电气工程课程设计报告
电气工程课程设计报告
（某塑料制品厂总配变电所及配电系统设计）
专业：电气工程及其自动化
班级：一班
姓名：
学号：
小组成员：
目录：
1.设计依据与负荷计算 (3)
1.1设计依据 (3)
1.2电力负荷计算 (4)
2．变电所高压电器设备选型 (6)
2.1 补偿电容器选择 (6)
2.2 主变压器的选择 (7)
2.3 补偿后高压侧负荷计算 (9)
3．短路电流计算 (10)
3.1 三相短路电流的计算公式（标幺值计算方法）： (10)
3.2 短路计算等效电路 (10)
3.3 短路电流计算 (10)
4. 设备选择 (14)
4.1 高压设备选择 (14)
4.2 高压设备选择列表 (16)
4.3 线路选择 (20)
5. 继电保护 (22)
5.1 高压进线的继电保护 (22)
5.2 各变电所进线保护 (23)
5.3 变压器继电保护 (24)
设计题目3 某塑料制品厂总配变电所及配电系统设计
1.设计依据与负荷计算
1.1设计依据
一．此厂生产任务及车间组成
1．本厂生产规模及产品规格
年产量为万吨聚乙烯及烃塑料制品。产品品种有薄膜、单丝、管材和注射等制品。其原
料来源于某石油化纤总厂。
2．车间组成及布置
本厂设有薄膜、单丝、管材和注射等四个车间，设备选型全部采用我国最新定型设备，
此外还有辅助车间及其它设备。
二．设计依据
1.供用电协议。
工厂与电业部门所签定的供用电协议主要内容如下：
1）工厂电源从电业部门某110/10 千伏变电所，用10 千伏架空线引入本厂，该变电所
在厂南侧1 公里；
2）电业部门对本厂提出的技术要求：①区域变电所10 千伏配出线路定时限过流保护装置的整定时间为2.5 秒，工厂“总降”不应大于2 秒；②在总配电所35 千伏侧进行计
量；③本厂的功率因数值应在0.9 以上。
3）配电系统技术数据：电业部门变电所10 千伏母线其短路容量为200MV A。
2.多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制。年最大负荷利用小时数为5000 小时。属于三级负荷。
3．气象条件
1）最热月平均最高温度为35℃。
2）土壤中0.7～1 米深处一年中最热月平均温度为20℃。
3）年雷暴日为30 天。
4）土壤冻结深度为1.10 米。
5）夏季主导风向为南风。
4．地质及水文条件。根据工程地质勘探资料获悉，本厂地质构造为：
1）地表面比较平坦，土壤主要成分为积土及砂质粘土，层厚为1.6~7 米不等。
2）地下水位一般为0.7 米。
3）地耐压力为20 吨/平方米。
1.2电力负荷计算
依据相关公式
e x js P K P *=
φtan *js js P Q = φcos /js js P S =
现以NO.2变电所车间负荷计算为例，计算过程如下：（在计算各车间变电所负荷合计时，同时系数分别取值：p K =0.9；q K =0.95） NO.2变电所 单丝车间：
有功功率：)1(js P =d K e P =1385.00×0.6=831 KW 无功功率：)1(js Q = )1(js P φtan =831×1.30=1080.3 Kvar 视在功率：)1(js S =
?
cos )1(js P =831÷0.6=1385 KV ·A
水泵房及其附属设备：
有功功率：)2(js P =d K e P =20.00×0.65=13 KW 无功功率：)2(js Q = )2(js P φtan =13×0.75=9.75 Kvar 视在功率：)2(js S =
?
cos )2(js P =13÷0.8=16.25 KV ·A
对NO.2变电所总计可得：
js P =844KW ，js Q =1090.05 KW
js S =22js js Q P +=2205.1090844+=1378.60 KV ·A 有p K =0.9；q K =0.95 改善后的总计可得：
js P =844×0.9=759.60 KW js Q =1090.05×0.95=1035.55 KW js S =22js js Q P +=2255.103560.759+=1284.27 KV ·A
以此得出相关量填入下表：
表格 1 全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表（380V侧）
序号车间或用电设备组名称
设备容量
（千瓦）需用系数
Kx
功率因数
cos￠
功率因数脚正切
tan￠
有功计算负荷(千瓦)
无功计算负荷
(千乏)
视在计算负荷
(千伏安)
1）N1 变电所
1.00 薄膜车间1400.00 0.60 0.60 1.33 840.00 1117.20
2.00 原料库30.00 0.25 0.50 1.73 7.50 12.98
3.00 生活间10.00 0.80 1.00 0.00 8.00 0.00
4.00 成品库（一）2
5.00 0.30 0.50 1.73 7.50 12.98
5.00 成品库（二）24.00 0.30 0.50 1.73 7.20 12.46
6.00 包装材料库20.00 0.30 0.50 1.73 6.00 10.38
7.00 小计1509.00 876.20 1165.99 1458.51
8.00 乘以参差系数（即同时系数）788.58 1107.69 1359.72
2）N2 变电所
1.00 单丝车间1385.00 0.60 0.60 1.30 831.00 1080.30
2.00 水泵房及其附属设备20.00 0.65 0.80 0.75 1
3.00 9.75
3.00 小计1405.00 84
4.00 1090.05 1378.60
4.00 乘以参差系数（即同时系数）759.60 103
5.55 1284.27
3）N3 变电所
1.00 油塑车间189.00 0.60 0.60 1.33 113.40 150.82
2.00 管材车间880.00 0.35 0.60 1.33 308.00 409.64
3.00 小计1069.00 421.40 560.46 701.21
4.00 乘以参差系数（即同时系数）379.26 532.44 653.70
4）N4 变电所
1.00 备料复制车间138.00 0.60 0.50 1.73 8
2.80 14
3.24
2.00 生活间10.00 0.80 1.00 0.00 8.00 0.00
3.00 锻工车间 3.00 0.80 1.00 0.00 2.40 0.00
4.00 术型车间30.00 0.30 0.65 1.17 9.00 10.53
5.00 原料、生活间15.00 0.80 1.00 0.00 12.00 0.00
6.00 仓库15.00 0.30 0.50 1.17 4.50 5.27
7.00 机修模具车间100.00 0.25 0.65 1.73 25.00 43.25
8.00 热处理车间150.00 0.60 0.70 1.02 90.00 91.80
9.00 铆焊车间180.00 0.30 0.50 1.73 54.00 93.42
10.00 小计641.00 287.70 387.51 482.63
