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1、供配电系统设计教学大纲课程英文名称：Power Supply System Design课程编号：0700780 学时：48一、 课程教学对象信息工程学院电气工程及其自动化专业学生二、 课程性质、目的和任务在工厂供配电技术专业课程的学习中，往往会感到所学得知识比较浮 浅，记忆不深，不能解决工程中的实际问题。为使同学们把该专业课程中 所学的基本概念、基本原理、基本理论及基本计算连成一串，形象生动地 掌握它们。本课程设计是配合供配电技术课程学习的实践性质的教学 内容，是一个重要的实践性教学环节。其任务是使学生进一步熟悉供配电 各个系统的方案设计，掌握供配电工程的设计原理和方法。通过本课程设计实践的
2、学习具体应达到以下要求：一、 加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课 程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。二、 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；三、 提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；四、 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识 和理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资 料解决实际问题的能力。三、对先修课的要求在学习本课程前，应学完供配电技术，电路基础，电子技术基础，电 机与拖动基础等课程。五、 课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:48）教学内容学时分配1、对大型火力发电厂有一个大概认
3、识，了解发电的整个过程及所需重要设备。2、认识架空线路和重要设备的规格型号、技术参数及它们之间相互怎样连3、了解发电厂的控制室，认识控制室内的所有计量和监控盘及仪表。4、了解工厂的高低压架空线，所用变压器的规格型号和技术参数。5、了解全厂及车间变电所的结构形式及所用配电柜的内部结构。6、认识生产过程，增强对学过的电气主接线的理解。7、了解继电器的种类及各自作用，理解它们与保护装置的接线。实训内容：1、了解发电厂房内外都有那些重要电气设备及它们之间的关系。1学时2、抄写汽轮机、发动机、变压器等电气设备的规格型号、技术数据。3、记下高低压进出线的电流、电压、导线截面及分几路输出。1了解工厂主变、架
4、空线、计量及保护装置。1学时了解车间内的变电所及车间线路布置及设计1学时观看各种继电器动作原理和如何与保护装置接线4学时7、供配电系统的设计计算16学时12学时12学时8、供配电系统制图9、答辩六、 课程设计内容和设计要求课题1供配电系统设计设计要求：通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：1、加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课 程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。2、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；3、提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；4、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和 理解。培养学生认真执行国家法规
5、、法令、标准和规范及使用技术资料解 决实际问题的能力。设计内容：1、收集下列原始资料（1）计算教学楼，实验楼、宿舍楼、生活小区计算负荷。（2）电源情况：几回路进电、电压等级是多少，几回路出线，电压为多 少及电源的负载等级。2、计算和设计任务（1）系统负荷计算（计算负荷、视在负载、有功负载、无功负载、无功补 偿及电流计算）（2） .变配电站设计（3）主接线（4）短路电流计算（5）活动变电站、变压器及主要电气设备选择（6）设备继电保护设计3、设计成果（1）设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书（2）设计图纸：变配电站电气主结线图。（3）阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方
6、 法。（4）阐述课程设计的体会、建议和意见。课题2居民小区整体供配电系统设计设计要求：供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障社区人身 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。通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：1、加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课 程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。2、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；3、提
7、高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；4、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和 理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资料解 决实际问题的能力。设计内容：1居民社区供配电系统的方案构思和基本数据的收集2箱式变压器供配电系统进出导线材质及导线面积的选取，箱内变压器、 开关及继电保护规格型号的选择。3供电方式；该小区的供电系统由城市10KV的电力管网，经过箱式变 压器的高低压变换箱引来380V/220V的三相四线制电源，引至区域分配 箱。接地为TN系统方式，进户外采用PEN重复接地保护，接地电阻不 得大于4欧姆。3计量方式：每户、每个区域都设
8、有电度表，明装在一个专用的配电间。4线路敷设：高压10KV采用架空线路，低压配电干线采用LMY作母线 绝缘，电力电缆(YJV)穿钢管埋地或沿墙敷设，支线(BV、RVS)穿管、 沿墙地面、顶板暗敷设。5设计成果(1)设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书(2)设计图纸：变配电站电气主结线图。(3)阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方 法。(4)阐述课程设计的体会、建议和意见。课题3工厂及车间供配电系统设计设计要求：本设计是从工程的角度出发，按照变电所设计的基本要求，综合地考 虑各个方面的要素，对供电系统进行了合理的布局，在满足各项技术要 求的前提下，兼顾运行方便、维护简
9、单，尽可能地节省投资。通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：1、加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课 程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。2、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；3、提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；4、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和 理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资料解 决实际问题的能力。设计内容：1、计算系统理论数据(1)统计负荷量 Pjs、Qjs、Sjs、Ijs(2)计算系统短路电流Id(3)、ich(3)、Id(2)(3)绘制一次系统图2、选择系统的各类导
10、线(1)电源进线(2)高压母线(3)低压母线(4)负荷馈线3、选择设备(1)选择变压器(2)选择高压设备，确立高压开关柜(3)选择低压设备，确立低压馈电柜(4)防雷与接地4、设计数据：负荷有五个车间，一个生活区组成。(1) 一车间机修车间负荷如下：均为380V的三相电机7.5kw3台 4kw8台(3)3kwl0台 1.5kwl0台均为金属切削机床 组 通风机组2台3kw输电线距离为0.1公里。(2)二、三、四、五车间、生活区负荷分别如下：65 kw kx = 0.3 cosa= 0.6 L=0.1 km56 kwkx = 0.4cosa= 0.6L=0.2 km40 kwkx = 0.4cos
11、a= 0.7L=0.15 km72 kwkx = 0.3cosa= 0.7L=0.2 km300 kwkx = 0.5cosa= 0.8L=0.1 km(3)高压负荷200 kw kx = 0.6cosa= 0.6 L=1 km180kw kx = 0.5 cosa= 0.6 L=0.5 km 5电源由地区变电所经6km、lOkv高压架空线而后经1km、lOkv高压电缆送入本单位变电所。6 一次保护时间动作时间为top=0.2秒7统计负荷量：在本设计中，车间负荷、生活负荷、高压负荷均采用系数法统计负荷量，需用系数法公式见工厂供配电技术一书。8无功补偿：无功补偿的原则是低压侧为一台变压器供电可进
12、行集中补偿, 高压分散补偿。9设计成果(1)设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书(2)设计图纸：变配电站电气主结线图。(3)阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方 法。(4)阐述课程设计的体会、建议和意见。教材及参考书主要参考文献：1 .刘介才.工厂供电(第4版).机械工业出版社，20042 .曾令琴.供配电技术.高等教育出版社，20063 .唐志平.供配电技术.电子工业出版社，2009七、 考核方式课程设计成绩的考核是采用系统理论设计和系统实施以及口试相结合的 方法。根据每组设计、调试情况(能否达到指标要求)和对出现问题的分 析及解决能力加以考核。现场出题，要求当场做出回答和相应的操作，检 验学生对基本理论知识的掌握、对课题的理解、实际操作、调试的能力。应做的实验：选择三个题目中的一个。应交的作业：设计说明书一份，其 中包括系统框图、电路原理图等。