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供配电设计论文8篇

时间:2023-03-22 17:33:51

供配电设计论文

供配电设计论文篇1

关键词:工厂供配电 供配电系统 供配电方案 方案必选 优化

中图分类号:TM421文献标识码: A

一.引言

电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行,首先要做好电力规划,加强电网建设。在电力规划中,供配电系统的方案优选则是重中之重。

二.供配电的概念及原则

1. 工厂供配电的概念。

工厂供电,即指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。在企业工厂里,电能是工业生产的主要能源和动力,电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

2.工厂供电设计的一般原则。

(1)国家政策的执行

在进行工业供配电系统的设计时,必须严格遵守国家相关标准、规定,坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。

(2)先进性与安全性

供配电系统的设计,应把人身安全与设备安全放在首位,在此基础上确保供配电的电能质量合格,同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。

(3)设计方案的合理性

供配电系统的设计,应根据工厂的性质,实际所需的负荷性质、电能容量,以及当地的供电条件等因素进行分析,合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作,也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员,必须充分掌握供配电设计的相关知识,以便适应设计需要。

(4)可持续发展原则

设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制,在妥善处理近期的建设问题后,应充分考虑其与长期发展的关系,分析日后规模扩建的可能性,从全局出发,做到统筹兼顾。

三.工厂供配电系统方案比选。

1. 技术比较。

对工厂供配电系统设计而言,技术比较的内容包括:(1)供电的可靠性;(2)供电的数量与质量;(3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣;(4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑;(5)在节能节电方面之利弊;(6)工程的特点及其他突出的优缺点。

2. 经济比较

经济比较的内容有:

(1)初投资Z(万元),它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时,各方案相同部分可不予考虑,只计算不同部分的初投资,因此Z是相对数值。

(2)年运行费F(万元/年),它包括折旧费,维修费,工人工资,年基本价费,年电能损耗费等,即:其中,折旧费=基建投资×折旧费率;维修费=基建投资×维修费率;工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1.1;年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量;年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。

(3)折回年限N:如果提出的两个可行方案,其初投资分别为Zl,Z2,且有zI>Z2,其年运行费为FI,F2。若Fl>F2,则方案二更优,应采用第二方案。若FI

(4)计算费用。

对于两个以上的方案进行经济比较时,可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。

3.原材料消耗的比较

对供配电系统而言,主要是比较有色金属的消耗量,包括变压器与线路两个部分。为r便于比较,在计算有色金属消耗量时,可将有色金属统一换成铜重,其变换比为1 t铝相当于0.5 t铜,l t铅相当于0.4 t铜。

4. 节能比较。

工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计,有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾,可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进;合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制;合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外,在工厂进行供配电系统的节电设计,可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模,缩减建设费用;供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量,降低对环境的污染程度;供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率,增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。

5.方案初定及经济技术指标分析。

根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况,并适当考虑到生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下:

方案一:采用35kv电压供电的特点

(1)、供电电压较高,线路的功率损耗较小,年运行费用较低;

(2)、电压损失小,调压问题容易解决;

(3)、对cosφ的要求较低,可以减少高功率因数补偿设备的投资;

(4)、需要建设总降压变电所,工厂供电设备便于集中控制管理,易于实现自动化,但要多占一定的土地面积;

(5)、根据运行统计数据,35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半,因而供电可靠性高;

(6)、有利于工厂进一步扩展。

方案二:采用10kv电压供电的特点

(1)、不需投资建设工厂总降压变电所,并少占土地面积;

(2)、工厂内不装设主高压器,可简化接线,便于运行操作;

(3)、减轻维护工作量,减少管理人员;

(4)、供电电压较35kv低,会增加线路的功率损耗和电能损耗,线路的电压损失也会增大;

(5)、要求的cosφ值高,要增加补偿设备的投资;

(6)、线路的故障率比35kv的高,即供电可靠性不如35kv.

