高压套管绝缘结构设计课程设计(哈理工)

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高压绝缘套管电场计算与绝缘分析

高压绝缘套管电场计算与绝缘分析薛义飞【摘要】高压绝缘套管是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)高电压与地电位绝缘的重要元件，其均匀的电场分布与合理的结构，是GIS安全运行的保证。

文章针对126 kV GIS高压绝缘套管结构设计与电场分布问题，在电磁场理论基础上，通过建立高压绝缘套管的轴对称电场数学模型，并对套管场域电场进行数值模拟及可视化处理，确定了126 kV GIS高压绝缘套管绝缘设计结构，为产品开发提供数值实验基础。

经型式试验验证，产品各项性能指标满足技术规范要求，绝缘试验合格并具有较大的裕度，套管具有良好的技术经济指标。

%High voltage insulating bushing is an important component of GIS of the high potential and ground potential insulation. The even electric field distribution and reasonable structure of bushing will guarantee the safe operation of GIS. In order to solve the problem of structural design and electric field distribution of 126 (kV) GIS bushing, a mathematical model to calculate the electric field distribution of high voltage insulating bushing was established in this study, and numerical simulation and visualization processing for electric field distribution of bushing was made by ANSYS. Furthermore, the insulation size was determined and verified. Consequently, the numerical foundation of insulation structural design and the development of 126 (kV) GIS bushing are provided.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P52-54,63)【关键词】高压;绝缘;套管;电场分布;型式试验【作者】薛义飞【作者单位】同济大学电信学院，上海201804【正文语种】中文【中图分类】TM85高压套管是气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中的重要元件，在将高压载流导体引入金属封闭罐体内时，使用高压套管可以降低电场强度。

252kV高压套管绝缘结构优化设计

252kV高压套管绝缘结构优化设计何荣涛;余良清【摘要】220kV电网是我国的重要网架,252kV高压GIS设备是保证其安全可靠运行的关键设备.高压套管是GIS的重要组成部分.优化设计252kV高压套管,对于保证252kV GIS安全可靠运行具有重要意义.采用有限元电场分析计算方法优化设计252kV高压套管的绝缘结构,优化其屏蔽罩端部单R形状为多R圆弧过渡,优化后其上电场强度降低12.5％,优化后的252kV高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2016(054)004【总页数】3页(P55-56,59)【关键词】高压套管;绝缘结构;优化设计【作者】何荣涛;余良清【作者单位】中电装备许继集团有限公司,厦门361101;新东北电气集团高压开关有限公司,辽宁沈阳110025【正文语种】中文【中图分类】TM21电力工业是一个国家经济发展的命脉。

随着我国经济建设的蓬勃发展，对电网建设也提出了更高的要求。

220kV电网是我国电能输送的重要网架。

252kV高压开关设备是保证220kV电网安全可靠运行的关键设备。

252kV高压套管是252kV GIS的重要组成部分，其主要功能是将高电压、大电流引入或引出GIS，需要具备相应的绝缘耐受能力。

高压套管的绝缘性能与其屏蔽结构密切相关。

应用有限元分析计算方法对252kV套管(见图1)的屏蔽结构进行了优化设计，优化其端部单R形状为多R圆弧过渡;介绍了多R圆弧过渡屏蔽罩的制造工艺。

优化后的252kV套管顺利通过了整套绝缘型式试验。

根据GB/T 11022－2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》，252kV高压套管需要满足的绝缘耐受水平等主要技术参数见表1。

绝缘结构的优化设计基于电场分布的计算分析。

目前，复杂绝缘结构电场分布的计算主要采用有限元数值分析计算方法。

252kV高压套管属于典型的轴对称结构，将其轴截面的一半作为分析对象，与该电场问题对应的数学模型为:式(1)中u为电势，ε0为真空介电常数，εr为材料相对介电常数。

