工厂供配电系统的一次接线课程
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计《供配电技术》课程设计报告题目：某机械厂变电所电气一次部分设计姓名：某某某某某学号：某某某某某班级：某某某某某专业：某某某某某某某某某某某某某某指导教师：某某某某某起止日期：电气与自动化工程学院《供配电技术》课程设计评分表设计题目：某机械厂变电所电气一次部分设计班级：某某某某某某学号：某某某某某某某某某姓名：某某某某某某某某项目评分比例得分平时表现30%答辩20%设计报告50%总成绩指导老师：年月日《供配电技术》课程设计任务书专业电气工程及其自动化班级（电气技术方向）一、目的和要求供配电技术课程设计是该课程理论教学之后的一个集中性实践教学环节，要求学生在学习供配电技术基本知识的基础上，通过综合应用所学知识设计一个具体任务的供配电一次系统。
通过设计进一步巩固所学过的理论知识，熟悉供配电系统的基本构成和任务，了解常用电气设备的结构、原理、性能、用途，掌握中小型变电所电气一次部分设计的步骤和要求。
了解变电所电气设计相关的国家标准、规程、规范以及电气主接线的绘制方法，学会查阅供配电设计手册、设备手册的方法，树立工程观念，培养分析和解决一般工程实际问题的能力。
二、设计内容根据给定的设计任务完成供配电系统电气一次部分的设计（设计任务附后）。
三、基本要求：（1）掌握供配电系统设计的方法、内容和步骤。
（2）根据所给定设计任务，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，完成变配电系统电气一次部分的设计任务，写出设计说明书。
（3）具备计算机绘图能力，绘出供配电系统一次系统设计图样。
（4）提交的设计报告内容充实、方案合理、图纸齐全。
撰写格式符合相关要求。
供电部门对本厂的功率因数要求为co=0.9。
（2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
（3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号等等设备的选择及校验；选用设备型号、数量，汇成设备一览表。
工厂供配电技术全套课件完整版电子教案最新板 (2)可修改文字
任务 1 电力负荷及负荷曲线
任务目标 ◆ 掌握用电负荷的类型及分类方式。 ◆ 掌握用电设备组的设备容量的确定方式。 ◆ 了解负荷曲线及其作用。
任务引入
电力负荷在不同的场合可以有不同的含义，它可 以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电 单位的功率或电流的大小。本任务就是要学习用电设 备按工作制分类以及负荷曲线的知识。
电力网电压的变化
3. 变压器的额定电压 变压器的额定电压可用图来说明。
发电机、变压器的额定
三、工厂电气设备额定电压的选择
负荷大小和距离电源远近对供电电压的选择有很大关 系，输送距离越远，其电压等级就越高，同时输送功率也 提高。
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
任务引入
本任务将学习电力系统的组成及相关概念。
任务分析
电能的传输与分配过程
相关知识 一、基本概念
电力系统、动力系统、电力网示意图
1. 电力系统 由发电厂、变电所、配电所、电力线路及电能用户组成的 统一体，称为电力系统。 2. 电力网 电力系统中各种电压等级的输配电线路和变电所所组成的 部分，即电力系统中除发电厂及电力用户以外的中间环节， 称为电力网。 3. 动力系统 电力系统加上发电厂的动力部分 ( 如锅炉、汽轮机、核反 应堆、水库、水轮机及热力装置等) 所构成的整体称为动力系 统。
二、电力系统的组成
1. 发电厂 发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源如水力、煤炭、石 油、天然气、风力、地热、太阳能和核能等，转换为电能 ( 二次能源) 的特殊工厂。
火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，它是利用煤、石油、 天然气等燃料储存的化学能转化为电能的电厂。
火力发电厂外貌 a) 建在城市附近的电厂 b) 建在煤矿附近的坑口电厂
工厂供配电系统的一次接线
工厂供配电系统的一次接线工厂供配电系统一次接线是指工厂内各种负载设备通过一次接线来接入工厂的供电系统，以实现安全、可靠、高效的用电需求。
工厂供配电系统一次接线的设计和施工工作对于工厂的正常运行具有重要的意义，下面将详细介绍一次接线的要点和步骤。
一、一次接线的要点1. 动力与照明分开供电：一次接线需将工厂的动力设备和照明设备分开供电，以充分发挥电力资源的利用效益，并确保动力设备的安全和稳定运行。
2. 合理规划电源回路：根据工厂的用电需求，合理规划电源回路的数量和位置，以便满足各个区域和设备的用电需求，并保证电流的平衡分布。
3. 选择合适的电缆规格：根据工厂各个区域和设备的用电负荷，选择合适的电缆规格，以确保电缆能够承受负荷电流和线路阻抗，并保证电能的正常传输和功率因数的良好调整。
4. 确保电线的质量和安全：一次接线所使用的电线必须符合国家标准，且经过专业质检和安全测试，以确保电线的质量和安全可靠，避免因质量问题引起的火灾和其他事故。
