供配电技术课程设计

2024-12-05

供配电技术课程设计（共8篇）

供配电技术课程设计篇1

课程设计

题目某机械厂10/0.4kV降压变电所的电气设计

姓

名

某某学

号

000001

指导教师

某某班

级

000001

****年**月**日

摘要............................................................II ABSTRACT..........................................................III 第1章绪论........................................................1 1.1 课题的背景..................................................1 1.2 课题的意义..................................................1 1.3 本文的主要工作..............................................1 第2章负荷计算和无功功率计算及补偿.................................3 2.1 镉镍蓄电池简介..............................................3 2.2 智能充电系统原理............................................3 2.3 智能充电系统过程分析........................................3 第3章变电所位置和形式的选择.......................................5 3.1 变压器容量和台数选择........................................5 3.1.1 电压采样电路...........................................5 3.1.2 电流采样电路...........................................5 3.2 变电所主结线方案的设计和选择................................6 3.3 实验与结论..................................................8 第4章短路电流的计算...............................................5 第5章变电所一次设备的选择与校验...................................5 第6章变电所高、低压线路的选择.....................................5 第7章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定.......................5 第8章防雷和接地装置的确定........................................5 第9章附图.........................................................9 《厂区供电线缆规划图》（A4）；《变电所平面布置图》（A4）；《变电所高压电气主接线图》（A3）；《变电所低压电气主接线图》（A3）。

结束语...........................................................11 参考文献...........................................................12

致谢...........................................................13

摘要

单片机控制电池的快速充电系统，采用脉冲充放电方式，通过检测电池充电的电压、电流、温度从而实现充放电的智能控制。充电系统利用碱性电解液能够克服酸性电解液对环境要求的限制，提高了电池的充电效率，降低充电电池的温升，延长了电池的寿命。

关键词：机械厂；变电所；电气设计

第一章前言

课程设计是教学过程中的一个重要环节，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。

本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。

另外有设计图纸4张（附图的形式给出），分别是：《厂区供电线缆规划图》；《变电所平面布置图》；《变电所高压电气主接线图》；《变电所低压电气主接线图》。

1、负荷计算及无功功率补偿

2、工厂总降压变电所的位置和形式选择

参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，确定变压器的台数和容量。

3、工厂总降压变电所主结线方案设计

根据变电所配电回路数，确定变电所高、低接线方式。

4、系统短路电流计算

由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

5、变电所高、低压侧设备选择

6、继电保护及二次结线设计

7、变电所防雷装置

8、变电所主接线图，变电所平面和剖面图。

各车间用电负荷

变电站电缆进出线图

第二章设计思路

2.1负荷计算

负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：

1、视在功率： S30=Pe•Kd(1)

2、无功功率: Q30=P30•tgφ(2)

3、有功功率: P30 =S30 Xcosφ(3)

4、计算电流: I30 = S30/√3UN(4)

5、S30XS30=Q30XQ30+P30XP30(5)使用以上公式计算出各个车间的用电负荷。

2.2设计任务与要求

1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。

3.抢答器具有锁存与显示功能。选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。

5.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。

6.如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

2.3 实验仪器设备

1.数字实验箱。

第三章变电所主接线方案设计

3.1变压器容量和台数选择

总的视在功率是764KW，考虑发展需要取用 SL-7-1000 一台，当地平均温度25度，高压进线为钢芯加强铝线LGJ-3-X-50。

3.2变电所主结线方案的设计和选择

由于该厂的部分负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高。现有4种方案一次侧采用内桥式结线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线，其一次侧的高压断路器跨接在两路电源线之间，犹如一座桥梁，而处在线路断路器的内侧，靠近变压器，因此称为内桥式结线。高压侧采用隔离开关-断路器；由于采用了高压断路器因此变电所的停，送电操作十分方便，同时高压断路器配有继电保护，在变电所发生短路喝过负荷时均能自动跳闸，但是电路可靠性差，不能胜任本设计要求一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路

这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所，同时价格昂贵。一次侧的有两路高压进线，在隔离闸刀出线进行并接，通过高压断路器控制变压器，并有一个断路器进行低压联络。同时安装继电保护。此方式投资少。性价比高，本设计采用这种方法。

选中第4种。采用两路高压进线，两个高压断路器进行高压联络，采用一台变压器。优点是价格便宜可靠性高，线路简单，操作容易。故选择这种进线方法。

进线形式；高压进线为架空线连接至配电房旁边，经电缆连接到进线柜出线为电缆经过电缆沟通到各个车间，经过道路时改为穿钢管。

第四章短路电流计算的目的及方法

短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。

进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。

接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件。

图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。总的视在功率是764KW，考虑发展需要取用 SL-7-1000 一台，当地平均温度25度，高压进线为钢芯加强铝线LGJ-3-X-50。

第五章变电所一次设备的选择和检验

5.1高压开关选择

1、高压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。

2、高压刀开关柜的选择应满足变电所一次电路图的要求，并各方案经济比较优选出开关柜型号及一次结线方案编号，同时确定其中所有一次设备的型号规格。

3、高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置，在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，也可作为大型高压开关设备、保护电器、监视仪表和母线、绝缘子等。

高压开关柜有固定式和手车式（移动式）两大类型。

由于本设计是10KV电源进线，工厂有二级负荷，所以选择GC-3-4F-F-T手车型高压开关柜。

5.1低压开关柜选择和校验

本设计项目有部分车间电力供应是属于二级负荷，因该和三级负荷分开控制。所以要用两个主断路器。二级负荷整定值要大，过负荷延时时间长。而三级负荷整定值要小，过负荷延时时间短

第六章变电所进线和出线选择和校验

1、发热条件

导线和电缆(包通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。

2、电压损耗条件

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耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。

3、机械强度

导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求

高压线选择

高压侧电流I30（1）=S30(1)/Un X根号3 =44.74A 选择准截面50mm2，选LGJ—45型铝绞线。校验发热条件和机械强度都合格。

第七章二次回路方案设计和继电器的整定保护

在本设计中，根据要求需装设变压器过电流保护、电流速断保护、,。对于由外部相间短路引起的过电流，继电器应加以保护保护

第八章防雷保护与接地装置设计

8.1防雷设备

1、装设避雷针

室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建（构）筑物上防雷设施保护范围之内或变配电所的本身为室内型时，不必再考虑直击雷的保护。

2、高压侧装设避雷器

这主要用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，损坏了变电所的这一个关键的设备。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。

8.2防雷措施

高压侧装设避雷器低压侧装设避雷器装设避雷针

8.3接地与接地装置

1、确定接地电阻接地装置初步方案计算单根钢管接地电阻

确定接地钢管数和最后的接地方案考虑到接地体的均匀对称布置，选16mm根直径50mm、长2.5m的钢管作接地体，用40×4mm2的扁钢连接，环形布置

第九章变电所主接线图、变电所平面和剖面图

变电所主接线图

变电所平面图

配电所剖面图

1、变压器；

2、高压电缆固定夹；

3、高压母线支架；

4、低压母线支架；

5、电缆头支架；

6、电缆头；

7、低压柜

结束语

本文论述了JSP、SQL Server及标准化考试系统的理论及技术，针对高等院校考试的特点以及标准化考试的趋势，分析了考试标准化的必要性和重要性，设计了客户端和服务器端的流程，采用了JSP和数据库连接技术，为用户提供基于WEB方式的标准化考试系统，该系统还能为教学管理部门、教师和学生及学生家长提供在网上安全实现查看考试信息的实时、分级管理的功能。

由于设计研发时间仓促，作者的水平有限，该系统还有一些不足之处，具体体现在以下几点：

(1)标准化考试系统的开发是一个庞大的系统工程，因此许多功能，比如考试试题质量评价、考试成绩综合分析、专家在线评审考试效果、考试信度、考试效度等方面还没完善，需要在以后的研究应用中不断完善；

(2)在一些试题的输入、输出方面，没有实现与Word、Excel等的无缝连接；(3)安全性方面，由于系统开发平台Windows 2000、IIS以及数据库自身的一些漏洞，仍有被入侵和破坏的可能性，还需进一步地改进和完善。

将在以后的工作和实践中，不断完善该系统，以便能更好地应用到教学考试工作中，提高考试工作及考试管理效率，增加考试工作的透明度，更好地为人才培养工作服务。

参考文献

1.《工厂供电》 2005年7月第4版

机械工业出版社石志国编

2.《中小型变电所实用设计手册》雷振山编

年5月第1版 2000中国水利水电出版社

致谢

本论文的研究工作是在导师崔奎勇副教授的悉心指导下完成的，从论文的选题至最后的定稿都凝聚了导师大量的心血和汗水。导师严谨求实的治学态度、平易近人的风格、勤勤恳恳的工作作风、博大精深的理论造诣和正直为人的高尚品德深深地感染学生，一直是学生奋发钻研的源泉。值此论文完成之际，谨向导师致以最崇高的谢意！

感谢那些曾经帮助过我的老师、同学和朋友们！正是由于老师的倾心指导、谆谆教诲，各位学友的鼎力帮助，使我得以顺利完成学业，走向新的历程。

感谢在百忙中评审论文和参加答辩的专家与评委们！

供配电技术课程设计篇2

1 学习领域定位

《供配电设备运行与维护》是电气自动化技术专业的一门主干课, 属于职业岗位群关键技能课程。由供配电技术、供配电设备、供配电法规与安全规程三部分内容有机整合优化而成。职业岗位能力:从事供配电设备的安装调试和维修、运行、维护管理工作的能力;从事供配电生产线的现场施工与调试、维护管理工作的能力。

