供电技术课程设计指导书

现代供电技术课程设计指导书

电气工程及其自动化系

供电系统设计概论

一、阶段

根据系统的大小进行分阶段设计，针对大系统方案来说，分为三个阶段：

1）可行性研究阶段——从供电角度出发

2）初步设计阶段——针对该企业需要某种规模的产品，占地面积，需要的工艺流程、对应的设备，设备的数量，进而估算出该企业需要的电力，然后与当地的供电部门

联系，看能否提供相应的电力；随后设计相应的总降变/总配，车间变，以及车间变管辖的范围，得到供电方案。

针对以上需要核算建设所需器材与总投资；业主此时再

决定是否投资建厂，是分期建设还是一次性建设，针对

不同的建设方案，后期设计也会有所不同。

3）施工图设计阶段

该阶段应得到施工图和伴随性计算书。施工图——为建

筑单位提供施工依据，计算书为以后出现供电问题时，

责任归属提供依据。

二、图纸类型：设备清单即设备材料表

1）原理图：主接线图

二次接线图

特殊设备的控制线路图

2）平剖面图（线路走向、设备布局）

3）防雷接地图

三、课设内容

假想一个用电单位，设计供电方案。

四、设计要求

时间：

1）、供电方案确定2天

2）、设备选择1天

3）、继电保护1天

4）、总结——主接线图及说明书、答辩1天

答辩时上交电气主接线图（3#图纸）、设计说明书（包括计算内容、继电保护图、平面走线图）

五、考核方法

平时20%

设计说明书40%

答辩40%

供电方案确定

一、 条件、依据

供电系统设计应做到以近期发展规划为主，适当考虑发展的可能，按照负荷的性质、用电容量、地区供电条件，合理设计方案。

二、供电方案

1、电源的确定 根据电压等级以及提供电源得出处来确定电源

2、全厂计算负荷、无功补偿容量、cos φ的计算

3、总降/总配设置的确定、车间变的数量和位置方案的确定、车间变管辖哪些车间方案的确定。

4、无功补偿方案

5、主接线草案图

使用单母线、单母线分段、低压联络、备用方案的确定

三、设计方法：

1、全厂总负荷计算

原则：a 、根据需要系数法求出全厂总计算负荷)*(1d ci n

i c K P K P =∑∑=；

b 、负荷与电源的距离；

根据上述两条来确定电源。

2、根据Pc 、供电距离、负荷性质确定电压等级，可以查表（电压——负荷距关系表）。

3、根据可选电源情况，以及电压和负荷等级确定电源回路数。

一类负荷——双电源供电

二类负荷——双回路或专线，供电变压器应由两台（两台变压器不一定在同一变电所）。

4、总降、总配、车间变的确定

根据全厂负荷大小，如果负荷较大且电源电压大于35KV ，则需设总降; 如果负荷较大且电源电压小于35KV ，则需设总配;

总配或总配与车间变混合在一块的方案设计，是根据全厂的总负荷面积来确定。

总降（配）位置：接近负荷中心（图示法）

5、车间变位置

设计原则：按照分散设置并接近负荷中心的原则确定车间变电所位置

1）车间容量≤1000KVA；

2）车间生产工艺的串行、并行性，如果两条生产

线并行，需设置两个车间；如果生产线串行，则负

荷可合并，可设1个车间变。

3）大容量车间（≥400KVA）可以单独设立车间变

或以其为主，附带邻近小负荷。

4）小容量相邻车间可以合设一个车间变

5）变压器台数：取决于负荷等级和容量大小

a、大容量车间可设两台变压器

b、II类负荷以上车间可设两台变压器或一台

变压器外加低压联络。

6、无功补偿方案

就地补偿：低功率因素的大型设备旁就地安装。

低压集中补偿：负荷小，且分散，则在各车间变低压侧安装。

高压集中补偿：如有高压设备，则在高压处安装。

7、画出主接线草图

10（6）KV配电所主接线宜采用单母线或单母线分段，分段处宜装设高压隔离开关或隔离触头。

每段高压母线上应装设一组电压互感器。电压互感器应采用专用熔断器保护。

8、全厂逐级负荷计算

自下而上作负荷计算，根据补偿无功后，算出各车间损耗，并包括变压器损耗、线路损耗，直到电源处的进线端，得出总的负荷，此时再进行无功功率校验，判断设计的方案能否满足功率因素要求。

9、完善一次主接线图

在一次主接线草图基础上，补充测量（PT、CT）、保护（互感器）、操作（开关）、总降所用变。

例：设工厂有二类负荷

进线方式一：两条回路或一条专线

**针对II 类负荷，可以用两台变压器分别挂接在两条电源线上。

进线方式二：从公网上取备用电源

** 当专线停电时，备用电源给重要负荷供电。

主接线图实例

车间一 车间二 车间三

专线 公网

专线 备用

主接线图说明：

①如果车间变与总配距离较长，则须在变压器前设一个隔

离开关；如果距离短，则变压器前无须装设隔离开关；

②需要在每条高压母线上装设一个电压互感器，单母线分

段的各段处各装一个电压互感器。另外装设熔断器起短路保护作用。

③所用变的容量为20~50KVA，因为容量小，电流小，熔

断器即可切断负载进行短路保护和变压器过载保护；

④中性点不接地（无单相负荷），需装设两相电流互感器

即可，进线处需装设三相电流互感器，出线装设两相互感器。如果需要测量、继电保护两项功能，则需装设2个线圈；

⑤低压单母线分段处可使用自动空气开关即可；

⑥车间二两变压器一次侧需装设隔离开关，防止电流倒

送。

⑦主接线结构的规范化：高压电器主接线的设计是有一定

的规则的。每一条出线都是高压断路器、隔离开关、高压熔断器、电流互感器以及线路有序组合而成的。每一条线路的结构都应与某一种形式的开关柜的方案号对应，即选定对应的开关柜。