高压套管和高压互感器绝缘

安装步骤与注意事项
维护与检修
定期对高压互感器进行检查和维护，及时发现并处理潜在的故障和隐患。
按照规定的安装步骤进行操作，并注意安全事项，防止发生电击等事故。
05
高压套管和高压互感器绝缘案例分析
案例一：高压套管绝缘故障分析
总结词
高压套管绝缘故障是常见的电力设备故障之一，主要原因是绝缘材料老化、过电压、机械损伤等。
质量控制
建立严格的质量控制体系，对生产过程中的关键环节进行严格把关，确保产品的一致性和可靠性。
安装与维护技术
安装技术
根据设备的使用环境和安装要求，选择合适的安装方式和技术，确保高压套管和高压互感器的安全稳定运行。
VS
维护技术
定期进行设备的检查和维护，及时发现和处理绝缘故障，保证设备的长期稳定运行。
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高压互感器绝缘技术
绝缘材料选择
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绝缘材料种类
选择合适的绝缘材料是高压互感器绝缘的关键，常用的绝缘材料包括陶瓷、玻璃、硅橡胶等。
绝缘材料性能
绝缘材料的电气性能、机械性能和耐热性能等需满足高压互感器的使用要求。
绝缘材料老化
考虑绝缘材料的老化特性，选择能够长期保持性能稳定的绝缘材料。
详细描述
高压套管是电力系统中的重要设备，用于传输高压电流。由于长期处于高电压、高温、潮湿等恶劣环境中，高压套管容易发生绝缘故障。常见的故障包括绝缘材料老化、过电压击穿、机械损伤等。这些故障会导致设备性能下降，严重时甚至可能引发电力事故。
案例二：高压互感器绝缘老化研究
总结词
高压互感器绝缘老化是影响设备寿命和安全运行的关键因素，主要与设备制造工艺、运行环境、维护状况等有关。

高压绝缘套管电场计算与绝缘分析

元件，在将高压载流导体引入金属封闭罐体内时，使用高压
套管可以降低电场强度。高压套管的绝缘效果对于整个ＧＩＳ系统的可靠运行具有重大意义。按绝缘结构的不同，高压套管可分为三类：单一绝缘套管（纯瓷套管）、复合绝缘套管（充油套管、充气套管）和电容式套管 Ⅲ。与其它套管相比，ｓＦ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｅｆｌｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｂｕｓｈｉｎｇ
总第１６卷１７４期
２０１４年２月
大众科技
ＰｏｐｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＶＯ１．１６Ｎｏ．２
Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１４
高压绝缘套管电场计算与绝缘分ｏｎｏｆｉｎｓｕｌａｉｔｏｎｓｔｕｃｒｔｕｒｌａｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ１２６（ｋＶ）ＧＩＳｂｕｓｈｉｎｇａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．
薛义飞
（同济大学电信学院，上海２０１８０４）
【摘要】高压绝缘套管是气体绝缘金属封闭开关设备（ＧＩＳ）￣电压与地电位绝缘的重要元件，其均匀的电场分布与合理的ｒ
结构，是ＧＩＳ安全运行的保证。文章针对１２６ｋＶＧＩＳ高压绝缘套管结构设计与电场分布问题，在电磁场理论基础上，通过建立高压绝缘套管的轴对称电场数学模型，并对套管场域电场进行数值模拟及可视化处理，确定了１２６ｋＶＧＩＳ高压绝缘套管绝缘设

哈理工电力电子课程设计

哈理工电力电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本原理、特性和应用范围；2. 了解电力电子变换器的工作原理、电路构成及功能；3. 熟悉电力电子装置的控制策略和设计方法；4. 了解电力电子技术在新能源领域的应用。

技能目标：1. 能够正确选择和运用电力电子器件，进行基本电路搭建；2. 学会分析电力电子变换器的工作原理，具备一定的电路调试与故障排查能力；3. 掌握电力电子装置的控制策略，具备一定的控制系统设计能力；4. 能够运用所学知识，针对实际问题提出解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业，关注电力电子技术发展的情感；2. 培养学生具备良好的团队协作精神，提高沟通与交流能力；3. 增强学生环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性；4. 培养学生勇于创新，敢于实践的精神。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在使学生掌握电力电子技术的基本理论和实践技能。

学生特点：学生具备一定的电子技术和电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力和创新能力培养，提高学生解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力电子器件：晶体管、晶闸管、场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等器件的原理、特性与应用；2. 电力电子变换器：AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC等变换器的工作原理、电路构成及性能分析；3. 电力电子装置控制策略：PWM控制技术、相位移控制技术、电流控制技术等；4. 电力电子装置设计：开关电源设计、逆变器设计、斩波器设计等；5. 电力电子技术应用：新能源发电、电动汽车、电力系统自动化等领域的应用案例。

教学大纲安排：第一周：电力电子器件原理与特性；第二周：电力电子器件的应用与选型；第三周：AC-DC、DC-AC变换器工作原理及电路分析；第四周：DC-DC、AC-AC变换器工作原理及电路分析；第五周：电力电子装置控制策略；第六周：电力电子装置设计方法；第七周：电力电子技术应用案例分析；第八周：课程总结与复习。