11.00 乘以参差系数（即同时系数）258.93 368.13 450.08
5）N5 变电所
1.00 锅炉房200.00 0.75 0.75 0.88 150.00 13
2.00
2.00 试验室125.00 0.25 0.50 1.73 31.25 54.06
3.00 辅助材料库 110.00 0.20 0.50 1.73 22.00 38.06
4.00 油泵房 1
5.00 0.65 0.80 0.75 9.75 7.31 5.00 加油站
10.00
0.65 0.80 0.75 6.50 4.88 6.00 办公楼、招待所、食堂 15.00 0.60 0.60 1.33 9.00 11.97 7.00 小计 475.00
228.50 248.28 337.42 8.00 乘以参差系数（即同时系数） 205.65 235.87 312.93
全厂合计
2657.80
3452.29
乘以参差系数（即同时系数） 全厂合计 0.59 2392.02 3279.68 4059.42
2．变电所高压电器设备选型
2.1 补偿电容器选择
依据设计要求可知，本厂功率因数应在0.9以上，而本厂的无功功率明显大于有功功率：
cos φ=2392.02/4059.42=0.59
远远小于要求的功率因数，所以需要进行无功补偿，综合考虑，设计为在低压侧进行补偿，这里选择功率因数为0.93.以对NO.1变电所进行无功补偿计算为例：
Qc=21tan tan φφjs js P P -=788.58tan(arccos0.59)-788.58tan(arccos0.93)=771.76.Kvar
由计算数据可以得到要补偿的功率，实际需总补偿800kvar ，故选用8个
1-100-BWF6.3并联电容器进行补偿。补偿前后数值填入下表：
表格 2 个变电所无功补偿表
变电所 补偿前
计算需要
补偿的无
功 （kvar ） 补偿方式 实际 补偿的无功 （kvar ） 补偿后
变压器台数及
容量
功率
因数 cos φ 计算有功功率 P j （kW ） 计算无功
功率 Q j （kvar ） 计算视
在功率 S j （kVA ） 计算
电流 I js （KA ） 功率
因数 cos φ 计算有功功率 P j （kW ） 计算无功
功率 Q 机 （kvar ） 计算视
在功率
S j （kVA ）
计算
电流
I js
（KA ）
N 0
1
0.58 788.58 1107.69 1359.72 2.07 771.76 8个
BWF6.3-100-1
并联电容器
800
0.93 788.58
307.69 846.48 1.29
两台
S9-630/10
N 0
2
0.59 759.60 1035.55 1284.27 1.95 711.96 8个
BWF6.3-100-1
并联电容器
800
0.96 759.60
235.55 795.28 1.21
两台
S9-630/10
N 0
3
0.58 379.26 532.44 653.70 0.99 370.87 4个
BWF6.3-100-1
并联电容器
400
0.94 379.26
132.44 401.72 0.61
一台
S9-500/10
N 0
4
0.58 258.93 368.13 450.08 0.68 257.83 3个
BWF6.3-100-1
并联电容器
300
0.97 258.93
68.13 267.74 0.41
一台
S9-315/10
N 0
5
0.66 205.65 235.87 312.93 0.48 148.26 2个
BWF6.3-100-1
并联电容器
200
0.99 205.65
35.87 208.75 0.32
两台
S9-250/10
总计
0.95
2.2 主变压器的选择
由于该厂的负荷属于三级负荷，对电源的供电可靠性要求一般，同时经题目要求，以所带负荷功率为依据。
(1)只装一台变压器的变电所
变压器的容量T S :应满足用电设备全部的计算负荷30S 的需要，即
js T S S ≥
(2)装有两台变压器的变电所
每台变压器的容量T S 应满足以下两个条件。
①任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷30S 的大约60%~70%的需要，即
T S =（0.6~0.7）js S
②任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷30S 的需要，即
)21(+≥js T S S
由此对五个变电所变压器进行选择： （1）NO.1选择两台变压器互为暗备用 js T N S S ?≥7.0.=0.7×846.48=592.536 KV ·A
选择为两台10/6309-S 型低损耗配电变压器，其连接组别采用0Yyn （2）NO.2选择两台变压器互为暗备用 js T N S S ?≥7.0.=0.7×795.28=556.7 KV ·A
选择为两台10/6309-S 型低损耗配电变压器，其连接组别采用0Yyn
（3）NO.3选择一台变压器 ≥T N S .401.72 KV ·A
选择为两台10/5009-S 型低损耗配电变压器，其连接组别采用0Yyn （4）NO.4选择一台变压器 ≥T N S .267.74 KV ·A
选择为两台10/3159-S 型低损耗配电变压器，其连接组别采用0Yyn （5）NO.5选择两台变压器互为暗备用 js T N S S ?≥7.0.=0.7×208.75=146.12 KV ·A
选择为两台10/2509-S 型低损耗配电变压器，其连接组别采用0Yyn
表格 3 变压器选择
方式
型号
额定电压/kV
连接组别
损耗/W
空载电流（%）
阻抗电压（%）
高压
低压 空载 负载 NO1 两台暗备用 S9-630/10
10
0.38
Yyn0
1200
6200
0.9
4.5
NO2 两台暗备用 S9-630/10
10
0.38
Yyn0
1200
6200
0.9
4.5
NO3 选一台 S9-500/10
10
0.38
Yyn0
960
5100
1
4
NO4 选一台 S9-315/10
10
0.38
Yyn0
670
3650
1.1
4
NO5 两台暗备用 S9-250/10
10
0.38
Yyn0
560
3050
1.1
4
2.3 补偿后高压侧负荷计算 变压器功率损耗计算：
2
01??
?
???+?=?e js d b S S P n P n P （KW ）
2
01??
?
???+?=?e js d b S S Q n Q n Q （KW ）
100
%00e
S I Q =
? （kvar ）
100
%e
d d S U Q =
? （kvar ）
以变压器NO.1为例计算有功，无功损耗：
2
01?
?
? ???+?=?e js d b S S P n P n P =2?1.2+21?6.2?()2630/48.846=8 KW 100%00e
S I Q =
?=()100/6309.0?=5.67 kvar 100
%e
d d S U Q =?=()100/6305.4?=28.35 kvar
2
01?
?
