工业出版社,2003.44-48[2] 刘涤尘、吴政球.电气工程基础[M].武汉:武汉理工大学出版社.2003年[3] 何仰赞,温增银.电力系统分析 [M] .武汉:华中科技大学出版社,2004.[4] 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[5] 苏文成.工厂供电[M].北京:机械工业出版社.2004年完成期限 2013.11.18至2013.11.24指导教师专业负责人2013年 11 月 15 日目录目录 (1)1 设计目的 (1)2工厂负荷计算及配电系统的确定 (1)2.1 工厂实际情况 (1)2.2负荷和无功补偿的计算。
(5)3电气设备选择与电器校验 (7)4防雷与接地 (10)5结论 (13)参考文献 (14)1 设计目的本题目主要目的是设计某电机修造厂的变电所高压配电设计。
与原来的课程设计比较,本题不仅设计量大了许多,而且在更个方面的要求也有所加强。
虽然变电所的设计在现在已经不是高新的技术,但是作为电气专业的学生,本题目还是很全面的包含了一大部分专业课程学习的内容,而且各个方面都有所深入。
尤其是继电保护的问题,有了更加深入的学习。
虽然本题没有对变电站综合自动化有所研究,但是对日后向这个方面的学习和发展打下了坚实的基础。
通过这次设计不仅进一步加强专业知识的学习,拓宽知识面,提高理论知识水平。
而且扩宽了就业面,提高就业能力,提高了独立思考和分析问题的能力。
2工厂负荷计算及配电系统的确定2.1 工厂实际情况(1)电机修造厂总平面图(图2-1)图2-1 某电机修造厂总平面布置图(2)工厂生产任务、规模及产品规格本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。
年生产规模为修理电机7500台,总容量为45万KW;制造电机总容量为6万KW,制造单机最大容量为5520KW;修理变压器500台;生产电气备件为60万件。
是大型钢铁联合企业重要组成部分。
(3)工厂各车间负荷计算表序号车间名称设备容量(千瓦)计算负荷变压器台数及容量车间变电所代号P30(千瓦)Q30(千乏)S30(千伏安)1 电机修造车间2505609 500 7881×1000No 1车变2 加工车间886 163 258 3051×400No 2车变3 新制车间634 222 336 4031×500No 3车变(4)供用电协议①当地供电部门可提供两个供电电源,供设计部门选定:ⅰ从某220/60kV区域变电所提供电源,此站距厂南侧 4.5公里。
ⅱ为满足二级负荷的需求,从某60/10.5kV变电所,提供10kV备用电源,此所距厂南侧4公里。
②电力系统短路数据,如表2-2所示。
其供电系统图,如图2-2所示。
j图2-2 供电系统图③ 供电部门对工厂提出的技术要求:ⅰ 区域变电所60kV 馈电线的过电流保护整定时间t =1.8s ,要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s 。
ⅱ 在企业总降压变电所60kV 侧进行电能计量。
ⅲ 该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。
(5) 工厂负荷性质本厂大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,年最大有功负荷利用小时数为2200h 。
锅炉房供生产用高压蒸汽,停电会使锅炉发生危险。
又由于该厂距离市区较远,消防用水需厂方自备。
因此,要求供电具有一定的可靠性。
(6) 本厂自然条件① 气象资料 最热月平均最高温度35摄氏度,土壤中0.7-1米深处一年中最热月平均温度为20摄氏度,土壤冻结深度为1.10米,夏季主导风向为南风,最高气温+40度,最低-40度,导线复冰时气温-5度,最大风速时气温-5度,最大风速25米/秒,导线复冰时风速10米/秒,最高最低气温时风速0米/秒,复冰厚度10毫米,年雷暴日数31.5日。
② 地质水文资料 该厂区地层以砂粘土为主,地质条件较好,地下水位2.8-5.3m ,地耐压力为15吨/平方米。
kVkV2.2负荷和无功补偿的计算。
(1)负荷计算的方法 有功计算负荷为e d P K P =30 (3-1)式中,e P 为设备容量。
无功计算负荷为ϕtan 3030P Q = (3-2)式中,ϕtan 为对应于用电设备组ϕcos 的正切值。
视在计算负荷为23023030Q P S += (3-3)总的计算电流为NU S I 33030=(3-4)式中,N U 为额定电压380V 。
(2)负荷计算。