由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑,不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。

四.结束语

工厂供配电方案优选具有十分重要的意义,它不仅可以缓解供求之间的矛盾,提高电能的利用率,还能促进经济效益的提供,减少环境污染,在选择工厂供配电系统前,要通过优选提高工程效益。

参考文献:

[1] 李书奇Li Shu-qi   论工厂供配电系统的方案比选  [期刊论文] 《山西建筑》 -2010年2期

[2] 李冬冬   试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期

[3] 黄建龙  某厂金工车间供配电系统设计 [期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期

[4] 童水波 温燕芳Tong ShuiboWen Yanfang     会展中心供配电系统解决方案   [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期

[5] 童水波 温燕芳   展馆供配电系统存在问题及其解决方案 [期刊论文] 《中国设备工程》 -2007年12期

供配电设计论文篇2

关键词:变电所,配电所,存在问题,规范

 

10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计,现将本人在我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来,进行简要的分析,与大家相互交流,以便共同提高。

1.对土建的要求在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求,在执行中我们还存在不少具体问题,现仅列举以下几例略加分析,今后设计时应予以重视。

1)牱阑鹛糸埽撼导涓缴璞涞缢选用油浸电力变压器时,有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053-94的第6.1.8条,规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时,其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。

2)牥踩出口:有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053-94第6.2.6条的规定,规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端”。

3)犃焊撸河械纳杓圃诳悸鞘夷诰桓呤蔽醇萍傲旱母叨取S捎诒渑涞缢的跨度较大,有时梁的高度可达800mm左右,故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。

4)犞蛋嗍遥河械纳杓平值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053-94的第4.1.6条规定,该条规定“有人值班的配电所,应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通,值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”

5)牭缋鹿担河械谋涞缢内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟,两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整,宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。

2. 推荐选用D,yn11结线变压器最近十年,在TN系统中采用D,yn11结线组别的变压器已很普遍,但还有不少工程仍选用Y,ynO结线组别的变压器,其原因主要是不清楚前者的优点。论文格式,存在问题。在GB50052-95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定:“在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由,主要基于D,yn11结线比Y,ynO结线的变压器具有以下优点:

1)有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成形条件下,可在原边形成环流,有利于抑制高次谐波电流,保证供电波形的质量。

2)有利于单位相接地短路故障的切除。因D,yn11结线比Y,ynO结线的零序阻抗小得多,使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上,故有利于单相接地短路故障的切除。

3)能充分利用变压器的设备能力。论文格式,存在问题。论文格式,存在问题。Y,ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%熂鸊B50052-95第6.0.8条牐严重地限制了接用单相负荷的容量,影响了变压器设备能力的充分利用;而D,yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上,甚至可达到相电流的100%,使变压器的容量得到充分的利用,这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。论文格式,存在问题。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中,推荐采用D,yn11结线组别的配电变压器。论文格式,存在问题。

3.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器,用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是,在选用低压断路器时存在不少问题,其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流,但有的设计者却没有进行短路电流计算,所选短路器的极限短路分断能力不够,不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流,可按设计手册进行计算,但比较烦杂;也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流,比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线,可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设,实际工程设计中最常用的短路点是选在保护电器的出口端。论文格式,存在问题。

4.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时,断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如:C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA,但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。论文格式,存在问题。这时可用两路办法来解决此问题,第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器;第二是仍选用微型断路器,利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是,进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件:

1)先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。论文格式,存在问题。也就是说下级断器出口端短路时,下级未来得及切断短路电流,上一级先行切断了短路电流。论文格式,存在问题。

2)下级断路器虽不能切断短路电流,但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。

3)越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。论文格式,存在问题。论文格式,存在问题。

4)上下级断路器宜采用同一系列的产品,其额定电流等级最好相差1~2级,或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。 由此表可见,C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合,不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合,更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。

综上所述,我们在变配电所设计中还存在各种各样的问题,有待今后改进。本人的简单分析和点滴看法,仅供参考。论文格式,存在问题。不当之处,请予以指正。

供配电设计论文篇3

【关键词】大型综合医院,供配电,系统设计

中图分类号: N945.23 文献标识码: A 文章编号:

一.前言

近些年来,我国的科学技术水平有了长足的进步,经济得到繁荣,经济实力的支撑,和各种核心技术的突破,为我国医疗卫生事业的迅速发展提供了强有力的经济动力和技术支撑,人们生活质量得到改善的同时,也对我国的医疗卫生条件和服务水平有了更多的关注和重视。这些年来,虽然我国的医疗卫生条件有了很大的发展和进步,但是,从总体而言,我国医疗建筑设施的老化情况严重,比如供配电系统陈旧,不完善,安全隐患多等,同时,医疗建筑设施的老龄化要远远落后于我国医疗设备和医疗技术的突破,随着医疗设施的专业化和特性要求,对整个医院的设施系统都有了更高的要求,大型综合型医院的供配电系统是整个医院正常运转的基础环节,做好供配电系统的设计,不仅仅有助于提高医疗服务水平,提保证医疗质量,同时,有助于节约各种能耗,有助于维护系统的安全。