绝缘结构设计原理课程设计

绝缘结构设计原理课程设计绝缘结构设计原理课程设计专业：高电压与绝缘技术班级：姓名：学号：设计题目：330KV 油纸/胶纸电容式变压器套管一技术要求：额定电压 330KV额定电流 300A最大工作电压363KV1Min 工频试验电压510KV干试电压670KV湿试电压510KV1.2/50μs 全波冲击试验电压1175KV二设计任务：1、确定电容芯子电气参数绝缘层最小厚度min d绝缘层数n极板上台阶长度1λ极板下台阶长度2λ接地极板长度n l接地极板半径n r零序极板长度0l零序极板半径0r各层极板长度x l各层极板半径x r套管最大温升θ∆套管热击穿电压j U2、选出上下套管并进行电气强度校核3、画出r E r -分布图画出极板布置图电容式套管的结构概述电容式套管具有内绝缘和外绝缘。

内绝缘或称主绝缘，为一圆柱形电容芯子，外绝缘为瓷套。

瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒，或称法兰。

套管头部有供油量变化的金属容器称为油枕。

套管内部抽真空并充满矿物油。

套管的整体连接(电容芯子、瓷套、连接套筒和油枕等的连接)有两种基本形式，即用强力弹簧通过导杆压紧得方式(大多用于油纸式电容套管)以及用螺栓在连接处直接卡装的方式(大多用于胶纸式电容套管)。

连接处必须采用优质的耐油橡皮垫圈以保证套管的密封(不漏油和不使潮气侵入)，要有一定的机械强度和弹性。

油纸式电容套管内部有弹性板，与弹簧共同对因温度变化所引起的长度变化起调节作用，以防密封的破坏。

套管除主体结构外，还有运行维护所需要的装置，如在油枕上装有油面指示器，联接套筒上装有测量用的接头(运行时和联接套筒接通)，取油样装置及注油孔等。

电容式套管的瓷套是外绝缘，同时也为内绝缘和油的容器。

变压器套管上瓷套表面有伞裙，以提高外绝缘抵抗大气条件如雨、雾、露、潮湿、脏污等的能力，下瓷套在油中工作，表面有棱。

胶纸式变压器套管无下瓷套。

电容套管的电气计算电容芯子设计电容芯子内部是按轴向场强均匀分布的原则设计的，即各绝缘层的电容相等以及各极板间的长度差相等，而绝缘厚度不等。

高压套管设计

绝缘结构设计原理课程设计专业：高电压与绝缘技术班级：电气05-8班姓名：高享想学号：0503010827设计题目：330KV 油纸/胶纸电容式变压器套管一技术要求：额定电压 330KV 额定电流 300A最大工作电压363KV1Min 工频试验电压510KV 干试电压670KV 湿试电压510KV1.2/50μs 全波冲击试验电压1175KV 二设计任务：1、确定电容芯子电气参数绝缘层最小厚度min d 绝缘层数n极板上台阶长度1λ 极板下台阶长度2λ 接地极板长度n l 接地极板半径n r 零序极板长度0l 零序极板半径0r 各层极板长度x l 各层极板半径x r 套管最大温升θ∆ 套管热击穿电压j U2、选出上下套管并进行电气强度校核3、画出r E r -分布图画出极板布置图电容式套管的结构概述电容式套管具有内绝缘和外绝缘。