? ???+?=?e js d b S S Q n Q n Q =2?5.67+21?28.35?()2630/48.846=36.93 kvar 总有功功率 js P =788.58+8=796.58 KW 总无功功率 js Q =307.69+36.93=344.62 KW
总视在功率 js S =2262.34458.79622+=+js js Q P =867.93 KV ·A 将所有补偿后负荷计算完成下表：
表格 4 补偿后高压侧负荷表
型号
连接组别 有功损耗
/KW
无功损耗
/KW 高压侧总有功功率
/KW 高压侧总无功功率
/KW 高压侧总视在功率/KVA 高压侧计算电流
/A NO1 两台暗备用 S9-630/10 Yyn0 8.00 36.93 796.58 344.62 867.93 50.10 NO2 两台暗备用 S9-630/10 Yyn0 7.34 33.93 766.94 269.48 812.91 46.93 NO3 选一台 S9-500/10 Yyn0 4.25 17.91 383.51 152.35 411.93 23.78 NO4 选一台
S9-315/10
Yyn0 3.31 12.57 262.24 145.01 299.66 17.30 NO5 两台暗备用 S9-250/10
Yyn0
2.18
8.99
207.83
44.87
212.62
12.28
3．短路电流计算
3.1 三相短路电流的计算公式（标幺值计算方法）： 基准容量Sd=100MVA ，基准电压Uav=37KV ，=2d U 10.5KV (1)电力系统的电抗标幺值: *1X =Sd/Soc
(2)电力线路的电抗标幺值: 2
0*/d d L U LS X X = (3)电力变压器的电抗标幺值: N d K T S S U X 100/%*= (4)三相短路电流周期分量有效值: *)3(/∑=X I I d (5)短路点处的次暂态短路电流: )3()3()3(I I I ==∞
(6)短路冲击电流： )3"(55.2I i sh =（高压系统） )3"(84.1I i sh = （低压系统） (7)冲击电流有效值: )3"(51.1I I sh =（高压系统） )3"(09.1I I sh = （低压系统）
(8)三项短路容量： *)3(/∑=X S S d
(9))3()2(866.0I I =， )
3()
2(866.0sh
sh i i =， )3()2(866.0sh sh I I =
3.2 短路计算等效电路
3.3 短路电流计算
取基准容量d S =100MVA ，高压侧基准电压kV U C 5.101= ，低压侧基kV U C 4.02= 高侧基准电流kA U S I C d d 5.5311==
，低压侧基准电流kA U S I C d
d 34.14432
2== （1）电力系统的电抗标幺值由OC S =200MVA 得：
*1X =
oc
d
S S =100÷200=0.5 （2）架空线路的电抗标幺值：由0X =0.35Ω/km l =1km 得： *2X =210c d U S l
X =2
10.5
10010.35??=0.32 （2）电力变压器的电抗标幺值，这里以NO.1为例计算，该变电所选的变压器是 S9-630/10，所以%k U =4.5%： =N d
k S S U 100%?=)63.0100/()1005.4(??=7.14
=7.14 =8 =12.7 =16 计算K 点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量：
1.总电抗标幺值
*)(∑
K X =*1X +*2X =0.5+0.32=0.82
2.三相短路电流周期分量有效值
)
3(K I =
*
)
(1∑K d X
I =5.5÷0.82=6.71 KA
3.其他三相短路电流
)3(''I =)3(∞I =)3(K I =6.71 KA
)
3(sh
i =2.55)3(''I =2.55×6.71=17.11 KA )
3(sh
I =1.51)3(''I =1.51×6.71=10.13 KA )2(K
I =0.866)3(K I =0.866×6.71=5.81 KA )
2(sh
i =0.866)3(sh i =0.866×17.11=14.82 KA )
2(sh
I =0.866)3(sh I =0.866×10.13=8.77 KA
4.三相短路容量
)
3(K S =
*)
(∑
K d X S =
82
.0100
=121.95 MV ·A
*1T X *2T X *3T X *
4T X *5T X
计算K1点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量：
总电抗标幺值
*)1(∑K X =*1X +*2X +2
*
1T X =0.82+7.14/2=4.39
1.三相短路电流周期分量有效值
)
3(1K I =
*
)
1(2∑K d X
I =144.34÷4.39=32.88 KA
2.其他三相短路电流
)3(''I =)3(∞I =)3(1K I =32.88 KA
)
3(sh
i =1.84)3(''I =1.84×32.88=60.5 KA )
3(sh
I =1.09)3(''I =1.09×32.88=35.84 KA )2(1K I =0.866)3(1K I =0.866×32.88=28.47 KA
)
2(sh
i =0.866)3(sh i =0.866×60.5=52.393 KA )
2(sh
I =0.866)3(sh I =0.866×35.84=31.04 KA 3.三相短路容量
)
3(1K S =
*)
1(∑
K d X S =
39
.4100
=22.78 MV ·A
计算K2点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量： 计算结果与K1相同
计算K3点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量：
总电抗标幺值
*)3(∑
K X =*1X +*2X +*
3T X =0.82+8=8.82 1.三相短路电流周期分量有效值
)3(3K I =
*
)
3(2∑K d X
I =144.34÷8.82=16.37 KA
2.其他三相短路电流
)3(''I =)3(∞I =)
3(3K I =16.37KA
)
3(sh
i =1.84)3(''I =1.84×16.37=30.12 KA )
3(sh
I =1.09)3(''I =1.09×16.37=17.84 KA )2(3K I =0.866)3(3K I =0.866×16.37=14.18 KA
)
2(sh
i =0.866)3(sh i =0.866×30.12=26.08 KA )
2(sh
I =0.866)3(sh I =0.866×17.84=15.45 KA 3.三相短路容量
)
3(3K S =
*)
3(∑
K d X S =
82
.8100
=11.34 MV ·A
计算K4点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量：
总电抗标幺值
*)4(∑
K X =*1X +*2X +*
4T X =0.82+12.7=13.52 1.三相短路电流周期分量有效值
)3(4K I =
*
)
4(2∑K d X
I =144.34÷13.52=10.68 KA
2.其他三相短路电流
)3(''I =)3(∞I =)3(4K I =10.68KA
)
3(sh
i =1.84)3(''I =1.84×10.68=19.33 KA )
3(sh
I =1.09)3(''I =1.09×19.33=21.07 KA )2(4K I =0.866)3(4K I =0.866×10.68=9.25 KA
)
2(sh
i =0.866)3(sh i =0.866×19.33=16.74 KA )
