供配电技术设计报告

供配电技术设计报告（精选8篇）

供配电技术设计报告 篇1

届：

学院：

自动化

专业：电气工程及其自动化

2012年X月X日

毕业设计

题目

工厂供配电所的电气设计

学生姓名

学号

指导教师

职称

（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。）

一．课题意义

电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵资源，电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工业生产、人们日常生活及社会各个领域中已或得了广泛应用。工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全。现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂，各种电器设备的数量和种类繁多，随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但在工厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求较高。因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线已经它的产品质量是很重要的。某些对供电系统可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，因此在工业生产中进行工厂负荷计算；确定补偿容量，确定车间变电所的型式、数量；确定车间变压器的数量、容量等都是重要必不可少的过程。分析好工厂供

配电系统的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的过程.本课题是根据工厂提供的原始资料按照国家标准，遵守国家规程、执行国家政策，并且遵循安全可靠、技术先进、经济合理的要求，通过其电力负荷的计算，电力负荷的无功补偿，且确定变电所位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置，最后绘出设计图纸，完成设计。

本课题具有较强的实用性，通过本次设计可对电气自动化专业有更深刻的了解和认识，加深、巩固了对各门专业课的理解。提高其分析问题和解决问题的能力，提高理论联系实际地运用专业知识及其创新的能力。

二．国内外发展状况

我国变电所主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电所转变，交流传输向直流传输转变，国外主要是交流输出向直流输出转变。

三．研究内容

1.收集与本次设计相关的技术资料及大中型的工厂在供配电上的原始资料，学习相关国家供配电设计法规及技术标准。

2.工厂负荷实际情况分级，进行负荷计算；确定无功补偿容量。

3.变配电所及主变压器的选择。

4.变配电所接线方案的设计。

5.短路计算及一次设备的选择。

6.继电保护及二次回路的选择。

7.防雷保护和接地装置的实际。

四．研究方法和研究手段

1.在工厂车间负荷等级划分技术的基础上进行全厂总变电所的负荷计算，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂变电所计算负荷及总功率因数。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方法，本次设计采用需要系数法来进行计算。

2.按负荷计算求出变电所的功率因数，通过资料查表或计算求出达到供电部门要求数值所需要补偿的无功功率因数。无功补偿有并联电容器和同步补偿机。本次设计采用并联电容器来补偿。

3.综合考虑工厂所有车间的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的型号和台数，变压器容量选择。

4.短路电流计算：对于工厂来说，电源方向的大型电力系统可看作是无限大容量的系统。无限大容量系统的基本特点是其母线可视为总维持不变。其计算方法有欧姆法和标幺值法。本次设计采用标幺值法进行计算。

5.一次设备的选择：（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、及断开电流等选择。（2）

按短路条件包括稳定和热稳定进行校验。（3）考虑电气设备运行的环境如温度、湿度、海拔

高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。（4）按各类设备的不同特点和要求如断路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确度级等进行选择。

6.电气主接线的绘制：根据工厂具体的负荷情况及变压器台数和地理等情况决定电气主接线的方式，工厂电气主接线的制图可以使用计算机辅助设计软件CAD。

五．研究步骤

全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。

(1)负荷计算

全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑全车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、说明计算成果。

(2)工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择

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，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。

(3)工厂总降压变电所主结线设计

根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。

(4)厂区高压配电系统设计

根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与

敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

(5)工厂供、配电系统短路电流计算

工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。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。