二.大型综合医院供配电系统设计分析

1.供配电形式设计和选择

(一)重要手术室、重症监护等涉及患者生命安全的设备及照明用电是一级负荷特别重要负荷,采用两路电源再加应急电源供电,并且严禁其他负荷接入应急供电系统。

(二)急诊部、监护室、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病例切片分析、磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、血库、治疗室及配血室的电力照明用电,培养箱、恒温冰箱,走道照明用电,百级洁净度手术室空调系统用电、重症呼吸感染区的通风系统用电,是一级负荷,采用两路电源供电(一路电源发生故障,另一路电源自动切换保障供电连续)。

(三)一般诊断用CT及X光机用电,客梯用电、一般手术室、病房、照明用电,是二级负荷,采用两回路供电。

(四)大型重要医疗设备的供电应由变电所单独的回路供电,其供电系统应满足设备对电源内阻的要求。大型医疗设备瞬时的冲击电流大,产生的瞬时压降大,给大型医疗设备供电,由变电所引出单独回路供电,可以保证线路的压降控制在一定范围,而且减少对其他设备的影响。医疗设备对电源压降有具体要求,体现在为电源压降指标和电源内阻指标,需要全面考虑供电回路的电阻和阻抗,满足大型医疗设备对内阻的要求。

(五)医院消防负荷,根据医院建筑分类而定,医院建筑要是一类高层消防负荷为一类负荷,其余医院消防负荷是二级负荷。消防设备两路电源供电,均在末端自动切,换疏散诱导照明采用双回路末端互投并自带蓄电池供电。

2.照明设计和照度选择

设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯,以便于观察病人的情况。色温在3500K左右,病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具,以减少眩光。在病房建议用间接照明,手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。对特殊场所的照明应采取不同方式:磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方,灯具采用了直流电源;测听室的照明采用白炽灯;眼科暗室用可调光的白炽灯。

3.接地保护设计

(一)大型综合医院接地系统设计中,医疗设备发生漏电会危及人们的生命,因此,对医院的电气安全提出了更高的要求,TN-C系统严禁用于医疗场所的供电系统中,一般采用TN—C—S系统,但是对于任何一个建筑单体在电源进户后,电源中性线和接地保护PE线严格分开,不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后,对医院的一些特殊场所,如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生问等做好局部辅助等电位连接,这是医院接地系统的一个特点,不能疏忽。用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医院用电气设备和系统供电回路均应采用医疗IT系统,例如进行心脏手术的设备其正常泄露电流不得大于10mA,发生第一个接地故障时其泄露电流不得大于50 mA,因通过病人心脏的电流如超过50 mA可导致病人心室纤颤而死亡,为此需要严格限制第一次故障电流。主要措施是在手术室或其邻近处安装一台1:1的隔离变压器,其二次回路不接地,以IT系统供电,保障人生命安全。

(二)在整个大型综合医院的供配电系统设计中,笔者发现,在这些医院的诊疗设备中,都带有很多的计算机和微处理器,因而也对整个供配电系统中的基准电位的稳定性有着更为严格的要求。在供配电系统设计时候,对这个基准电位既可以设计为悬浮,也可以设计为接地,但是为了防止发生漂移,一般在设计过程中,会将基准电位设计选择为大地。同时将接地值严格控制在1 Q以下,如此,就要在设计过程中,将电气设备附近设计专用的电子信号接线盒,一般而言,多采用16—25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。在大型综合医院中,病房里,病床的上方都会设计一个供氧吸引和电源插座的综合线槽,并在线槽的板面上设计专门的接地端子,也就是信号接地的端子,有着十分有效的接地保护效果,但是,在医院供配电系统设计实际操作过程中,由于信号地使用具有一定的随机性,固定性较差,因而,一般可以采取树干式垂直连接医院系统中的信号接地端。

4.节电设计

大型综合医院能耗较大,因此,要做好整个医院的节电设计,这不仅仅是进一步优化整个大型综合医院供配电系统的必要举措,也是我国医疗卫生行业发展的必然要求。同时,在我国面临严重的资源能源危机的情况下,加强对医院的节电设计,可以有效降低医院运行的成本,减轻患者的医疗负担,有助于推进我国和谐社会的进程。

在医院建设期间,在进行整个医院的供配电系统设计时候,要从我国节能等各个方面的相关法律规范和政策方面进行考虑,比如可以实施绿色照明,如此,有助于节约照明用电,减少各种能耗,降低污染,提高医院照明的优质高效。在设计过程中,可以使用新型的,节能效果很好的电子镇流器,三基色荧光灯等,在进行供配电系统设计时候,可以选择一些直管式高功率的灯具,同时,选择的灯具敞开覆盖面积要尽可能的宽泛,要具有很强的反射率。