5. 使用合适的开关和保护装置：根据工厂设备的特点和用电负荷，选择合适的开关和保护装置，以确保设备的安全和稳定运行，并提高供电系统的可靠性。
二、一次接线的步骤1. 确定一次接线方案：根据工厂的用电负荷和布置，确定一次接线的方案，包括电源回路的数量、容量和布置。
2. 制定接线图纸：根据一次接线方案，制定详细的接线图纸，包括电源点、动力设备、照明设备和开关、保护装置的位置和连接方式等。
3. 铺设电缆：按照接线图纸，对工厂内各个区域和设备进行电缆的铺设，注意电缆的走向和保护措施，确保电缆的安全和可靠。
4. 安装开关和保护装置：根据接线图纸，安装各个区域和设备的开关和保护装置，保证设备的开关控制和电流保护功能的实现。
5. 进行接线和接地：按照接线图纸和电缆标识进行电缆的接线和接地工作，确保接线正确无误，接地连接良好。
6. 进行线路测试：在接线完成后，进行线路的测试，包括线路阻抗测试、绝缘测试、断路器操作测试等，以确保线路的质量和安全。
工厂供配电系统的一次接线课件PPT90页
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
工厂供配电系统主接线方案
工厂供配电系统主接线方案工厂供配电系统主接线方案一、概述工厂供配电系统是指将电源送到工厂各个用电设备的电气系统。
主接线方案是工厂供配电系统的基础，决定了电力传输的可靠性和安全性。
在设计工厂供配电系统主接线方案时，需要考虑到工厂用电需求、电源容量、用电设备位置等因素，以确保供电正常运行。
二、方案设计1. 供电负荷分析首先需要对工厂用电设备进行调查和测算，确定整个工厂的电力需求。
根据测算结果，估算工厂的最大负荷和平均负荷，并预留适当的负荷余量。
2. 供电方案选择根据工厂的用电需求和供电负荷，选择合适的供电方案。
一般可选择以下几种供电方案：（1）单电源供电方案：采用一条主干线将电源供给到整个工厂，适用于负荷较小的工厂。
（2）双电源供电方案：采用两条主干线，分别接入两个独立的电源，实现冗余供电。
当一个电源出现故障时，另一个电源可以继续供电，提高供电可靠性。
（3）环网供电方案：采用环形接线路网，多个电源供电到环网，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
3. 主接线设计主接线是将电源供给到工厂各个用电设备的电缆或导线。
主接线的选择要根据工厂的负荷、电源容量、线路长度和安全指标等要素综合考虑。
一般可选择以下几种主接线设计方案：（1）单级主接线：即将电源通过主干线供给到各个用电设备的接线箱，适用于负荷分布较为均匀的工厂。
（2）级联主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备，适用于负荷集中的工厂区域。
（3）阶梯主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备。
每个接线箱的线路容量逐渐减小，以实现负荷均衡，适用于负荷分布不均匀的工厂。
（4）环形主接线：即采用环形结构的主干线，通过环网将电源供给到各个用电设备，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
三、安全保护为确保供配电系统的安全性，还需要在主接线方案中考虑相应的安全保护措施：1. 过载保护：在主接线上设置过载保护装置，当负荷超过额定电流时，自动切断电源，避免电线过热引发火灾和损坏设备。
厂矿变配电系统一次电路及接线图
厂矿变配电系统一次电路及接线图工厂的供配电系统一般是由工厂降压变电所、中压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成的，如图所示。
工厂降压变电所的作用是把电力系统供给的高压电能，经过变电所的各级降压，变成用电设备所需要的电压，然后经过配电装置和配电线路将电能送到各个用电器上。
总降压变电所是工厂电能供应的枢纽，由高压(35-110kV)进线装置、降压变压器和低压(6-10kV)配电装置等设备组成。
所谓配电装置，是由母线、开关设备、保护电器、测量电器等组成的受电和配电的整体。
总降压变电所的作用是将35-l10kV外部电源电压降为6~10kV电压，再由6-10kV配电装置分别将电能送到配电所、车间变电所或高压用电设备。
为了保证供电的可靠性，总降压变电所多设置两台降压变压器。
高压配电所:对于大中型工厂，由于厂区大、负荷分散，常设置一个或一个以上的配电所。
配电所的作用是在靠近负荷中心处接收6-10kV电源供来的电能，并把电能重新分配，送至附近各个车间变电所或附近的高压用电设备。
因此它是厂内电能的中转站。
车间变电所的作用是将6~10KV的电源电压降至220/380V电压，再由220/380V低压压配电盘送至各个低压用电设备。
一个生产厂房或车间，根据具体情况可设置一个或几个车间变电所。
几个相邻且用电量都不大的车间也可共用一个车间变电所。
配电线路分为6-10kV厂矿内高压配电线路和220/380V厂内低压配电线路。
高压配电线将总降压变电所与高压配电所，车间变电所和高压用电设备连接起来。
低压配电线路将车间变电所的220/380V电压送至各低用用电设备。