内绝缘或称主绝缘，为一圆柱形电容芯子，外绝缘为瓷套。

瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒，或称法兰。

套管头部有供油量变化的金属容器称为油枕。

套管内部抽真空并充满矿物油。

连接处必须采用优质的耐油橡皮垫圈以保证套管的密封(不漏油和不使潮气侵入)，要有一定的机械强度和弹性。

油纸式电容套管内部有弹性板，与弹簧共同对因温度变化所引起的长度变化起调节作用，以防密封的破坏。

电容式套管的瓷套是外绝缘，同时也为内绝缘和油的容器。

变压器套管上瓷套表面有伞裙，以提高外绝缘抵抗大气条件如雨、雾、露、潮湿、脏污等的能力，下瓷套在油中工作，表面有棱。

胶纸式变压器套管无下瓷套。

机械设计课程设计计算说明书_哈尔滨理工大学自动化专业

机械设计课程设计计算说明书设计者：xiao sheng哈尔滨理工大学荣成校区10-1自动化专业2012年07月05日哈尔滨理工大学机械动力工程学院机械基础工程系设计任务书目录< 一 > 电机的选择（1）< 二 > 传动装置运动和动力参数计算（2） < 三 > V带传动设计（3）< 四 > 减速器（齿轮）参数的确定（4）< 五 > 轴的结构设计及验算（5）< 六 > 高速轴上的轴承寿命校核（6）< 七 > 告诉轴轴强度计算（7）< 八 > 联轴器的选择（8）< 九 > 键连接的选择和计算（9）附：1.主要参考书2.机体各部分尺寸3.减速器整体最大几何尺寸及特性尺寸课程设计的主要数据：（一）电机的选择1.选择电机的类型和结构形式，依工作条件的要求，选择三相异步电机a．封闭式结构b. u=380vc. Y型2.电机容量的选择工作机的功率P工作机=F牵*V运输带/1000= 3.6 kwV带效率：0.96滚动轴承效率：3×0.988（对）齿轮传动效率（闭式）：1×0.98（对）联轴器效率：0.99滚筒效率：0.96传输总效率η=0.96×0.9883×0.98×0.99×0.96=0.86则，电机功率Pd=P工作机/η= 4.175kw3.电机转速确定工作机主动轴转速n工作机=dvπ100060⨯⨯=91.72r/minV带传动比范围：2~4，一级圆柱齿轮减速器传动比范围：3~6 ,总传动比范围：6~24∴电机转速的可选范围为：550.32r/min ~2201.28 r/min在此范围的电机的同步转速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min 课程设计指导书67页Y系列三相异步电机技术数据（JB30 74-82）选则电机的型号为；Y132S-4性能如下表：2.电机主要外形和安装尺寸：机座号机数A B C D E F G H K L ABACDA HD132S4 2161489388133132124752827210 315中心高H外形尺寸L×（AC/2+AD）×HD脚底安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴身尺寸D×E装配部位尺寸F×GD132 475×（270/2+210）×315216×14012 38×80 10×<二> 传动装置的运动和动力参数的计算所选电机满载时转速n m=1440 r/min总传动比：i总=工作机nnm=72.911440=15.70（1）分配传动比及计算各轴转速初步选定V带传动比为i带=2.5，减速器传动比为i 器=带总i i =5.270.15=6.28 一级圆柱齿轮减速器传动比i=6.28则高速轴I 轴转速n 1=5.21440=576r/min则低速轴II 轴的转速n 2=28.6576=91.72 r/min各轴输入功率，输出功率电机输出功率P=P 总×η=5.5×0.84=4.62Kw V 带传动效率η=0.96，轴承传动效率（对）：0.988，齿轮传动效率：0.98P 输出=ηP 输入，效率如前所述。

《电气绝缘结构原理CAD》课程设计

题目：330kV油纸电容式套管电磁计算与结构设计专业：哈理工电气工程及其自动化班级：电气08学号：姓名；刘东升指导教师：2011年12月30日目录目录 1一．任务书 2二．设计原理 3三．设计内容 5四．确定电容芯子电气参数 61.油纸式电容式套管的计算 62.胶纸式电容式套管的计算 16五．选出上下瓷套并进行电气强度校核，绝缘裕度校验 27 六参考资料 27附录I 电容芯子极板布置图附录II电容芯子辐向电场分布曲线附录III 电容套管装配图附录套管在空气中的闪络一．任务书题目：330kV油纸（胶纸）电容式套管电磁计算与结构设计技术条件：额定电压Un=330 kV额定电流In=315 A最大工作电压Um=363kV1min工频试验电压：570kV干试电压：670kV湿试电压：510kV1.2/50us全波冲击试验电压：1050kV设计任务：1.确定电容芯子电气参数（1）绝缘层最小厚度（2）绝缘层数（3）极板上下台阶长度（4）各层极板尺寸（5）温升（6）热击穿电压2.选出上下瓷套并进行电气强度校核绝缘裕度校核3.画出极板布置图，E-r分布图以及装配图4.撰写课程设计报告二．设计原理套管绝缘子用以把电流引入或引出变压器、断路器、电容器或者其他电气设备的金属外壳，也用于导体或母线穿过建筑物或者墙壁。

套管的整体连接（电容芯子，瓷套，连接套筒和油枕等的连接）有两种基本形式，即用强力弹簧通过导杆压紧的方式（大多用于油纸式）以及螺栓在连接处直接卡装的方式（大多用于胶纸式）。

电容套管是目前超高压系统中最常用的型式，防止华山的方法是改善套管的电场分布，在导管和法兰之间加一个电容芯子作为内绝缘，电容薪资中有多层金属板极，以强迫控制套管内部和表面的电场均匀化。