在整个供配电系统设计时候,要选择好各种节能电器产品,比如节能型变压器,高低压电气开关,继电器、接触器等。并根据功率的不同,实施分级补偿措施,就地实施补偿。在电能的计量上,可以据实际情况,实施分级计量,并结合成本的有效核算,加强对整个供配电系统中电能的控制和使用。

三.结束语

虽然我国的大型综合医院在供配电系统设计中依然存在着一些问题和缺陷,但是,随着我国经济实力和科学技术实力的进一步增强,将会为我国的医疗卫生事业的发展奠定更为坚实的发展基础,为了保证大型综合医院的正常运转,提高医院服务水平和服务质量,可以实施独立的供配电系统,同时,要进一步完善各种应急措施,比如设置应急的电源,如此,可以在发生一些突发事件时候,保证医院的供配电能够正常进行,对人们的生命形成更强有力的保证。在进行医院的供配电设计时候,要充分考虑到医院建筑供电要求高,供电负荷复杂的特点,要在综合考虑整个医院的器械设备和功能的基础上,采取有效的设计工艺,严格设计流程,在医院相关各个部门共同的配合下,加强双方的沟通,保证供配电设计能够充分满足医院各方面的需求,同时,要在实践中,不断促进整个医院供配电系统的优化。

参考文献:

[1]杨继元 医院供配电系统设计简述 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年18期

[2]严晨 医院供配电系统设计 [期刊论文] 《现代建筑电气》 -2010年7期

[3]段晋晋 现代医院手术室供配电系统设计与研究 [期刊论文] 《科技风》 -2011年2期

[4]戴德慈 王磊 崔晓刚 医院建筑一级负荷供配电设计的技术措施 [期刊论文] 《智能建筑电气技术》 -2010年3期

[5]谭作用 浅谈手术室供配电电气设计方式及安全保护 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年28期

供配电设计论文篇4

1 改革教学方法,提高教学质量

从传统的单一传授型教学模式,转变为以学生为中心,以知识掌握为基础,以能力培养为主线,以提高素质为目的的新模式。

1.1 采用启发式和讨论式教学方法 根据高职学生比较活跃的特点,笔者在讲解时采用启发式教学激发学生思维,活跃课堂气氛。例如在讲解“工厂电力负荷的计算”一节中的二项式系数法时,在新知识引入之前首先提出问题:“多组用电设备的计算负荷怎么计算?”使学生带着悬念、质疑学习,启发学生提出问题并找出答案,由“有疑”到“质题”再到“答疑”,学生既学到知识又得到锻炼,智力也得到逐步发展。

笔者在讲解时经常组织课堂讨论。课题上提出问题,让学生有时间思考,允许相互交流、讨论和争辩,最后得出正确答案。例如在讲解“短路电流的计算”一节时,提出问题:“同一电阻或电抗值在计算低压侧的短路电流和计算高压侧的短路电流时不相同,需要进行等效换算,这是为什么?”大多数学生开始不明白,经过讨论后理解深刻,掌握知识牢固,学生在愉悦的氛围中思想沟通、坦抒己见,形成刻苦钻研、虚心好学的学习风气。

1.2 采用课堂、多媒体教室、实习基地三位一体的教学模式 采用多种教学手段,如课堂讲授、多媒体教学、现场教学相结合的教学方法,不同章节可采用不同教学方法,一节中可采用一种教学方法,也可采用多种教学方法。例如在讲解“电气设备及导线截面的选择与校验”一节时,仍采用传统教学方法,课堂讲授基本内容,学生课后通过作业、设计消化和扩展。在讲解“过电压与防雷”一节时,采用多媒体教学。避雷针保护的区域用flash课件,课堂上静悄悄的,学生聚精会神观看大屏幕,提高了课堂效率及学生整体素质,焕发出课堂活力。在讲解发电厂内容时,把学生领到热电厂进行现场教学,边参观边由工程师讲解,最终把热电厂精辟概括为九个字:“磨煤面、三千转、三根线”。在讲解“高低压电气设备”一节时,在校内实习基地以现场教学为主。学生在现场直观理解、消化所学内容,提出各种实际问题,老师给予解答,加深对供配电系统的认识,培养认知能力。

