供配电系统设计论文范文
时间：2023-03-17 04:32:36
供配电系统设计论文范文第1篇
【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：
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供配电系统设计论文范文第2篇
【关键词】低压配电 配电线路 导线截面 节能 降损
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
我们知道，电力网在输送电能的过程中，电能损耗是十分惊人的，在这巨大的电能损耗中低压（380V/220V）配电网占有相当大的比重。主要原因是低压配电网电压低、电流大，特别是负荷功率因数低，更加大了电能损失。若能有效降低低压配电网的线路损耗，对于提高整个电网的经济运行将具有重大意义。在进行输电线路设计时，选择导线截面的传统方法是：按导线机械强度、允许电压降和导线长期允许安全载流量等因素而定。但从节约能源的原则出发，应将“电能损耗大小”作为配电线路选择导线截面的依据之一。即在经济合理的原则下，适当增大导线截面积以减少输电线路电能损耗，从而达到在不增加发电能力的情况下而增加供电能力的目的。
二．低压配电线路导线截面选择
工程设计时，离不开电气设计，而电气设计直接关系到人民的生命财产安全、环境保护和其他公众利益，成功的导线截面设计，应当是安全、合理、经济和可行的。而导线截面设计则是电气工程设计的重要组成部分之一。由国家建设部颁发的《工程建设标准强制性条文》对电气方面要求就更加严格。因此，我们在低压配电线路导线截面设计中，不仅要使导线截面有足够的安全储备，而且要限制导线截面过大造成的经济浪费，来保证电气设备的安全运行。低压线路导线导线截面设计，一般应根据以下几方面的要求来选择：
1.选择导线截面，首先满足发热条件这一要求，即导线通过的电流，不得超过其允许的最大安全电流。通常，当负荷电流通过导线时，由于导线具有电阻，导线发热，温度升高。当裸导线的发热温度过高时，导线接头处的氧化加剧，接触电阻增大；如果发热温度进一步升高，可能发生断线事故。当绝缘导线( 包括电缆) 的温度过高时，绝缘老化和损坏，甚至引起火灾。因此，导线应能够承受长期负荷电流所引起温升。各类导线都规定了长期允许温度和短时最高温度，从而决定了导线允许长期通过的电流和短路时的热稳定电流。选择导线截面时，应考虑计算的负荷电流不超过导线的长期载流量，导线的额定电流可以从工具书中查到。
2.为保证导线具有必要的机械强度，要求导线的截面不得太小。因为导线截面越小，其机械强度越低。低压线路的导线要经受拉力，电缆要经受拖曳。所以，规程对不同等级的线路和不同材料的导线，分别规定了最小允许截面。按机械强度选择导线的允许最小截面，可参考表一。
3.选择导线截面，还应考虑线路上的电压降和电能损耗。电压损失导线的电压降必须限制在一定范围以内。按规定，电力线路在正常情况下的电压波动不得超过正负百分之五临时供电线路可降低到百分之八。当线路有分支负荷时，如果给出负截的电功率P和送电距离L，允许的电压损失为ε，则配电导线的截面( 线路功率因数改为I) 可按下式计算
式中P为负载电功率，千瓦；
L为送电线路的距离，米；
ε为允许的相对电压损失，=；
C为系数，视导线材料，送电电压而定( 表二)
Kn为需要系数，视负载用电情况而定，其值可从一般电工手册和参考书中查到。
表二公式中的系数C值
例：距配电变压器400米处有1台电动机，功率为10千瓦，采用380伏三相四线制线路供电，电动机效率为η=0.80，COSΨ=0.85，Kn=1，要求, ε=5%应选择多少截面的铜导线？
解(1) 按导线的机械强度考虑，导线架空敷设铜绝缘导线的截面不得小于4平方毫米
(2 ) 按允许电流考虑，求出电动机工作电流( 计算电流)
从电工手册查得S=2.5平方毫米的橡皮绝缘铜线明敷时的允许电流为28 安培，可满足要求Ij=Ie
(3 ) 按允许电压降考虑，首先计算电动机自电源取得电功率
若选用铜线则C=77,Kn=1，求出导线截面为
为满足以上三个条件，可选用S=16平方毫米的BX型橡皮绝缘铜线