2 学习领域设计

课程设计的理念是与行业、企业进行紧密合作、深度耦合, 实施基于工作过程的课程开发与设计, 充分体现职业性、实践性和开放性要求。课程内容根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作需要的知识、能力、素质要求制定, 突出针对性和适用性。在本课程建设的全过程中, 与高密电业局、益和电气集团、特锐德等企业的一线专家全程合作, 共同推进课程教学内容、师资队伍和教学条件等建设工作。强调“实境耦合校企共建”, 与企业合作, 依据企业、行业调研分析所确定的电气自动化技术专业职业能力, 共同确定该专业的典型工作任务和职业能力, 共同明确本课程的教学目标 (专业能力、方法能力和社会能力) , 共同确定学习情境, 参与教学内容的重组和序化, 制定考核标准等。与企业合作, 聘请来自企业生产一线的技术专家, 增加专职教师队伍中的企业实践经历, 构建“双师”结构合理的教师队伍, 共同施教, 共同评教。与企业共建校内外生产性实践教学基地, 营造企业文化和学校文化相融的氛围, 创设生产与教学相一致的场景, 用企业的标准来检验学生的“产品”。 (图1为其设计理念示意) 。

遵循学生职业能力培养的基本规律, 以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容, 科学设计学习性工作任务, 实训、实习等教学环节设计合理。与行业企业合作编写工学结合特色教材, 课件、案例、习题、实训实习项目、学习指南等教学相关资料相对齐全, 满足网络课程教学需要。

《供配电设备运行与维护》学习领域从应用的角度出发, 基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”由简到难的原则, 以学习领域为平台, 以学习情境为主线, 以项目为导向, 以典型工作任务设立课程教学项目, 通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目, 驱动对象, 实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验, 从而形成职业岗位能力。每个学习项目有若干个工作任务, 同时每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准, 打破传统学科体系下人为分割理论教学体系与实践教学体系的做法, 把二者有机整合成一体化课程体系, 采取以工作任务、行动导向的学习型项目为中心的原则, 整合课程内容, 根据课程培养目标所规定的职业能力设定学习型工作项目, 以工作项目为轴心, 整合课程内容形成课程单元。课程单元要和职业能力相对应, 课程内容由基本技能和基础知识、专业技能和扩展技能所组成。充分体现课程结构、课程定位和课程内容的职业性和开放性, 形成一体化教学+综合实训+考证训练+顶岗实习课程教学体系 (见图2) 。

3 学习领域内容设置

学习领域内容设置以任务为核心, 通过现场模拟与实际操作为载体, 在实际训练中进行能力培养, 帮助学生掌握知识、方法、技巧, 教、学、做紧密结合的教学方法, 实现课程教学实施方式的根本性转变, 融教、学、做于一体。通过在校内实训中心与校外实训基地的实训, 实现教学方式的根本性转变。具体内容设置见表1。

4 教学方法

在教学的整个过程中, 引入任务驱动法和项目教学法, 具体采用讲练结合、直接参与、自主设计的方式, 很多任务、项目来自企业、现实生活。从工作任务入手, 分析解决问题的方案, 引出课程的知识点和技能点, 并运用讨论、实践、交流等形式, 调动学生学习兴趣, 在快乐中掌握解决问题的方法。教学可在实训室进行, 边讲解、边演示、边操作、边实训。学习情境举例如下表2。

教学方法:引导文教学法。

工作步骤:

1) 资讯信息 (4课时) :布置任务, 明确目标。

由教师通过对知识点的讲授、作业的预留、学生在课下的学习, 掌握一定量的知识。

2) 计划和决策 (1课时) :根据项目任务, 依靠掌握的知识, 分组讨论并确定工程施工方案。

3) 实施 (4课时) 。方案可行后, 根据实训环境, 选择工具、材料开始逐步实施。在实施的过程中, 教师给予适当的提示。

4) 检查 (1课时) 。学生依据拟定的评价标准, 选取测量工具, 检查工程施工质量。教师观察每个阶段学生实施计划的情况, 并作好记录。

5) 评价总结 (2课时) 。学生进行自我评价, 教师进行评价, 并将结果通知学生 (表3) 。当教师的检查结果与学生的自我检查结果不相吻合时, 需要查明原因, 及时反馈给学生。对于学生出现的严重失误, 应进行分析, 找出原因, 向学生提出适当的建议。

5 教材建设

自我院2006年师范院校建设以来, 在教学团队的不断努力下, 完成了供配电设备运行与维护讲义, 先后三次进行改版印刷, 并于2011年完成《低压供配电实用技术》教材, 由中国电力出版社正式出版。该教材已被青岛职业技术学院、青岛港湾学院、滨海学院电气相关专业选为供配电课程教材, 受到教师、学生的一致好评。

摘要：阐述了行动导向的“供配电设备运行与维护”学习领域课程的开发。以“实境耦合校企共建”为学习领域设计理念, 以工作项目为参照点, 按照工作逻辑, 设计了学习领域的学习项目, 以典型工程为载体设计学习情境, 使工作任务典型化、具体化。

“供配电技术”课程教学改革初探篇3

基于以上特点，本文以“理论+实践”并举为指导思想，结合多年来“供配电技术”理论教学和实践教学的经验，在教学方法上采用项目教学法、现场教学法；对应选取和设计，基本教学内容要由简单到复杂：供配电系统识图与分析→低压配电系统运行与维护→高压配电系统运行与维护→变配电所一次、二次系统设计，实现阶梯式教学；提出了以企业项目需求为核心的教学内容改革，课程内容设置根据企业项目需求做一系列调整；实验内容多样性，由原来的必修实验内容变为“选修”实验内容，根据学生的兴趣自主选择实验，增加了实践教学的自由度和适应度。在近三年的教学改革实践中，学生对“供配电技术”课程的学习兴趣增强，变被动学习为主动学习，思维能力和解决实际问题的能力大有提高，实现理论教学与工程实践的接轨。

根据课程特点采用项目教学法、现场教学法

佳木斯大学是地方性大学，以培养应用型本科人才为培养目标。地方经济和行业经济快速发展，对应用型人才的需求大量增加，高校大量的毕业生都去了生产一线从事技术开发、技术应用工作，这对本科教学提出更高的要求。应用型本科重在“应用”二字，因此，教学环节中一定要重点体现应用型本科的“应用取向”，重视能力和素质教育，避免原来教学中的“为知识而传授”的旧思想。

以往教学中，课程设计是在理论教学之后进行。实际上，课程设计是检验理论知识的有效途径，是将课程内容引入实际的重要手段。“供配电技术”本身就是一门实用性很强的课程，每个章节的设置都很有连贯性。在理论讲授的时候，每章单独教学，并没有把章节的关联性充分体现出来，学生学习的内容都是相互独立的、离散的。而课程设计由于时间短，任务重，有时根本没有弄清问题的所在就结束了，根本没有达到“应用”的根本目标。针对这一现象，本次教学改革中，采取了“项目式”教学方法，即在教学中以课程设计为主线，围绕着该主线，将教学内容整合成模块，以模块化教学内容为基础，展开相关技能的教学，一步一步，环环相扣，逐步形成一个完整的工作任务。

项目的选取是改革成功的重要前提。我们选择了“佳木斯大学变电所设计”为项目。这是因为：由于学校扩建等原因，大学变电所正面临设备更换、接线方式改变、敷设新用电缆等工作，正是学生练兵的好场所，能够满足学生参观、实训的要求。采用“项目式”教学的另一改革就是将教学内容根据实训设计、施工等方面划分为四大模块：供配电系统的基本概念及新理论、新知识；基本理论计算；变配电所一次系统设计；变配电所二次系统设计。以大项目为依托，将教学内容分解成各个子项目，各个击破，最后形成一个统一的整体教学。

“供配电技术”课程本身实践性较强，如果一味以课堂讲授，无论是采用挂图还是多媒体观看实物的教学方式，学生普遍理解不深，收获甚微。因此在教学过程中，要充分应用现有的实训基地，把学生“带出去，学进来”。先在课堂讲授电气一次接线的内容，如高压一次设备的结构、原理，一次系统接线图，然后带领学生参观校“10/0.4kV”变电所，现场认识各种一次设备、作用、一次主接线和运行方式等；在讲解继电保护内容时也采用现场教学法。继电保护内容相对理论性较强，计算又多，通过简单的继电器实验不能全面认识继电保护，学生接受起来比较吃力。带领学生参观佳木斯热电厂，现场观察继电保护的接线方式、继电器的连接，感官意识更强，理解更方便。热电厂还有一部分继电保护，通过新、旧两种保护方式的对比，请学生分析两种保护的利弊，这又能顺利引出补充的微机保护。现场发现问题并解决问题。这样，一方面能加深理论知识的理解，另一方面，又能培养学生的认知能力和现场解决问题的能力。

教学内容“模块式”

供配电技术的教材特点比较突出：通俗易懂，简单明了。但也存在着教材内容比较分散、连贯性不强的缺点。在讲解过程中，可以把分散内容统一整合。例如变压器的经济运行方式内容，可以提前至模块三中讲解变压器的基本内容相结合；又如变电所的防雷与接地内容，可以与配电系统中性点接地方式相融合。将教材内容整合之后，教学内容统一有规划，整体性强，学生比较容易接受。

另外，教材中部分教学内容相对比较陈旧，没有跟随时代步伐，所以一定要适时增加新知识、新理论和新技术。目前国家重视新能源发展，对于普遍使用的风力发电和太阳能发电要深入讲解一些，对于生物质能发电和潮汐发电也要有所介绍；输电中的一些新技术也要加入教学内容，例如智能电网、直流输电和灵活交流输电技术等；教材中以“油”式电气设备为主，如油式变压器，油式断路器等，但是目前各企业中，这类“油”式电气设备的使用在逐渐减少，因而实际讲解时，要深入讲解使用可靠性更高的干式变压器、箱式变压器及SF6和真空断路器等电气设备；继电保护是“供配电技术”的重点之一，教材中沿用过去的继电器保护装置，以继电器保护的工作原理、整定计算为主。教学环节中，要缩减继电器保护的学时，而增加微机保护的原理和实现；结合整流型、晶体管型、集成电路型和先进的微机型自动重合闸来讲授微机型综合自动重合闸装置。