2(sh
I =0.866)3(sh I =0.866×21.07=18.25 KA 3.三相短路容量
)
3(4K S =
*)
4(∑
K d X S =
52
.13100
=7.4 MV ·A
计算K5点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量： 计算结果与K3相同
将所有计算数值填入下表：
表格 5 短路电流计算表
短路计算点 三相短路电流/KA 三相短路容量
/MVA
I K
)
3(
)3(ιιI
)3(∞
I
)3(sh
i
)3(sh
I
)3(K
S
三相 K 6.71 6.71 6.71 17.11 10.13 121.95 K1 32.88 32.88 32.88 60.5 35.84 22.78 K2 32.88 32.88 32.88 60.5 35.84 22.78 K3 16.37 16.37 16.37 30.12 17.84 11.34 K4 10.68 10.68 10.68 19.33 21.07 7.4 K5
16.37 16.37 16.37 30.12 17.84 11.34 二相 K 5.81 5.81 5.81 14.82 8.77 121.95 K1 28.47 28.47 28.47 52.393 31.04 22.78 K2 28.47 28.47 28.47 52.393 31.04 22.78 K3 14.18 14.18 14.18 26.08 15.45 11.34 K4 9.25 9.25 9.25 16.74 18.25 7.4 K5
14.18
14.18
14.18
26.08
15.45
11.34
4.设备选择
4.1 高压设备选择 （1）高压断路器选择：
额定电压：U U e ≥ 额定电流：MAX e I I ≥ 额定开断电流：*I I ed ≥ 动稳定校验：max i i ch ≤
热稳定校验：t I t I t j 22
≤∞
（2）隔离开关选择：
额定电压：U U e ≥ 额定电流：MAX e I I ≥ 额定开断电流：*I I ed ≥ 动稳定校验：max i i ch ≤
热稳定校验：t I t I t j 22≤∞
（3）电流互感器选择： 准确级：0.5 1-3
额定电压：U U e ≥ 额定电流：MAX e I I ≥
额定负载：22e Z Z ≤ or 22e S S ≤ 动稳定校验：12e dw ch I K i ≤
热稳定校验：222)(e t j I K t I ≤∞
（4）电压互感器选择： 准确级：0.5 1-3
一次额定电压：e e U U U 9.01.11>> 二次额定电压：V 100 V 3/100 3/100 额定负载：22e Z Z ≤ or 22e S S ≤ 4.2 高压设备选择列表
表格 6 总线侧高压设备选择
装置地点条
件
参数
/KV
/A
/KA
/KA
量程 10 145.49
6.71
17.11
设备型号规格
参数
高压断路器
ZW8-12/200 12
200
12.5
31.5
隔离开关
GN8-10T/200 10
200
—
25.5
高压熔断器
RN2-10/0.5
10
500
200
—
—
电流互感器
LQJ-10 10
400/5
—
160×
×0.4=90.50
电压互感器
JDZ-10 10/0.1
—
—
—
—
电压互感器
JDZ-10 10/0.1/0.1
—
—
—
—
避雷器FS4-10
10
—
—
—
—
表格 7 10KV 侧设备选择表
高压侧设备选择
NO.1
装置地点条件 参数 /KV /A /KA /KA
量程10 50.1 6.71 17.11
设备型号规
参数
格
高压断路器ZW8-12/100 12 100 12.5 31.5
隔离开关GN8-10T/200 10 200 —25.5
电流互感器LQJ-10 10 75/5 ———
NO.2
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程10 46.93 6.71 17.11
设备型号规
参数
格
高压断路器ZW8-12/100 10 100 12.5 31.5
隔离开关GN8-10T/200 10 200 —25.5
电流互感器LQJ-10 10 ———
NO.3
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程0.38 610 16.69 30.17 同上设备型号规
参数
格
高压断路器ZW8-12/100 10 100 12.5 31.5 同上隔离开关GN8-10T/200 10 200 —25.5 同上电流互感器LQJ-10 10 30/5 ———
NO.4
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程10 17.3 6.71 17.11 同上
设备型号规
参数
格
高压断路器ZW8-12/100 10 100 12.5 31.5 同上隔离开关GN8-10T/200 10 200 —25.5 同上电流互感器LQJ-10 10 20/5 ———
NO.5
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程10 12.28 6.71 17.11 同上设备型号规
参数
格
高压断路器ZW8-12/100 10 100 12.5 —同上隔离开关GN8-10T/200 10 200 —25.5 同上电流互感器LQJ-10 10 15/5 ———
表格8 380V压侧设备选择表
低压侧设备选择
NO.1
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程0.38 1290 32.88 60.5
设备型号
参数
规格
低压断路器DW15-1600/3 0.38 1600 40 ——低压刀开关HD13-1500/30 0.38 1500 ———
电流互感器LMZJ1-0.5 0.5 1500/5 ———
NO.2
装置地点条件参数/KV /A /KA
/KA
量程0.38 1210 32.88 60.5
设备型号
参数
规格
低压断路器DW15-1600/3 0.38 1600 40 ——低压刀开关HD13-1500/30 0.38 1500 ———电流互感器LMZJ1-0.5 0.5 1500/5 ———
NO.3
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程0.38 610 16.69 30.17
设备型号
参数
规格
低压断路器DW15-630/3 0.38 600 20 ——低压刀开关HD13-1000/30 0.38 1000 ———电流互感器LMZJ1-0.5 0.5 750/5 ———
NO.4
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程0.38 410 13.55 24.93
设备型号
参数
规格
低压断路器DW15-600/3 0.38 600 30 ——低压刀开关HD13-600/30 0.38 600 ———电流互感器LMZJ1-0.5 0.5 500/3 ———
NO.5
装置地点条件参数/KV /A /KA /KA
量程0.38 320 10.81 19.89
设备型号
参数
规格
低压断路器DW15-400/3 0.38 400 25 ——低压刀开关HD13-400/30 0.38 400 ———
电流互感器LMZJ1-0.5 0.5 400 — — —
4.3 线路选择 1.架空线路选择：
（1）按经济电流密度选择导线截面积
线路工作时最大电流M AX I =150.39A ，本厂全年最大负荷利用小时数为5000小时，属于三级负荷。钢芯铝导线的电流密度e J =0.9，导线选择截面积
J I S MAX j /==150.39/0.9=167.12m m .