选择导线截面，一般来说，应考虑以上三个因素。但在具体情况下，往往有所侧重，针对哪一因素是主要的，起决定作用的，就侧重考虑该因素。根据实践经验，低压动力线路的负荷电流较大，一般先按发热条件选择导线截面，然后验算其机械强度和电压降。低压照明线路对电压的要求较高，所以先按允许电压降来选择导线截面，然后验算其发热条件和机械强度。在三相四线制供电系统中，零线的允许截流量不应小于线路中的最大单相负荷和三相最大不平衡电流，并且还应满足接零保护的要求。在单相线路中，由于零线和相线都通过相同的电流，因此，零线截面应与相线截面相同。例如，对于长距离输电线路，主要考虑电压降，导线截面根据限定的电压降来确定；对于较短的配电线路，可不计算线路压降，主要考虑允许电流来选择导线截面；对于负荷较小的架空线路，一般只根据机械强度来确定导线截面。这样，选择导线截面的工作就可大大简化
三．结束语
虽然我国低压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，将会为我国的低压配电节能的发展奠定更为坚实的发展基础，为了保证用户电器的正常运转，提高我国低压配电节能能力，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，保证企业的供配电能够正常进行，对企业的财产形成更强有力的保证。在进行企业的供配电设计时候，要充分考虑到企业建筑供电要求高，供电负荷复杂的特点，要在综合考虑整个企业生产设备和功能的基础上，采取有效的设计工艺，严格设计流程，在企业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企业各方面的需求，同时，要在实践中，不断促进整个企业供配电系统的优化。
参考文献：
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供配电系统设计论文范文第3篇
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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘要：随着我国经济的飞速发展，为了促进国内消费在GDP中的所占有的份额，国家推出了一些了的惠民政策来逐步提高人们的生活水平，这就使得各种大型商场、超市等公共建筑如雨后春笋般陆续出现。这些商场、超市等是人流量聚集的重要场所，尤其是节假日，人流量更大，这就使得商场和超市等大型建筑区域的供配电系统超负荷运转。本文通过对商场等公共场所的供配电设计中的节能设计问题自己的看法和意见，仅供参考。
关键词：大型商场；供配电设计；节能
Abstract: with the rapid development of China's economy, in order to promote domestic consumption in the GDP of share, the state introduced a number of policy we to gradually raise the living standard of people, which makes all kinds of shopping malls, supermarkets and other public buildings were springing up appear in succession. These stores, supermarkets is an important place for visitors gathered together, especially the holidays, etc, this makes more stores and supermarkets large building area for distribution system overload operation. This article through to market, public power supply design of energy saving design their own views and opinions, only supplies the reference.