(6)改善功率因数装置设计

按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需

移相

电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。

(7)变电所高、低压侧设备选择

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。

(8)继电保护及二次结线设计

为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。

(9)变电所防雷装置设计

参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地

电阻计算。

六．参考文献

1.刘介才主编．工厂供电．第3版．北京：机械工业出版社，2004

2.刘介才主编．工厂供电设计指导．北京：机械工业出版社，2004

3.陈小虎主编.工厂供电技术.第3版．北京：高等教育出版社，2010

4.唐志平等主编.工厂供配电.北京：电子工业出版社，2002

5.中华人民共和国建设部．10kV及以下变电所设计规范．北京：中国水利水电出版社，1995

6.中华人民共和国建设部．供配电系统设计规范．北京：中国水利水电出版社，1996

7．余建明、同向前、苏文成主编

供电技术．第3版．西安理工大学：  机械工业出版社2003

指导教师意见

对课题的意义、国内外发展状况、有一定的了解，对本课题的研究内容、研究方法、基本了解：对研究手段、研究步骤思路比较明确，采

取的方法基本正确，满足开题要求。

同意开题。

签名：

供配电技术设计报告 篇2

据相关统计, 我国建筑物能耗接近全社会总能耗1/3, 建材能耗接近全社会能耗的1/5, 这与我国当前的建筑技术水平和建筑理念有着重要的关系。在一些大城市中, 节能型建筑所占的比例小, 但建筑节能的市场潜力大。要解决建筑能耗问题, 必须对建筑配电线路进行科学的设计, 在建筑施工过程中对电气照明技术、变压器的选型和建筑电气控制技术进行探讨和分析。

1 建筑供配电的设计原则

建筑供配电需遵循三个原则:第一, 充分满足建筑物的使用功能。满足建筑物的照明亮度、色温和显色指数。确保建筑物在增加一些用电设施时, 仍能满足用电需要;第二, 节约能源。建筑物的供配电线路设计还需降低不必要能耗;第三, 经济适用性。供配电线路设计时要考虑建筑物的实际使用情况, 既不能因节能而减少建筑物相应的使用, 也不能为满足过多的建筑物使用而增加设计成本。

2 建筑供配电线路导线的选择与设计

(一) 选择合适的导线

导线的选用需根据建筑物实际状况, 安全性导线的截面积和材质可作为供配电设计的参考因素。建筑物内导线的材质通常有铝和铜两种。铜导线比铝导线的价格要高, 但铜的安全过载余量和安全性都比铝线高, 故在室内布线时得到了普遍的使用。对导线的截面积, 切忌根据各用电器的额定功率计算, 而应根据实际功率来计算, 这既可以减少导线的截面积, 又可以节约建筑配电线路的成本。

选择合适导线时还应注意布线, 避免各个线路相互干扰。建筑物内拥有各种布线系统, 如火警报警消防联动系统、供电线路布线系统、办公室自动化系统、闭路电视系统、通信自动化系统等。它们分为弱点系统和强电系统, 弱电系统不易受干扰, 而强电线路的电磁容易干扰弱电系统, 影响弱电系统正常使用。在设计线路走向时应根据建筑物的实际状况, 在不影响各个线路的情况下进行设计。

(二) 配电回路

电冰箱、有线电视、电话线等多路管线进入室内, 这些管线中只有照明线路在顶板辐射之外, 其他线路都是铺设在地面, 会产生线路交叉, 由于有些建筑物的垫层较薄, 管线一旦交叉之后, 在地面垫层很难进行相应的处理, 而照明线路是将顶棚灯的接线盒进行分线。有些住户铺设地板时, 可能会将敷设在地坪内的管线弄断, 影响了建筑物的使用功能。针对这种情况可以将暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设, 可在墙缝中有效解决管线交叉的问题, 照明线路在利用墙的拐弯处利用接线盒进行分线。设计师还可以根据配电平面图 (如图1) , 了解建筑物中各个分支线路的具体情况, 尽量避免线路交叉。

3 建筑供配电变压器选型设计

(一) 变压器的优化设计

在了解建筑物电气系统负荷的情况下, 在配电变压器的选型和设计过程中, 应根据合适的配电变压器, 并根据建筑物的用电总量调配建筑物的供电电压和供电容量。对建筑物实际的电力负荷波动曲线进行计算, 制定最优的配电变压器设计方案, 科学的调配建筑物用电负荷, 尽量使建筑物的电力负荷曲线平稳, 并达到较高的三相平衡度。移除线路中不必要的电气设备和闲置配电容量, 这既可以使建筑物的电能得到充分转换和利用, 又能降低建筑物的能耗, 节约电能资源。