考虑到线路投入使用的长期发展，依照计算选择截面积为185的导线，所以10KV 架空线选为LGJ-185的导线，查表得LGJ-185导线长时允许电流为515A
（C 25。
=θ）大于M AX I ，满足发热条件。 （2）短路时热稳定条件校验
C
K t I S jf j *min ∞
=，∞I =6710A ，C=171，j t =2.5s ，jf K =1。代入公式可得 min S =62.042m m ，min S S > 符合要求。
2.变压所高电压侧进线选择
对工厂内部6-10KV 线路，因其长度较短，一般不考虑损耗以发热条件选择 NO.1：C
K t I S jf j *min ∞==70.732m m ，js MAX I I ==50.1A ，C=150
需选择满足截面积大于70.732m m ，允许电流大于50.1A 的进线，故选择YJLV22-10000-3×95 ，满足热稳定校验和发热条件。 同理，可以对后续线路做出选择 NO.2：YJLV22-10000-3×95
电气工程课程设计任务书答案
电气工程基础课程设计题目发电厂主接线及线路电流保护设计 学生姓名秦鹏 学号20081340219 学院信息与控制学院 专业08电气6班 指导教师刘玉娟 二Ｏ一Ｏ年十二月十六日
目录 绪论———————————————————————————--3 设计题目及原始材料——————————————————————-4设计计算书——————————————————————————--5 原始材料分析————————————————————————-5 计算过程——————————————————————————-7 设计说明书——————————————————————————--9 主接线图——————————————-———————————-9 继电保护的原理接线图——————————————-—————--10 展开接线图————————————————————————--11 方案可行性评估————————————————————————-13 结论—————————————————————————————-14 参考文献———————————————————————————-14
绪论 一、设计的目的 通过这个具体的课题，综合运用所学知识，解决具体工程实际问题，学习工程设计的基本技能，基本程序和基本方法，培养自己的科学研究和设计计算方面的能力，培养自己关于工业建设中的政策观念和经济技术观念，扩大知识领域，提高学自己分析问题和解决问题的能力。 二、设计内容： 1.发电厂主接线方案的选择和主变型式的确定。 2.继电保护方式选择和整定的计算。 3.绘图 4.整理说明书及计算书
模电课程设计报告
模电课程设计实验报告课题：函数信号发生器 指导老师：________________ 学院：___________________ 班级：___________________ 姓名：___________________ 学号：___________________
日期：__________________ 一．设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路，占空比可调的矩形波电路，占空比可调的三角波电路，多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计，可以将所学的电子技术应用到实际当中，加深对信号产生电路的理解，锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 （2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。
（3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。 （4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限，只要元器件库中有即可，但需要注意合理选取。 二．单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算：
器件选择： 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算： 器件选择：
2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算： 器件选择：
机电控制系统课程设计
JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院：机械学院 班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞 学号： 3140301171 指导教师：毛卫平 2017年 6月
目录 一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19) 五：参考文献 (20)
一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构： 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。
电气安全工程课程设计.
浙江工业大学 电气安全工程 课 程 设 计 设计课题电气安全技术 所属专业安全工程 设计者周海龙 指导教师周一飞、阮继锋 完成时间2013年6月10日
目录 1、概述 (2) 1.1 电气安全课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的组成部分 (2) 2、电气安全课程设计的内容 (2) 2.1建筑物及施工现场的电气安全设计 (2) 2.1.1三相五线制系统的组成及特点 (2) 2.1.2工地临时用电的安全技术措施 (3) 2.1.3建筑物的防雷系统 (4) 2.1.4建筑物的等电位 (5) 2.1.5施工工地的用电安全管理措施 (5) 2.2机械厂的电气安全设计 (6) 2.2.1TN和TT系统 (6) 2.2.2典型电路——三相异步电动机控制电路设计 (9) 2.2.3电动机的绝缘性能的判别 (11) 2.2.4安全管理制度的设计 (12) 3、总结 (14) 3.1所遇到的问题，你是怎样解决的？ (14) 3.2收获体会及建议 (14) 3.3参考资料 (14)
1、概述 1.1 电气安全课程设计的目的 本次课程设计按照项目教学法的思路，通过对二个教学项目的实施，使得学生对《电气安全技术》的内容有更深入的理解和巩固，具体如下： ●了解施工现场的临时供电系统 ●施工现场用电注意事项 ●了解建筑物采用等电位联接的原理和方法 ●建筑物的防雷 ●《电气安全技术》介绍的高、低电压电器实物认知 ●绝缘垫、绝缘毯、遮拦、指示牌、安全牌的认知 ●工厂安全用电的注意事项 ●了解电动机的安全性能 ●了解三相异步电动机的直接起动控制线路原理及其电路保护 1.2 课程设计的组成部分 ●已学知识的复习巩固 ●电路和系统的设计 ●安全管理制度的设计 ●实训 2、电气安全课程设计的内容 2.1建筑物及施工现场的电气安全设计 2.1.1三相五线制系统的组成及特点 在三相四线制制供电系统中，把零线的两个作用分开，即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式。三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。三相五线制的接线方式如图2—1所示。
模电课程设计报告(10)
《模拟电子技术》课程设计报告 系别：电气工程系 专业班级：09电科（一）班 学生姓名：曹海锋 指导教师：赵剑锷 2011年09月25 日 郑州科技学院
目录 1 课程设计的目的 (1) 2课程设计的题目要求 (1) 3课程设计报告内容 (1) 3.1实验设计的意义 (2) 3.2半双工对讲机实现方法 (2) 3.3 电路原理分析 (2) 3.4电子元件清单及选择 (3) 4总结 (3) 参考文献 (4)
摘要 无线对讲机是移动通信中一个重要的分支,应用非常广泛,无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。本论文研究设计了一款调频无线对讲机。首先介绍了调频无线对讲机的功能、性能指标和工作原理。从工作原理出发,通过现代电子系统设计方法,深入行业现状寻找到低成本的器件MC3363、MC2833、LM386等,确立了完整具体的方案。在具体的硬件设计实现上,分成发射和接收两部分,分别对各个功能模块以信号、控制为联系进行设计。在硬件设计上,通过主要芯片将各功能模块有机地组织起来协 同完成系统需要的功能。 1课程设计目的 对讲机在现实生活中应用广泛。这次设计制作的对讲机简单实用可以满足日常生活使用。我们学习模拟电子技术重要的在于应用，通过这次实践，可以让我们将理论与实践结合，是对我们已经学习知识的一次实际应用与巩固，更是一次升华！这对于以后学习其他知识奠定基础，我们知道学习模电就要将元件的特点,功能，使用方法等熟练掌握，组成一个合理，经济，实用的系统。总而言之，这次实践是我受益匪浅。 2 课程设计的题目要求 本对讲机成本低廉，电路简单，可用于办公室不同房间对讲、婴儿室监听等。通话距离可达2Km。 a.采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机，实现甲、乙双方异地通话。 b.用扬声器用作话筒和喇叭，双方对讲、互不影响。 c.电源电压4.5～9.0v. 3.课程设计报告内容 3.1半双工对讲机实验设计的意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单，设计方便，制作简易，成本低。广泛用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等。所以有线对讲机日益成为日常生活中不可缺少的部分。我们了解了它的原理过程，正确使用操作它，可以提高我们知识的应用性。本次试验既增长了我们的知识，又让磨砺了我们的意志以及团队意识。更让我们对电子模拟更加感兴趣，为以后的研究道路
摇臂钻床电气控制系统课程设计
PLC课程设计 设计题目： 摇臂钻床电气控制系统课程设计