“分段式”教学模式

为提高教学效果，在“供配电技术”授课环节中，采用了分段式授课模式。所谓分段式教学模式就是将授课环节分为几个阶段进行讲解。第一个阶段是要针对授课内容进行充分的预习与自学。教学内容需要一定知识素养和知识的广度来支撑，这需要学生在教师的指导下去完成，所以在正式授课前，教师要提供本节课程的教学梗概，列出提前预习和搜集资料的内容，做到有的放矢，还能提高学生的眼界。第二阶段就是优化课堂教学。由于学生已经通过查阅资料、预习和自学的方式了解了教学内容，这个阶段就要通过不同的教学形式、教学方法实现重点问题重点解决，引起学生的兴趣和注意力。第三阶段需要在现场教学部分尽可能多进行授课指导，尽可能多在现场加深理论认识，培养学生遇到问题解决问题的能力。第四阶段就是要分阶段进行知识的整合，完成系统穿线和教学内容的连贯性。

优化实验教学环节

“供配电技术”是一门工程性和实践性很强的课程，有很多理论知识和实践技能必须在实验中得到学习和提高。因此不仅要进行理论教学的改革，而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合，加深学生对相对抽象的理论知识的理解，同时也培养了学生的动手能力，更重要的是能引导学生自身积极思维，主动寻求知识。

以往，佳木斯大学开设的实验有：电磁型电流继电器和电压继电器实验、电磁型时间继电器实验和6～10kV线路过电流保护实验。前两个实验比较简单，学生现场完成接线。另外仅通过这样的接线实验不能满足学生处理实际问题的要求，因此本次教学改革中，将电磁式电压继电器和时间继电器整合为一个实验，并增设电流继电器、电压继电器和时间继电器的拆装过程，通过现场拆装和接线掌握传统继电保护的工作原理和内部结构。由于目前部分企业仍然使用继电器保护装置，所以实验中保留原有6～10kV线路过电流保护实验，但是实验内容新增了微机继电保护装置实验，紧跟时代步伐；通过学院现有实验室资源，新增系统运行状态监控实验，通过上位机设置断路器的通断状态，观看系统负荷变化，通过监控软件还可设置保护类型，并通过现场实验记录保护动作的数据，体现变电所的综合自动化技术，使学生充分认识到弱点控制强电、智能设备的应用和多学科融合的新技术。

另一方面，为满足学生的求知欲和动手能力，实验室在期末前固定开放，让学生选做自己有兴趣的实验。选做实验有：电磁型电压继电器的接线和拆装实验；断路器控制回路实验；重复动作自动复归中央信号装置实验。选做实验不强迫学生，自主选择，可做一个也可全做。但是两年来，做实验的学生比较多，而且自己制定方案，效果非常好。

某学校供配电系统设计方案篇4

供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：（1）安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。（2）可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。（3）优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。（4）经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。2.1 负荷分级及供电要求

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常的专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线路供电。必要时采用不间断电源（UPS）。2.1.1 一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。就学校供配电这一块来讲，我校现没有一级用电负荷。2.1.2 二级负荷二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大量产品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。在本次毕业设计中：我校现有的二级负荷有：综合楼（南）和综合教学楼（北）的消防电梯、消防水泵、应急照明，银行用电设备，专家楼用电设备，医院急诊室用电设备，保卫处用电设备，学校大门照明与门禁系统，东西区水泵，五座食堂厨房用电，教学楼照明。2.1.3 三级负荷三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。我校除了前面罗列的二级负荷外，全为三级负荷。2.2 电源及供电系统

供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者故障的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应采用同级电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电压供

电。供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。我们知道现学校采用10KV双回路电源进线，其中一回为大专线，另一回为双港线，已经满足了学校所有负荷的用电需求。按道理讲，我校由于没有一级负荷，不需再增设第三电源；但考虑到我校的历史原因，现有库存柴油发电机，虽然比较陈旧些，但是毕竟还能使用，有点“鸡肋”的感觉——食之无味，弃之可惜。故拟在高压配电房旁边设置一柴油发电机房。相信这样的设置更能超额满足学校的用电要求了，并且能很好的推动学校各项工作的向前发展。2.3 电压选择和电能质量

用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备的特性，供电距离，供电线路的回路数，当地公共电网的现状及其发展规划等因素，经济技术比较确定。供配电系统的设计时，应正确选择变压器的变比及电压分接头，降低系统阻抗，并应采取无功功率补偿的措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压的偏差。单相用电设备接入三相系统，使三相保持平衡。220V 照明负荷，当线路大于 30A 时，应采用三相系统，并应采用三相五线制。这样，可以降低三相低压配电系统的不对称性和保证电气安全。我校附近可供选择的却只有 10KV 双港线和大专线。当单相用电设备接入电网时，求其计算负荷是以其三相中最大的一相负荷乘以三所得。那么我们在设计中尽量或者注意使其三相平衡分布，这样单相接入的负荷就可以以其全部负荷相加即为其计算负荷。后面的负荷列表中将引用这一用电思想。2.4 无功补偿

供配电设计中正确选择电动机、变压器的容量，降低线路的感抗。当工艺条件适当时，应采取同步电机或选用带空载切除的间歇工作制设备等，提高用电单位自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，还可以采用并联电力电容器作为无功补偿装置；合理时，还可采用同步电动机。当采用电力电容器作为无功补偿装置时，应就地平衡补偿。低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；高压部分的无功功率应由高压电容器补偿。容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率应就地补偿、集中补偿。在环境正常的车间内，低压电容器应分散补偿。无功补偿容量应按照无功功率曲线或无功补偿计算确定。当补偿低压基本无功功率的电容器组，常年稳定的无功功率，经常投入运行的变压器或配变电所内投切次数较少的高压电动机及高压电容器组时，应采用手动投切的无功补偿装置。当为避免过补偿时，装设无功自动补偿装置，在经济合理时只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许时，应装设无功自动补偿装置。当采用高低压自动补偿装置效果相同时，应采用低压自动补偿装置。为基本满足上述要求，我们在设计时把无功补偿装置统一装设在变压器的低压母线侧。这样的补偿，可以选择相对较小容量的变压器，节约初期投资。对于容量较大，并且功率因数很低的用电负荷采用单独集中补偿。2.5 低压配电

在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，并且无特殊要求的时候，应采用树干式配电。当用电设备为大容量时，或负荷性质重要，或在有特殊要求的建筑物内，应采用放射式配电。还有一种为混合式，它兼具前两者的优点，在现代建筑中应用最为广泛。在本次设计中对于同一区变管辖范围内用电设备性质相同的采用放射式配电。而在极少区域内采用树干式配电：如学生区变的活动中心和风雨球场.3.2 负荷统计

我们做负荷统计是以计算负荷为基础的。计算负荷，是假想的负荷，是据之按允许发热条件选择供配电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备以及校验供电电压质量等的依据。对用电设备我们按工作制分为：连续运行工作制，短时运行工作制，反复短时工作制。a：对于连续运行的设备容量即等于其额定功率；b：短时工作制通常不考虑；c:对于反复短时的是考虑在暂载率下的功率：电动机 Pe = 2 PN JC N ,电焊机 Pe = JC N.S N.cos Φ N。d: 照明： Pe = PN.10 ?3，气体放电灯： Pe =(1.1 ~ 1.2)PN.10 ?3 ；同时照明亦可用：

Pe = s ×ω(KW)? ? s : 面积；ω：单位容量）（。1000

房间名称办公楼教学楼住宅食堂浴室锅炉房商店单位容量（ω）8 8 4 4 3 4 10 房间名称实验室金工车间焊接车间铸铁车间银行水泵房体育馆单位容量（ω）10 6 8 8 10 8 10（注：上表中未列出而又在后面的负荷统计中出现的房间取与上有相似或相近功能的房间的单位容量值）

3.3 主教学区负荷统计及相关设备的选择设备楼宇综合楼机械楼后勤处印刷厂医院照明空调

电梯 11K× 2 —— —— —— ——

水泵 11K× 2 5.5K× 2 —— —— —— —— 电脑 300× 600 300× 700 300× 10 —— —— 多媒体 2K× 24 2K× 50 —— —— —— 电视台 15K —— —— —— —— 其它 5K 200K 5K 30K 5K Kd