配电变压器对整个建筑物的供配电系统很重要。变压器的内部有铁心叠片, 它通过交变磁力线内部铁心的磁带及涡流产生耗损, 是其运行过程中产生空载损耗的主要原因。选择质量好的铁心, 能降低变压器空载损耗, 当前节能型配电变压器有非晶合铁心变压器和S11、S13、S15等型号的变压器, 改变了传统意义上S7和S9叠片式铁心结构, 既降低了磁阻和变压器运行过程中的空载电流, 又提高了变压器运行的功率因数, 减少供配电系统的线损, 提高供电质量。

(二) 变压器的容量与数量的选择

合理选择配电变压器变电容量与使用数量, 需从配电变压器的投资费用、使用功能等考虑。建筑配电系统运行负荷功率较稳定时, 可考虑在合理分配负荷的情况下减少变压器的设计数量, 应优选大容量、节能型配电变压器。如建筑电气系统计算负荷在3000 k V·A左右时, 宜优选3台1000 k V·A的变压器, 不要选择选6台500k V·A的变压器, 这既有利于3台变压器并联进行经济调度运行, 又可以降低前者的损耗, 提高经济效益。

3 结束语

人们对建筑供配电的设计提出了越来越高的要求, 既要满足建筑物的使用功能, 同时要降低能耗、节约成本。本文阐述了建筑供配电的设计原则, 分析怎样选择合适的导线和配电回路, 探讨了变压器的优化设计和变压器的容量与数量的选择, 运用科学的指导方法, 结合实际建筑物状况, 为建筑供配电提供参考。

参考文献

[1]吕永跃.建筑供配电线路设计技术分析[J].中国科技博览, 2012 (24) .

[2]叶婷婷.建筑电气供配电系统节能设计研究[J].硅谷, 2013 (6) .

[3]刘昌明.建筑供配电线路的节能设计[J].四川建筑科学研究, 2011, 37 (1) .

[4]郑周刚.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (21) .

节能技术在供配电设计中的应用 篇3

【摘要】随着社会的发展和人民生活需求的不断增长，供电系统在人们日常的生产生活中占据了极其重要的地位，是为日常生产生活提供基础能源的重要系统。因此，电能的节约成了供配电设计工作中不可忽视的组成部分。其中，节能技术的运用对供配电系统的效率和质量会产生直接的影响。本文在介绍企业供配电系统节能的基础上，阐述了企业供配电设计中节能方式的选择和节能技术的应用。

【关键词】节能技术；供配电；设计；应用

一、企业内部供配电系统的节能

企业供配电系统的节能具体指的是在保证企业电力系统能够正常运行的基础条件下，选择最优化的方法来降低电能消耗，采取最合理的节能技术和手段来使企业供配电系统达到最高的运行效率，以此来获得更多的经济效益。一般来说，企业供配电节能目标的实现主要是通过企业供配电系统运行管理工作的加强、企业平均负荷率的提升、电力变压器负载系数的提高、经济运行方案的优化制定、企业用电体系功率的提升、电力线路输送能力的提高以及电力设备的优化更换等途径实现的。关于企业供配电系统的节能效果，一般都是通过减少变压器容量之后达到电力消耗和费用的降低，从而减少企业的生产成本，促进经济效益的提升。其中，变压器负载系数是用来衡量变压器实际负载系数和额定负载系数之间关系的指标，变压器的损耗如何与变压器负载系数有着密切的联系，负载系数也决定着变压器的运行是否处于经济、合理的状态。节能效果如何与变压器的运行效率也是息息相关的。数年来，企业都在积极地制定节能技术和措施，致力于实现变压器的最佳运行状态，从而提升企业整体的经济效益。