1.3 补充新的教学内容 《工厂供电》课程中计算方法、设备选择与校验方法大同小异,基本不变,但电气设备发展迅速,教材中新型号、新技术介绍甚少。笔者适当补充新的教学内容,如国内、外发电厂的发展及趋势,长江三峡水电站的介绍等,学生对新设备、新知识表现出浓厚兴趣,向老师借阅资料,或上网查阅,下载资料,共同讨论,扩展知识面。

2 健全实践教学,强化学生能力

《工厂供电》课程除理论教学外,还需要有相应的实践教学环节。笔者通过多年的教学探索,健全了《工厂供电》课程实践教学,包括课程实验、课程设计和生产实习三个环节。

2.1 课程实验 在理论教学中,结合教学进度、教学要求合理安排课程实验,利用学校实验室现有实验设备进行,通过实验巩固和丰富理论知识,掌握实验方法,培养操作技能,增强动手能力。

基本实验内容:实验一:高压断路器的结构与特性实验;实验二:电磁型电流继电器和电压继电器实验;实验三:定时限过电流保护实验;实验四:反时限过电流保护实验;实验五:电力电缆绝缘电阻的测量及故障探测。

新增设计性实验内容,让学生根据实验题目自行设计?p接线来完成。实验一:电流电压连锁速断保护与过电流保护;实验二:反时限电流保护与过电流保护。

2.2 课程设计 在理论课程结束后,进行为期两周的课程设计。设计过程中始终注意以下几个方面:

2.2.1 课程设计目的 目的是让学生掌握供配电系统的设计规范和基本的设计步骤,初步学会从技术及经济角度论证供电方案的可行性,基本掌握工程文献的撰写过程,学会运用AutoCAD绘制电气工程图等。

2.2.2 课程设计内容 以6~10kV车间变配电所及以下系统的设计为重点,包括变配电所设计、高低压配电线路设计和电气照明设计三个方面,以下是学校近年使用的设计课题:

课题一:某机械厂供配电系统设计。课题二:某车间变电所设计及低压配电系统设计。课题三:某学校生活区供配电系统设计。课题四:某办公楼供配电系统设计。课题五:某宾馆供配电系统设计。

2.2.3 课程设计进行方式 给学生提供最新的设计参考资料,校内资料普遍陈旧,笔者走访一些设计单位、生产厂家,收集一些最新的设计规范、设计资料,供学生参考。引入计算机进行供电系统设计方面问题及撰写设计说明书,利用AutoCAD和Protel绘制配电系统图、平面图,摆脱大量繁琐的计算和图纸的修正。

注意指导技巧。老师指导重点放在总体方案制定、进度,说明书的撰写和图纸的绘制上,对设计错误或不规范处加以引导,使其纠正。允许用不同方案设计,鼓励学生独立思考和创新思维。加强课程设计过程管理,采取分组分场地进行,每组选两名有责任心的学生为组长,负责本组考勤、设计任务分配、成果汇总等。重视设计总结工作,撰写课程设计完整报告,字数不得少于1.5万字,有300字左右的论文摘要,并附参考文献目录。

2.3 生产实习 课程结束后,安排为期三周的生产实习,实习地点安排在开关厂、电气控制柜生产厂。学生进入工厂,跟随工人师傅上下班,请有经验的工程技术人员现场讲解。通过实习可达到以下目的:①认识各种高、低压控制电器的用途、结构、工作原理。②学习各种高、低压开关柜的一次接线方案及一次接线工艺。③学习各种高、低压开关柜的二次接线方案及二次接线工艺。

在毕业前最后一个学期,安排3~6周的毕业实习,实习地点安排在大型生产企业的动力厂、降压站,中小型企业的变电所。学生进入工厂,顶岗实习。通过实习可达到以下目的:①掌握供配电系统工作原理和目前国内供配电系统的应用现状及发展方向。②针对一个具体供配电系统,掌握读图技能、参数计算、设计、设备选型、安装调试、运行维护等方面的知识。

供配电设计论文篇5

论文关键词:供用电技术;人才培养模式;调研

随着电力工业的发展和电力行业体制的改革,供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变,服务理念已由计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置,实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快,出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此,必须对原有的教学模式、教学管理进行改革,以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。

一、电力企业调研内容

(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。

(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。

(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包:“电工技术i”(含实训)、“电工技术ii”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。

专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与cad”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。

素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。

(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。

(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。

(2)变实验指导书为实验任务书的改革,实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。

供配电设计论文篇6

关键词:电气工程及其自动化;工厂供电;教学方法

作者简介:王筱珍(1963-),女,江西吉安人,广东海洋大学信息学院,副教授;李一峰(1966-),男,山西孝义人,广东海洋大学信息学院,副教授。(广东 湛江 524088)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0045-02