0.45 0.50 0.60 0.50 0.60 总计（KW）292.05 353.50 22.68 29.10 52.80 8× 12K 2.5K× 100 8× 14K 8× 600 8× 400 8× 1K 0.70 2.5K× 50 2.5K× 10 2.5K× 10 2.5K× 30 KΣ PC 750.13 × 0.70=525.09(KW)SC 525.09/0.9=583.43(KVA)3.3.1 下面将进行变压器的选取变压器的选取原则：(1)变压器台数的选取：电力变压器台数的选取应根据用电负荷的特点、经济运行、节能和降低工程造价等因素综合确定。如果周围环境因素恶劣，选用具有防尘、防腐性能的全密闭电力变压器 BSL1 型；对于高层建筑，地下建筑，机场等消防要求高的场所，宜选用干式电力变压器 SLL、SG、SGZ、SCB 型；如电网电压波动较大而不能满足用电负荷的要求时，则应选用有载调压电力变压器，以改善供电电压的质量。对于一般车间、居民住宅、机关学校等，如果一台变压器能满足用电负荷需要时，宜选用一台变压器，其容量大小由计算负荷确定，但总的负荷通常在 1000KV 以下，且用电负荷变化不大。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷季节性（或昼夜）变化较大，或集中用电负荷较大的单位，应设置两台及以上的电力变压器。如有大型冲击负荷，为减少对照明或其它用电负荷的影响，应增设独立变压器。对供电可靠性要求高，又无条件采用低压联络线或采用低压联络线不经济时，也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应能满足一台变压器故障或检修时，另一台仍能对一级和部分二级负荷供电。(2)变压器容量的选择：先计算电力变压器的二次侧的总的计算负荷，并考虑无功补偿容量，最大负荷同时系数，以及线路与变压器的损耗，从而求得变压器的一次侧计算负荷，并作为选择变压器容量的重要依据。对于无特殊要求的用电部门，应考虑近期发展，单台电力变压器的额定容量按总视在计算负荷值再加大 15%~25%来确定，以提高变压器的运行效率，但单台变压器的容量应不超过 1000KVA。在装设两台及以上电力变压器的变电所，当其中某一台变压器故障、检修而停止运行时，其他变压器应能保证一、二级负荷的用电，但每台的容量应在 1000KVA 以内。在确定电力变压器容量时，还应考虑变压器的经济运行。由于变压器的损耗与负荷率有关，负荷率对于变压器的经济运行的影响较大，所以应力求使变压器的平均负荷率接近于最佳负荷率 β 值。我们从以前学过的知识知道，变压器的效率曲线不是单增的，而是先增加再下降，在其上有一个最大值： dη/d I 2 =0 可求出产生最大功率的条件为：I 2 = 即：

* * P0 Pk 即是说当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率达到最大值。电力变压器的选择，应综合供配电计算负荷、供电可靠性要求和用电单位的发展规划等因素考虑，力求经济合理，满足用电负荷的要求。但有一个不变的原则是：在保证供电可靠性的前提下，电力变压器的台数应尽量的减少，尽可能的少。(3)对主教学区变压器的选择：考虑 SCB 系列变压器的最佳负荷率在 50%~60%左右，也预留好以后的发展空间，宜选用 SCB10-1000/10 电力变压器一台。3.3.2 配电设备的选择：我们以综合楼为突破口对电力电缆，低压断路器，刀开关，电流互感器等进行选取：(1)在进行电器设备的选择时，应根据实际工程的特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠性的前提下，力争做到技术先进，经济合理： ①按正常工作条件选择额定电压和额定电流：电气设备的额定电压 U N.e 应符合电器 a、装设点的电网额定电压，并应大于或等于正常时最大工作电压 U W.m 即： U N.e ≥ U W.m。b、电气设备的额定电流 I N.e 应大于或等于正常时最大的工作电流 I W.m ,即： I N.e ≥ I W.m。② 按短路情况来校验电气设备的动稳定性和热稳定性：

1、如断路器、负荷开关、隔离开关等的动稳定性满足 Im≥Ish,而其热稳定性满足 I t2.t ≥ I a.tima 且 It≥Ia tima。t ③ 按照装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力，即： I k(3)≤ I N.off，且

S k ≤ S N.off。

④ 按照装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当型式。(2)低压刀开关：满足额定电压大于或等于工作电压，额定电流大于或等于正常时最大工作电流即可，对其他没有特殊要求。(3)低压断路器：按灭弧介质分有油浸式、真空式、空气式，应用最多的是空气式断路器。按结构分有万能式和塑壳式。万能式断路器即框架式断路器，所有器件均装于框架内，其部件大部分设计成可拆卸的，便于制造安装和检修。另外，这种断路器的容量较大，额定电流可达 4000A，可装设较多具有不同保护功能的脱扣器。选择配电用断路器多为万能式，且特别适用于低压配电系统的主保护，即常用做低压进线柜的主开关。塑壳式的容量较小，通常用于配电线路中，对线路起过载保护和短路保护的作用。低压断路器（即自动空气开关）的选择原则：注意开关主触头额定电流 I N，电磁脱扣器（即瞬时或短延时脱扣器）额定电流 I N.ER 和热（长延时）脱扣器的额定电流 I N.TR 之间要满足下式关系：

I N ≥ I N.ER ≥ I N.TR ≥ I C 开关动作时间小于 0.02 秒（如 DZ 系列）时，其开关分断能力用下式校验：

I off.QA ≥ I sh 开关动作时间大于 0.02 秒(如 DW 系列)时,其开关分断能力用下式校验:

I off.QA ≥ I k I off.QA----自动空气开关的分断电流(KA);I sh----装设开关处冲击短路电流的有效值(KA);I k----装设开关处短路电流周期分量的有效值(KA).5 自动空气开关脱扣器电流整定:为使自动空气开关各脱扣器更好的发挥保护功能,需要结合保护对象,进行电流的整定计算,然后正确确定:配电线路用自动空气开关,热(或长

延时)脱扣器整定电流 I OP.TR ,可用下式计算: I OP.TR ≥ K rel.I CΣ，K rel----可靠系数,热脱扣

器取 1.0~1.1,长延时脱扣器取 1.1;I CΣ 被控线路的计算电流(A).(4)电力电缆截面的选择: ①按允许载流量选择导线和电缆截面:金属导线或电缆中流通电流时,由于导体电阻的存在,电流使导体产生热效应,使导体温度升高,同时向导体周围介质发散热量.导体或电缆的绝缘介质,所能允许承受的最高温度 t d 必须大于载流导体表面的最高温度 t m ,即:

t d > t m.才能使绝缘介质不燃烧,不加速老化.按发热条件选择导线截面积,即是按照允许载流量来选择，是比较常用的方法.对于我们设计中将涉及到的配电电缆,是长期工作制负荷的电流载体,我们按: I N = KI al ≥ I c 来决定导线或电缆的允许载流量,选取导线或电缆截面.②按允许电压损失选择导线或电缆的截面:输电线路的电压损失,是指输电线路始端与末端电压的代数值,而不是电压的向量差值,即不考虑两电压的相角差别.由于输电线路有电阻及电抗的存在,电能沿输电线路传输时,必然产生电能损耗和电压损失.为使电压损失能保持在国家允许的范围之中,我们必须恰当地选择导线截面.电压损失可分解为有功分量电压损失和无功分量电压损失 :

?U 1 % = 1 10U 12N n

∑(P R

i =1 i i + Qi X i)= ?U a % + ?U r %.10KV 电缆线路 X 0 = 0.08 ? KM , 可以先

假定电抗 X 0 = 0.35 ? KM（平均值）计算出电抗电压损失 ?U r %, 再按允许电压损失 ?U %，n 100 ∑ Pi Li 按此式选择与之相近的 r /U 12N ?U a % i =1 得有功损失和无功损失。选取原则公式为： S = 标称导线截面 S,根据线路布置状况计算出电抗 X 0 值，如与所选 X 0 值差别不大，证明所选正确。反之，则按计算所得 X 0 重算 ?U r %，再计算 ?U a %，重选截面。③按经济电流密度选择电缆截面：为兼顾有色金属耗量投资与降低导线能耗费用之间 I 的矛盾，提出了经济电流密度的概念，所选的截面对两者而言是经济的。S = c，S 经 δ ec 济截面，I c 导线负荷计算电流，δ ec —经济电流密度（A）.mm 2(5)电流互感器的选择： ① 电流互感器的原线圈之额定电压大于或等于线路之工作电压。② 电流互感器原线圈的额定电流应大于线路的最大工作电流，一般取线路工作电流的 1.2~1.5 倍，并要求在短路故障时，对测量仪表的冲击电流较小，即要求磁路能迅速饱和，以限制二次侧电流成比例增长。③ 电流互感器的动稳定性，热稳定性应满足线路短路时的要求。(6)下面进行各楼宇电气设备的选择：，①综合楼： cos Φ =0.81（*注）I C =547.81（A）取 VV—1000 型电力电缆，查表有最大允许载流量为 340A.故把综合楼电流分成三根并起来承担：VV—1000—3（3 × 120+1 × 70）断路器：DZ20—630/3 脱扣器整定值：630 电流互感器：LMZJ1-0.5-800/5 ②机械楼：整个主教学区的变电房设置在机械楼内，为避免重复建设，浪费资源和金钱，拟把机械楼的低压配电房与变电房的配电合成而建。我们知道机械楼为六层建筑，其最大的用电负荷集中在第一层（因为其中有大量的实验设备），取整个用电量的 50%，其余每层平分剩下的 50%。

// cos Φ =0.83，I C =647.09（A）I C =323.55(A);I C =64.71(A)； / 脱扣器整定值：400 断路器：一层：DZ20-400/3, 其余：DZ20-100/3, 脱扣器整定值：80 电流互感器：取总：LMZJ1-0.5-800/5 电力电缆：（在空气中敷设）第一层：VV—1000—3 × 240+1 × 120 其余层：VV—1000—3 × 25+1 × 10 ③后勤处： cos Φ =0.83，I C =41.52(A)VV—1000-3 × 10+1 × 6 断路器：DZ20-100/3 脱扣器整定值：50 电流互感器：LMZ1-0.5-50/5 ④印刷厂： cos Φ =0.78，I C =56.68(A)

VV—1000—3 × 16+1 × 10 断路器：DZ20-100/3 互感器：LMZ1-0.5-75/5 脱扣器整定值：80

⑤医院： cos Φ =0.82，I C =97.83(A)VV—1000—3 × 35+1 × 16 断路器：DZ20—200/3 脱扣器整定值：125 电流互感器：LMZ1-0.5-150/5(7)低压母排的选择：采用单母线不分段： I C =