二、企业供配电设计中节能方式的选择

1.配电变压器的选择。变压器是企业供配电系统中的重要构成部分，选择一个合适的变压器，对企业供配电系统的节能效果有着直接的影响。在选择变压器时，不仅要考虑变压器的性能和质量，更要看重其节电能力如何。选择节能的变压器是降低企业供配电系统能耗的有效手段。首先，从影响电能传递效率的因素方面来看，要注意变压器的材质和截面面积大小，最合理的方法是看回收率；其次，准确计算出变压器的有用损耗，才能够得出变压器的节能效率；最后，在选择变压器的同时，还要看重变压器平常的使用费用即运行费用，在计算变压器的日常运行费用时，要结合其负荷情况进行综合考虑。

2.电压的调节。在配网的配电变压器或者用户变电所安装好的无功能补偿装置中，按照实际情况补偿无功功率，达到电容器自动投、切的目的，使配网中输送的无功功率达到最低数值，这种调节过程就是电压的调节。电压调节能够在一定程度上实现电力资源的节约，从而降低企业的电力消耗和费用，促进整体经济效益的提升。

3.输电线路的选择。输电线路的合理设计和选择是实现企业供配电系统节能目的的重要途径之一。一般来说，架空线路和电缆线路是输电线路的两种选择，输电线路的截面面积是选择时需要注意的要素之一，并不是截面面积越小就会越省电，过大过小的截面都会增加企业的费用负担。现阶段，国内的各大企业在选择输电线路时都会通过其经济电流密度进行判断，但是经证实，这种选择方法是不合理的，反而会加重企业的投资负担。

4.电力电缆的选择。电力电缆是企业进行电力运输过程中重要的设备构成，对企业供配电系统节能效果也有着重要的意义。企业在选择电力电缆时，最先考虑的应当是电力电缆的安全性能和经济效益，电力电缆的选择与其截面面积大小也有着很大的关系，一般来说，电力电缆的截面面积越大，线路设置费用就会越高，但线路损耗就越小，反之，线路设置的费用会减小，但是线损会增大。因此，在选择电力电缆的时候，要根据导体载流量和经济电流密度情况综合进行考虑。只有选择最适合企业自身情况的电力电缆种类，才会达到理想的节能效果。

三、节能措施在供配电设计中的应用

实现企业供配电系统的节能设计，不仅对国内各大企业来说是降低电力消耗、减少电力投资和生产成本、提升企业整体经济效益的重要举措，更是实现我国节能减排目标、实现能源节约和环境保护目的的重大战略。国内有很多大型企业的用电量居高不下，更有很多企业都在承受着能源消耗问题的困扰，在供配电系统中实施节能措施，是众望所归的重大举措。如何在供配电系统设计中应用节能措施，具体可以从以下几个方面入手。

1.引进高效高质的省电设备和装置。省电设备和装置的选择是提高企业供配电系统节能效果和运行质量的有效途径，其中不稳定的电压、不平衡的三相电压以及过大或过小的电动机冲击电流都是影响供电系统质量的“罪魁祸首”，而高质量的省电设备和装置就是解决这些问题的有效手段。除此之外，有效的省电设备还会在一定程度上提升供电系统的运行寿命，平衡并稳定供电系统的相关数值，达到节省电力的目的。

2.尽量降低谐波带来的危害。谐波危害是企业供配电系统中严重的危害要素之一，它不但会增加供配电系统的电能消耗，还容易损坏相关的电器设备，降低供电系统的使用寿命。为了有效地降低和防止谐波释放对供电系统的损害，需要在变压器低压侧和设置有用电设备的地方放置源滤波器、无源滤波器或者将二者配合使用，从而起到净化线路、减少电能损耗的作用。

综上所述，电力能源是企业经营生产过程中最基本的能源，节能技术在供配电系统中的应用关系到企业供配电系统的节能效果，对企业的经济效益、投資支出等意义重大。随着社会的发展和人民生活需求的不断增长，如何采用经济、合理的节电技术和手段来降低电力消耗，是社会发展的外在要求，更是企业自身发展的内在需求。要实现企业供配电系统的节能目的，需要从电器、设备等层面入手，选择经济、合理的节能设备，并采用合理的节电措施促进企业电力消耗的降低和整体经济效益的提升。

参考文献

[1]刘超，刘春海.工业供配电设计中的常见问题分析[J].山东工业技术，2015（09）.