电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业,在广东海洋大学(以下简称“我校”)的人才培养方案中,“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程,良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年,一直坚持探索该课程的教学方法,至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来,仅供同行参考。

一、上好首次课

要使学生对课程产生兴趣,首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课,是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容,而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细,它们与教材目录中的顺序大致一致,例如:工厂的负荷计算;变配电所主接线方案的确定;短路计算;一次设备的选择;继电保护方案的确定及其整定计算;防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读,可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系,并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。

二、课程设计与理论教学同步进行

传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的,其缺点是:学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程,需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题,但习题都是小题,且各章习题的练习内容之间没有关联,学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行,学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计,学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样,一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性,另一方面以课程设计为纲,把课程内容有机地结合起来了。同时,课程学完之时,课程设计也基本完成,不需专门一周时间做课程设计,节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务,达到创造性学习之目的。

三、采用多种教学模式

“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,单一的教学模式和方法很难保证教学效果,应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。

(1)对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容,仍采用传统的教学方法,在课堂上讲授基本原理和基本方法,让学生课后通过课程设计去消化和扩展。

(2)对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容,则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点,然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房参观见习。

(3)对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容,则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主,教师根据现场的电气设备,介绍其结构、工作原理;通过参观变压器的制造生产线,学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。

(4)通过广东华德力电气有限公司的现场教学,学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识,同时,学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。

采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是:将抽象的知识具体化、感性化,可使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣,有利于学生较完整地建立起供电系统的概念;有利于充实“工厂供电”课程内容,提高教学效率和教学质量。

四、布置文献查阅性的作业

由于学时的限制,不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清,特别是新设备、新技术发展很快,涉及面也很广,很难在课堂上讲得全面,只能是简单介绍,而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料,一般要求学生撰写相关的小论文,比如:论电力系统中性点运行方式;论低压配电系统接地型式;工厂高低压开关的现状及发展趋势综述;浅谈环网供电技术的发展;论非金合金变压器的发展。

学生通过查阅文献,或对某一专题理解得较深,或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如,通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文,学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解,其掌握的知识大大超过教材的内容;通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文,学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。

五、抓住实验教学环节

我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神;“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练,具有百折不挠的坚强意志;“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能,并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。

“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程,有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学,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,更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维,主动寻求知识。

目前,我校开设的工厂供电实验有:继电器特性实验;10kV线路过电流保护综合实验;电力变压器差动保护实验。此外,还有两个拆装实验:继电器拆装,让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器,使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理;高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装,这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。

为了培养学生的创新能力,对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验,我们只给出实验内容和实验目的,提供实验设备,要求学生自己拟定实验接线及步骤,经实验指导教师审阅后,学生完成接线。对于实验中出现的各种问题,让学生提出见解、发表自己的意见,提出解决方案,并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路,在很大程度上提高实验课的效果,提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生,实验室在正常上班时间之内都是开放的,学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验,进一步提高了学生的动手能力。

尽管拆装实验既累又脏,但在了解设备结构和工作原理方面,其他教学方法难以替代,同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。

六、抓好课程设计,强化学生能力培养

正如前述,在本课程的首次课中就下达课程设计任务,设计工作与理论教学同步进行,边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握,而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节,是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中,着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法,锻炼学生的工程计算和设计能力;使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法;培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之,通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。

课程设计环节中,教师只下达设计任务书,给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体,充分放手让学生独立思考,独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定,抓进度,抓设计说明书的撰写和图纸的绘制,对学生设计中错误或不规范处加以引导,由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范,鼓励提出多种设计方案,引导学生对不同方案进行技术经济比较。

为保障课程设计的顺利实施,在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房现场参观见习,并看其设计图纸。

七、结语

“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中,坚持“理论+实践”的指导思想,在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践,并取得了较好的教学效果。通过努力,学生的“工厂供电”课程学得扎实,基础牢靠,通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。

参考文献:

供配电设计论文篇7

关键词:10KV;变配电所;供电线路;节能

随着我国城市化进程的发展,人们的居住条件和环境质量的要求也越来越高。这就要求供电系统设计人员在设计时,要结合该居住小区的规模和小区规划需求,全面提升设计水准,要既能满足小区的用电负荷,又能保证小区的用电安全。为满足小区居民的用电要求,本文对10KV 变配电所的设计要点进行了研究,提出了一套综合设计方案。主要从变配电所的线路布置、接地系统、谐波治理及节能等方面进行了论述,以供大家参考。

