供配电技术课程设计

供配电技术课程设计
供配电技术课程设计

永州职业技术学院

课程名称: 供配电技术课程设计

题目: 工厂供配电系统设计

系、专业: 电气自动化、电子系

年级、班级: 08电子大专班

学生姓名: XXX

指导老师: XXX

时间: XXX

目录

摘要··················································第一章绪论设计选题背景·································第二章系统总体方案设计·································2-1-1设计要求简介·······································第三章负荷计算········································3-1-1三相用电设备组负荷计算的方法·······················3-1-2计算负荷及无功功率补偿·····························3-1-3车间变电所的所址和型式·····························第四章短路电流计算·····································4-1-1 短路电流的计算方法································4-1-2计算短路电路中各元件的电抗标幺值··················4-1-3 短路的形式········································4-1-4 短路原因··········································4-1-5 短路的后果········································第五章导线和电缆的选择·································5-1-1选择校验项目及条件································5-1-2按发热条件选择导线和电缆面积······················第六章电力变压器的继电保护·····························6-1-1电力变压器的常见故障······························6-1-2 电力变压器的保护··································

6-1-3该工厂变压器继电保护的计算·······················第七章变电所的一次设备的选择校验·······················7-1-1高压设备器件的校验································7-1-2主要设备的选择校验································第八章主接线方案的选择··································8-1-1 主接线方案的技术指标······························ 8-1-2 主接线方案的经济指标······························ 8-1-3主接线方案的经济指标比较··························第九章心得体会及参考文献································9-1-1 心得体会·········································· 9-1-2 参考文献··········································附件:课程设计成绩评定意见表·····························

摘要

工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。

众所周知,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换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。

工厂供电工作要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,就必须达到以下基本要求:

(1)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

(2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。

(3)优质应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要少,运行费用要低,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,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。

课程设计是学习中的一个重要环节,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。关键词:供配电系统;供电容量;企业

第一章绪论设计选题背景

随着我国经济的快速增长,用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求,各地都在兴建一系列的供配电装置。工厂的飞速发展给国家带来了巨大的收益同时用电负荷也越来越大,特点是负荷容量大、用电设备多,在这选用10kV。所以本文针对变电所的特点,阐述了10kV变电所的设计思路、设计步骤,并进行了相关设备的计算和校验。并关键介绍了主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。所以在此熟悉变电所的设计要求和设计过程,对从事电力工程设计,故障分析和判断是非常有益的。

设计选题意义:

将在学校所学各部分专业课程理论知识有机的组合起来,形成一个完整的体系,并应用到实践环节,是为进一步增强对电力专业课程知识综合运用能力,真正地实现学以致用,实现应用型人才培养的要求。

第二章系统总体方案设计

2-1-1设计要求简介

1、生产区:各车间、各用电设备均自行拟定,属二级负荷。

2、生活区:空调、供水和照明用电等情况均自行拟定。

3、就近电网:110kV;35 kV;10 kV;可任选其一。

4、确定各级的“计算负荷”,和各级“短路电流”、“冲击电流”。

5、选好主接线(一次回路)的各级电气设备、装置。

6、绘制主接线图(包括原理图、平面图)。

7、有选择地设计(二次回路)-----此项为突破性要求。 1)继电保护。 2)自动重合闸。

3)备用电源的自动投入。

第三章 负荷计算

3-1-1三相用电设备组负荷计算的方法

有功计算负荷(kW ) e d c P K P = 无功计算负荷(kvar ) ?tan c c P Q = 视在负荷计算(kV ·A ) ?

cos c

c P S =

计算电流(A ) N

c

c U S I 3=

3-1-2计算负荷及无功功率补偿

(1) 负荷计算 各厂房及生活区的负荷计算如表2-1

表2-1 电力负荷计算表

编号 厂房名称 设备容量/kW 需要系数 功率因数 有功功率/kW 无功功率/kvar 视在功率/kV ·A 计算电流/A 1 模型车间 200 0.35 0.6 70 93.1 116.7 177.3 2 砂库 120 0.70 0.6 84 111.7 140 212.7 3 锻造车间 320 0.35 0.55 112 170.2 203.6 309.3 4 电镀车间 220 0.50 0.80 110 82.5 137.5 208.9 5 金工车间 950 0.20 0.65 190 222.3 292.3 441.1 6 机修车间 180 0.20 0.65 36 42.1 55.4 84 7

污水处理

14

0.60

0.80

8.4

6.3

10.5

16

8 热处理车间190 0.60 0.60 114 151.6 190 288.7

9 食堂、锅楼房30 0.60 0.60 18 23.9 30

45.6

10 仓库15 0.30 0.85 4.5 2.8 5.3 8.1

11 料场40 0.30 0.60 12 16 20 30.4

12 办公区20 0.80 0.80 16 12 20 30.4

(2) 无功功率补偿

由表2-1可知该厂380V一侧最大功率∑Pc=774.9kW,最大无功功率∑Qc=934.5kvar,最大视在功率Sc=1213.98kV·A,考虑到车间有12个,所以采

用3个变电所,变电所1给1、2、3、11号厂房供电,变电所2给4、5、10号

厂房供电,变电所3给6、7、8、9、12号厂房供电每个变电所选用的自愈式低

压并联电力电容器,以下分别计算3个变电所的无功补偿方案。如表2-2所示:

车间分配图

表2-2 变电所1(电力负荷计算表)

编号厂房名称设备容

量/kW

需要系

功率因

有功功

率/kW

无功功

率/kvar

视在功

/kV·A

计算电

流/A

1 模型车间200 0.35 0.6 70 93.1 116.7 177.3

2 砂库120 0.70 0.6 84 111.7 140 212.7

3 锻造车间320 0.35 0.55 112 170.2 203.6 309.3 11 料场40 0.30 0.60 12 16 20 30.4

故∑Pc1=278kW, ∑Qc1=391kvar, 最大视在功率Sc1=497.8kV·A, 最大功率因数Cosφ= Pc1/ Sc1=0.558

功率补偿容量:

Qc=Pc1(tanφ1-tanφ2)=278[tan(arccos0.558)-tan(arccos0.92)]kvar=295.1kvar。

故选择GCS-34型低压无功补偿柜(BCMJ-0.4-30-3A),所需安装的组数n=Qc/qc=295.1/30=9.8≈10。所需10组电容器柜数1台。

视在

2222

(')278(3911030)292.5 Sc Pc Qc Q c kW =+-=+-?=

功率因素Cosφ= Pc1/ Sc=278/292.5=0.95

满足要求,所以选SC(B)- 10- 400KV·A电力变压器

同理,可以求出:

变电所2

功率补偿容量:Qc=176.8 kvar。选择GCS-34型低压无功补偿柜(BCMJ-0.4-30-3A),所需6组电容器柜数1台,选SC(B)- 10- 400KV·A电力变压器。

变电所3

功率补偿容量:Qc=176.8 kvar。选择GCS-34型低压无功补偿柜(BCMJ-0.4-20-3A),所需8组电容器柜数1台,选SC(B)- 10- 250KV·A电力变压器。

表2-3变电所1,变电所2,变电所3的补偿方案

变电所无功补偿功率因数Pc/kW Qc/kvar Sc/kV·A

STS1

补偿前0.558 278 391 497.8

无功补偿容量/ / 300 / 补偿后0.95 278 91 292.5

STS 2

补偿前0.704 304.5 307.6 432.8

无功补偿容量/ / 180 / 补偿后0.92 304.5 127.6 330.2

STS 3

补偿前0.63 192.4 235.9 304.4

无功补偿容量/ / 160 /

补偿后0.93 192.4 75.9 203.8

(3)全厂负荷计算

STS1变压器的有功、无功功率损耗:

P T1≈0.01Sc=0.01?292.5 kV·A =2.925 kV·A

Q T1≈0.05Sc=0.05?292.5kvar=14.625 kvar

STS2变压器的有功、无功功率损耗:

P T2≈0.01Sc=0.01?330.2 kV·A =3.302 kV·A

Q T2≈0.05Sc=0.05?330.2 kvar=16.51 kva

STS3变压器的有功、无功功率损耗:

P T3≈0.01Sc=0.01?203.8 kV·A =2.038 kV·A

Q T3≈0.05Sc=0.05?203.8 kvar=10.19 kva

总负荷:

P=∑Pc1+∑Pc2+∑Pc3+P T1+P T2+P T3

=278+304.5+192.4+2.925+3.302+2.038 =783.165 kV·A

Q=∑Qc1+∑Qc2+∑Qc3+Q T1 +Q T2+ Q T3

=91+127.6+75.9+14.625+16.51+10.19=335.825 kva

22852.130

=+=?