1000 3 × 0.38 = 1519.34(A)母排选择为：TMY-4(100× 8)断路器：DW15-1600/3 脱扣器整定值：1600 刀开关：HD13-1500/30 电流互感器：LMZJ1-0.5-1500/3(8)无功补偿：公式有： QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)首先求出补偿前的功率因数：总的思想是把所有负荷的有功功率和视在功率分别相加求比值。按前面的方法有 cos Φ 1 = 0.82 查补偿率表有： tgΦ 1 ? tgΦ 2 = 0.22。有： QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)=0.7 × 525.09 × 0.22=80.86（KVar）取 BW0.4-16-3 并联电容器作无功功率补偿需：5 个(9)低压配电柜的选择：GGD2 型低压固定式配电柜。具体布置详见主教学区系统图。其余各区负荷统计与高压总配现状详见正文后附表和各自系统图。第4章

对现有系统的评价

现代社会的发展，包括企事业的飞速发展，已经越来越紧密地与点联系在一起。可以说：没有电，就没有现代文明的进步。经济合理安全可靠的供电质量对现代文明的发展更是快马加鞭，促成飞跃。我们学校也一样，正因为有了这样的基础设施建设，学校的发展才如此的迅速，如此的突飞猛进。总的来说，我校现有的供配电系统有如下优点：(1)选址位置基本位于负荷中心，减少了电缆长度（即有色金属的耗量）节约了成本。供电距离都不是很长，电压损失较小，供电质量高。(2)变电所区域管辖范围比较合理，通常 1、2 台变压器管理一个区域，这样相对来讲监管和维护比较容易。(3)由于这是学校单位，每年都有寒暑两季假期，在这一期间，学生宿舍，教学楼等平时用电负荷很大的场所，这时候用电量都大幅度的萎缩，减小。故，现有系统的低压联络线设置得是很合理的，在假期中节约了大量的能源。(4)考虑到占地面积，以及土建特点，学校配电室的母线桥接是很合理的，使得土建设施紧凑，而又使得配电室陈设均匀，并预留有空间，充分考虑到了未来发展的可能性及可行性。相对欠缺的是：(1)二食堂处变压器房的设置地方不是很合理，因为邻近水泵房，并且在房间中还有水管穿过，工作环境比较恶劣，建议迁址重建。(2)有几处变配房的土建设置的不是很合理，导致除了能容纳下基本的配电箱以外，就没有电容补偿柜的位置了，这相对来讲是一个弊病。建议扩大配电房或者在高压处加一个补偿柜。第5章

总体规划设计方案

在做方案设计之前先简单介绍一下校园内总体的符合情况：南区前面已经有负荷列表，在此不再做论述；下面谈谈北区，北区在新近兼并了一所学校和获得了三块新征用地后，面积是大副度的扩大了，但里面的很多东西也相对杂乱，迫切需要对基础设施进行整合。我们根据南区统计的经验知道，在北区大概需要用电容量为 7000KVA。根据 2004 年用地规划，大概把北区分为四大区域（不含现有北区变）分别是：北区核心区变：1000 KVA 北区一变：2X630 KVA 北区二变：2X630 KVA 8 专家及留学生宿舍区变：2X630 KVA 南北两校区容量总共约 1.6 兆伏安。

5.1 规划设计方案

5.1.1 规划方案 1 现状中，南区高压配电房可以容纳 13 面配电柜，刚好能满足设计中的 13 块变电区域的需求。那么，方案 1 的设计理念就是充分尊重现实，利用现状，完美地处理好现有资源；南北校区整合供配电设施，实现集中的管理，统一调度。我校现有的两路高压进线前已介绍。我们把这两回架空线都引进南区高压配电房。但在此方案中不用常规的一回线路运行，另一回线路完全备用的形式，而是采用双回线路同时运行的方式：主要的考虑为 1)两回线路的供电质量都很高，都能分别满足用户用电的需求。2)整个校区容量较大，假如只是单回线路运行的话，势必会在线路造成很大的损失，浪费能源。在中间设立一个联络柜。具体的管辖范围可以是大专线管南区，双港线管北区；或者交换。配电方式全采用高压放射式。配电柜中设计见系统图 5.1.3 规划方案 3 总体的思维依然是南北分治，但是把南北两区用一根高压联络电缆连接起来，目的是使北区的供电可靠性得到增强。就目前的现实情况来看，我校的重点仍然在南区，不管是教学还是人员等；但是几年之后，随着北区各项工程的相继竣工，可以用一个不的很恰当的词来形容就是，南北校区将形成“分庭抗礼”的局面。南北校区的联络线如果设置的合理的话，那么对北区的供电来说将形成高压环式接线，对北区来讲，供电的可靠性将大大的增强。9 5.1.4 规划方案 4 只在南区建一个高压总配，但从南区引出一根（能承担北区全部负荷的）大容量的配电线路到北区，进入北区的配电子站。平面示意图和系统示意图如下所示：这也是一个高压放射式接线。10 5.2 各方案比较

5.2.1 采用架空线、电缆线及各自的费用和必要性大专线在四个方案中相同，即都是采用架空线在学校.入口处接入，费用一样，在此不再赘述。方案 1：只需要一个高压通道引出至南区总配即可；需从双港线上引一段架空线（或者是 10KV 高压电缆线）到高压总配电房，距离约在 400 米。方案 2：由于南北分治，需要从双港线上引两路分别到两个配电所，相应的线路费用增加。方案 3：方案 3 基本同方案 2，只是多了一条从南到北的一段电力电缆线，约 450 米。方案 4：综合方案 1 和方案 3，一段从双港线上引 300 米，另一段从南到北约 450 米。5.2.5 效益几个方案在经济效益方面相当，只是在方案 2 和方案 3 中需要三面进线柜、三面计量柜，设备较多，初期投资较高，相比较而言，产出投入比不是很划算；并且在设备增多的情况下，相应的出现故障的几率也增大了。在社会效益方面，方案 1 更可观些，因为采用的是高压放射式配电方式，各配出线之间没有联系，当某条线路发生故障时，不会牵连到其它的线路，因故而造成的停电范围也会比较小。方案 2 中，在北区仅有双港线一回线路供电，假如双港线发生故障，势必造成北区全面停电，影响面较广。并且也没有能很好的满足北区综合教学楼的消防电梯和其它消防设备的供电要求。技术指标 5.3 方案定案

综合比较以上各个方案,决定采用方案 1,但需做些适当的补充和改进说明 5.3.1 配电母线设置高压配电母线排采用单母线分段，一段管南区，另一段管北区和孔目湖校区。中间用断路器连接，平时使用的是双回路同时运行：利于减少电能在线路上的损失；即使在线路发生故障的情况下，也能保证至少有一半的用电负荷不会停电，造成的负面社会影响较小；

一回线路发生故障的时候，可以通过倒闸操作，闭合母连断路器，实现继续供电。当控制回路设计的合理时，还可以实现自动投切，停电后恢复期较短。大大的提高了供电的可靠性和持续性。5.3.2 低压联络线在邻近的变区设置低压母线联络线，形成准网式供电。5.3.3 二食堂变考虑到二食堂处的生活区 1 变工作的环境比较恶劣——旁边有水泵房，并且在配电所中有水管穿过，拟迁址重建。最好能建成独立式的变电所，具体位置建议设在教工住宅3、4 栋之间的马鞍山脚下。这样使得变电所更接近负荷中心，减少能耗和有色金属耗量，并且可以把南大门，地下道的用电负荷点加入的此区。5.3.4 各变电所内部设置给排水区，生活 2 区，研究生院区设置无特殊要求，采用单母线即可。主教学区，学生区，生活 1 区，北校区和孔目湖校区变有两台变压器的变电所宜设置成单母线分段接线，通常情况下各变压器仅向各自的母线段供电；在紧急情况下，用单台变压器向整条线路供电——把母线联络断路器连接即可。这样做能保证至少全部二级负荷和部分三级负荷的用电需求。实习工厂区，由于其中的符合性质相差很大，故虽只有一台变压器，也宜设置成单母线分段形式，学生区在一段上，工厂区在另一段上。但仅在实习工厂母线段上进行电容补偿，容量按全区负荷配制。5.4 整个系统的运行方式

根据前面的设计，在正常情况（或用电需求不是很紧迫的情况）下，各变电所是相互独立的，互相之间没有影响，互相也不会受到牵制，这也是放射式配电的优势。通常由进线到个配线柜通过 10KV 电力电缆送到各区域变电所，降压为 380/220V 后再通过低压电力电缆送达各负荷点。完成整个的变配电过程。5.4.1 分时区别供电在有明显时间区段用电负荷的变电所，可通过调节变压器投入的台数来适时调整供给量，甚至当负荷相当低的时候通过高压配电房中的断路器来切断整个区的供电，而有邻近的低压联络线供给电能——主要时段是晚上 11：30 到早上 6：00，和寒暑假期间。5.4.2 柴油发电机房在整个系统中，两回线路已经足以能满足我校的用电需求和国家的相关用电规范。但是由于我校的历史原因，遗留下一些个柴油发电机，年代比较久远，有点老态龙钟的感觉 ——似鸡肋，食之无味，弃之可惜。为了能很好的安置它们，让它们“老”有所用，拟在高压配电房旁边设置柴油发电机室。那么现在就有三电源，进一步增强了我校的供电可靠性。在紧急情况下，还可以作为应急电源使用。5.4.3 UPS 电源对某些不允许停电的（哪怕是 1~2 秒钟）场所应设置 UPS 电源。这些地方主要是在— —南区综合楼中的中心计算机，学校重要的研究所，实验室等等。UPS 通常由整流器和充电器，储能装置，逆变装置，开关等组成。GB7260—87 按输出电流的不同，给出了一张产品系列表：从 0.5~1500A 的输出范围不等，把 UPS 分成 27 个等级，单相输出为 220V，三相输出为 380V.稳态运行时，额定输出电压偏差不超过额定值的 2%。工作原理和技术特性在此不做详细介绍。通常在学校来说，可以选用大于 15 分钟的 UPS。5.5 节能建议