内绝缘有采用油屏障绝缘的充油式及胶纸式或油浸纸绝缘的电容式两大类。

瓷套是外绝缘。

电容式套管导杆常采用铜杆或者铜管，纯瓷套管也有采用铝导体或直接一母线穿过称母线式套管。

高压开关用绝缘套管均压环结构设计

高压开关用绝缘套管均压环结构设计发布时间：2022-10-10T06:50:37.244Z 来源：《中国电业与能源》2022年6月11期作者：王占鹏[导读] 由于一些电站的特殊布置，制造厂的出厂试验工装无法及时满足型式试验和出厂试验对126kV和145kV电压等级气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）的局部放电测量要求。

在以往的GIS套管用均压环结构中王占鹏新东北电气集团高压开关有限公司沈阳电力科技开发分公司，辽宁沈阳 110000 摘要：由于一些电站的特殊布置，制造厂的出厂试验工装无法及时满足型式试验和出厂试验对126kV和145kV电压等级气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）的局部放电测量要求。

在以往的GIS套管用均压环结构中，多使用固定螺栓插接，如果是临时使用，则使用软线将均压环捆绑在套管端子板上，这样除了不够便捷外，可能出现电场结构特别不均匀的情况。

为此，设计可通用在瓷套管与复合套管需要屏蔽场景的均压环，极大提升试验效率，同时在结构设计中考虑安装便捷、稳定，使用后也能够方便取下。

关键词：高压开关；绝缘套管；均压环结构；引言ＧＩＳ设备由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等元件组成，具有运行可靠、占地面积小、检修维护工作量小、安装方便、受周围环境影响小等优点，被广泛应用于各电压等级的变电站中。

ＧＩＳ设备内部充满ＳＦ６气体用于绝缘和灭弧。

通常情况下，电气设备的使用年限在２０年以上。

设备一旦投入运行，就很难对其进行安装位置变更和地基改动，然而在实际运行过程中，由于各种原因引起的地基变化，如地基隆起和地基沉降等，对设备的安全运行产生极大危害，轻则引起设备发生倾斜，重则引起设备破裂或被破坏。

1电气高压开关设备在电力系统中，泛指额定电压3.6kV及以上开关设备统称为高压开关设备，其在系统运行过程中起着通断、控制和保护系统的作用。

高压开关设备不仅可在电网运行过程中按实际需要对部分线路及设备进行投入或退出控制，同时，还可在线路及设备发生故障时将该故障区段迅速从电网中切除，以确保其他无故障区段能够正常运行。

高压锅炉管课程设计

高压锅炉管课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解高压锅炉管的基本概念、结构、性能及应用，掌握高压锅炉管的选材、制造、检验和维护方法，培养学生的高压锅炉管的应用能力和创新意识。

1.掌握高压锅炉管的基本概念、结构及工作原理。

2.了解高压锅炉管的性能指标，如强度、韧性、耐腐蚀性等。

3.掌握高压锅炉管的选材、制造、检验和维护方法。

4.能运用所学知识对高压锅炉管进行选材和设计。

5.能运用所学知识对高压锅炉管进行检验和维护。

6.能运用所学知识解决实际工程中的高压锅炉管问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对高压锅炉管行业的兴趣和热情。

2.培养学生具备工程伦理意识，关注高压锅炉管的安全、环保和可持续发展。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括高压锅炉管的基本概念、结构、性能、选材、制造、检验和维护等方面的知识。

1.高压锅炉管的基本概念：介绍高压锅炉管的定义、分类和应用领域。

2.高压锅炉管的结构：介绍高压锅炉管的组成部分，如管体、阀门、支架等。

3.高压锅炉管的性能：介绍高压锅炉管的力学性能、耐腐蚀性能等。

4.高压锅炉管的选材：介绍高压锅炉管选材的原则、方法和相关标准。

5.高压锅炉管的制造：介绍高压锅炉管的制造工艺、设备和技术。

6.高压锅炉管的检验：介绍高压锅炉管检验的方法、设备和技术。

7.高压锅炉管的维护：介绍高压锅炉管的维护方法、注意事项和故障处理。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握高压锅炉管的基本知识和原理。

2.讨论法：引导学生针对实际问题进行思考和讨论，提高学生的解决问题的能力。

3.案例分析法：分析高压锅炉管的典型工程案例，使学生更好地理解理论知识。

4.实验法：学生进行高压锅炉管的实验操作，培养学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源本课程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：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。