S P Q kV A

全厂功率因素:

Cosφ=P/Q=783.165/852.130=0.92>0.9

满足设计要求。

3-1-3车间变电所的所址和型式

由于工厂属于二级负荷,并且用10kV分段单母线作为电源,综合考虑以下几种因素后:1、便于维护与检查;2、便于进出线;3、保证运行安全;4、节约土地与建筑费用;5、适应发展要求。所以决定把配电所安在工厂平面图中的虚线框内,变电所1放在锻造车间的右上方,用1台10(1±5%)0.4kV Sc(B)10型400 kV·A变压器,变电所2放在金工车间的右上方,用1台10(1±5%)0.4kV Sc(B)10型400kV·A变压器,变电所3放在热处理车间的右上方,用1台10(1±5%)0.4kV Sc(B)10型250 kV·A变压器。

第四章 短路电流计算

4-1-1 短路电流的计算方法

基准电流 c

d d d d U S

U S I 33==

基准电压 d

c d d d S U I U X 2

3== 三相短路电流周期分量有效值 *

∑*==X I I I I d d k k /)3()3(

三相短路容量的计算公式 *∑*∑==X S X I U S d d c k //3

绘制计算电路 图3-1

图3-1 计算电路

确定基准值 设Sd=100MV A ,Ud=Uo ,即高压侧Ud1=10.5kV ,低压侧Ud2=0.4kV ,则

100

1 5.531

310.5

Sd

Id kA

Ud =

=

=??

100

2144.3432

30.4

Sd

Id kA

Ud =

=

=??

4-1-2计算短路电路中各元件的电抗标幺值

① 电力系统

最大电抗标幺值

59.0170

100

)

3(min max ===

*k l S Sd X 最小电抗标幺值 5.0200

100)3(m a x m i n

===*

k l S Sd X

② 架空线路

02

22

100

0.3510.3210.5

d c S X x L U *

==??= ③ 电力变压器

3

**3

4

410010%/10041001000

k d n X X U S S ??====?

因此绘制等效电路 如图

4-2

图3-2 等效电路

计算k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容抗 总电抗标幺值

最大总电抗标幺值

1max 2max(1)0.50.320.82k X X X ***

-=+=+=∑

最小总电抗标幺值

1min 2min(1)0.590.320.91k X X X ***

-=+=+=∑

三相短路电流周期分量有效值 最大值

3max(1)1

(1)

/ 5.50/0.82 6.71k d K I I X KA *--===∑ 其他短路电流

(3)33

1(1)1'' 6.71

k K K I I I KA -∞--=== 3 2.55 6.7117.10sh i KA =?=

3 1.51 6.7110.13sh I KA =?=

三相短路容量

3max(1)(1)

/100/0.82121.95k d

K S S X MV A *--===?∑ ②

计算k-2点(0.4kV )侧的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 三变压器分列运行,取其中一个作为计算例子,其他两个相同 总电抗标幺值

****

1max 23max(2)0.50.324 4.82k X X X X -=++=++=∑

****

1min 23min(2)0.590.324 4.19k X X X X -=++=++=∑

三相短路电流周期分量有效值

(3)

2max(2)

*min(2)144.3429.954.82

d k k I I

kA X --=

==∑

其他短路电流

在10/0.4kV 变压器二次侧低压母线发生三相短路时,一般∑∑<

X R 3

1

,可取6.1=sh k ,因此**==I I I i sh sh 31.1,66.2,则:

''(3)(3)max(2)(2)max(2)(3)max (3)max 29.952.2629.9567.681.3129.9539.23k k k sh sh I I I kA i kA I kA

-∞--====?==?=

三相短路容抗

(3)max(2)*min(2)

100

20.754.82

d k k S S MV A X --=

=

=?∑

将以上数据列成短路计算表,如表3-1和4-2所示:

表3-1 最大运行方式下

短路计算点

总电抗标幺值

三相短路电流/kA

三相短路容抗/MV ·A

*X ∑

(3)K

I

''I

(3)I ∞

(3)sh

i (3)sh

I

(3)k S

K-1 0.82 6.71 6.71 6.71 17.10 10.13 121.95 K-2 4.82

29.95

29.95

29.95

67.68

39.23

20.75

表3-2 最小运行方式下

短路计算点

总电抗标幺值

三相短路电流/kA

三相短路容抗/MV ·A

*X ∑

(3)K

I

''I

(3)I ∞

(3)sh

i (3)sh

I

(3)k S

K-1 0.91 6.04 6.04 6.04 15.41 9.13

109.9 K-2

4.91

29.4

29.4

29.4 66.43 38.51

20.37

4-1-3 短路的形式

在三相系统中,短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等,如下图所示。其中两相接地短路,实质是两相短路。

按短路电路的

对称性来分,三

相短路属于对称

性短路,其他形

式短路均为不对

称短路。·

电力系统中,发

生单相短路的可

能性最大,而发

生三相短路的可

能性最小。但一

般情况下,特别

是远离电源(发电机)的工厂供电系统中,三相短路电流最大,因此它造成的危害也最为严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作,因此作为选择和校验电气设备用的短路计算中,以三相短路计算为主。实际上,不对称短路也可以按对称分量法将不对称的短路电流分解为对称的正序、负序和零序分量,然后按对称量来分析和计算。所以,对称的三相短路分析计算也是不对称短路分析计算的基础。

4-1-4 短路原因

(1) 电气设备绝缘损坏

(2) 有关人员误操作

(3) 鸟兽为害事故

(4) 电气设备的自然老化

4-1-5 短路的后果

短路后,系统中出现的短路电流比正常负荷电流大得多。在大电力系统中,短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统造成极大的危害,如产生很大的电动力和很高的温度,而使故障元件和短路电路中的其它元器件破坏,甚至引发火灾事故。

由此可见,短路的后果是十分严重的,因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素;同时需要进行短路电流的计算,以便正确地选择电气设备,使设备具有足够的动稳定性和热稳定性,以保证它在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件(如电抗器)等,也必须计算短路电流。

第五章导线和电缆的选择

5-1-1选择校验项目及条件

为了保证供配电线路安全、可靠、优质、经济地运行,供配电线路的导线电缆截面积的选择必须满足下列条件:

(1)发热条件导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流(即计算电流)时的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。

(2)电压损失条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时,产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失。对于用户内部较短的高压线路,可不进行电压损失校验。

(3)经济电流密度条件35kV及以上高压线路及35kV以下但距离长、电流大的线路,其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择,以使线路的年费用支出接近最小,所选截面称为“经济截面”。用户的10KV及以下线路,通常不按此条件选择。

(4)机械强度条件导线(包括裸导线和绝缘导线)截面应不小于其最小

允许截面,电缆不必校验机械强度。

(5)短路热稳定条件 对绝缘导线,电缆和母线,应校验器短路热稳定性,架空导线因散热性良好,可不做短路热稳定校验。

5-1-2按发热条件选择导线和电缆面积

以1号车间为例

(1)先按发热条件选择电缆面积(线路长都为100m ) 线路计算电流为:

223116.7

177.30.383N

p q U I A

+=

=

=?