[2]于洋.浅谈某工业厂房供配电设计[J].四川水泥，2015（06）.

[3]张长征.浅谈工厂供配电设计[J].中国新技术新产品，2014（12）.

[4]宋谊君.工业供配电设计中常见问题及对策研究[J].科技资讯，2013（33）.

[5]李辉.浅谈供配电设计的节能[J].企业导报，2012（01）.

供配电系统节能设计探析论文 篇4

建筑节能主要指有效合理利用能源，提高能源的使用效率。建筑物内的大部分设备均离不开电，因此供配电系统是建筑内最基本的、使用最广泛的系统。在满足供电质量的前提下，如何提高供配电系统的能源使用率已经成为全国乃至全球建筑与节能研究的热点课题。

2实际工程对供配电系统节能设计的要求

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

供配电技术设计报告 篇6

描述了环境减灾-1A、1B卫星供配电测试系统的设计与构建方法,系统采用一套设备完成了双星的测试任务,具有集成度、可靠性高等特点.文章首先介绍了HJ-1A、1B双星供配电测试系统的硬件架构,主要包括数字量采集与控制集成化措施,基于星地隔离与卫星安全的内部功能模块设计方法,以及作为自动化测试对测试设备统筹管理的远程控制功能实现方法;其次介绍了控制与采集软件的`结构与功能设计,以及软件设计过程中所采取的抗干扰措施;最后提出了供配电测试系统的设计原则,可为后续测试设备的设计提供理论与工程基础.

作 者：阎梅芝 李立 章雷 方博 YAN Meizhi LI Li ZHANG Lei FANG Bo 作者单位：航天东方红卫星有限公司,北京,100094刊 名：航天器工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING年，卷(期)：19(2)分类号：V416.8关键词：环境减灾-1A、1B 卫星 供配电 测试系统

供配电技术设计报告 篇7

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》和《国家教育事业发展第十二个五年规划》, 教育部制定了《全国职业院校技能大赛三年规划 (2013—2015年) 》, 将职业院校技能比赛提升到了重要的位置。为了贯彻执行教育部关于职业院校技能比赛的指示, 我们设计研发了供配电技术技能比赛装置。

供配电技术是职业学校能源类和电类相关专业的主要教学内容之一, 是电类专业必备的技能。为了促进学生供配电技术技能水平的提高, 我们特别选择和设计了部分重要知识与技能的考核点, 开展技能比赛。通过调研, 发现市场上并无合适的、成型的供配电技能比赛设备, 因此, 研发、设计一套适合职业学校供配电技术技能比赛的装置就尤为必要。

二、装置总体设计

本设计选取供配电技术中的重要内容———继电保护为主体, 充分考虑供配电运行、调试与故障排查的知识与技能, 考查学生的综合能力。

该装置主要由四大部分组成, 包括信号模拟部分、三段电流保护检测部分 (简称“检测部分”) 、三段电流保护信号与执行部分 (简称“信号与执行部分”) 、三段电流保护逻辑部分 (简称“逻辑部分”) , 如图1所示。信号模拟部分主要负责将外部交流电压降压、调整后, 向检测部分提供三段模拟电流。此外, 信号模拟部分还负责将接入的交流电流变换成直流电流输出, 向逻辑部分提供电源;检测部分负责检测系统三段电流的变化, 并将检测结果传递到逻辑部分;逻辑部分对三段电流变化进行逻辑判断, 并驱动模拟断路器动作, 同时向信号与执行部分传递控制信号;信号与执行部分按照控制信号进行声光电指示与报警提示, 通知工作人员系统状态的变化。