哈尔滨理工大学《机械系统设计》课程设计指导题目大全

一、《机械系统设计》课程设计任务书1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。

通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。

通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。

通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。

通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。

1.2 课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。

1.2.1 理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。

设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。

（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。

（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。

1.2.2 图样技术设计：（1）选择系统中的主要机件。

（2）工程技术图样的设计与绘制。

1.2.3编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。

（2）编制设计计算说明书。

1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1课程设计题目和主要技术参数题目01：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=53r/min；N max=600r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min题目02：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=710r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目03：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=500r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目04：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=500r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目05：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=630r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目06：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=400r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目07：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=710r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目08：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=800r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目09：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=600r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目10：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=450r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目11：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=35.5r/min；Nmax=560r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目12：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=315r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目13：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=710r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目14：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=400r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目15：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=630r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目16：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=450r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目17：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=450r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目18：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=355r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目19：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=280r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目20：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=224r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目21：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=1000r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目22：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=900r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目23：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=90r/min；N max=900r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目24：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=750r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目25：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=95r/min；N max=800r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目26：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=630r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min // 题目27：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=900r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目28：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=1000r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目29：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=35.5r/min；N max=800r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=710/1420r/min题目30：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=1120r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=710/1420r/min题目31：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=120r/min；N max=2400r/min；n j=300r/min；电动机功率：P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目32：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=35r/min；N max=4000r/min；n j=145r/min；电动机功率：P max=3kW；n max=4500r/min；n r=1500r/min；题目33：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=100r/min；N max=2000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目34：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=4000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目35：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=67r/min；N max=3500r/min；n j=220r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目36：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目37：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=78r/min；N max=2700r/min；n j=225r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目38：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目39：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=110r/min；N max=2200r/min；n j=275r/min；电动机功率P max=3 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；题目40：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=46r/min；N max=2400r/min；n j=150r/min；电动机功率P max=2.8 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；1.3.2技术要求：（1）利用电动机完成换向和制动。

变压器绝缘结构设计课程设计(哈理工)

220 kV电力变压器绝缘设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：一．设计任务1. 对一台双绕组220 kV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。

2. 技术条件：a、全波雷电冲击试验电压945 kVb、1min工频试验电压400 kV（感应耐压试验）。

3. 变压器结构及其它条件：a、低压绕组外表面半径360mm，高压绕组内表面半径434mm，绕组间绝缘距离74mmb、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mmc、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线d、高压绕组段间油道尺寸1，3，5向外油道为8mm；7，9，11向外油道为6mm；8，10，12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为15mme、全波梯度1，3，5油道为10；7，9，11油道为8；中断点为15.4. 要求完成的内容：a、确定变压器主绝缘尺寸b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度c、画出变压器绝缘装配图d、攥写课程设计报告5. 参考文献：a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章；b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践；c、路长柏：电力变压器绝缘技术；d、“电机工程手册”第二十五篇。

二．综述针对上述设计要求对220 kV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为74mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+4+10+4+10+2+10+4+10+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=14mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=360mm，高压线圈内半径r2=434mm；低压线圈（35 kV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220 kV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110 kV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。

高压套管绝缘结构设计课程设计(哈理工)