Keywords: shopping malls, Power supply design; Energy saving 中图分类号：TU832.5+2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着人们生活水平的提高，消费欲望也较以前大大增加，这不仅拉动了内需，也使得大型商场的项目开发建设达到一个高潮，也为其提供了良好的经济前景。一个大型商场不仅能给开发商带来良好的经济效益，也能带动周围经济商业圈的发展，也给业主带来了不少的方便，因此商场的开发深受开发商和消费群体的青睐。但是，怎样使商场在系统设计上既能满足经济需求、还要满足用电的安全性、可靠性和节能等都是需要综合考虑的。
由于商场等商业场所的自身特点，其对电能的消耗是非常巨大的，当然节能的潜力同样很大。据资料统计，在综合性建筑的电能消耗中空调系统约占总能耗的35.6%，照明能耗约占总能耗的33%，因此，大型商场的节能应该着重在设计阶段体现。 一、大型商场供配电系统的节能设计遵循原则
满足建筑物电气功能的条件下，即照明系统要满足照明的照度、色温、显色指数等要求；中央空调的通风系统要满足提供舒适的温度和适当的新风量；电梯系统要确保其上下的运输通道畅通；要满足一些特殊的电气设计的用电，以及展览的工艺照明等。
应从建筑物运行的长远考虑其实际的经济效益，尽量减少运行期间的维修费用，在减少后期投资的同时，能在几年内或者是更短的时间内从节能中节省的费用相互抵消。
由于商场等综合性建筑的电气设计较为复杂，要求较高，因此节能应该从长远的方向考虑，遵循和贯彻节能、经济、先进的技术原则，慎重仔细的考虑其具体的设计细节。
总之，对商场供配电的设计，不仅通过详细的计算做好设计前的分析工作，还要通过合理使用电气设备和采用已经推广的新技术和新材料等。
二、变压器的选择
1.选择不同的变压器类型对于商场等公共建筑的日常节能非常重要。变压器的空载损耗主要发生在变压器的铁心叠片内，它主要是因为交变磁力感线通过铁心产生磁滞及涡流而带来的损耗。目前，变压器的铁心材料已渐渐被非晶态磁性节能材料替代，称为非晶合金铁心变压器。另外S11、S13等型号变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构，大大减少了磁阻，空载电流减少了60%~80%，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电质量，使空载损耗降低20%~35%。
1.2变压器的容量选择
为了使变压器负载率接近最佳值，考虑变压器铜耗与负载率的平方成正比，在不同的负载下变压器的有功损耗不同，计算公式为P=P0+β2Pk
式中：P0――空载损耗标称值；Pk――短路损耗标称值；β――负载率
随着变压器的负载率增加，变压器的效率会逐渐降低（变压器的负载率为0.5时的效率最高）。因此可以得出，变压器的荷载率会直接影响电能的损耗，负载率越高，电能损耗也就越高。现在的一些商场等综合性建筑中的非线性负荷越来越多，电力系统中的高次谐波分量也在逐渐增加，变相的增加了变压器的负荷，而且这些由于谐波电流增加的负荷无从计算，导致了电能的损耗。在设计时应预先留出一定的余量，制约变压器的负荷率不能取得过高。通常变压器负荷率在65%~80%比较合适。
三、照明系统的节能设计
由建设部公布的“十一五城市规划绿色照明工程规划纲要”指出，到2010年城市照明中高效节能灯具的应用达到了85%，公共设施、宾馆、商厦等住宅中推广高效节能照明系统是我国节能工程中的重中之重。其主要原因是：①商场等公共场所的建筑使用面积较大，由不同的功能分区组成，如工作区、服务区等；②照明的类别较为复杂，如工作区、工作间、走廊过道、消防通道、洗手间、展示柜等区域的照明。因此照明系统的节能措施是考核该建筑物照明系统设计是否合理的重要标准。主要的也是最基本的照明系统节能是通过降低照明装置的单位耗电量和在设计阶段采取有效合理的节能措施，减少不必要的能源浪费。
要充分利用自然光
照明系统的节能不仅是要有效的设计和利用节能灯具，优化照明控制系统外，应最大限度的利用自然光源，将自然光源和人工照明有机的结合在一起。太阳能是取之不尽，用之不竭的能源，充分利用太阳能既环保又能节省电能消耗。
利用自然光应从两方面着手：一是室内引入阳光，提高白天阳光的利用率，减少灯具的使用（只有在地上或者是顶层商场等综合性建筑适用），首先房间的采光系数或采光窗的面积比应符合《建筑采光设计标准》，同时充分利用室内受光面的反射性，能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达70～80%，能起到节能的作用；二是在技术经济条件均允许的条件下，采用各种导光设置，将太阳光导如室内，或者是将太能能转化电能，储存起来，供应晚上灯具的照明；其三在电气控制方面，也可以充分利用自然光，当自然光线较长时，可以关掉部分靠窗的灯具。