查表得702

mm 截面积的VV 型电缆在25c 截流量为250A ,大于177.3A ,因此,选择

220.6/1470

VV --?型电缆。

(2)按电压损失条件进行校验 查表得220.6/1470VV --?型电缆的

000.291/,0.070/r km x km

=Ω=Ω。可得:

2

11

%()(700.2910.193.10.0700.1) 1.86510100.38

N u PR QX U ?=

+=??+??=

表1

计算电流 (A)

电压损失

电缆型号

积(2

mm )

敷设方式

模型车间 177.3 1.86 220.6/1VV -

70

直接埋地敷设 砂库 212.7 1.79 220.6/1VV -

95

直接埋地敷设 锻造车间 309.3 1.69 220.6/1VV -

185

直接埋地敷设 电镀车间 208.9 2.03 220.6/1VV -

95

直接埋地敷设 金工车间 444.1 2.20 220.6/1VV -

240

空中敷设 机修车间 84.2 3.4 220.6/1VV -

16

直接埋地敷设 污水处理

15.95

1.22

220.6/1

VV -

10

直接埋地敷设

热处理车间288.7 1.81

22

0.6/1

VV-150 直接埋地敷设

食堂、锅炉

房45.6 2.86

22

0.6/1

VV-10 直接埋地敷设

仓库8.05 1.05

22

0.6/1

VV- 6 直接埋地敷设

料场30.38 1.79

22

0.6/1

VV-10 直接埋地敷设

办公区30.38 2.33

22

0.6/1

VV-10 直接埋地敷设

变电所1 17.3 0.25

228.7/10

YJV-25 直接埋地敷设

变电所2 19.6 0.29

228.7/10

YJV-25 直接埋地敷设

变电所3 12.3 0.18

228.7/10

YJV-25 直接埋地敷设

第六章电力变压器的继电保护

6-1-1电力变压器的常见故障

电力变压器是供电系统中的重要设备,它的故障将对供电的可靠性和用户的生产、生活产生严重的影响。因此必须根据变压器的容量和重要程度装设适当的保护装置。

变压器故障一般分为内部故障和外部故障两种。

变压器的内部故障主要有绕组的相间短路、绕组匝间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路。内部故障是很危险的,因为短路电流产生的电弧不仅会破坏绕组绝缘,烧坏铁芯,还可能使绝缘材料和变压器油受热而产生大量的气体,甚至引起变压器油箱爆炸。

变压器常见的外部故障时引出线绝缘套管的故障,可能导致引出线相间短路和单相接地短路。

6-1-2 电力变压器的保护

1.过电流保护

变压器的过电流保护的组成、原理与线路过电流保护的组成、原理完全相同,其动作电流整定计算公式与线路过电流保护基本相同。变压器过电流保护的灵敏度,按变压器低压侧母线在系统最小运行方式下发生两相短路的高压侧穿越电流值来校验,要求Sp>1.5。

2.电流速断保护

按规定,如果变压器过电流保护的动作时间大于0.5S,应装设电流速断保护。

变压器的电流速断保护的组成、原理与线路电流速断保护的组成、原理完全相同。变压器的电流速断保护的动作电流(速断电流)的整定计算公式与线路电流速断保护基本相同。变压器电流速断保护的灵敏度,按保护装置装设处(高压侧)在系统最小运行方式下发生两相短路的高压侧穿越电流值来校验,要求Sp>1.5。

6-1-3该工厂变压器继电保护的计算

1.反时限过电流保护 (1)整定动作电流 变压器的最大负荷电流

.max 1.1852.13

2.52 2.51233

103

L N T N S I I A U ==?

=?

=?

取Krel=1.3,Kre=0.8,Ki=150/5=30,故反时限过电流保护的动作电流为

.max 1.31123 6.70.830

rel W OP

L re i K K I I A K K ?==?=? 查表,选用GL-15/10型继电器,150/5A 电流互感器,动作电流整定为7A 。

(2)检查灵敏度

变压器低压母线两相短路电流反映到高压侧的电流值为

(3)

(2)2

.min 20.86620.86629.4

11761033()

0.4

k k I I A K

-???=

=

=??

反时限过电流的灵敏度为

(3)

.min 11176 5.6 1.5307

W k p

i op K I S K I ?===>?

满足保护灵敏度要求。

2.电流速断保护

(1)整定速断电流 变压器低压区母线三相短路电流反映到高压侧的电流值 (3)(3)2(1)

2

10

/29.4/()11760.4

k k I

I

K A --===

电流速断保护的动作电流(速断电流)为

(3) 1.41117654.830

rel W qb

k i K K I I A K ?==?=

因反时限过电流保护的Iop=7A,故速断电流倍数为

54.887qb qb op

I A n I A

=

==

(2)灵敏度的检查

I k.min 取变压器高压侧的两相短路电流,即

(2)(3)

.min 11

0.8660.866 6.04 5.2k k k I

I I kA --===?=

故电流速断保护灵敏度为

(2)11 5.2 3.2 1.53054.8W k p i qb K I kA S K I A

-?===>?

满足灵敏度的要求。

第七章 变电所的一次设备的选择校验

供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套配电设备等。电气设备选择的一般要求必须满足一次电 路正常条件下和短路故障条件下的工作要求,同时设备应工作安全可靠,运行方便,投资经济合理。

电气设备按在正常条件下工作进行选择,就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置(室内或室外)、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。电气要求是指电气装置对设备的电压、电流、频率(一般为50Hz )等的要求;对一些断流电器如开关、熔断器等,应考虑其断流能力。

7-1-1高压设备器件的校验

对于高压设备器件的校验项目见表5-1:

表5-1 高压设备器件的校验项目

电器设备名称 电压/kV 电流/A 断流能力

/kA 短路电流校验 短流能力 热稳定度 真空断路器 √ √ √ √ √ 旋转式隔离开关 √ √ - √ √ 高压熔断器 √ √ √ - - 电流互感器 √ √ - √ √ 电压互感器

选择校验的条件 设备的额定电压应不小于装置地点的额定电压 设备的额定电压应不小于通过设备的计算电流 设备的最大

开断(或功

率)应不小

于它可能开

断的最大电

流(或功率)

按三相短路

冲击电电流

和流校验

按三相短路

稳态短路发热假象时间校验

7-1-2主要设备的选择校验

在本设计中所用到的10kV 的高压成套设备为KYN28A-12型箱型固定式交流金属封闭开关设备。该设备是三相交流50Hz 单母线及单母线带旁路系统的户内成套设备,具有安全连锁、防误性能、运行安全可靠、真空灭弧室免维护等特点。在该设计的总降压变电所内用到该系列的开关柜有如下器件: (1)电流互感器LZZBJ9的选择和校验

电流互感器应按装设 地点条件及额定电压,一次电流,二次电流(一般为5A ),准确级等进行选择,并应校验其短路动稳态和和热稳态。LZZBJ9校验如表5-2所示:

表5-2 LZZBJ9校验

序号 安装地点的电气条件

LZZBJ9

结论 项目 数据 项目 数据 1 U N 10kV U N 10kV(最高11.5kV) 合格 2 I C

49.2A I N

50A 合格 3 (3)k I

1.176KA (3)

k I

20kA 合格 4 (3)sh

I 3KA (3)sh

I

50kA 合格 5

2tima

I

1.52 kA

2.S

2tima

I

800kA 2.S

合格

(2)高压熔断器RN2-10的选择和校验

在3~35kV 的电站和变电所常用的高压熔断器有户内高压限流熔断器, 最高额定电压能达40.5kV ,常用的型号有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型, 主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路;RN2和RN 4型额定电流均为0.5A , 为保护电压互感器的专用熔断器。RN2-10高压熔断器的选择校验如表5-3所示:

表5-3 RN2-10高压熔断器的选择校验表

供配电技术方案

1.1.1.供配电系统 1.1.1.1.工程界面 南方电网调度控制中心搬迁和升级改造等工程自动化机房配电施工部分包括包含3 个配电室和3 个蓄电池室,本期使用2 个配电室和2 个蓄电池室,配电室3 和蓄电池室3 作为远期扩容.同时在调控中心1F 布置1 个配电室和1 个蓄电池室提供非通信自动化电源室.本工程自动化机房共5 个主机房区包含控制区机房,非控制区机房,信息管理机房,镜像机房,托管1,2 机房以及配电室和蓄电池室提供供电.供配电系统包含设备负荷和动力市电负荷两类,主要对控制大区机房,非控制大区机房,信息管理机房,信息管理机房,镜像机房,托管1 区机房以及托管2 区机房的系统设备和动力设备提供供电。UPS 按照<< 南方电网调度生产供电电源配置技术规范>>(Q/CSG)自动化机房供电负荷均按照一类负荷设计中特别重要负荷进行设计. 第一部分:UPS供电部分 2F自动化机房整体供电工程界面示意图