参赛队员需要按照任务书, 参考项目提供的工程图, 完成电气配线, 组成电流保护系统, 并对系统相关设备、元件进行参数调整和系统调试, 实现预定的系统功能, 完成比赛任务。系统实物如图2所示。

三、装置分块设计

(一) 信号模拟部分及三段电流保护检测部分

信号模拟部分主要由开关电源、变压器、转换开关、负载模拟电阻组成。开关电源负责将外部引入的AC380V交流电源变换为DC220直流电源输出, 向三段电流保护逻辑部分提供电源;变压器将AC380V交流电源降压后, 向负载模拟电阻、转换开关和保护检测部分的电流继电器组成的交流回路供电, 通过转换开关的动作, 模拟系统电流的变化。

三段电流保护检测部分由两条电流回路组成。每条回路主要由三只电流继电器串联组成。按照信号模拟部分提供的三段模拟电流的不同值及动作时间, 三只电流继电器分别对系统的不同电流变化做出动作响应, 以达到三段保护的目的。系统中的电流继电器均可调整其动作电流阈值。技能比赛中, 比赛内容之一就要根据继电保护原理及继电器参数特征, 完成系统参数调整和整体调试。

该系统中开关电源选用IN:AC220V, OUT:DC220V型号为HS-500-220的直流开关电源;变压器选用型号为TDB-200, AC220V/12V的单相变压器;电流继电器选用最大整定电流为3A的DL-30系列电磁型电流继电器。

(二) 三段电流保护逻辑部分

配合三段电流保护检测部分两条电流回路传递的电流变化信号, 三段电流保护逻辑部分主要由一只中间继电器、两只时间继电器、三只信号继电器、三只屏用切换片 (压板) 组成。

当系统电流达到或超过一段电流动作值时, 一段电流继电器动作, 接通中间继电器, 从而启动电流速断保护, 中间继电器触点闭合接通一段保护对应的信号继电器, 向信号部分传递动作提示信号。

当系统电流达到或超过一段电流动作值时, 若一段保护拒动, 则二段电流继电器和三段电流继电器动作, 分别接通两只时间继电器, 按照时间继电器设定延时动作时间, 两只时间继电器按照时间级差进行选择性地保护动作, 并通过时间继电器触点闭合接通相应的信号继电器发出信号指令, 从而完成限时速断和过电流保护。

当操作屏用切换片, 即退出压板时, 该段保护信号继电器回路被切断, 保护信号将被屏蔽, 以方便系统整定和调试。

中间继电器选用四动合的DZ-15系列, 时间继电器选用最大延时3.5秒的DS-110系列, 信号继电器选用二动合的DZ-11系列, 逻辑部分电路原理图如图4所示。

(三) 三段电流保护信号与执行部分

三段电流保护信号与执行部分主要由一只中间继电器、一只接触器、两只信号指示灯、两只手动按钮、一只警铃组成, 系统原理图如图5所示。

两只按钮分别用作供配电系统中的手动合闸与分闸;接触器用作合闸继电器1KM, 中间继电器用作模拟断路器2KM;两只信号指示灯, 红灯代表合闸信号, 绿灯代表分闸信号;警铃用作保护跳闸音响信号。

当按下手动合闸按钮1SB时, 合闸继电器1KM得电, 动作执行, 交流电源投入, 系统开始模拟正常供电;此时如果检测部分与逻辑部分配合发生保护动作控制指令, 则逻辑部分继电器的触点接通模拟断路器2KM回路, 动作执行, 模拟供电跳闸, 交流电源退出, 系统停电。当然, 系统正常供电过程中, 也可通过操作分闸按钮接通模拟断路器2KM, 动作执行, 模拟供电分闸。