330kV油纸电容式套管电磁计算与结构设计专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：设计条件与任务1.设计条件额定电压U A =330kV ，I N =315A ，最大工作电压U m =363kV ，1min 工频耐压试验电压为570kV 干闪络实验电压为670kV ，温闪络试验电压为510kV ，1.2/50全波冲击试验电压为1050kV 2.设计任务（1）确定电容芯子电气参数 1.绝缘层最小厚度 2.绝缘层数3.极板上下台阶长度4.各层级尺寸5.温升6.热击穿电压（2）选出上下瓷套并进行电气强度枝枝绝缘（3）画出极板布置图，E-r 分布图以及装配图（4）撰写课程设计报告一．设计原理1.所谓套管就是用来把电流引入或引出变压器，断路器或其他设备的金属外壳，也用于导体或母线穿过建筑物或墙壁，其中最常用的是电容式套管，其一般为油纸绝缘和胶纸绝缘套管，而瓷套是外绝缘，一般认为是辅助绝缘（1）电容式套管具有内绝缘与外绝缘，其内绝缘是主绝缘，外绝缘是瓷套，如外胶纸式变压器套管无下瓷套（2）胶纸套管的电容芯子是由厚0.05~0,07毫不透油单面胶纸和具有一定尺寸的电容极板卷制而成的圆柱电容芯子，一般高压电容式套管的绝缘层最小厚度为1~1.2mm 工频常温下胶纸绝缘的tan δ≤0.007（3）油纸电容式套管的电容芯子由电缆纸多层铝箔极板卷制而成的圆柱电容芯子，工频常温下，油纸绝缘的tan δ≤0.003 （4）胶纸套管与油纸套管的比较1.机械强度高，法兰可直接固定在电容芯子上，结构坚固结实，可作45°或水平安装2.胶纸套管充油量少，密封较容易3.在变压器中采用时，下部不用下磁套，可以减小尺寸4.胶纸的耐电晕性强于油纸二．设计内容1.确定电容芯子电气参数（1）绝缘层最小厚度还代超高压电容套管，一般min d 取得很薄，约在1~1.2m 左右，其目的在于提高套管的局部放电性能和选取较高的最大工作场强rm E设胶纸套管的绝缘厚度为rm E =1.2mm ，油纸套管的绝缘厚度为1.2mm（2）rm E 按最大工作电压下不发生有害局部放电这一原则而决定，当最小绝缘厚度min d 确定即可计算rm E ,，由式0.451()k rdU k ε=可得局部放电起始场强0.450.551k k r U k E d dε== 其中k 1取4.3（胶纸）10.6（油纸）r ε取4（胶纸）13.5（油纸） D 同取1.2mm0.450.554.32.084*1.2k E ==MV/m （胶纸） 0.450.5510.65.463.5*1.2k E ==MV/m （油纸）对于胶纸套管而言，rm E 的可取值，取rm E =2.1mv/m ，对于油纸套管，因局部放电有能发展的特点要求k E 应不低于（1.5-2）rm E ，以保证局部放电性能。

哈尔滨理工大学电缆专业毕业论文

YJY22-26/35kV 3×240mm2交联聚乙烯绝缘电力电缆的生产摘要电线电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的线材产品，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。

电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的媒介。

35kV电压等级的中压电力电缆虽没有高压、超高压电缆的传输容量大，但其仍以自己的优势存在于电缆行业。

本文首先介绍了电缆行业在我国的发展现状，介绍电力电缆的分类及电缆的主要组成部分，同时以YJY22-26/35kV 3×240mm2交联聚乙烯绝缘电力电缆为例简要说明中压交联电缆的设计制造过程。

根据工厂的实际条件和各个工序的生产设备，对YJY22-26/35kV 3×240mm2交联聚乙烯绝缘电力电缆各部分的结构尺寸，材料选择及生产工艺等进行了论述，同时并对该产品的基本性能参数进行计算，并且简单的介绍了几种电力电缆的检测方法。