1F非通信自动化UPS整体供电工程界面示意图 UPS电源:按分区分期设计.本期配置3套UPS系统,分别为核心UPS,非核心UPS以及非通信自动化UPS,本工程包含具体建设范围如下:1)核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS主机与蓄电池组开关箱之间以及UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间的连接电缆的供货和实施在本工程建设范围。B、UPS主机与配电柜的承重支架。C、UPS主机与配电柜的电缆桥架。D、UPS输出配电柜至各主机房的输出主干密集母线槽。E、机柜端机柜供电母线槽。另外,UPS主机设备、蓄电池组及蓄电池组(蓄电池之间连接电缆)、UPS输入输出配电柜、UPS输出配电柜的输出至调度大厅的电缆不在本工程范围,但本工程应提供UPS主机及配电柜的安装配合。见图 核心UPS系统建设范围示意图 2)非核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS主机与蓄电池组开关箱之间、UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间以

工厂供配电技术

工厂供配电技术 一、简答题 1.什么叫尖峰电流尖峰电流的计算有什么用处 (1)尖峰电流指持续时间1-2s的短时最大负荷电流。 (2)主要是用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。 2.电流互感器在去年中应注意什么 (1)电流互感器的所有的二次绕组必须可靠接地。 (2)运行中的电流互感器二次绕组不得开路。 (3)电流互感器在运行中不允许超过额定容量长期运行。 3、提高功率因数有哪些积极意义怎样提高功率因数? 提高功率因数将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低,既节约了电能,又提高了电压质量,而且可选较小容量的供电设备和导线电缆 提高功率因数方法:并联电容器 4、什么是一次电路什么是二次电路? (1)在工厂供配电系统中担负输送、变换和分配电能任务的电路就是一次电路。

(2)用来控制、指示、检测和保护主电路及其主电路中设备运行的电路称为二次线路。 5、短路的危害: 造成停电事故; 对附近弱电线路和设备产生干扰; 损坏设备绝缘和触头。 6、低压断路器具有的功能: 通断电路短路保护过载保护失压保护 7、变电所主变压器台数的正确选择: 对供有大量一、二级负荷的变电所,宜采用两台变压器; 对季节性负荷而宜于采用经济运行方式的变电所,可考虑采用两台变压器; 如果负荷集中而容量又相当大时,虽为三级负荷,也可以采用两台或以上变压器。 8、提高功率因数对用户供配电系统的好处: 减少线路电压损失:减小线路电能损耗;减小变压器容量。 9、符合下列几种情况时,电力负荷应为一级负荷:

中断供电将造成人身伤亡时 中断供电将影响重要用电单位的正常工作时 中断供电将在经济上造成重大损失时 二、选择与填空 1、负荷计算方法有需要系数法和二项式系数法。 2、工厂常用的用电设备工作制有长期连续工作制、短时工作制和反复短时工作制。 3、电力变压器绕组的材质有铜绕组和铝绕组。 4、我国中,小电力系统运行时,规定允许频率偏差±。 5、短路后经过,短路电流达到最大值,此电流称为短路冲击电流。 6、一级负荷的供电电源应由两个电源供电。 7、水力发电厂的缺点:投资大、工期长。 8、用电设备台数较多、各台设备容量相差不悬殊时,宜采用需要系数法,电流互感器的二次额定电流一般为5A。

供配电技术-教学大纲

高等职业技术教育电气自动化专业 《供配电技术》课程教学大纲 高等职业技术教育电气自动化专业 《供配电技术》课程教学大纲 一、课程的性质、任务和质量标准 《供配电技术》课程是电气自动化及相关专业群的一门必修专业技术课,也是本专业的主干核心课程之一。课程特点是实践性、实用性、工程性强,涉及领域广泛,与企业供配电系统和变电所直接对应,介绍电力的供应和分配问题。 《供配电技术》课程是在《电路》、《电机拖动》及《电气控制》等课程学习之后的基础上开设的。通过本课程的学习,使学生了解电力工业发展概况及发电厂的生产过程;熟悉电力系统及供配电基本知识及电力系统中性点接地方式;了解供配电技术中常用高、低压电器的性能、使用和维护常识;掌握简单的负荷计算、短路计算及电器校验方法;熟悉工厂安全、可靠地供电及防雷接地知识;具有一定的识绘图能力和查取相关电气工程手册解决实际问题的能力;具有对企业供配电系统电气主接线及厂用电接线图设计的能力。

二、教学内容和教学要求 第一单元供配电概述 (一)教学内容及要求 1、供配电系统发展概况 1.1 国内外供配电技术的发展概况(了解) 1.2 中国电网发展趋势(了解) 2、电力系统的基础知识 2.1 电能(了解) 2.2 发电厂类型(了解) 2.3 变电所类型(了解) 2.4 电力系统概述(了解) 2.5 电力系统中性点运行方式(熟悉) 3、企业供配电系统概述 3.1企业对供配电的基本要求(了解) 3.2企业供配电系统的组成(熟悉) 3.3 企业对配电电压的选择(了解) 4、供配电系统的布置和四防 4.1供配电系统的布置(了解) 4.2供配电系统的四防(了解) 5、供配电系统的电压和电能质量 5.1供配电系统的电压(掌握) 5.2供配电系统电能的质量(掌握) 5.3 提高电能质量的措施(了解) (二)能力培养要求 1、了解电力工业发展概况,熟悉电力生产过程。 2、具有能确定电网、用电设备及电力变压器额定电压的能力。 第二单元供配电一次设备知识和技能(一)教学内容及要求 1、高压一次设备

供配电第二版思考题与习题解答提示

供配电第二版思考题与习题解答提示 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

莫岳平、翁双安编着《供配电工程》第2版思考题与习题解答提示 目录

第一章思考题与习题 1-1火力发电站、水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同 解答提示:参见本章第一节一、电力系统的构成。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用电力系统的运行有哪些特点与要求 解答提示:参见本章第一节一、电力系统的构成;二、电力系统运行的特点与要求。 1-3 简述确定用户供配电系统电压等级的原则。为什么说在负荷密度较高的地区,20kV电压等级的技术经济指标比10kV电压等级高 解答提示:参见本章第二节二、电力系统各级标称电压的适用范围。与传统的10kV配电网相比,20kV配电网电压供电容量提高1倍,线路电压损失则下降50%;而输送同等功率时,线路能耗下降75%,线路电压损失下降75%。在负荷密度高的地区,由于20kV供电半径增大,可减少110kV变电站数量,而设备及线路绝缘成本增加不多,总体建设投资减少。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种试分析当系统发生单相接地时在接地电流、非故障相电压、设备绝缘要求、向异相接地故障发展的可能性、接地故障的继电保护、接地故障时的供电中断情况等方面的特点 解答提示:参见本章第三节。各系统发生单相接地时的特点比较见下表:

1-5 什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点各适用于什么场合 解答提示:参见本章第三节五、低压配电系统导体的配置与系统接地。 1-6 如何区别TN-S和TN-C-S系统为什么当电源采用TN系统时,从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路应采用TN-S系统 解答提示:参见本章第三节图1-10。当电源采用TN系统时,建筑物内必须采用TN-S系统,这是由于正常的负荷电流只应沿中性导体N流回,不应使有的负荷电流沿PE导体或与PE导体有连接的导体流回,否则,这些电流会干扰正常运行的用电设备。 1-7为什么采用TN-C-S系统时,当PE导体与N导体从某点分开后不应再合并,且N导体不应再接地 解答提示:参见本章第三节图1-10。当PE导体与N导体从某点分开后,若再合并或N导体再接地,则导致PE导体或接地导体中出现正常负荷电流的分流,引起电磁干扰、剩余电流保护器误动作等。 1-8电力负荷分级的依据是什么各级电力负荷对供电有何要求 解答提示:参见本章第四节二、用电负荷分级及供电要求。 1-9 常用应急电源有几种各适用于什么性质的重要负荷