此外, 合闸继电器得电, 其触点将接通红色指示灯回路, 红灯亮指示合闸状态, 系统供电;模拟断路器得电, 其触点将接通绿色指示灯回路, 绿灯亮指示分闸或跳闸状态, 如果此时模拟断路器得电是由于三段电流保护动作造成的, 逻辑部分信号继电器将输出信号接通警铃回路, 警铃响提示故障跳闸;如果是正常分闸, 则不会起动警铃。

该部分中, 合闸选用CJ-20-10, AC220V的接触器, 模拟10KV断路器及合闸线圈;分闸选用MY4N-J, 线圈AC220V的中间继电器, 模拟10KV断路器及跳闸线圈;警铃选用UC-4-55, AC220V的电铃。

四、结论

通过供配电技术日常教学的反复试验、试用, 该技能比赛装置能够完成预定的继电保护与停、送电模拟的功能, 能促进学生供配电技能水平的提高, 具备供配电技术技能比赛的现实条件。目前, 利用该装置已经组织了2014年北京市职业院校技能大赛供配电技术项目的比赛, 参赛队员利用该装置顺利完成了技能比赛的预定任务, 达到了技能检验的目的。

此外, 该装置也可用于供配电技术的日常教学, 强化学生实践体验, 解决供配电继电保护理论多、实践少、过于抽象、不易理解的教学难题;还可拓展运用到低压运行维修作业证 (低压电工本) 的考证训练, 弥补考证中供配电技术的不足。

参考文献

[1]吴轶强.某高校10KV变配电站的微机继电保护工程设计与建设[D].南昌:南昌大学, 2007.

[2]唐志平.供配电技术[M].北京:电子工业出版社, 2013.

建筑电气供配电系统设计浅析 篇8

【摘要】随着城市建筑的持续发展及人们各方面生活水平的提升，人们对建筑使用功能的重视程度越来越高，这不仅仅局限在建筑的基本使用功能方面，更重要是建筑使用的安全可靠性，对于建筑电气运作安全可靠性，供配电系统设计则占据了决定性的作用。本文作者从建筑的角度切入，对建筑电气供配电系统设计有关概念进行阐述，进而对其供配电系统的相关设计进行探讨，对于建筑电气更好地开展供配电系统设计工作，具有一定的借鉴价值。

【关键词】建筑电气；供配电系统；设计研究

引言

建筑电气如今已经成为城市建筑中不可或缺的组成部分，建筑电气供配电系统设计过程中需要考虑的因素较多，也只有全面地将这些因素的影响作用考虑到设计其中，才能确保供配电设计的科学合理性，进而保证建筑电气使用的安全可靠。

一、建筑电气供配电系统设计概述

建筑电气供配电系统设计是从电力专业的角度出发的，但它又同时受到其它专业实际情况的干扰，像消防专业、给排水专业、暖通专业等。建筑电气供配电设计具体是指，在建筑电气中，设计人员依据建筑的实际使用功能、内部空间结构、其它专业施工的影响、各种干扰因素以及建筑基础设计图等方面，对建筑供配电系统进行线路布置、用电负荷等级确定及其它相关配电控制设备的规划，最终将其设计思路以图纸的形式表现出来的过程，即为建筑电气供配电系统设计。建筑电气供配电系统设计是一项具有专业性系统性的工作，从实际来看，供配电系统设计主要包含了供电电压、高低压配电设计、用电负荷等级确定及供配电所设计等方面的内容，而这些设计内容之间又存在着相辅相成的关系，因此在设计过程中需要对每一项设计内容给予足够的重视，这样才能确保供配电系统设计满足有关要求。