灯具的选择上要注意以下几点：
①室外灯具和装饰灯具，尽量采用太阳能灯具，虽然其价格较高，但是从长远的节能角度看，可以再很大的程度上减少电能的损耗。
②室内也可采用利用太阳能蓄电池作为能源供应的灯具。但是从投资和长久的利益上会存在实施的难度，但是从节约能源的角度是很有必要的。
③选用高效的灯具，在不同的场所所需的照明和亮度的要求不一样，所以照明灯具的选择需根据场合的不同而确定。 2.选择科学合理的照明配电系统 照明配电系统的设计应结合商场日常节能的需要加以合理的考虑。
2.1一般照明光源的电源电压应采用220V，1500W 以上的高强度气体放电灯宜用380V，以降低损耗：照明灯具的端电压宜介于其额定电压的95%和105%之间，有利于延长灯具寿命和降低能耗。
2.2照明的安装功率不大时，电力设备又没有大功率冲击性负荷，共用变压器比较经济，但照明最好由独立馈电线路供给，以获得相对稳定的电源电压;照明安装功率大时，采用专用的变压器，有利于保证照度的稳定和光源的使用寿命。
2.3照明系统设计时宜采用放射式和树干式结合的系统，三相供电系统的各相负荷尽量保持平衡，最大不宜超过三相平均负荷的115%，最小相负荷不宜低于三相平均负荷的85%。照明配电箱宜设置在照明负荷中心且方便操作的地方，减少各级照明线缆的长度，降低电压损失和线路损耗。
2.4荧光灯及其他气体放电光源应在灯具内或近旁就地装设补偿电容器，使功率因数达0.9 以上。以T8 型36w 单只荧光灯为例，由于配用节能电感镇流器时，功率因数较低，仅为0.4，装设电容补偿器前电流约为0.450A，装设之后为0.172A。这样不但大大降低了照明线路电流，减少了线路损耗，而且各级配电线路、开关设备和保护设备均可相应降低，节能效果非常显著。
结论
综上所述，在设计时应根据商场的供配电特点和能源消耗状况，科学合理地设计和使用商场供配电系统，对供电区域进行合理的划分和配置变压器，同时通过引用节能新技术，从根本上降低了商场能耗。另外节能需要要从长远考虑和其实际的经济效益的关系，这不仅需要在设计时对供配电系统的节能设计，还需要后期运作过程中的各项节能措施的应用，以及在管理上要对其的经营活动中的能源使用情况进行统筹和规划。
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供配电系统设计论文范文第4篇
【关键词】建筑物配电；变配电工程；智能配电
1 引言
随着电力系统自动化程度的不断提高，建筑物供配电的自动化程度也逐渐得到加强。建筑物供配电作为电力系统的一部分，是负责终端用户的最近部分，因而建筑物供配电服务质量的高低直接影响着电网服务质量的高低。建筑物配电网的监控系统能够将建筑物线路参数远传到监控中心，有效监视供配电情况与电能使用情况。在出现故障后，监控中心能够及时做出决策，远动某些现场设备，减少事故影响的面积。可见，线路参数的准确获取，开关控制量的准确交互是监控系统正常、有效运行的基础与关键。
本论文主要针对建筑物变配电特点对其智能化变配电工程进行设计与应用方面的探讨，以期从中能够找到合理有效可靠的变配电设计方法与模式，并以此和广大同行分享。
2 智能变配电系统概述
提高供电可靠性、检测和改善电能质量、提高配电系统的运行经济性、减少和缩短设备检修和停电时间和范围、优化网络结构和无功分配、提高整个配网的管理水平和计算机应用水平，提高工作效率，用技术手段改善用户服务水平，提高服务质量，提高企业的现代化管理水平，为领导的科学决策服务。
根据高低压供配电系统的特点，提供多种风格系统操作界面及符合行业规范的软件功能模块；具有实时数据采集、一次接线图显示与操作、参数设置、事件报警/记录遥控闭锁操作、曲线/棒图、统计分析、报表打印等。针对低压配电系统回路多、柜型复杂的特点，提供模块化的多级树装图形菜单及形象化的各种抽屉柜/固定柜一次系统图界面；同时提供电能分类管理、故障智能分析设备维护计划、负荷分析、设备档案等功能模块。
现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。
智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来，由计算机进行智能化管理，实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。
3 建筑物智能变配电工程智能设计
3.1 智能变配电系统总体架构
系统的设计思想：整个系统采用分布式控制，分为上、下两层：上位控制机(上位机)和下位控制单元(下位机)。下位控制单元，即以MSP430为核心的电表单元，它对各种信息进行实时采集。上位机可以主动地向下位控制单元请求数据和发送命令，并完成对系统参数的记录、各仪表信息的记录、报警信息的记录、报表的生成打印等数据库的管理。上位机和下位控制单元之间是通过PROFIBUS总线相连。