供配电技术方案

1.1.1. 1.1. 2. 1.1.3.供配电系统 1.1.3.1.工程界面 南方电网调度控制中心搬迁和升级改造等工程自动化机房配电施工部分包括包含3 个配电室和3 个蓄电池室,本期使用2 个配电室和2 个蓄电池室,配电室3 和蓄电池室3 作为远期扩容.同时在调控中心1F 布置1 个配电室和1 个蓄电池室提供非通信自动化电源室.本工程自动化机房共5 个主机房区包含控制区机房,非控制区机房,信息管理机房,镜像机房,托管1,2 机房以及配电室和蓄电池室提供供电.供配电系统包含设备负荷和动力市电负荷两类,主要对控制大区机房,非控制大区机房,信息管理机房,信息管理机房,镜像机房,托管1 区机房以及托管2 区机房的系统设备和动力设备提供供电。UPS 按照<< 南方电网调度生产供电电源配置技术规范>>(Q/CSG11104001-2012)自动化机房供电负荷均按照一类负荷设计中特别重要负荷进行设计. 第一部分:UPS供电部分 2F自动化机房整体供电工程界面示意图

1F非通信自动化UPS整体供电工程界面示意图 UPS电源:按分区分期设计.本期配置3套UPS系统,分别为核心UPS,非核心UPS以及非通信自动化UPS,本工程包含具体建设范围如下:1)核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS主机与蓄电池组开关箱之间以及UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间的连接电缆的供货和实施在本工程建设范围。B、UPS主机与配电柜的承重支架。C、UPS主机与配电柜的电缆桥架。D、UPS输出配电柜至各主机房的输出主干密集母线槽。E、机柜端机柜供电母线槽。另外,UPS主机设备、蓄电池组及蓄电池组(蓄电池之间连接电缆)、UPS输入输出配电柜、UPS输出配电柜的输出至调度大厅的电缆不在本工程范围,但本工程应提供UPS主机及配电柜的安装配合。见图 核心UPS系统建设范围示意图 2)非核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS 主机与蓄电池组开关箱之间、UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间以及UPS输出配电柜与应急配电箱AL5之间的连接电缆的供货和实施在本工程建设范围。B、UPS主机与配电柜的承重支架。C、UPS主机与配电柜的电缆桥架。D、UPS输出配电柜至各主机房的输出主干密集母线槽。E、机柜端机柜供电母线槽。另外,UPS主机设备、蓄电池组及蓄电池组(蓄电池之间连接电缆)、UPS输入输出配电柜、UPS输出配电柜的输出至调度大厅的电缆不在本工程范围,但本工程应提供UPS主机及配电柜的安装配合。

供配电技术教学大纲

《供配电技术》课程教学大纲 课程代码:506089 适用专业:电气工程及其自动化自动化 参考学时:38学时+2学时 参考书目: 1.《供电技术》(第三版),余健明等编著,机械工业出版社,2001年。 2.《工厂供配电》,唐志平等编著,电子工业出版社,2002年。 3.《供配电设计手册》,焦留成主编,中国计划出版社,1999年。 4.《工厂供电》,刘介才主编,机械工业出版社,1994年。 一、说明 (一)本课程的教学目的与任务 本课程是工程类各专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生能够理解工业供电系统的结构和运行原理,比较清楚了解企事业单位降压变电所及低压供电系统。了解电气设备原理作用与操作,树立供电系统运行的概念。 (二)本课程的基本要求 1.了解电力系统运行的基本原理。 2.理解企事业单位变电所的结构,主要电气设备配电系统。 3.理解一次设备和二次设备工作原理作用及运行。 4.初步掌握配电系统的设计方法。 5.具备一定的自学能力。 (三)编写原则 1.本大纲根据高等教育对教学大纲总体要求编写。 2.本大纲是根据高等工科院校电气工程及其自动化专业要求编写。 3.本大纲严格按专业培养目标和教学计划编写制定。 4.本大纲按电工技术基础课程的后续课程特点编写。 (四)建议 1.本课程实践性很强,加强参观实践必不可少。 2.本课程实际应用性很强,理论知识和感性知识缺一不可。 3.本课程还涉及其它一些专业和课程必备的知识,应注意联系,必须具备一定自学能力。 (五)有关其它问题的说明 无

三、教学内容 第一章电力系统的基本知识 教学目的和要求: 1.工厂供电的有关知识。 2.电力系统电压。 3.电力系统中性点运行方式。 教学内容: 工厂供电的知识,电力系统电压,电力系统中性点运行方式。 教学重点与难点: 重点:电力系统电压,电力系统中性点运行方式。 难点:电力系统中性点运行方式。 第二章电力负荷计算 教学目的和要求: 1.掌握电力负荷计算方法. 2.供电系统功率损耗及电能损耗计算。 3.工厂计算负荷确定。 教学内容: 三相负荷设备组计算负荷确定,供电系统功率损耗及电能损耗计算。教学重点与难点: 重点:负荷设备组计算负荷确定,负荷计算方法。 难点:负荷计算方法。 第三章供电系统 教学目的和要求: 1.掌握供电电压。 2.变电所的电气主接线。 3.高压配电网的接线方式。 4.低压配电系统。 教学内容: 供电电压,变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。教学重点与难点: 重点:变电所的电气主接线,配电网的接线方式,低压配电系统。 难点:配电网的接线方式,低压配电系统。 第四章配电所及一次系统 教学目的和要求: 1.了解工厂变电所的类型。 2.高压一次设备原理、作用。

供电系统安装安全技术措施

供电系统安装安全技术措施按照,,,,矿生产安排,将于近期组织相关人员对3411工作面供电系统进行安装,为保证该安装工作的顺利进行和施工人员及设备的安全,特制定本安全技术措施。 一、施工内容: 1、3411工作面移动变压器、乳化泵、水箱、六组合开关、双速开关等电器设备运送安装和接电。 2、3411下顺高压线路供电安装。 3、3411上顺刮板输送机低压线路供电安装。 二、施工前准备工作:

1、施工前,施工负责人应提前对施工现场的施工部位进行详细勘察,对施工的环境、路线及施工方法、顺序做到心中有数,并清理好道 路障碍、现场杂物。 2、施工前,对所安装和搬运的设备,必须事先检修好,达到完好可靠,并经验收合格后方可转运。 3、施工前,提前一天开好停电工作票。 4、施工前,将安装所需用的检电笔、绝缘胶带、高低压接线盒、起 重葫芦等工具准备齐全并确保检验合格。 5、施工前,派专人对3411上下顺槽需用的调度绞车进行检查,确 保各保护齐全、有效、灵敏,钢丝绳及滑头符合提升要求。 三、施工方法: 1、3411下顺高压线路供电安装

(1)地面仓库领用MYJV22-3×95型高压电缆约1100米并装花架子车;装车时施工负责人需随时丈量花架车装车长度,保证总长不大 于4.1米; (2)地面装车后经副井罐笼下运至井底车场,随后经大巷电机车运 送至四采轨道下把钩; (3)由四采1号变电所首先敷设MYJV22-3×95-500米;然后经3411下顺槽敷设MYJV22-3×95-450米;MYJV22-3×95-150米; MYCP-3×95-240米(由3408直接转运至3411下顺槽); (4)电缆做头安设接线盒,3411下顺槽移变高压侧电缆做头并压接好; (5)根据停电工作票要求时间,将四采1号变电所I段总高仿可靠 停电后,挂牌并设专人站岗,检电、放电、挂接地线后制作电缆头,将6406号高防负荷侧压好线,送电试运转。

《工厂供配电技术》考试试卷(A卷)