用电设备按用途分为动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备、试验用电设备和照明用电设备。
《工厂供电》第四章教案1
湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称: 工厂供电2006 年至2007 年第 1 学期第6 次课一. 概述电弧是电气设各运行中出现的一种强烈的电游离现象, 其特点是光亮很强和温度很高。
首先, 电弧延长了电路开断的时间, 使短路电流危害的时间延长, 这可能对电路设备造成更大的损坏。
同时, 电弧的高温可能烧损开关的触头, 烧毁电气设各及导线电缆, 还可能引起电路弧光短路, 甚至引起火灾和爆炸事故。
此外, 强烈的弧光可能损伤人的视力,严重的可致人眼失明。
二. 电弧的产生（－）产生电弧的根本原因开关触头在分断电流时之所以会产生电弧, 根本的原因在于触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。
这样, 当分断的触头之间存在着足够大的外施电压的条件下, 就有可能强烈地电游离而发生电弧。
（二）产生电弧的游离方式（1）热电发射（2）高电场发射（3）碰撞游离（4）热游离三. 电弧的熄灭（－）熄灭电弧的条件要使电弧熄灭, 必须使触头间电弧中的去游离率大于游离率, 即电弧中离子消失的速率大于离子产生的速率。
（二）熄灭电弧的去游离方式（1）正负带电质点的“复合”（2）正负带电质点的“扩散”（三）交流电弧的熄灭特点（四）开关电器中常用的灭弧方法（1）速拉灭弧法（2）冷却灭弧法教学内容板书或旁注（3）吹弧灭弧法（4）长弧切短灭弧法（6）狭沟灭弧法（5）粗弧分细灭弧法（7）真空灭弧法（8）六氟化硫（SF6）灭弧法四. 对电气触头的基本要求（1）满足正常负荷的发热要求（2）具有足够的机械强度（3）具有足够的动稳定度和热稳定度（4）具有足够的断流能力湖北水利水电职业技术学院教师授课教案湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称: 工厂供电2006 年至2007 年第 1 学期第8 次课湖北水利水电职业技术学院教师授课教案四、变电所主变压器台数和容量的选择（－）变电所主变压器台数的选择选择主变压器台数时应考虑下列原则:1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。
工厂供配电系统的一次接线课件
详细描述
在实际应用中，一次接线需要根据不 同场所的用电需求和特点，选择合适 的电气设备，设计合理的接线方案， 以确保供配电系统的安全、稳定和经 济运行。
一次接线的优缺点
总结词
一次接线具有接线简单、设备可靠、维护方便等优点，但也存在投资较大、能耗较高、对环境污染较严重等缺点。
02
工厂供配系的一次接
一次接线的定义与特点
总结词
一次接线是指工厂供配电系统中直接与发电机、变压器、高 低压开关柜等电气设备连接的电路，是供配电系统的主电路。
详细描述
一次接线具有电流大、电压高、设备多、接线复杂等特点， 是供配电系统的重要组成部分，对工厂的正常生产和安全运 行具有重要影响。
一次接线的原理
实现电压的升高或降低。
开关设备
通过机械传动机构，使触头闭合 或断开，从而接通或断开电路。
互感器
基于电磁感应原理，通过一次线 圈和二次线圈之间的磁场耦合， 将高电压或大电流变换为低电压
或小电流。
一次接线设备的应用场景
变压器
广泛应用于电力系统的各个环节，如发电、输电、配电等，以及 各种工业、商业和民用场合。
工厂供配系的一次 接
• 工厂供配系的一次接 • 工厂供配系的一次接 • 工厂供配系的一次接 • 工厂供配系的一次接的
01
工厂供配系
工厂供配电系统的定义与特点
定义
工厂供配电系统是指为工厂提供电力 供应和分配电能的系统，包括电源、 变压器、配电线路、开关柜等设备。
特点
工厂供配电系统具有高电压、大电流、 接线方式多样、设备种类繁多等特点， 需要根据工厂的负荷需求和工艺要求 进行合理设计。
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特点：一般用单线表示对称的三相；特殊时，标出三 相。
第一节 基本概念
（2）一次设备：一次接线中所有的电气设备。
一次设备主要包括：
变换设备：变压器、互感器（PT、CT）等； 控制设备：高低压开关、断路器等； 保护设备：熔断器、避雷器等； 补偿设备：并联电容器； 成套设备：高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱 等； 配电线路：母线、电缆、架空线路；
内部因素；但是也可以采用较高的电压经过降压后再供电。
目前，我国所用的企业供电电压为35~110kV，10Kv，6kV。一般 来讲，大中型企业常采用35~110Kv作为供电电压，中小型企业常采 用10Kv，6Kv作为供电电压，其中10kV作为供电电压较为常见。总 之电压等级的确定考虑综合因素。
第二节 电压的选择
二次设备：二次回路中的所有设备。
主要有：各种仪表、测量元件、保护继电器、操作电源等。
一、二次设备之间的连接——互感器。
注意：电压互感器、电流互感器归属于一次设备，是 一次设备、二次设备之间联系的桥梁。