1 10KV变配电所的供电设计要求

10KV 变配电所设计要求如下:1)配电设计应根据工程规模、设备布置、负荷容量等综合考虑;3)线路布局合理,变配电所要具有一定的调控能力;4)供电可靠,电压波动小,同时,具有一定的保护措施以及谐波治理措施;5)配电系统应满足使用所需要的供电可靠性和电压质量;配电接线要简单,并有一定的灵活性;另外,还要考虑节省有色金属消耗减少电能损耗。

2 10KV变配电所设计实例分析

某住宅小区总设备容量为3820KVA,项目由110KV变电引来10KV的馈电线路。其用电负荷如下表1所示。

表1中,k为同时系数,小区中住宅用户分为1#区、2#区及3#区,设总变配电所1 座,分变配电所 5 座。总变配电所位于小区负荷中心,其余5个分变配电所位于各自的负荷中心。

3 10KV变配电所设计要点研究

3.1 电源接入方案

对于小区供电进线,本文采用3至4回路供电,而且要由上一级的110KV变电站的不同母线引来10KV 的馈电线路,同时这些馈电线路间隔容量不小于104KVA。

对于上文案例,本文采用了3回路供电,如图1所示。

3.2 配电线路布置

小区供配电宜采用负荷平衡、互为备用的方案,同时各供配电所位置应满足各个负荷供电半径的要求,综合目前小区的负荷分布,采用环网式的开环供配电模式最佳。

本项目一共有6个变配电所,5个为分变配电所。其中,3#变配电所承担疏散照明及应急照明灯供配电任务,由1#电源单独供电,其余变配电所由1#-和3#电源均衡供电。同时,住宅用电由住宅变压器配电,公共用户部分由公共用电变压器配电,由各配电所的环网柜将各个负载、变配电所及上级电源联系起来,低压输出端采用单母线分段联系,构成环网式的供配电系统。另外,小区中的公用负荷中的一级负荷采用 10KV 双回路供电,这样可以满足一级负荷的供电要求。

3.3 线路的投切及继电保护设计

(1)投切设计

在案例中,为使重要负荷不停电倒切,采用 3条10KV 电源同时供电,互为备用的接线方式,投切方式采取单母线分段运行方式。母线上的断路器采用手动投入,同时,进线断路器与母联断路器间设有电气与机械联锁,而且进线断路器与母线隔离开关,母联断路器与母联隔离开关,以及计量柜等之间也设有电气联锁。

采取联锁设置后,当进线隔离开关与计量柜等处于工作状态时,进线断路器才能闭合,只有进线断路器断开后,隔离开关及计量柜等才能切断。另外,母联隔离开关处于工作状态后,母联断路器才能合闸,而母联断路器断开后,母联隔离开关才能切断。

(2)继电保护设计

在本文的案例中,进线的继电保护功能有:过流保护、速断功能、零序电流保护。变压器线路的继电保护功能有:过流保护、速断功能、零序电流保护、高温报警及自动跳闸功能。母联的继电保护功能有:过流保护及速断功能。另外,采用具有综合保护性能的保护继电器,其技术参数由供电部门整定。

3.4 变配电所得谐波治理

随着 UPS、变频器及LED 灯等非线性负荷的大量使用,小区配电所常出现电压不稳定、能耗增大、以及断路器跳闸、一些设备(如无功补偿柜等)被烧毁等现象。因此,本文对 10 KV 变配电所的设计中,也考虑到了谐波治理。本文案例中,谐波治理的要点体现在以下几个方面:

(1)采用有源电力滤波器整体治理。在案例中,有源电力滤波器设置在低压母线侧,与无功补偿柜并列布置。

(2)采用 D,Y11供配电变压器。这样,3 次及3 的整数倍谐波被隔离在绕组之中,形成环流,它们不再污染输入端。

(3)用6 脉冲整流器经300移相后,再对电流叠加,以消除5、7、17、19 等次谐波。

(4)在各电容器组回路中串入电抗器。

3.5 变配电所节能设计

在本工程电气设计中,对变配电所采取的节能措施如下:

(1)合理利用或选择变压器。尽量减少变压器数量,合理分配其负荷,尽量使变压器负荷率在60%~80%之间。另外,采用非晶合金变压器(比同容量其它变压器铁损低60%左右)等节能型变压器。

(2)减少线路长度,尽量使变配电所处于各负荷中心,满足供电半径要求。

(3)合理无功补偿,在变压器低压侧集中补偿,同时设有自动投切装置避免过补偿。

4 结论

综上所述,本文通过工程实例,针对某住宅小区的10KV 变配电所设计要点进行分析,对变配电所的布线、谐波治理、接地及节能设计要点进行了论述,提出了自己的看法与建议。工程项目投入试运行后,取得很好的应用效果,从中可以证明此设计方案的合理性。

参考文献

[1]张直平,李芬辰.城市电网谐波手册[M].中国电力出版社,2001.