5.5.1 电容补偿前已述及的电容补偿节能（及减少有色金属耗量）在次不再赘述。5.5.3 变配电装置的节能为了使变压器经济运行，一般情况下，从以下几个方面采取措施降低功率损耗。(1)及时切除轻载变压器。前已述及。(2)更换额定负载或轻载变压器。当一台变压器长时间工作在轻载或过载，都会使效率下降，损耗增加。此时可更换一台较大容量的变压器，使其运行在高效节能区。相反，当长时间工作在轻载状态下时（30%以下）的变压器，应更换小容量的变压器，以减少电能损耗。(3)停用夜间或假日中多余的变压器。

前已有论述。(4)采用节能型的变压器。5.6 方案小结

5.6.1 方案评价(1)高压总配位于外来架空线路高压入校处，进线方便。(2)各变电所基本位于负荷的中心，减少了线路上的能量损失。(3)实现了自备应急电源的高压联络，直接有生活区 1 变，升压为 10KV 后通过高压配电线路送达各个变电所，设置集中，便于管理。(4)各个变电所建立了就近低压联络，从而解决了各站检修或者故障时应急备用的问题，和在假期中合理调配变压器的问题。(5)配电房的设置，便于了集中统一的管理。第6章结论

通过 3 个多月的毕业设计，使我学习到了很多的东西，并且很多是在课堂上想学却没有机会学到的。在整个的毕业设计过程中，我们把供配电工程又好好的复习了一遍，可以说从头到尾的又在我们的脑海中消化了一遍。再一次的把理论知识和实践好好的联系了起来，做到了理论与实践的结合。由于我们做的是实际工程，不可避免的要牵扯到很多现实生活中的东西。很多我们想象可以的东西，在现实操作中就不一定能实现。比如象在我们这个题目中，在选择电缆的时候，我一开始不知道，就随便选了油浸式的，但听老师讲解后，才知道在现实中一般不用这样的电力电缆，而是用塑料电缆，油浸式的通常应用在环境比较恶劣的场所。所以要想进步，人是需要不断学习的。在整个设计的过程中，我也时刻本着不懂就问的原则，虚心的向学校的老高工学习请教。在它的讲解下，我明白了设计的意义，与做设计的基本方法、基本步骤。当然要把这个设计用于现实施工中，可行性还是有一定欠缺的。毕竟其中还有些不太完善的地方，像 5 根高压配线在同时穿越双港路的时候，怎么一个走法，这样布置，是我所没有能够解决的。不管怎样，设计效果基本达到了本实际工程的需求和老师的要求。电力用户要获得高质量的电力，关键在电源本身的质量。但如果电源质量相同，那就要看在供配电的设计中，是不是合理了。合理的设计使用户用的安心，用的顺心，也用得放心。总之本次设计，基本达到了锻炼我们的目的。为我们将来走上工作岗位奠定了一个坚实的基础。相信，它将使我们受益终身的。参考文献

[1]刘思亮主编.建筑供配电.第一版.北京：中国建筑工业出版社，2001 [2]汪永华主编.建筑电气.第一版.北京：机械工业出版社，2004.7 [3]吴成东主编.这样阅读建筑电气工程图.第一版.北京：中国建材工业出版社，2002 [4]金佩诗等主编.建筑电气设计手册.长春：吉林科学技术出版社 [5]周良权等主编.新编使用建筑电工手册.第一版.上海：同济大学出版社，2002 [6]集体编写.建筑电气设备手册.第一版.北京：中国建筑工业出版社，1988 [7]刘介才主编.工厂供电设计指导.第一版.北京：机械工业出版社，2004 [8]孙建民主编.电气照明技术.北京：中国建筑工业出版社，1998 [9]陈一才主编．现代建筑电气设计与禁忌手册.北京：机械工业出版社，2002． [10]民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）.北京：中国计划出版社,1992 13 附录 C 其余各区负荷列表

说明：以下列表中符号表示的意义：1K=1000； K Σ —同时系数； K d —需用系数； I C —计算电流； 1X2—前面的数字表示为单位容量，后面的数字表示为数量或者面积（仅有照明用面积）

附表 1 学生区负荷统计

(1)平均每间学生公寓负荷列表设备容量 1 容量 2 楼号 1 2 3 4 5 6 7 8 照明 4 × 20 4 × 20 房间数 112 168 160 108 200 152 108 108 电视 80 80 电脑 300 × 3 300 × 3 负荷(KW)86.49 115.32 109.82 39.66 57.12 49.61 83.40 83.40 电风扇 100 100 楼号 9 10 11 12 13 14 15 电热水器 1500 —— 房间数 108 138 108 102 168 270 144 0.55 其它 —— 5K 5K 5K 5K 5K —— 100K —— 2K 其它 200 200 Kd

0.6 0.6 负荷(KW)83.40 101.83 83.40 78.76 115.32 138.99 106.25 总计（KW）1716 816（2）学生公寓区 1—15 栋附和列表（学生 4~6 栋取 cos Φ = 0.83 ；其余取 0.88）KΣ

0.45 0.40 0.40 0.45 0.35 0.40 0.45 0.45 I C（A）

149.33 199.10 189.61 72.60 104.56 90.81 143.99 143.99 KΣ

0.45 0.43 0.45 0.45 0.40 0.30 0.43 I C(A)

143.99 175.81 143.99 135.98 199.10 239.97 183.44 KΣ

炊具 —— 15K 15K 15K —— —— —— —— —— —— PC

总计（KW）733.02 116.50 114.50 124.50 33.50 733.02（KW）

（3）整个学生区符合列表设备楼宇学生公寓一食堂三食堂四食堂活动中心风雨球场浴室锅房炉游池泳体馆育照明 —— 4× 2K 4× 1K 4× 6K 8× 1.5K 10× 1.5K 3× 2K 4× 500 10× 400 10× 1.5K 空调 —— 200K 200K 200K 2.5K× 2 0 —— —— —— —— —— 电动机 —— —— —— —— —— —— —— —— 15K× 2 —— 洗碗机 —— 5K 5K 5K —— —— —— —— —— —— Kd

—— 0.50 0.50 0.50 0.50 —— —— 0.75 0.80 0.86 cos Φ

—— 0.82 0.82 0.82 I C(A)

—— 215.86 212.15 230.68 0.85 20 6 76.50 27.20 14.62 1.0 0.85 0.81 0.80 95.63 9.12 136.74 51.02 27.77 14 水房泵设备楼宇学一栋学二栋学三栋学四栋学五栋学六栋学七栋学八栋学九栋学十栋学 11 栋学 12 栋学 13 栋学 14 栋学 15 栋一食堂三食堂四食堂 8× 200 —— 断路器 17K× 2 —— —— 2K 0.80 30.08 线缆 0.81 56.42 电力电缆埋设方式

脱扣器整定值 160 250 200 80 125 125 160 160 160 200 160 160 250 315 200 250 250 315 125 16 160 63 40 80 电流互感器 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-100/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-150/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-150/5 LMZ1-0.5-20/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-75/5 LMZ1-0.5-50/5 LMZ1-0.5-75/5 2 台：SCB10-1000/10 TMY-4(100 × 8)DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-100/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/2 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-100/2 DZ20-200/3 DZ20-100/3 DZ20-100/3 DZ20-100/3 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 25 +1× 10 VV-3 × 50 +1× 25 VV-3 × 35 +1× 16 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 70 +1× 35 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 185 +1× 95 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 185 +1× 95 VV-3 × 35 +1× 16 VV-3 × 4 VV-3 × 70 +1× 35 VV-3 × 16 +1× 10 VV-3 × 6 +1× 4 VV-3 × 16 +1× 10 直埋

活动中心风雨球场学生浴室锅炉房游泳池体育馆水泵房变压器低压母排进线设备无功补偿开关柜 DW15-1600/3 1600 LMZJ1-0.5-1500/5 刀开关：HD13-1500/30 6 组：BW0.4-16-3 cos Φ 1 =0.86

QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)=74.87(KVar)

GGD2 系列固定式低压配电柜 15 附表 7 高压配电房现状

分区设备计算电流（A）高压输电线 YJV22—10 高压断路器 ZN18—10/630 电流互感器 LFJ3—10Q 避雷器接地刀开关母排开关柜型号高压熔断器分区设备电流互感器断路器 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 RN2-10 RN2-10 RN2-10 38.04 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 62.37 3X50 25 75/5 FS8-10 JN16-10 35.45 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 63.55 3X50 25 75/5 FS8-10 JN16-10 TYM-75X10 KYN29A(VE)RN2-10 RN2-10 RN2-10 联络线 RN2-10 27.88 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 24.97 3X3525 50/5 FS8-10 JN16-10 68.42 3X50 25 100/5 FS8-10 JN16-10 主教学区学生区给排水区生活区 1 生活区 2 实习工厂区北区大专线进线双港线进线

附录 D 负荷曲线

附图 1 学生区负荷曲线图

P(KW)t(h)16 P(KW)t(h)P(KW)t(h)学生区负荷曲线图

附图 2 主教学区负荷曲线图

供配电技术的输气管道工程论文篇5

1电源选择及供配电设计分析

进行选择线路RTU截断阀室电源。考虑到SCADA、仪表、通信等在阀室中的用电负荷，通常为0.5kW左右较小的负荷，但在偏远地区，特别需要可靠性高的供电，农用低压线路供电的外来电源不能满足要求。因此，供电方式应当选择可靠的自备电源。