一摇臂钻床简单介绍 钻床是一种专门进行孔加工的机床，主要用于钻孔，扩孔，铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床，立式钻床，卧式钻床，深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种，具有操作方便灵活，应用范围广的特点，特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。 图1 摇臂钻床示意图 1—内外立柱；2—主轴箱；3—摇臂；4—主轴；5—工作台；6—底座；SB1—主电动机停止按钮；SB2—主电动机启动按钮；SB3—摇臂上升按钮；SB4—摇臂下降按钮；SB5—松开按钮；SB6—夹紧按钮 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。
(3)摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续1~3s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经1～3s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经1～3s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮，HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。 (11)机床要有照明设施
电气工程及其自动化课程设计
本科课程设计说明书 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计 学院（部）：电气与信息工程学院 专业班级：电气08-5 学生姓名：XXX，XXX，XXX 指导教师：XX老师 2011年6月29日 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计 摘要 本厂是35kV变电站的设计，本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行电力负荷计算，然后根据对计算负荷的分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号，变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。在经济角度上要考虑周全，尽量以最少的投资获得最佳的方案。选好变压器和主接线后进行短路电流计算，对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时，所流过的短路电流进行了分别计算。在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。对电气设备进行选择，电气设备的选择条件包括两大部分：一是电气设备所需要满足的基本条件，即按正常工作条件选择，并按短路状态校验动、热稳定；二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护：瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。 通过本次课程设计，旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算，掌握变电所中二次回路的基本原理，在次基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护，最后根据具体环境条件对电气设备进行校验，使本次设计的内容更加完善。 关键词：电力负荷计算，变压器选择，短路电流计算，继电保护
模电实验报告
模拟电子电路课程设计报告书 题目名称：直流稳压电源 姓名：刘海东潘天德 班级：15电科2 学号：23 26 日期：2017.6.11
目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的+/- 5v直流电，并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器，任何电子电路都离不开电源，就像我们下学期即将学到的单片机一样，需要5V的直流电源，没有电源就不能进行正常的工作，如果用干电池进行供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所
需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 （1）分析电路组成及工作原理； （2）单元电路设计计算； （3）采用分立元件电路； （4）画出完整电路图； （5）调试方法； （6）小结与讨论。 2.2设计指标 （1）输出电压：8~15V可调 （2）输出电流：I O=1A （3）输入电压：交流 220V+/-10%
电气工程基础课程设计任务书
电气工程基础课程设计任务书（第1组） 1．题目：220kV变电所主接线及线路电流保护设计 2．系统接线图： 2×20MV A 3．原始资料： 为满足某地区经济发展和人民生活对电力的需要，经系统规划设计论证，新建一座220kV变电所，变电所与系统连接情况如上图所示。 3.1 建设规模 3.1.1 本所安装2台120MV A主变压器 3.1.2 电压等级220/110/10kV 3.1.3 各电压侧出线回路数：220kV 侧4回，110kV侧6回，10kV侧16回。 3.2 各侧负荷情况 110kV侧有2回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为60MV A；其他作为地区变电所进线，其最小负荷与最大负荷之比为0.6。 10kV总负荷为50MV A，I、II类负荷用户占70％；最大一回出线负荷为5MV A，最小负荷与最大负荷之比为0.65。 3.4 系统阻抗 220kV电源近似为无限大电源系统，以100MV A为基准容量，归算至本所220kV母线阻抗为0.021；110kV侧电源容量为800MV A，以100MVA为基准容量，归算至本所110kV 母线阻抗为0.12。
3.5 变电所外接线路采用三段式电流保护，相关参数如下： 3.5.1 线路AB 、BC 的最大负荷电流分别为230A 、150A ；负荷自启动系数 1.5st K =； 3.5.2 各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示；后备保护的0.5t s ?=； 3.5.3 线路的电抗为0.4/km Ω。 4．设计内容及要求 4.1 拟定主接线方案：分析原始资料，确定主变型式；确定最佳方案；选择各侧接线方式；画出主接线图； 4.2 继电保护方式的选择与整定：1DL 处的保护方式，及相应的op I 、lm K 和dz t 。 5．设计成果： 编制设计说明书、设计计算书，绘制变电所的电气主接线图、继电保护的原理接线图、展开接线图。 6．主要参考资料： 《电气工程基础》（上、下） 《电力系统继电保护》 《电力工程电气设计手册》（电气一次、电气二次） 滨江课程设计分组安排 第1组：1班：20082340001-20082340020 2班：20082340034-20082340051 3班：20082300006-20082340098
电气工程基础课程设计
电气工程基础课程设计题目：110kV降压变电站电气系统初步设计 学生姓名：林俊杰 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0906班 学号：4 指导教师：罗毅
目录 变电站电气系统课程设计说明书 一、概述 1、设计目的———————————————————————————— 2、设计内容 3、设计要求 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 2、电力系统与待建变电站的连接情况 3、待建变电站负荷 三、主变压器与主接线设计 1、各电压等级的合计负载及类型 2、主变压器的选择 四、短路电流计算 1、基准值的选择 2、
一、概述 1、设计目的 （1）复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识。 （2）培养和分析解决电力系统问题的能力。 （3）学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 2、设计内容 本课程设计只作电气系统的初步设计，不作施工设计和土建设计。 （1）主变压器选择：根据负荷主变压器的容量、型式、电压等级等。 （2）电气主接线设计：可靠性、经济性和灵活性。 （3）短路电流计算：电力系统侧按无限大容量系统供电处理； 用于设备选择时，按变电所最终规模考虑；用于保护整定计算时，按本期工程考虑；举例列出某点短路电流的详细计算过程，列表给出各点的短路电流计算 结果S k 、I”、I ∞ 、I sh 、T eq （其余点的详细计算过程在附录中列出）。 （4）选择主要电气设备：断路器、隔离开关、母线及支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈。每类设备举例列出一种设备的详细选择过程，列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件。 （5）编写“××变电所电气部分设计”说明书，绘制电气主接线图（＃2图纸）3、设计要求 （1）通过经济技术比较，确定电气主接线； （2）短路电流计算； （3）主变压器选择； （4）断路器和隔离开关选择； （5）导线（母线及出线）选择； （6）限流电抗器的选择（必要时）。 （7）完成上述设计的最低要求； （8）选择电压互感器； （9）选择电流互感器； （10）选择高压熔断器（必要时）； （11）选择支持绝缘子和穿墙套管； （12）选择消弧线圈（必要时）； （13）选择避雷器。 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 ⑴变电站类型： 110 kV降压变电站 ⑵三个电压等级： 110 kV、 35 kV、 10 kV ⑶ 110 kV：近期线路2回；远期线路 3回 35 kV：近期线路2回；远期线路4 回
模电课程设计报告