2011/2012学年第一学期 《工厂供配电技术》考试试卷(A卷) 班级 XX 学号成绩 一、填空题(每空1分,共30分) 1、变配电所主接线绘制方法有两种:一种是,另一种是。 2、工厂供配电线路按结构主要分为和两类。 3、敷设车间电力线路时,离地面m及以下的电力线路应采用绝缘导线,离地面3.5m以上的允许采用。离地面m及以下的导线必须加以机械保护,如穿钢管或穿塑料管保护。 5、工厂供配电系统的二次回路是指用来、、与一次电路运行的电气回路:亦称为。 6、在高低压开关柜面板上,一般用指示灯指示断路器状态,灯表示断路器处于合闸位置,灯表示断路器处于分闸状态。 7、通常将中性点不接地和中性点经消弧线圈接地称为接地系统,而中性点直接接地称为接地系统。 8、防雷装置一般都由、及地装置三部分组成。 9、二次回路的交流电流回路由供电,交流电压回路由供电。 10、我国的安全电压额定值的等级为 V、36V、V、12V和V. 11、保证电气设备安全的技术措施常见的有、和安全距离。 12、在电源插座安装接线时,面对插座,“、”(或“、”)。带保护零的三相插座,从保护零时针数起为:L1、L2、L3。 二、选择题(每题1.5分,共15分) 1、电流互感器二次侧负荷通常用()值表示。 A.有功功率 B.无功功率 C.视在功率 D.二次回路阻抗 2、单台用电设备的计算负荷常按()确定。 A.设备的额定容量B.用电设备一小时的最大平均负荷 C.用电设备半小时的最大平均负荷 D.一天的平均负荷 3、高压开关柜是一种将()组合为一体的电气装置。 A.开关本体B.操作电源 C.保护装置 D.电缆终端接头

供配电系统运行与维护课程标准

《供配电系统运行与维护》课程标准 一、课程性质及定位 《供配电系统运行与维护》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。本课程适用于招收普通高中毕业生,学制三年的电气自动化技术专业。 根据高职高专院校工科专业的培养目标,《供配电系统运行与维护》课程的教学任务是:使学生在系统学习电工基础、电子技术、电控与PLC等课程基础上,获得《供配电系统运行与维护》方面的基本理论知识和基本技能,对《供配电系统运行与维护》设计、供电设备的选择及整定、短路电流的计算等,有一个较为系统的认识。同时通过教学要激励学生的求知欲望,培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。 本课程的基本任务,主要是讲述中、小型机械类工厂内部的电能供应和分配问题,使学生初步掌握中、小型工厂供配电系统运行与维护及简单设计计算所必需的基本理论和基本知识,为今后从事工厂供电技术工作奠定初步的基础。本课程实践性较强,学习时应注意理论联系实际,培养实际实用能力。 本课程包含工厂供配电的认识、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计。工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供配电系统的过电流保护、工厂供配电系统的二次回路和自动装置、防雷接地与电气安全、工厂的电气照明、工厂的节约用电与计划用电。 二、 通过课程的学习,学生应掌握以下能力: (一)知识教学目标 1.了解工厂供配电基本知识,电力系统的组成; 2. 掌握工厂供配电的基本要求、电力负荷的分级; 3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式,为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础; 4.掌握电气主接线的基本形式; 5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序; 6. 掌握工厂供配电系统的结线方式; 7.了解人体触电的概念、接地的类型; 8.掌握变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。(二)能力培养目标 1.具有选择电气设备的基本能力; 2.具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及实验技能维护能力; 3.具有正确选择和校验设备的初步能力;

供配电技术课程说明

供配电技术课程说明 一、课程基本情况 二、课程描述 《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课,同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识,系统讲述工厂电力负荷的计算,导线与电缆的选择,短路电流的计算及其对设备选择的校验,工厂变、配电及其一次系统,工厂电力线路,工厂供电系统的过电流保护,二次回路和自动装置,电气安全、防雷与接地,工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题,同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。 主要内容: 1. 工业企业供电概论 2. 供配电系统的主要电气设备 3. 供配电系统的接线和结构 4. 负荷计算和短路计算 5. 继电保护装置及二次系统 6. 防雷、接地及电气安全 三、使用教材及主要参考书或资料 使用教材:《供电技术》(第四版)余健明主编,机械工业出版社,2008年2月出版,普通高等教育“十一五”国家规划教材,普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。 可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材,也可供从事供用电工

作的工程技术人员参考。 内容包括:供电系统的基本知识,系统讲述工厂电力负荷的计算,导线与电缆的选择,短路电流的计算及其对设备选择的校验,工厂变、配电及其一次系统,工厂电力线路,工厂供电系统的过电流保护,二次回路和自动装置,电气安全、防雷与接地, 主要参考书或资料 1.《供配电技术》,刘介才编著,机械工业出版社,2005年6月第二版 2. 《工厂供电》,刘介才编,机械工业出版社,2004年第4版 3. 《工厂供电》,苏文成主编,机械工业出版社,2001年版 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项: 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。

供电技术课程设计

课程设计名称:供电技术课程设计 题目:清河门煤矿地面变电所部分设计 专业:电气工程及其自动化(二学位) 班级:电气10—1班 姓名:陈景辉 学号:1005710102

辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表

摘要 本文是清河门煤矿地面变电所供电系统的设计说明。设计的目的是通过对该电力用户所处的地区供电条件、生产工艺和公用工程等用电负荷资料的分析。 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换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。 工厂供电工作要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,就必须达到以下基本要求: 1. 安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 2. 可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 3. 优质应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要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 关键字:电能;供电系统;变电

前言 (1) 1 变电所主接线方式 (2) 1.1 对变电所主结线的要求 (2) 1.2 变配电所主接线的选择原则 (2) 1.3 变电所主变压器的一次侧接线方式 (2) 1.4 变电所主变压器的二次侧接线方式 (4) 1.5 变电所主变压器运行方式 (5) 2 工厂负荷计算的方法 (7) 2.1 工厂低压侧负荷计算 (7) 2.2 清河门煤矿负荷计算过程 (8) 2.3 电容器的选择 (10) 2.4 主变压器的选择 (12) 实践心得 参考文献 附录A 附表:清河门煤矿负荷表

10kV工厂供配电方案

10kV工厂供配电方案 一﹑概述 工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。工厂供电工作要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,并做好节能和环保工作,就必须达到下列基本要求: (1)安全在电能的供应﹑分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 (2) 可靠应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 (3)优质应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要省,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。 二﹑电气设备的选择及其相关计算 (1)负荷计算 负荷计算的目的是: ①计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。 ②计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择这些设备的依据。 ③计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)

的负荷电流,作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 ④为电气设计提供技术依据。 计算公式: 有功功率 P= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q= P*Tan Φ(kVar) 视在功率 S= P/ Cos Φ(kV ·A) 计算电流 I= S/(3*UN)(A) 式中,kx 为需要系数;Cos Φ为功率因数;Tan Φ为功率因数的正切值;UN 为用电设备组的额定电压;3=1.732。 假设该工厂的总有功功率P 为100kW,则无功功率Q=48kVar ,视在功率S=111KV ·A,计算电流I= 0.28kA 。 (2)无功功率的补偿 无功功率的人工补偿装置:主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点,因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗,因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9,暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量: ()()()[]=-=-*=92.0arccos tan 7.0arccos tan 100tan tan 21??P Q C 55kVar 选择低压单相并联电容器BWF 0.4-75-1/3,单个容量为75kvar 。 (3)变压器的选择