二、建筑电气供配电系统设计探究

1.建筑电气的供电电压

在建筑电气供配电系统设计的过程中，供电电压对于用户用电具有十分重要的作用，过大电压设计不仅会造成浪费，同时还极有可能发生安全事故，而过小的电压设计又无法满足实际需求，因此需合理得对供电电压进行设计。通常来说，建筑电气供电电压的确定会受到一些因素的影响与决定，像供电点距离供电用户的距离、供电线路回路数量、用电负荷等级、地区电力电网设计现状以及用电的长远规划等等，都会对供电电压的选择起到决定性的作用，所以在设计中需要对其进行综合考虑。用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA以上者应以高压方式供电，一般采用10kV；用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA及以下者，应以低压供电，一般采用220V/380V。当线路电流不超过30A的照明负荷时，可用220V单项供电，否则应采用380V/220V三相四线制供电。需要双回电源线路供电时，一般应采用同级电压。

2.建筑电气电力负荷

1）电力负荷计算方法。电力负荷计算主要是为了能够对整个建筑的电力总负荷、不同需求的用电负荷等级进行准确的判定，通过总负荷进行分支负荷的计算，最终能够对电压损耗、功率损耗及无功率补偿等进行确定。通常将单位指标的计算方法应用于方案设计阶段，而系数法多用于初期及施工图设计时期，但对于住宅功能的建筑而言，单位指标法可应用于其设计的每一阶段，具有一定的普遍性；同时当存在用电设备数量多但不同设备之间的容量差异性较小的情况下可选用系数法进行计算，而通常适用于干线及配电所的用电负荷确定，相反当建筑存在用电设备数量较少且期容量差异性较大的时候，则二项式计算方法较为适用，它主要被应用在干线及配电箱的用电负荷计算方面。值得注意的是，在供配电系统电力负荷设计过程中，为了使负荷计算成果更加简便得用于实际，一般统一以变压器为基本单位。2）电力负荷分级与分类。电力负荷分级通常划分为一级负荷、二级负荷及三级负荷，其中一级负荷的等级最高在实际的电力中也是最为重要的，电力负荷分级依据主要从电力负荷达到一定高度而发生事故产生电力中断以后，在电力中断以后造成的损失或社会破坏程度。因此其损失程度越大，则负荷等级应设计为越高。对于电力负荷分类，我国依据国家规定的電价有关制度，主要有照明电价与非工业动力电价另种计费方式，在建筑电气供配电具体的设计中，应将具有差异的电价负荷进行分开设计，这样能够在很大程度上确保后期单独计价的功能实现。3）电力负荷供电要求。电力负荷分为三个等级，那么电力负荷供电要求也需要从这三个方面分别进行设计。一级负荷因其负荷存在的重要性一般会设计两个单独的电源对其进行供电，这样能够在实际中确保有一个电源始终保持不间断供电状态，但同时也需要考虑更为特殊的情况，当建筑电气中其中一台电源在进行检修的时候，另一台也因故障而无法正常工作，在这种情况下，就需要在设计中进行应急电源的设计，一般应急电源可依据建筑电气实际情况及电力中断供电时间，采用发电机组，蓄电池、引用另外的独立电源灯进行应急所用；二级负荷的供电系统应在变压器或线路常见故障时不中断供电或中断供电后能迅速恢复供电；三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。

3.供配电所设计

1）供配电所选址。通常应尽可能使高压深入负荷中心。为了保证供电的稳定可靠和操作的简便易行，一般都会将其设置在地下一层或者是首层。在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下，也可分散布置多处供配电所，其布置方案应经过技术经济比较确定。一般工程中应根据实际情况，最好将供配电所安排在地下一层。2）进行供配电所负荷计算与无功功率补偿计算，确定无功补偿容量。确定变压器型号、台数、容量。进行主接线方案选择。3）根据供配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级，并确定是否设置应急备用发电机组。一般工程系统供配电按三级负荷要求设计，消防设备及部分重要负荷按二级负荷供电。4）短路电流计算与开关设备选择。二次回路方案的确定，继电保护的选择与整定计算。操作电源的选择、计量与测试。

三、结束语

建筑电气供配电系统设计对于建筑电气系统正常运作及后期建筑的正常功能发挥，都具有十分重要的作用，建筑电气供配电设计的不合理往往会导致安全事件的发生。因此应给予高度重视。

参考文献