模拟电路课程设计 题目：OCL功率放大器 学院：信息学院 专业：自动化 班级学号： 学生姓名： 指导教师;
目录
一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv
3、设计要求 （1）进行方案论证及方案比较 （2）分析电路的组成及工作原理 （3）进行单元电路设计计算 （4）画整机电路图 （5）写出元件明细表 （6）小结和讨论 （7）写出对本设计的心得体会 分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。
6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率，当R I一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是，功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压增益，输入和输出阻抗等，输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真（或失真
模电课程设计实验报告分析
模电课程设计实验报告 实验内容：一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源，输入电压为直流9V。二、利用课程设计（一）制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计，驱动三 极管，通过可调电阻，控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求：（1）设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图； （2）在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试，输入电压没有极性之分， 输出电压+5V，并点亮电源指示灯（红色）； （3）设计一款电压比较器A，参考电压2.5V； （4）设计一款电压跟随器B，跟随电压比较器A 的电压； （5）驱动三极管，通过可调电阻，实现对LED（绿色）灯的控制； （6）完成课程设计报告的撰写。 实验原理： 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源，稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压；同时，为了扩大输出大电流，集 成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压，通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路（全波整流电路）。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器次级电压的极性分别导通，将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路，具有输出电压高，变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路
机电控制系统课程设计
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院：机械学院 班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞 学号： 指导教师：毛卫平 2017年 6月 目录 一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19)
五：参考文献 (20) 一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构： 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。 1.2气动回路图
电气工程课程设计
电气工程课程设计 要求： 针对某一较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算；不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算，对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算 一、电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算 电力系统发生三相短路故障造成的危害性是最大的。作为电力系统三大计算之一，分析与计算三相短路故障的参数更为重要。设计示例是通过两种不同的方法进行分析与计算三相短路故障的各参数，进一步提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。 一、基础资料 1．电力系统简单结构图 电力系统简单结构图如图1所示。 M T1 T2T2 G2G2 G1 6kV 2000kW cos 0.86 N ?=起动系数为6.5用电负载（电动机） (3) K LGJ-185 100km 100km LGJ-15025MW cos 0.8N ?=cos 0.85 N ?=''0.13 d X =火电厂 110MW 100km LGJ-120110kV 负载 图1 电力系统简单结构图 '' 0.264 d X =86j MV A +?T3 2．电力系统参数
如图1所示的系统中K （3）点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流和功率。 （1）发电机参数如下： 发电机G1：额定的有功功率110MW ，额定电压N U =10.5kV ；次暂态电抗标幺值''d X =0.264，功率因数N ?cos =0.85 。 发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW ；额定电压U N =10.5kV ；次暂态电抗标幺值''d X =0.130；额定功率因数N ?cos =0.80。 （2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 变压器T1：型号SF7-10/110-59-16.5-10.5-1.0，变压器额定容量10MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗59kW ，空载损耗16.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=1.0。 变压器T2：型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.8，变压器额定容量31.5MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗148kW ，空载损耗38.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=0.8。 变压器T3：型号SFL7-16/110-86-23.5-10.5-0.9，变压器额定容量16MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗86kW ，空载损耗23.5kW ，阻抗电压百分值U K %=10.5，空载电流百分值I 0%=0.9。 （3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X 0（1）=0.408Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.79×10﹣6S ／㎞。 对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度（正序）；X 0（2）=X 单位长度（负序）。 线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X 0（1）=0.401Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.85×10﹣6S ／㎞。 线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X 0（1）=0.394Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=2.90×10﹣6S ／㎞。 （4）负载L ：容量为8＋j6（MV ·A ），负载的电抗标幺值为=* L X ** 22 *L L Q S U ；电动机为2MW ，起动系数为6.5，额定功率因数为0.86。 3．参数数据 设基准容量S B =100MV ·A ；基准电压U B =U av kV 。 （1）S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取S B -100MV ·A ，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。 （2）U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ，而平均额定电压分别为115、6.3、10.5kV 。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则，故取U B =U av 。
广工模电课程设计报告
课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计 题目名称波形发生电路 学生学院物理与光电工程学院 专业班级 12级电子科学与技术 学号3112008399 学生姓名 big stupie brother 指导教师 miss zhu 2013-12-7
目录 1．摘要和关键词 2．设计任务与技术指标 3.电路设计及其原理 1）方案比较 2）单元电路设计 ①RC桥式正弦振荡电路 ②射极跟随器电路 ③方波产生电路 ④三角波产生电路 3）元件选择 4）电路工作原理总结 4.电路调试与结果 5.设计不足和存在问题 6.实验总结 7.参考文献 8.附录