由于智能从站节点是PROFIBUS-DP网络的一部分，因此，总线系统软件分为主站软件、智能从站软件和监控软件三个部分。PROFIBUS-DP网络是引进Siemens公司的成套设备，一类主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的创建可编程逻辑控制程序的标准软件STEP7，使用梯形逻辑图进行软件编制。监控软件使用Siemens公司的支持分布式系统结构的监控软件SIMATIC WinCC。智能从站节点的中央处理器是INTEL系统的单片机MSP430，采用单片机C++高级语言。
3.2 智能变配电系统电气硬件的选择
3.2.1 变压器的选择
（1）变压器台数的确定
变配电工程中，变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。
①有大量的一、二级负荷，负荷达到200kw以上，选择两台变压器；
②三级负荷一般选择一台变压器，负荷较大达到100kw以上时，选择两台；
③季节性负荷或昼夜负荷变动较大，依据最大负荷，按以上方式确定变压器台数；
④有较大的冲击负荷，可单独设变压器为其供电。
（2）变压器容量的确定
①单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC，并考虑负菏发展保留一定的冗余，应满足SN≥(l.15-1.4) SC；
②两台变压器且任一台变压器单独运行时，其容量应满足SN=(0.6-0.7) SC；同时应满足全部一、二级负荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II)；
③单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。
3.2.2 开关电器的选择
开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关，其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作，还应保证系统故障时能承受短时的故障电流，同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下：
（1）正常条件下，开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UWN应满足UN≥UWN；
（2）正常条件下，开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足： IN≥IC；
（3）动稳定校验，开关电器极限通过电流峰值Imax及安装处三相短路冲击电流Ish满足：
Imax≥Ish；
3.2.3 导线的截面选择
导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量，还会增加投资；截面选择过小，则导线中的电压和电能损耗加大，使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件：线缆应满足正常负荷下的长期运行条件；应能承受故障时故障电流，尤其是短路电流；应满足线路电压损失的要求；应满足机械强度的要求；应考虑线路的经济运行。
通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆，由于距系统较近，其主要问题是热稳定问题，因此一般用热稳定条件来确定导线的截面；对于低压线缆，其负荷电流相对较大，线路的主要问题是能否长期承受工电流，故一般按导线载流量条件选择截面；对于负荷电流小，但传输距离长的线缆，通常按电压损失作为选择导线截面的条件。
4 结语
建筑物变配电系统目前已经成为了建筑电气工程系统设计与施工的主要内容，随着电力电子技术的发展，智能变配电系统已经成为了建筑物变配电工程设计的主流，本论文针对当前智能变配电工程的发展趋势，详细分析探讨了智能变配电工程的体系架构及其硬件系统的选型设计，对于进一步提高建筑物变配电系统的智能设计与应用水平具有一定借鉴意义。
参考文献：
[1]丰海涛.电力网监测系统设计[D].山东:山东科技大学,2007.
[2]王咏.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代,2002,(6):40-41.
[3]刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].华中科技大学出版社,2004.
供配电系统设计论文范文第5篇
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：
[1]刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2010.