第二节 电压的选择
一．供电电压确定 供电电压：供配电系统从电力系统所取得的
电源电压（电源进线的电压等级）。
（3）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采 用三相油浸自冷式电力变压器；
（4）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消 防要求较高的场所，宜采用干式变压器；
（5）对于电网电压波动比较大的场合，为改善电能质量应 采用有载调压电力变压器；
第三节 变电所变压器的选择
三、变压器台数及容量的选择
5.建筑物及高层建筑物变电所
民用建筑中使用。考虑安全性：干式变压器、真空断路 器等；
对于高层建筑物而言，一般装在楼内，地下室、中层或 者高层。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T）
双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示；
主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定
考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方 式等。
1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求：
在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两 台主变；
第三节 变电所变压器的选择
（2）对于季节性负荷或者昼夜负荷变化较大的：
3.独立变电所
（1）当相邻的几个车间负荷都比较大，不适于将变电所建到 某一个车间中； （2）由于车间环境的限制，如制药、化工车间之间由于腐蚀 性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建独立变电所； （3）中小型企业，建立全厂的独立变电所，给全厂供电。
第三节 变电所变压器的选择
4.杆上变电所
安装在室外电杆上，适用于时，常用于居民区，用电负 荷较小的单位，如油田井场。
第四章 工厂供配电系统的一次接线
本章基本内容：
本章围绕工厂内部的配电系统重点讨论变电所、配 电所和高、低压配电网络的各种接线方式，变压器台 数、容量的选择原则和方法以及工厂配电网络的电压 偏移和改善电压偏移的主要措施。
第四章 工厂供配电系统的一次接线
第一节 基本概念
一．工厂供电系统的组成
变电所（transformer substation）：受电——变电——配电； 配电所（distribution substation）：受电——配电；（没有电压变换功能）
第一节 基本概念
二、电气接线图
电气接线图 描绘主要电气设备之间的电气联系的示意 图，包括一次接线图和二次接线图。（描述了整个变 电所的供配电系统结构，犹如人体的骨骼框架，直接 关系到整个系统的安全与稳定）
第一节 基本概念
1．一次接线（电气主接线）
（1）一次接线图：又称电气主接线、一次回路、主电路。
第一节 基本概念
如图所示，电气主 接线将各种主要的 直接参与电能接受、 电压变换、电能分 配的电气设备联接 成有机的整体；任 何变电所、变电站 都有电气主接线示 意图。
第一节 基本概念
2．二次接线
二次接线：用来测量、控制、信号指示、保护和自动 调节一次设备运行的电路。（又称：二次回路）。
主要为一次回路服务，并不直接参与电能的输送与分配，但 又是保证一次设备正常运行所必不可少的。
二、配电电压 配电电压：指用户内部向用电设备配电的电压等
级；（针对设备）
第三节 变电所变压器的选择
变电所的类型 变电所作用：接受电能、变换电压、分配电能； 按照其在供配电系统中的作用和地位进行分类：
第三节 变电所变压器的选择
1. 总降压变电所
第三节 变电所变压器的选择
2.车间变电所
第三节 变电所变压器的选择
供电电压的选择考虑三个因素： 1．电力部门提供的电源电压（外部因素）；充分2．企业负荷的大小及距离电源线路的远近
内外部因素结合；考虑不同电压等级的线路具有供电容量以及供电距 离的限制，当容量较大距离较远时，为了减少损耗，采用较高的供电 电压。
3．企业内部大型设备的额定电压决定了企业的供 电电压。
第三节 变电所变压器的选择
3．变压器型号表示：
直接从型号上分析变压器的类型和特性，决定是否符合现场的需要。
第三节 变电所变压器的选择
4．变压器类型的选择注意的几点：（选择的原则）
（1）尽量选择低损耗节能型，如S9系列或者S10系列； （2）在多尘或者具有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场
合，选择密闭型变压器或者防腐型变压器；
2．分类
（1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组；
铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以 及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；