1．摘要和关键词 【摘要】： 用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波，电压跟随器起到保护前级不受后级影响。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波，同样经过电压跟随器输出三角波，方波、三角波的频率与正弦波频率相同。 【关键词】：RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路 2.设计任务与技术指标 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波波形发生器。 基本指标：1、输出的各种波形基本不失真； 2、频率范围为50HZ～20KHZ，连续可调； 3、方波和正弦波的电压峰峰值VPP>10V，三角波的VPP>20V。 3.电路设计及其原理 1）方案比较 方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号，方波信号经过积分运算电路整形为三角波，三角波通过低通滤波器整形为正弦波。 方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波。 方案二同方案一比较，有较为明显的优势，首先，由于是采用滤波方式产生正弦波，高低频特性较差，可实现的波形频率范围较窄。方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波，频率范围较宽，用过零比较器整形为方波，更容易实现幅度的调节。由于方案二的优势，本设计采用方案二。 方案二原理框图如下
模电课设实验报告
河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：xxx学号：120701103 专业班级：xxx 课程名称：模拟电子技术基础 学年学期：2 013 —2 014 学年第一学期指导教师：王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月
课程设计成绩评定表
目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - （1）过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - （2）反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -
机电控制技术课程设计
《机电控制技术》课程设计指导书 第一节、课程设计的目的及要求 《机电控制技术》课程是高等院校机械电子工程专业比修一门专业基础课，可编程序控制器应用技术、单片机应用技术是机电控制技术的重要组成部分，也是工程技术人员用以实现各种控制功能的常规方法。结合《机电控制技术》这门课程，开设本课程设计，其目的是加强实践环节，让学生通过对从生产实践中精心提炼出来的具有典型意义课题进行系统设计、编程、调试，使得学生对如何设计和开发一个PLC或单片机应用系统有一定的感性认识，同时可培养和提高学生解决工程问题的能力，启发学生的创造性思维，从而改变以往学生遇到面宽一点、复杂程度大一点的机电结合型测控系统课题，就一筹莫展而不能进入角色的局面，并为他们以后的实际工作打下基础。通过本课程设计，要求学生能综合运用本课程的基础知识，进行融汇贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的设计任务。 第二节、汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统的设计 1、设计任务 设计一汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统，并用编程器调试、开发该系统的硬件和软件。 2、控制系统设计要求 汽车连杆半精镗专用机床由以下几个部分组成：左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、工件定位夹具及液压站。图2为机床的大致轮廓。机床的左、右滑台动作及工件的定位夹紧都由液压提供动力。 左动力头 右 动 力 头定位夹具 左滑台右滑台 图2 机床轮廓 M 汽车连杆的加工工艺过程要求一面两销定位，同时装卡两件，两件同时加工。机床在原始状态，两件人工认销，认销完成后，首先同时按SB7、SB8启动循环，然后同时按SB1、SB2按钮，将工件夹紧（继电器YV5、YV7、YV9得电）。夹紧力到后（夹紧压力继电器SP0得电），进行拔销（YV11继电器得电）。拔销到位后SQ2继电器得电发出指示信号。接着右动力头在右滑台带动下快进（继电器YV1得电），同时右主轴启动（接触器KM1得电），右滑台快进一段距离，碰到工件后，液压系统内压力升高，（右滑台压力继电器SP1发出得电信号后），右滑台通过液压行程调速自动转为工进，同时镗工件的两个大孔和两个小孔，镗完孔到终点，碰到右滑台终点行程开关SQ3时，右滑台后退（继电器YV2得电）。右滑台碰到原位行程开关SQ4时，右主轴停止（KM1断电），同时左滑台带动左动力头快进（继电器YV3带动），与此同时，左主轴启动（左主轴接触器KM2得电）。当左滑台快进一段距离碰到加工工件后，液压系统压力升高（左滑台压力继电器SP2得电），左滑台通过液压行程阀自动调整为工进，加工左边的孔，碰到左滑台终点行程开关SQ5后，左滑台快退（继电器YV4得电）。左滑台退回原位，
建筑电气控制课设报告.
电气控制技术 综合实验报告书 题目高低位水箱供水电气控制系统设计与调试 学院(部) 电控学院 专业电气工程及其自动化 班级_ ____ 学生姓名 学号 12 月12 日至12 月25 日共 2 周 指导教师(签字) 2015年11 月15 日
目录 一、设计内容及要求 (2) 二、设计原始资料 (2) 三、系统原理说明 (3) 四、系统总体设计 (4) 五、元件的选择 (8) 六、程序的设计与调试 (9) 七、操作使用说明 (12) 八、总结………………………………………第 13页 九、主要参考资料 (14) 附表：元件明细表 附图一：电气原理图1（主电路与控制电路） 附图二：电气原理图2（梯形图与指令系统） 附图三：电气箱布置图 附图四：接线图（相对编号法）
一、设计内容及要求 通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，安装布置图、接线图和控制箱的设计，并进行模拟调试。具有电气控制系统工程设计的初步能力。 根据系统的控制要求，采用PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统并进行联机调试。 二、设计原始资料 1、高低位水箱均设水位信号器。高位水箱水位达到低位，低 位水箱水位达到高位时，水泵起动；高位水箱水位达到高位或低位水箱水位达到低位时，水泵停止。 2、两台水泵分工作泵和备用泵，可以互换，只有一台水泵工 作。当工作泵出现故障时，备用泵自投。水泵功率5.5KW。 3、具有手动、自动工作方式。 4、各种指示及报警。 三、系统原理说明 在高层建筑中，一般都会采用高低位水箱供水方式，它主要有两个作用：1.是为生活及消防用水储备一定的水量。2.为生活及消防用水提供一定的压力，给用水提供一定压力还可采用加压水泵及气压罐等办法，这种办法可不增加建筑物的结构荷载，但需耗电能，停电或机械故障时会影响给水，故我国多用高位水箱调压。一般水泵电机及控制室位于建筑物的地下，水箱通常设于建筑的顶部。
模电课设报告
模电课设报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
南京航空航天大学模拟电子技术课程设计报告 （频率-电压变换器） 学生姓名：田恬 学号： 班级： 0315203 电工电子实验中心 2017年6月
目录 第一章：设计指标 第二章：系统概述 第三章：单元电路设计与分析 第四章：电路调试过程 第五章：结束语 附件1：器件表 附件2：参考文献 附件3：总图
第一章设计指标 试设计一个频率-电压变换器，要求： （1）当正弦波信号的频率f i在200Hz-2kHz范围内变化时，对应输出的直流电压Vo在2-10V范围内线性变化，误差在5％左右。 （2）正弦波信号源采用函数波形发生器。 （3）采用±12V电源供电。 第二章系统概述 一、设计思想 函数波形发生器输出的正弦波经比较器变换成方波。方波经频率变换 通过反成直流电压。直流正电压经反相器变成负电压，再与参考电压V R 相加法器得到符合技术要求的Vo。 二、各功能的组成 （1）本次使用741运放设计三角波发生器作为设计函数波形发生器。调节范围为200Hz-2000Hz,在调试过程中，挑选中间的几个值进行测试。（2）电压比较器采用LM311。 （3）F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数，测定输出的电压范围在。 （4）反相器采用比例为-1，通过集成芯片OP07实现。 的大小。使输出的（5）反相加法器同样用芯片OP07实现，通过调节V R 电压在2-10V。
三、总体工作过程 第三章 单元电路设计与分析 一、三角波发生器 电路如图所示，它由运放A1、A2，电阻R1、R2组成的同相迟滞比较器，运放A2以及R 、C 构成的反相有源积分电路组成。其输出信号周期为 二、电压比较器 LM311是一种电压比较器，它能将一个模拟电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。 三、频率电压变换器 直接应用F/V 变换器LM331,其输出与输入的脉冲信号重复频率成正比. （1）LM331内部原理图 此时,○1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平. （2）工作波形图及工作过程 当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平)，Q =0（低电平）。此时放电管T 截止，于是Ct 由Vcc 经Rt 充电，其上电压Vct 按指数规律增大。与此同时，电流开关S 使恒流源I 与○1 Vo=2- 参考电 -2V Vo3直流 Vo2 方 f i =200- 正弦 函数波 比较 F/V/变反相反相 μF