供配电系统设计论文范文第6篇
供电设计的原则
关键词：供配电；负荷；火灾；设计
一、电力负荷等级划分及供电要求
（一）负荷分级
由于不可能对所有的用电单位和用电设备都采取相同的供电措施，所以供配电设计应首先对用电单位和用电设备进行负荷分级。负荷分级应根据用电单位（即电能用户）和用电设备的规模、功能、性质及其在政治、经济上的重要性进行确定。国际上普遍的做法是将负荷按应急电源自动切换的允许中断供电时间划分为0s、小于0.15s、0.5s、15s和大于15s五个级别，而我国则是沿用前苏联的做法，按用电单位或用电设备突然中断供电所导致后果的危险性和严重程度分为一、二、三级。另外人防工程负荷分级中用电负荷应分别按平时和战时用电负荷的重要性、供电连续性及中断供电后可能造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。平时用电负荷分级，应同时满足《人民防空地下室设计规范》和地面同类建筑国家现行有关标准之规定。由于各行业的各类负荷很多，通用性规范只能对负荷分级作原则性规定，具体行业中负荷等级详细的划分需在相应行业标准中规定。常用的重要用电负荷分级（含人防战时负荷分级）。
（二）供电要求
1.供配电系统力求简单可靠，操作安全，运行灵活，检修方便。正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统、独立配电，事故时应能自动切换。消防用电等一类负荷在火灾情况下，由应急电源保证连续供电，二类负荷应保证两回路切换供电.低压配电级数不宜过多。如从变电所的低压配电装置算起，则配电级数一般不多于四级，重要负荷不超过一级。总配电长度一般不宜超过200m，每路干线的负荷计算电流一般不宜大于200A.
2.变配电设备的布置应便于安装和维护。高层民用建筑的地下层通常有两层，宜将总配电室（变电所）设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组，且机房最好设置在地下一层；一是便于通风冷却；二是可与变配电室中的设备共用运输通道。为防火的需要，不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关，而应采用干式变压器与高压真空开关.各楼层配电室宜设在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面.
3.供配电系统的网络设计应合理。民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树千式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设.
4.要适应建筑的发展。随着经济的发展，新设备、新材料、新功能等不断增多，因此供配电系统应适应高层民用建筑不断发展的需要。供配电系统的设计，是建筑电气设计的重要组成部分，合理与否会影响整个建筑使用功能及安全。
二、合理选择供电设备
（一）高、低压设备的选择
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。高压刀开关柜的选择要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。
（二）导线、电缆的选择
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足供电所需的发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和导线电缆的机械强度等各方面的要求，对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。根据设计经验，一般10KV及以下高压线路及低压动力线路，通常先按发热条件来选择截面.再校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。对长距离大电流及35KV以上的高压线路。则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其它条件。
（三）配电所高压开关柜的选择
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。
三、电气照明设计
人眼对外界环境明亮差异的知觉，取决于外界景物的亮度。但是，规定适当的亮度水平相当复杂，因为它涉及各种物体不同的反射特性。所以，在实践中是以照度水平作为照明的数量指标。设计中应根据不同场所的特点和作业对视觉的要求确定照度，并应按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》的相关规定执行。
照度标准值分级应为0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。标准值是以维持平均照度作为照度标准值。
四、火灾自动报警及联动系统
按国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物火灾自动报警系统的保护共分三级，即特级、一级、二级。