【电工标准】电工基础课程标准

《电工基础》课程标准 课程名称:《电工基础》 课程类型:专业基础课程 总学时: 108学时 适应专业:应用电子专业 长沙工商职业中专赵浩 2010年6月

《电工基础》课程标准 课程名称:《电工技术基础》 课程类型: 专业基础课 总学时:104 适应专业:电子产品的装配与调试 一、课程概述 本学习领域是针对电子企业职业岗位应具备的安全用电、触电急救、电气线路的安装于应用、电气设备检修调试等专业能力而设计的学习领域课程,同时通过实践项目培养学生的团队协作、沟通表达、工作责任心、职业素质等综合素质和能力。 本学习领域的学习情境是以行动领域为导向,典型工作任务为基础,综合理论知识、实践能力和职业素养为一体的思路设计的,安排了6个学习情境:用双联开关在两地控制一盏灯的安装、白炽灯照明电路安装与测试、日光灯电路的分析与制作、照明配电箱的安装、吊扇电路的安装与测试、三相异步电动机的控制电路分析与制作。 本课程的前设课程为《初中数学》、《初中物理》。 本课程的后续课程为《电子技术》、《电气自动化》等。 二、课程目标 1.专业能力 通过该课程的学习,使学生掌握电工技术的基本知识和基本技能,初步形成解决生产现场实际问题的应用能力;培养学生的思维能力和科学精神,培养学生学习新技术的能力;提高学生的综合素质,培养创新意识。 1)基本知识点: a.理解电路模型及理想电路元件的电压、电流关系,及其参考方向的意义。 b.理解电压源、电流源概念,掌握其等效变换的方法。 c.学会应用基尔霍夫定律及电路分析方法,分析计算电路中各电量。 d.理解正弦交流电路基本概念,了解正弦交流电路基本定律的相量形式,学会分析计算一般的正弦 交流电路。 e.理解并掌握功率的概念和提高功率因数的经济意义。 f.了解串联、并联谐振的条件和特征。 g.掌握对称三相交流电路电压、电流、功率的计算方法,了解三相四线制供电系统中线的作用和负 载的正确接法。 h.了解分析非正弦周期信号线性电路的概念和方法。 i.了解变压器工作原理、三相异步电动机的工作原理、结构特点、机械特性、经济运行和额定值等。 j.了解常用低压电器结构和功能,能读懂简单的控制电路原理图,能连线操作。 k.掌握常用电工仪表的功能,及正确使用方法。了解测量误差的意义,具有选用仪表类型、量程范围、分析测量结果的初步能力。

《工厂供配电技术及技能训练》第2版复习题及答案

《工厂供配电技术及技能训练》第2版复习题及答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

工厂供电复习题 一、填空题 1.发电厂按其所利用的能源不同,主要分为____水力发电_______、火力发电、和核能发电。 2. 计算负荷P30:全年负荷最大的工作班内,消耗电能最大的半小时的__平均功率______________。 3. 计算负荷P30:全年负荷最大的工作班内,消耗电能最大的半小时的平均功率 4. 工厂的___电力负荷 ______________________分一级负荷、二级负荷、三级负荷。 5. 发生短路后产生危害效应有:_______电动效应__________________、_____热效应_________________。 6. 配电所(distribution substation)担负着从电力系统受电,然后的__直接配电___________任务。 7. 电弧是电气设备运行中因分断电路空气______电离发生弧光 _____________________的一种物理现象。 8. 一次电路:(主电路、主接线)变配电所中承担____输送_____和____分配_____电能任务的电路。 9. 高压断路器(QF):具有完善的灭弧能力功能: 通断正常负荷电流; 接通和承受一定的短路电流; 在保护装置作用下______自动跳闸 __________________________________,切除短路故障。 10. 导线和电缆选择条件:发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和___机械强度___________。 11. 前后熔断器之间的选择性配合:要求线路在发生故障时,_______靠近 ________________故障点的熔断器首先熔断,切断故障部分。 12. 二次回路组成:控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和___自动化系统________________等。 13.二次回路按用途:断路器控制操作、信号、测量和监视回路、__继电保护________和自动装置回路。 14. 低压触电(电伤):低压数十毫安级电流人体的__局部器官 ________________,受到损害重则亡。 15.影响安全电流的因素有触电时间;___电流性质__________________;电流路径;体重和健康状况。 16.触电的急救处理有脱离电源、急救处理__人工呼吸法______________胸外按压心脏的人工循环等方法。 17. 照明技术:一般是指采用___电气发光________________________________照明的光照运用技术。 18.光是一种波长比毫米无线电波短而比x射线长的___电磁波________,而所有电磁波都具有辐射能 19.国际照明委员会把灯具分为、____直接照明型_____________________半直接照明型、_______________________、半间接照明型、间接照明型。 20. 经济运行:电力系统__有功损耗小_____________________、__经济效益最佳_________________的一种运行方式

供配电工程施工方案

xxx有限公司 供配电工程施工方案 文件编号: 受控状态: 分发号: 修订次数:第 1.0 次更改持有者:

供配电工程

施工方案 (一)、施工准备: 1.技术准备: 1)成立项目经理部,完善施工技术、安质、设备、物资、计划、财务、资料室等人员的编制,加强技术力量; 2)熟悉图纸,领会设计人设计意图; 3)进行图纸会审,并整理打印发放有关人员; 4)编制作业指导书及重要部位技术交底; 5)编制施工预算和材料用量计划; 2.现场准备: 1)现场设置各种安全消防设施,宣传牌,警告牌,安全通道; 2)为防止施工电源突然停电影响施工,现场准备一台小型柴油发电机; 3.材料准备: 施工设备、材料供应应根据合同有关规定执行。由业主供货的,要求开工前到位;由施工单位备料的,由材料供应组提出计划,采购备料,做到保质保量确保工程施工需要。 4.其它事项: 1)质量控制过程中需要做的试验,应在监理工程师在场的情况下由承包人在现场试验室进行。监理工程师另有规定者除外。 2)进行进场三级安全教育,进行分工种的操作控制培训,办理有关保险等各方面的手续; 五、制订工程技术、质量、安全、消防、保卫、计划、经营、财务、设备、机具、材料、现场文明、生活福利后勤服务等一系列的管理制度。 (二) 进度计划安排 综合考虑施工工艺要求、施工设备工作连续及施工现场因素进行进度安排。 附表五施工进度计划网络图 (三)劳动力安排 根据施工进度计划安排劳动力计划。配置组织4个施工队(电气一次施工队、电气二次施工队、电气试验班、土建施工队)。分别对土建、一二次电气进行施工和调试

试验。 1、电气一次施工队:投入技工15人,普工5人,合计20人。 2、电气二次施工队:投入技工3人,普工2人,合计5人。 3、电气试验班:投入技工2人,普工1人,合计3人。 4、土建施工队:投入技工15人,普工10人,合计25人。 详见附表三劳动力计划表 (四)设备及材料采购 设备、施工材料计划采购流程 (五)主要工序施工工艺 1、变压器安装

供配电第二版思考题与习题解答提示

莫岳平、翁双安编着《供配电工程》第2版 思考题与习题解答提示 目录 第一章思考题与习题........................................................ 第二章思考题与习题........................................................ 第三章思考题与习题........................................................ 第四章思考题与习题........................................................ 第五章思考题与习题........................................................ 第六章思考题与习题........................................................ 第七章思考题与习题........................................................ 第八章思考题与习题........................................................ 第九章思考题与习题........................................................ 第十章思考题与习题........................................................

第一章思考题与习题 1-1火力发电站、水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同? 解答提示:参见本章第一节一、电力系统的构成。 1-2电力系统由哪几部分组成?各部分有何作用?电力系统的运行有哪些特点与要求? 解答提示:参见本章第一节一、电力系统的构成;二、电力系统运行的特点与要求。 1-3 简述确定用户供配电系统电压等级的原则。为什么说在负荷密度较高的地区,20kV电压等级的技术经济指标比10kV电压等级高? 解答提示:参见本章第二节二、电力系统各级标称电压的适用范围。与传统的10kV配电网相比,20kV配电网电压供电容量提高1倍,线路电压损失则下降50%;而输送同等功率时,线路能耗下降75%,线路电压损失下降75%。在负荷密度高的地区,由于20kV供电半径增大,可减少110kV变电站数量,而设备及线路绝缘成本增加不多,总体建设投资减少。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种?试分析当系统发生单相接地时在接地电流、非故障相电压、设备绝缘要求、向异相接地故障发展的可能性、接地故障的继电保护、接地故障时的供电中断情况等方面的特点? 解答提示:参见本章第三节。各系统发生单相接地时的特点比较见下表: 1-5 什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统?各有什么特点?各适用于什么场合? 解答提示:参见本章第三节五、低压配电系统导体的配置与系统接地。 1-6 如何区别TN-S和TN-C-S系统?为什么当电源采用TN系统时,从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路应采用TN-S系统? 解答提示:参见本章第三节图1-10。当电源采用TN系统时,建筑物内必须采用TN-S系统,这是由于正常的负荷电流只应沿中性导体N流回,不应使有的负荷电流沿PE导体或与PE导体有连接的导体流回,否则,这些电流