通过本文的描述，读者可以从电缆的结构设计，到选材，再到生产都有一个清晰的思路，对中压交联聚乙烯绝缘电力电缆的设计会有很大的帮助。

关键词中压；交联电缆；工艺流程；基本性能The manufacture of YJY22-26/35kV 3×240mm2 cross linked polyethylene insulated power cableAbstractCable that is similar to a rope is usually composed of several or groups of wires which are twisted together. Each group of wires is insulated each other, and they are often around a wire as the center. The whole cable is covered with a highly insulation layer. The cable is a kind of vehicle that is used to transmit the power, information and other things.Though not having the transmission capacity of high voltage and extra high cable, the 35 kV voltage level medium voltage power cable has its special advantages which make its exist in the cable industry.Firstly, this paper introduced the present development of the cable industry in our country, the classification and the main part of power cable. At the same time, in order to explain medium voltage cross linking cable design and manufacturing process, we set YJY22-26/35 kV 3x240 cross linked polyethylene insulated power cable as an example to introduce related process. According to the actual conditions of the factory and the equipment of processes of all production, this paper introduces each part of structure, size, material selection and product process of YJY22-26/35kV 3x240 cross linked polyethylene insulated power cables. In addition, we also calculate the basic product performance parameters and simply introduce several kinds of power cable test methods. By the description of this article, the readers can have a clear idea ranging from cable structural design to select material and the manufacturing process. This paper may help the manufacture process of medium-voltage cross linked polyethylene insulated power cable.Keywords medium-voltage; Cross linking cable; processing; Basic performance目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 电力电缆及电力电缆的电压等级分类 (1)1.2.1 电力电缆的基本结构 (2)1.2.2 电力电缆的分类 (2)1.3 电力电缆的生产工艺流程 (3)第2章产品结构及各部分的材料选择 (4)2.1 产品结构 (4)2.2 各部分材料的选择及性能要求 (4)2.2.1 导体材料的选择及性能要求 (4)2.2.2 绝缘材料的选择及性能要求 (5)2.2.3 导体屏蔽和绝缘屏蔽材料的选择及性能要求 (6)2.2.4 填充材料的选择及性能要求 (7)2.2.5 金属屏蔽材料的选择及性能要求 (8)2.2.6 内护套材料的选择及性能要求 (8)2.2.7 铠装材料的选择及性能要求 (9)2.2.8 外护套材料的选择及性能要求 (9)2.3 电缆各部分的尺寸 (10)第3章电缆的参数计算 (12)3.1 导体的直流电阻 (12)3.2 导体的交流电阻 (12)3.3 绝缘电阻 (13)3.4 电缆的电容 (13)3.5 电缆的电感 (14)3.6 电缆的电抗 (14)3.7 电缆的阻抗 (14)3.8 电缆载流量的计算 (14)3.8.1 基本条件 (14)3.8.2 载流量计算 (15)3.9 短路电流的计算 (20)第4章电缆生产工艺 (21)4.1 电缆的生产过程 (21)4.2 导电线芯的工艺技术要求 (21)4.2.1 单丝拉制工艺技术要求 (21)4.2.2 退火工艺技术要求 (22)4.2.3 绞线工艺技术要求 (23)4.3 交联工艺技术要求 (24)4.4 金属屏蔽工艺技术要求 (25)4.5 成缆工艺技术要求 (26)4.6 保护层部分的工艺技术要求 (27)4.6.1 内护套挤出工艺技术要求 (27)4.6.2 钢带铠装工艺技术要求 (27)4.6.3 外护套工艺技术要求 (28)第5章电缆检测试验 (30)5.1 电缆导体直流电阻测量 (30)5.1.1 测量方法 (30)5.1.2 基本测量原理 (31)5.1.3 智能数字式电阻测量仪 (31)5.1.4 测量结果的判定 (32)5.1.5 测试注意事项 (32)5.1.6 测量电缆导体电阻的意义 (32)5.2 电缆绝缘电阻的测量 (33)5.2.1 试验的目的 (33)5.2.2 试验要求 (33)5.2.3 电缆绝缘好坏的判别 (33)5.2.4 绝缘电阻的测量原理及方法 (34)5.3 电缆的交流耐压试验 (35)5.3.1 有关要求及规定 (35)5.3.2 电缆交流耐压试验方法及结果判断 (36)5.4 电缆局部放电的检测 (37)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)第1章绪论1.1课题背景电线电缆行业是一个基础器材和基础产品的制造业。

1150kV高压套管的设计

1150kV高压套管的设计、试验、运行及其更新的方法Evgueni E. Ust'yantsev， Sergey D. KassikhinMoscow A. Barkov "Izolyator" Plant前苏联1150kV线路分两段投运，分别是1985年从Ekibastuz到Kokchetav以及1988年从Kokchetav到Kustanai。

整个从Ekibastuzs到Kustanai输电线路中变电站情况入下所示：Ekibastuzskaya变电站-1组667MVA单相自耦变压器(3套管)和2组300MVA并联电抗器(6个套管)；Kokchetavskaya变电站-2组667MVA单相自耦变压器(6套管)和4组300MVA并联电抗器(12个套管)；Kustanayskaya变电站-1组667MVA单相自耦变压器(3套管)和1组300MVA并联电抗器(3个套管)。

单相自耦变压器的1150kV套管是由原莫斯科工厂Izolyator生产，如图1、2所示。

标准的500kV~1150kV套管结构如图3所示。

1150kV线路观测到的最大过电压出现在电抗器切断的时候，最大达到1800kV。

表1显示了设备在额定电压和更高电压下的运行时间。

通过实验室、工厂和运行测试结果，自耦变压器操作过电压限制水平定为1.8倍相对地电压。

ΓΜΤ-20-1150/1250 У1型1150kV套管的详细参数和基本技术指标如表2所示。

7.5米的1150kV套管爬距不小于1880cm，其爬电比距为：套管内部油纸绝缘的安装经过真空烘干处理。

外部的瓷套为硅酸盐瓷套，其中Al2O3质量达到30%，其挠曲强度不低于70MP，抗拉强度不低于35MP。

从开发的经验来看，1150kV套管的设计最好是在压力容器内进行。

（特高压输电技术国际研讨会中国.北京2005年4月25~28日）。