2自备电源供电方式

(1)太阳能发电装置

太阳能发电装置具有不需燃料、无污染、运行维护工作量小、寿命长等特点，但受自然气候条件影响较大，如连续阴雨天数、日照小时数、太阳辐射强度等。在正常的日照情况下，通过转换太阳能为设备和蓄电池供电，备用电源为蓄电池。在夜间，供电通过蓄电池进行，系统控制器能够有效控制系统的供电运行状况。

(2)CCVT密闭循环涡轮发电机

具有较小的维护工作量，受环境影响较小，但需要供应燃料，将2台小容量燃气发电装置设置在燃气发电区，工作方式采用1用l备，天然气减压装置并联在燃气发电装置中，相关直流蓄电池柜和电源控制柜在电源机房内进行配套安装，用电设备配电通过电源控制柜进行，其中，备用电源为1300Ah阀控密封铅酸蓄电池，能够满足不小于48h的后备时间。

(3)TEG热电式发电装置

该装置维护工作量小、结构简单，除了输出功率受到环境温度的一定影响，其它基本不受到环境因素影响，但需燃料供应，适用于几十到几百瓦负载情况。

3新能源在项目中的应用分析

(1)太阳能发电装置

太阳能发电装置在某些管道工程部分阀室中采用。其中，在正常日照情况下，供电通过转换太阳能为设备和蓄电池供电，备用电源为蓄电池，在夜间，供电通过蓄电池进行，系统控制器能够有效控制系统的供电运行状况。考虑到RTU阀室所在位置的气象条件的相近性，在选择太阳能供电方式时，对于无光照日小于等于11天的平原地区，还应包括相关的无阳光遮拦进行确定。根据项目要求，太阳能电源在沿路的8座RTU阀室中采用，在阀室屋顶非防爆区安装太阳能电池子阵，按双排进行布置，其中，在电源机房内安装控制器和蓄电池组。

(2)TEG热电式发电机

远距离供电电源的热电式发电机(TEG)已在LNG管线中应用，特点是能够实现较远距离的供电，该发电装置利用热电偶原理，将燃烧天然气或丙烷的热量转换成直流电。由于移动部件不在发电机中，因而具有较高的可靠性。此设备可实现无人值守一年以上。其发电范围为直流12-48V，1-5000W。在管道腐蚀数据的采集监控、阴极保护、通讯供电系统、远距离终端设备中应用热电偶发电机的较多。在综合考虑RTU阀室的用电负荷及其他相关因素的基础上，考虑当地的连续阴雨天数为16天这一因素，然后进行相关的与太阳能供电蓄电池的有效配备工作。经综合考虑，在该项目中，与太阳能发电方案相比，TEG燃气热电式发电方案在截断阀站中应用，其投资节约较多。

(3)CCVT密闭循环涡轮发电机

CCVT密闭循环涡轮发电机维护工作较小，已在另一项管道工程的阀室中采用，该设备基本不受到环境条件的影响，但需要燃料供应，把2台小容量燃气发电装置设置在燃气发电装置区户外，工作方式为1用1备。备用电池为阀控密封铅酸蓄电池，能够满足48h后备时间要求。

4压气站VSDS配电设计与分析

(1)VSDS系统探讨系统采用变频驱动

能够保证驱动系统的一致性，这套系统包括通过电动机、变频装置、整流变压器、谐波滤波及无功补偿装置、变频装置、变频装置与电动机间的连接线路以及相关的辅助配套系统组成。

(2)高压三电平电压源型变频驱动系统

分析二极管整流在三电平结构的变频器整流中采用，这样，整流侧能够实现相关的12、18、24、30、36脉冲。免维护金属薄膜电容在储能电容中采用，其中，IGBT、IGCT等全控开关器件则在输出侧开盖的控制中采用，利用PWM控制相应的输出侧，功率输出范围0~21MW，高压三电平具有结构简单的特点，根据国家标准要求，母线谐波在采用24脉冲情况下，能够有效控制其低于国家标准，经过考虑，项目中的最优方案是高压三电平电压源型变频驱动系统。

(3)启动电阻问题变频器采用隔离

变电输入通过启动电阻实现，在低压脱扣器脱扣条件下，若要有所降低隔离变投入的励磁涌流，则应该采用启动电阻，对母线电压进行控制。

(4)直接转矩控制技术定子的`电流

交流电压都可通过测量得到，利用直接转矩控制技术，还可计算相应的转矩和磁链，并分别进行有效控制。其优点是动态响应速度较矢量控制要快，其缺点是电机端脉动转矩较矢量控制要大。在此项目中，考虑到相关技术要求，本方案可以满足。

(5)电缆配线方面利用电力电缆

在电缆桥架上敷设VSDS系统配线。(6)设备安装在楼内二层地面上安装滤波装置、变频装置、隔离变压器、阻尼装置等，要求进行下出线，户外变压器区进行露天布置，隔离变压器，安装通过电缆桥架。综上所述，在此项目中，系统最优方案为高压三电平，这是从谐波、效率以及可靠性方面综合考虑的，交流-交流变频装置一般不在管道压缩机变频系统中考虑使用，对于多机并联的管道压缩机系统，一般采用高性能的转矩控制方式。另外，进行系统的硬件配置过程，还应充分考虑逆变侧桥臂贯通保护、输出侧波形、电动机型式选择、整流变涌流、继电保护、主开关动作时间等方面的计算问题。

5结论

民用建筑供配电工程设计研究论文篇6

民用建筑供配电工程不仅影响着整个建筑的质量与安全，而且还影响着居民们的生产与生活。因此民用建筑供配电设计必须要严谨，要严格遵循国家要求的标准，按照法律法规的规定来执行，不做违法乱纪的事情。除了要严格遵循建筑行业等相关部门的规定，达到合理标准外，在供配电工程设计中还要遵守各种原则，如遵守安全用电原则，以保证民用建筑居民用电安全，满足用电要求；遵守适当原则，即在供配电工程设计中要适当留有发展的空间；遵守标准原则，即供配电工程中一切施工设计都要达到国家要求的标准和规范，不能故意留有缺陷或偏差；遵守最佳原则，即供配电工程设计中，要保证使用最先进的技术，要在保证材料质量的情况下尽量节省经济成本等。

供配电技术课程设计篇7

随着改革开放的不断深入, 节能减排已成为构建和谐社会的重要内容。当前, 我国节能减排的推行力度缺乏, 节能环保事业仍需不断的努力。本文针对节电技术在低压供配电系统中的应用探析, 从建筑电气设计为着手点, 在满足相关规范要求的同时, 体现出科学的节电技术应用前景。并在逐步的应用研发中, 促使节电技术朝着标准化和规范化发展。与此, 结合节电产品的性能, 完善其在应用中的安全与稳定性能, 做好节电效能的有效发挥。

1 智能节电器的节电原理和功能特点

1.1 智能节电器的构成和类型

智能电器的构成相对比较复杂, 主要由无触点控制技术、采样电路、补偿变压器、保护电力和时控电路等构成, 是一种综合节电装置。智能电器的核心技术在于电磁平衡原理的运用, 实现了分相稳压调压和分相采集, 极大地促使了三相电压和电流输出的平衡性和稳定性, 并对过剩电压进行调节, 抑制过滤电涌和谐波的出现, 降低启动电流, 进而达到改善电器性能, 提高电器使用效率的目的。从我国实际来看, 智能节电器主要与电力、照明等结合, 并实现了较为广泛的使用和节电效果, 具有显著的现实价值。

目前, 我国智能节电器主要有三大类型:照明配电通用型、照明配电型和电力型, 其中照明型主要用于照明配电、家用电器和路灯等方面;电力型主要应用于电动机设备配电, 以及电力系统配电等;而照明配电通用性局限于照明与电力混合系统的配电。

1.2 智能节电器的节电原理和功能特点

1.2.1 电压幅值的调整, 起到稳压的作用

在电网供电中, 会伴随有不同程度的负荷和电网变化, 使得用户端电压出现波动。这对于电动机而言, 磁通密度是随着电压值的增大而增大的, 其中的铜损耗、铁损耗增加, 电动机运行温度逐渐升高, 造成其疲惫的运行状态, 缩短了使用寿命, 且线损耗的增加, 会直接导致用电量的增加。而只能节电器基于电磁平衡原理, 在内部接入了调压器, 以对电压幅值进行有效地调节, 并针对实际的用电情况和需求, 对电器设备做出自动的平衡和稳定的调节, 从而有效地减少了用电浪费。

1.2.2 抑制瞬变电涌的出现, 延长电器设备的使用年限

瞬变电涌是电压和电流的一种畸变的瞬时态, 且主要以谐波和浪涌的形式表现。其主要的特点是:高频次、瞬时态和超高压, 而瞬变产生的机理是电弧和内部配电系统放电, 导致直接对系统效率造成影响, 致使设备出现温度升高, 不仅增加了系统耗电量, 而且设备安全运行造成较大的影响。所以, 智能电器基于特殊的接线方式和理想的磁性材料, 以对电压的瞬变进行抑制, 具体是:1) 对源于外部环境而出现的瞬变干扰进行堵截;2) 对源于内部配电系统的瞬变回路进行切断, 以对相关电设备进行保护, 确保设备运行的安全性和可靠性, 提高计量装置的计量准确性。

1.2.3 降低起动电流, 减少运行电流

对于实际的民用建筑工程而言, 其电动机的选配, 需要确保额定功率大于负载的最大需求, 方可为序设备的正常运行。这样一来, 电动机偏大的额定功率, 势必造成用电浪费。智能节电器具备电抗器和电磁平衡的作用, 实现了对电动机起动电流的抑制。电动机起动时, 其阻抗相对较小, 接入相当数量的等值阻抗, 就可以降低电流。而对于多台小型电动机的控制, 不仅节能效果更突出, 而且减小了起动电流对设备的影响。此外, 基于计算机智能控制, 可以对负载变化进行实时监控, 并基于实际情况, 调整运行参数, 自动调控输出功率。这样, 实现了功率的精准匹配, 确保了设备运行的最佳状态, 进而提高了节电效率。