[2]GB50054-2011,低压配电设计规范[S].中国计划出版社.

供配电设计论文篇8

配电系统设计部分包括:配电方案,电力系统相关内容,负荷计算等。

照明系统设计部分包括:光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择,一般照明与应急照明,相关计算等。

【关键词】负荷;照度

1. 基本情况

(1)随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、防雷接地及弱电等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

(2)建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

(3)本工程概况:体育交流中心,高52.5米,地上十三层,第一层为商场,二到十三层为办公用房,顶层为机房层。按“高规”划分,属一类高层建筑。

2. 要解决的问题

(1)低压配电系统中负荷等级的划分及对应的供电要求,项目负荷计算以及配电方式,项目中负荷的分类。

(2)照明系统光源、灯具选择,照度计算,一般照明及应急照明等。

3. 解决方案

3.1配电系统设计。

3.1.1负荷等级及供电要求。

电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

(1)一级负荷的供电可以采用一路高压电源加一路备用电源——应急柴油发电机组供电,当一级负荷容量较大时,应采用两路高压供电。

(2)二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”,设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压,另一路备用电源(柴油发电机组)。

(3)三级负荷对供电无特殊要求。

对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源,其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑,消防相关、电梯相关按一级负荷,采用双电源供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。

3.1.2负荷计算原理。

负荷计算一般采用需要系数法。

3.1.3导线选择的原则。

(1)根据计算负荷电流选断路器整定值。

(2)根据断路器整定值选电缆。

(3)导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级。

(4)动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。

3.1.4配电方式。

高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统;消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

3.1.5负荷计算及导线选择结果。

3.2照明系统设计。

3.2.1照明系统光源的选择。

电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。

3.2.2照明灯具、照度及照明方式选择

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。

根据选择原则,本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下:

(1)配电室、办公室、消防控制室、值班室、商场、门庭:300lx三管格栅荧光灯。

(2)机房、库房:50lx单管荧光灯。

(3)走廊:50lx白炽灯。

(4)厕所:75lx白炽灯。

3.2.3应急照明设计。

3.2.3.1应急照明设计考虑的因素。

应急照明按照用途可分为三类:疏散照明、安全照明、备用照明。

(1)疏散应急照明:为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明显位置还要设有标志指示灯。

(2)安全应急照明:在正常照明突然熄灭时,为保证潜在危险场所的人员人身安全而设置的照明。安全照明照度不应小于正常照明系统提供照度的5%。

(3)备用应急照明:备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供,其应急电源主要应来自两个级别的电源:电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般为正常照度的10%。

3.2.3.2应急照明灯具选择、布置及控制方式。

应急照明必须选用能瞬时启动的光源,否则,当其不在正常照明运作中一同使用,一旦发生事故,因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3应急照明的设计。

充分考虑相关因素后,本建筑采用应急照明与正常照明相结合,走廊、楼梯等场所按一级负荷供电,采用双电源,已满足应急照明要求,办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不少于20min,走道疏散标志灯的间距在20m内,安装高度及其它要求均满足相关规范。

4. 结论

本次设计论文完成了对某办公楼的部分电气设计,通过对该办公楼配电系统、照明系统、防雷接地系统四个系统的设计,综合了电气理论与设计规范及从业多年的实践经验。

建筑电气所涉及的内容繁多,本人目前所掌握的只是其中的一部分,日后当在努力工作的同时,勤奋地学习专业知识,进一步提高自己的专业技能,以期写出更专业的论文。

参考文献

[1]王晓东主编 电气照明技术 北京:机械工业出版社,2003.

[2]胡乃定主编 现代民用建筑电气工程设计与施工 北京:中国电力出版社.

[3]朱银根主编 21世纪建筑电气设计手册 中国建筑工业出版社.

[4]建筑照明设计规范(DBJ133-90).

[5]高层民用建筑设计防火规范(2001版) (GB50045-95).

[6]建筑设计防火规范(2001版)(GBJ16-87).

[7]火自动报警系统设计规范(GB50016-98).

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