取K∑p = 0.92; K∑q = 0.95根据上表可算出:∑P30i = 6520kW; ∑Q30i = 5463kvar 则 P30 = K∑P∑P30i = 0.92×6520kW = 5999kW Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95×5463kvar = 5190kvar23023030Q P S += ≈7932KV·AI30 = S30/√3UN ≈ 94.5ACOSф = P30/S 30 = 5999/7932≈ 0.75 (3)功率补偿由于本设计中上级要求COSφ≥0.9,而由上面计算可知COSф=0.75<0.9,因此需要进行无功补偿。
综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。
可选用BWF6.3-100-1W 型的电容器,其额定电容为2.89µFQc = 5999×(tanarc cos0.75-tanarc cos0.92)Kvar=2735Kvar 取Qc=2800 Kvar因此,其电容器的个数为: n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于电容器是单相的,所以应为3的倍数,取28个正好变压器的功率损耗为:(P18 估算PT(0.01-0.02) QT(0.05-0.08))△PT = 0.015 S30 ′= 0.015 * 6564= 98.5 Kw△QT = 0.06 S30′= 0.06 * 6564 = 393.8 Kvar变电所高压侧计算负荷为:P30′= 5999+ 98.5 = 6098 KwQ30′= (5463-2800 )+ 393.8= 3057 KvarS30′ = (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A无功率补偿后,工厂的功率因数为:cosφ′= P30′/ S30′= 6098 / 6821= 0.9cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9因此,符合本设计的要求2.3变电所高压配电主接线方案选择由于需要装设两台主变压器,所以可设计下列两种主结线方案:(1)一条电源进线的主结线方案(2)两条电源进线的主结线方案(3)两种主结线方案的技术经济比较(表2-3)表2-3 两种主结线方案的比较从表2-3可以看出,虽然按经济指标,一条电源进线的主接线方案远优于两条电源进线的主接线方案,但是按技术指标,两条电源进线的主接线方案优于一条电源进线的主接线方案。
为了给工厂的正常生产提供更加稳定、可靠的电源,所以决定采用两条电源进线的主接线方案。
3电气设备选择与电器校验3.1变电所高压配电系统母线的选择按规定60kV 级的变电所的高压母线应按发热条件进线选择,并校验其短路稳定度。
(1) 60kV 母线的选择校验 ① 按发热条件选择由A I I NT 104130==⋅及室外环境温度35℃,查资料,初选硬铝母线LMY-3(25×3),其35℃时A I al 233≈>30I ,满足发热条件。
② 动稳定度校验ⅰ 母线在三相短路时所受的最大电动力为272)3()3(103A N al i F sh -⨯⋅=()N A N mm95.3681016.09.01046.1932723≈⨯⨯⨯⨯=- ⅱ 母线在)3(F 作用时的弯曲力矩为m N 2.3310m 9.095.36810)3(⋅≈⨯==N l F Mⅲ 母线的截面系数为()37221012.36003.0025.06m mm h b W -⨯≈⨯==ⅳ 故母线在三相短路时所受到的计算应力为a a c MP P mm N W M 5310531012.32.33637=⨯≈⨯⋅==-σ 而硬铝母线(LMY )的允许应力为a c a al MP MP 5370=>=σσ,由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。
③ 热稳定度校验计算满足短路热稳定的最小截面223)3(min 5.85/8795.01063.7mm mms A s A C tima I A ≈⨯⨯==∞式中tima ——变电所60kV 侧纵联差动保护动作时间按0.7s 整定,再加上断路器断路时间0.2s ,再加0.05s 。
由于母线的实际截面为min 2275325A mm mm A >=⨯=,因此该母线满足短路热稳定度要求。
(2) 10.5kV 母线的选择校验采用硬铝母线LMY-3(60×6)+50×5。
(其选择和计算方法同前,从略) 所以电机修造厂高压母线选择如表3-1所示表3-1电机修造厂高压母线选择3.2变电所高压配电系统的校验。
采用LJ 型铝绞线架空敷设,与相距约4km 的某60/10.5kV 变电所的10.5kV 母线相联。
(1) 按发热条件选择工厂二级负荷容量共503kVA ,()A 7.27kV 5.103/50330≈⨯=kVA I 及室外环境温度为35℃,查表,初选LJ-16,其35℃时的305.93I A I al >≈,满足发热条件。
(2) 校验电压损耗由表查得缆芯为216mm 的铝绞线的km R Ω=07.20,km X Ω=38.00(按线间几何均距0.8m 计)。