1.2.4 抑制瞬变谐波, 改善功率因数

智能节电器的最大优点是可以组织来源于供电网的谐波侵入, 且对低电压器的谐波电流进行抑制, 以确保电力变压器、设备和供电网不产生叠加谐波, 避免用户配电系统受到影响。与此同时, 节电本身不产生谐波, 输出端的谐波相对比较完整, 有效地降低了多余功率的输出, 提高了设备使用年限。且在提高用电效率的同时, 净化了供电电网, 是改善供电品质的重要举措。

2 智能节电器的技术性能和选择原则

2.1 智能电器的技术性能和适用范围

在民用建筑工程方面, 智能节电器主要应用于照明型、低压供配电系统等方面, 可以在负荷与电源之间直接串联, 所以不用改变传统的接线的方式, 而实现通风设备、给排水设备、换热设备, 以及照明、家电、电热等的负载节能, 是一种比较理想而有效的节能方式。

关于智能节电器的性能, 市面上的产品都是“大同小异”, 一般主要适用于照明型一般输出电压为380V、电力和混合型一般输出额定电压为380V;容量为, 市面上已有的智能节电器具备防止过载、短路、温度过高等性能, 是过载能力在的良好保护设备。同时, 基于自身较小的消耗特性, 其负载或空载时的消耗可以忽略。但是出现异常或故障问题时, 会自动将主路转换为旁路, 确保电流稳定的输出。目前, 智能节电器采用了电磁平衡调控技术, 不会对电设备差生有害的电磁干扰, 使用年限在年。针对于不同的负载情况, 可以有效地降低运行费用, 如照明设备, 其负载节电量可达, 电动机设备, 其负载节电量为。

2.2 智能节电器的选择原则

随着我国电力事业的不断发展, 智能节电器已广泛运用于工业之中, 尤其是负载变化大的电动机设备, 其节电效果十分的突出。在民用建筑方面, 目前主要面向于照明设备, 如路灯、商场等的照明系统, 不仅可以减小电费支出, 而且运行安全可靠, 具有良好的群众口碑。在实际供配电系统的设计中, 智能电器的主要选择原则是:

1) 基于配电系统的负载类型, 选择与之相配套的电器类型。如, 电力配电、分体空调器、中央空调器等, 应该选择电力配电型;对于路灯、照明配电、家用电器等, 应该选择照明配电型;而对于照明与电力混合系统的配电, 应该选择通用型智能节电器;

2) 依据所在回路所需的标称电压, 选择额频率、电压相适应的职能节电器;

3) 在依据视在功率选择智能节电器时, 其所在回路的负载不能大于;依据有功功率选择节电器时, 其所在回路的负载应该等于额定功率;而依据额定电流选择节电器时, 所在回路负载的计算电流应该与节电器相等;

4) 节电器的选择要针对实际环境条件进行, 也就是说, 其应该适应最高温度、海拔, 以及相对湿度等的要求, 这样才能确保智能节电器的有效运行。

3 智能节电器的实际应用

在民用建筑工程方面, 低压配电系统主要是两个方面:照明和电力。在实际的应用中, 应该合理的依照负载型和配电型, 选择科学的安装方式, 且在负载和电源间可以直接串联。一般情况下, 低压配电系统分装有级的智能节电器, 具体安装做法如下:

1) 当智能节电器安装于变压器低压侧时, 可以用于总电源的节电, 并取代传统的消谐装置。但在这里需要特别注意的是, 两者不适宜同时安装。在应用智能节电器时, 不仅需要满足无功功率补偿的容量, 而且需要认真考虑电源进线的问题。

2) 对于单回路放射式电力配电干线, 智能节电器适宜安装于末端配电箱的总开关之后, 以用于照明上的节电;也可以将照明支路配电和节电合并, 有效地减少配电箱安装的空间;或针对支路实施单独的智能节电器的安装, 同样可以有效达到节电效果。

3) 对于双回路放射式的照明和电力配电干线, 智能节电器的安装适宜在双电源的切换末端, 可以用于干线上节电。对于电力干线的配电支路, 可以针对某电设备, 实施单独的智能节电器安装, 也可以在满足控制保护的功能要求下, 选择合理的智能节电器。而对于照明干线, 其智能节电器的安装也可以在双电源切换的末端, 且智能节电器可以直接是多回路的照明出线, 或对于特殊的分支干线, 实施智能节电器的单独安装。

4 结论

综上所述, 我们知道, 节能减排是我国社会发展的重要内容, 也是构建生态文明的重中之重。智能节电器凭借优越的性能和安全性, 已广泛应用于低压供电系统的设计。且智能节电器在实际的应用中, 智能节电器的选择应该针对实际情况, 做出科学合理的选择, 以确保智能节电性能的有效发挥。

摘要：节能减排已成为深化改革开放的重要方面, 是构建和谐社会的需求。本文基于智能节电器的节电原理、功能特点、技术性能、实际应用等方面, 进行了系统的论述。本文旨在通过节电技术在低压配电系统设计中的应用研究, 为电气设计提供一定的参考资料, 以促进节电技术的不断发展。

关键词：节电技术,低压,供配电系统,应用

参考文献

[1]孙勇.供配电系统的节能措施与技术[J].城市建设理论研究, 2012 (20) .

[2]辛安国.无功补偿技术对低压电网功率因数的影响[J].内蒙古石油化工, 2010 (1) .

[3]曾良伟.浅谈配电系统经济运行节能技术的应用[J].河南科技, 2010 (16) .

[4]李国英.工业企业节电技术探讨[J].科技情报开发与经济, 2009 (7) .

供配电技术课程设计篇8

摘要：根据职业教育教学改革的精神以及技能型人才的培养目标，对工厂供配电技术课程进行改革，更好的为后续专业课程的学习奠定基础，为适应今后岗位需求培养专业实践技能和职业能力。

关键词：开放教育；课程改革；工厂供配电技术

项目名称：辽宁省成人教育学会2015年度成人高等教育专项科研立项课题课题编号：LC1536

中图分类号：G712；TM727.3-4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.18.070

《工厂供配电技术》是该校电气自动化专业、机电设备维修与管理专业、机电一体化技术专业等专业必修课。主要包括工厂供配电方案设计、电力设备维护与检修、工厂电气照明等内容。这是一门融合物理学、电工基础、电子技术、电机拖动等多学科的一门综合性实用性极强课程，同时，作为一名电气技术人员，学好本门课程是保障生产的必要条件之一。因此是教学中的重点，同时又存在极大的难度，是日常教学中学习效果较差的学科。

1合理调整教学内容

1.1重新分配教材内容

将教材原有内容分布打破重组，便于学生理解。以往教材内容分布，不利于学生思维的连贯性与兴趣的培养，现采用项目教学法将教材内容分为7个项目、16个任务，如表1。通过改进项目的分布，使学生更好的具备电力系统识图、变配电容量估算、高低压用电安全知识、电力线路的安装与排故、电气设备的操作与维护、供电系统及设备的故障分析等技能。

1.2增设企业现场教学环节

本门课程实践性很强，单纯依靠校内条件学习远远不能满足学生对本门课程的充分理解，特别是高压配电装置和元件，在日常生活中很难见到，不利于学生在脑海中形成立体的思维，引入企业现场教学尤为必要。为了使学生对供电系统和配电装置的有直观认知，教师事先与校外实训基地沟通，专门预留一些设备，以备我们参观，同时还会预留一些企业工人为学生们现场演示设备的使用方法以及注意事项。每次观摩过后，学生都表示受益匪浅，更加深了对书本知识的理解，以及对行业动态的了解。

1.3评价考核

评价采用实验考核和期末考核两种方式结合进行。其中实验考核在平时的实验课上进行，占总成绩的50%；期末考核为开卷笔试，占总成绩的50%。

实验考核的重点为器材的辨识，系统设计等，教师在实验课上随堂打分。期末考核采用的选择题、判断题、简答题和计算题4种题型。重点为文字教材中的基本概念、基础知识、基本分析方法和操作方法。

2因材施教

实行学情分级制度，按照电工基础课程的期末得分，进行初步分级，分为基础班与高级班。定期进行测验，可掌握学生最新学期情况，让学生在基础班与高级班之间随学习情况调整。基础班适当增加电工基础的知识，高级班直接讲授工厂供配电技术知识。这样能够更好地适应学生基础，实现因材施教。

3建设配套学习资源库

要求任课教师必须使用多媒体课件进行授课。便于学生在课堂上能够更加直观地理解设备运行原理。能提高课堂效率，使教学内容更加形象具体。将授课计划、教案、课件、习题等教学资源上传至校园网，供师生下载浏览，使学生充分了解本门课程。

在校园网建立视频学习专区。将理论、实践教学视频、企业设备运行演示等视频内容上传至校园网；学生通过自己的学号进行登录，即可在PC、手机、平板电脑等终端进行浏览学习，使学生随时随地都能对专业知识进行学习，解决了课堂教学空间上的局限性。

建立网上练习专区，加强模拟教学工作力度，学生可以将课堂所学习的知识，课后在网上也能进行练习，特别是对实践教学的模拟，能够改善当前相对薄弱的实践教学局面。

4 结语

此次对《工厂供配电技术》课程的教学改革，取得了预期的教学效果。扭转了学生理论知识与实践相脱节的现状，使本门课程的教学逐步走向科学有序、与时俱进的良性轨道。使学生不仅实现认知目标，同时也实现了相应的技能目标与爱岗敬业团结协作的情感目标，形成较强的生产安全意识。

参考文献