高低压供配电方案

报价表

1、YL-160A低压配电柜(GCK)安装调试技能实训设备 (3) 2、YL-160-1型低压供配电技术成套实训设备 (1) 3、YL-160-1型低压供配电技术成套实训设备(智能型) (9) 4、YL-160-1型低压供配电技术成套实训设备(带故障模块) (17) 5、YL-160-1A型(双回路)低压供配电技术成套实训设备 (26) 6、YL-160-2型高压供配电技术成套实训设备 (34) 7、YL-160-3型(高)低压供配电技术成套实训设备 (43) 8、YL-160-5型高(KYN28A)低(GCK)压供配电成套系统 (56)

一、高低压供配电及继电保护 1、YL-160A低压配电柜(GCK)安装调试技能实训设备 参考图片 一、概述: 该实验实训系统取材于现场实际变电站及工厂供配电系统,依据工业现场,紧扣教育部《变电站综合自动化》《供配电技术》、《工厂供电》、《配电自动化》、《电力系统继电保护》、《电气制图》等相关课程实验教学的需求结合现代电力工业改革中的先进技术而设计开发的实验实训两用型教学应用设备。该系统实用性强应用广泛,不仅可满足电力相关专业的教学实验实训需求,还可作为学生毕业设计及教师科研的基础应用平台,同时可广泛应用于相关职业培训机构技能培训考核的平台。学员通过本装置可以掌握以下技能: (1)了解典型低压供配电系统的构成,典型成套柜体GGD固定式低压开关柜的结构及使用方法

(2)掌握低压成套设备,包括计量柜、进线柜、出线柜、电容补偿柜一次主接线图设计、二次电路图设计以及工艺生产图纸设计 (3)掌握供配电系统无功功率补偿 (4)掌握供配电系统停、送电操作 二、设备配置 设备采用目前市面上最流行的的低压配电柜型号: GCK型柜具有分段能力高,动热稳定性好,结构先进合理,电器方案灵活,系列性、通用性强,各种方案单元任意组合。一台柜体容纳的回路数较多、节省占地面积,防护等级高,安全可靠,维修方便等特点。 计量柜体配置

工厂供配电技术课程标准

《工厂供配电技术》课程标准 课程类别专业技能课适用专业机电一体化 建议学时54 学时学分 4.0 制定单位电气专业部制定日期2015年 3月 6日 一、课程性质 本课程是高等职业技术学校机电一体化专业重要的核心课程。通过本课程的学习和实 践,使学生熟悉企业供配电系统的设备、接线、结构、原理,初步掌握变配电系统的安全运 行及管理,电气设备的操作与维护,供电系统故障分析和排除的技能。养成规范、文明的工 作习惯,从而基本具备供配电系统岗位群所需的职业素养。它要以《电子电工技术》课程的 学习为基础,也是进一步学习《PLC应用技术》课程的基础。 二、课程设计思路 1.该课程是依据“机电一体化专业职业岗位与职业能力分析表”中的机电一体化职业 岗位设置的。其总体设计思路是:着重培养学生电气设备的操作与维护、供电系统故障分析与排除能力,使其具备供配电技术知识。以工作过程为中心选择和组织课程内容,分为三大技术模块,每个模块按生产运行系统设置若干项目,在各个项目中按岗位的需求组织体现相 应知识和技能的具体任务,最后以任务引领教学过程,通过讲练结合、学做相辅、形成理论 实践一体化、知识融会贯通,让学生有效地掌握供配电技术的知识和能力。 2.该门课程的总学时为54 学时,其中理论54 学时,实践 0 学时。 三、课程目标 (一)总体目标 通过本课程的学习,使学生掌握工厂供配电技术的基本知识和基本技能,初步形成解决生产现场实际问题的能力;培养学生的思维能力和团队协作能力,培养学生学习与新技术的 能力;提高学生的综合素质,培养创新意识。 (二)具体目标 1.知识目标 (1)能清晰说出工厂供配电技术的基本知识和基本概念。 (2)能详细阐述变配电所一次系统中高低压设备、电力变压器、互感器等器件的选择 方法。 (2)能清楚描述变配电所二次系统的方案选择和整定计算方法。 (3)能熟练阐述车间照明系统和电气安全以及供电系统中电能节约的基本措施和方法。 2.能力目标

电力系统规划(第二版 中国电力出版社)

一、什么是电力系统,以及电力系统的重要性是什么? 1. 由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分 配、使用的统一整体称为电力系统 2.电力工业是能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济建设中占据十分重要的地位,是实现国家经济发展现代化的战略重点,要满足国民经济发展的需求,电力工业必须超前发展,因此,做好电力规划,加强电网建设,尤为重要。 二、电力负荷预测的基本程序:①调查和选择历史负荷数据资料②历史资料的整理③对负荷 数据的预处理④建立负荷预测模型⑤预测模型的应用⑥预测结果的评价⑦预测精度的评价⑧编写预测分析报告 三、电力负荷等级的划分:分为三类,即一类负荷是关系到国民经济命脉以及人民生命财产 安全的用户,此类负荷必须保证高度的供电可靠性;二类负荷是在国民经济中占有一定地位(一般工业用户),需保证中等程度的供电可靠性;三类负荷在国民经济中的地位更低,供电可靠性比较低 四、电力系统负荷预测的内容包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测 五、负荷预测中数据预处理的必要性:实际系统中由于各种原因引起原始数据偏差或数据缺 失将可能导致预测模型和预测结果与负荷实际水平间的差距超出系统所能接受的范围,从而使得预测工作失去实际意义,因此,欲提高预测结果的可信度,对预测数据进行分析处理就显得非常必要 六、电源规划的任务:是确定在何时、何地兴建何种类型和何种规模的发电厂,在满足负荷 需求和达到各种技术经济指标的条件下,使规划期内电力系统能够安全运行且投资经济合理 七、电网电压等级划分:3、6、10、35、63、110、220、330、500、750、1000KV。其中110KV 及以下为配电电压等级,电压级一般在3倍以上;100KV以上为输电电压等级,电压级一般在2倍左右。 八、市场环境下电源规划与传统规划有何区别: 在电力市场环境下,强制性、统一性的电源规划和投资决策已不可能实现,电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。电力市场环境下,电源规划的新挑战:①如何建立有效而可靠的市场机制,来有效地引导发电企业投资,以确保系统发电容量充裕性?②各个发电企业应如何根据市场负荷预测来确定自己的电源建设/退役计划和投资决策?如何选择新增机组容量、类型和地点等?③选择参与什么样的市场,并分析在不同市场下自己的收益情况。 九、电力系统可靠性评价的主要指标:①概率指标②频率指标③时间指标④期望值指标 十、电网规划的内容:电网规划含输电网规划和配电网规划,以负荷预测和电源规划为基础, 电网规划是确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数,以达到规划周期内所需的输电能力,在满足各项技术指标的前提下使系统的费用最小。其主要内容有:①确定输电方式②选择电网电压③确定变电站布局和规模④确定网络结构 十一、我国电网规划要解决的主要问题:①大型水、火电厂(群)及核电厂接入系统规划②各大区电网或省级电网的受端主干电网规划③大区之间或省级电网之间联网规划④城市电网规划⑤大型工矿企业的供电网规划 十二、电网规划的基本要求:是确保供电所要求的输送容量、电压质量和供电可靠性等把电力系统各部分组合起来使其整体结构的运行效率最高,经济上最合理,并能充分适应系统日后发展的需要 十三、电网规划问题的解决步骤:①电力系统负荷预测②电源规划③电网规划 十四、电网规划方案的检验:①潮流计算分析②暂态稳定计算③短路电流计算④调相、调压

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