建筑高度为24米及以下的建筑物消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行，24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。国标是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位强制性技术规定。超高层建筑尚无相应国标，在实际设计中可参照有关国标及国际标准，并依据当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，仔细周详的完成设计工作。
民用建筑的火灾自动报警及联动系统包括：火灾探测器、消防报警控制器、消防通风系统和自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。
（一）关于消防自动报警和自动灭火系统的设计应从以下几个方面入手：
报警探测器安装、报警手段、自动灭火方面、手动灭火方面、通讯设备、挡烟垂壁的设置以及避难层的消防安排等。
（二）其他重要的防火手段，在高层建筑中包括：
防火阀：为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。通风风管穿越电气设备间时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也避免外面的烟火导入设备间。
平时防火阀处于开启状态，火灾时当风管中温度达到70℃，防火阀中的易熔片熔断，防火阀在弹簧的作用下迅速关闭，阻断管道。灭火结束后，防火阀可手动复位。
排烟阀：设于排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动排烟，当烟气温度达到280℃时，排烟阀自动关闭。
正压送风系统：正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初期打开送风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅等疏散区域处于较高的风压状态。阻止烟气进入。
火灾报警系统的有效起作用有赖于喷淋系统的可靠工作。当室温升到68℃时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力的措施，为了监测该系统的正常工作，喷淋系统设水流指示器，湿式报警阀、喷淋阀等探测信号装置，以及时反映水喷淋系统的工作状态。
火灾自动报警及联动系统设计不仅要深刻理解消防规范的相关规定、条文，更要与水暖专业密切配合，了解各专业消防对电气的要求，使设计做到合理、经济、适用。
五、结语
以上论文介绍的概括，结合部分规范阐述一下该系统。就电负荷、消防方面，合理性，安全性作了阐述。建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。所以在建筑工程中尤为重要。
参考文献：
[1]《民用建筑电气设计规范应用图解》 机械工业出版社
[2]林巨军. 工厂配电设计中的常见问题分析【J】. 大科技：科技天地. 2011（16）
供配电系统设计论文范文第7篇
【关键字】高速公路，机电工程，电力监控系统，作用
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
高速公路综合电力监控系统是近年来随着高速公路的发展而不断兴起的系统，是为了适应现代化高速公路管理的需要。综合电力监控系统能够实现高速公路的自动化管理，同时还能促使高速公路的管理更加的科学化。本文笔者结合自己多年来在高速公路综合电力监控系统方面的研究，现简要谈谈机电工程电力监控系统在高速公路中的作用，希望能够使电力监控系统广泛的应用于高速公路，同时为电力监控系统的不断发展作应有的贡献。
二．高速公路综合电力监控需求分析
在以往高速公路沿线的收费站、互通枢纽、服务区、隧道或隧道群变电站或隧道监控室全部靠人工进行日常表计抄录、操作控制、日常维护、故障巡查等，因此．每个变电站或隧道监控都要配备24小时值班人员，人工成本高，效率十分低。高速公路综合电力监控系统需求如下：
（一）监视高速公路全线关键设备的工作状态和故障报警，如市电停电或高压柜故障、发电机故障、收费站UPS故障、隧道埋地变故障、隧道风机故障等，确保高速公路安全畅通：
（二）对站的高低压配电室、发电机室及隧道进行视频遥视：变电站偷盗报警及外场电力或照明电缆偷盗报警：
（三）对站高低压配电室和发电机室进行温度遥测，并根据测量温度控制室内通风风机：对隧道一氧化碳进行遥测，并根据一氧化碳浓度对隧道风机进行启停控制：
（四）站点实现无人值守，故障自动定位：
（五）数据、视频及报警信息满足高速公路分布式实时远程传输要求：
（六）满足高速公路所处环境和管理运行所要求的可靠性与安全性要求：
（七）与高速公路运行管理模式相适应，全线综合电力监控数据无纸记录，自动统计，自动显示与打印。
三．简谈机电工程电力监控系统作用
1．有着遥信、遥测及遥控的作用
通过现场的控制的网络，整个电力设备的运行的情况以及电量等等各种信息，将会通过光纤输送到控制枢纽并自动的存放到数据库中。只需要观察工作站内监控系统的荧光屏幕，工作人员能够直观的知道设备运行的具体的情况、电量、设备开关等情况，显示甚至自动地打印所有的电量上下波动的的曲线、潮流越线报警和设备出现故障时的报警，并经过监控中心来远程控制电力开关和设备。通过自身携带有通信接口的微机继电保护设备，检测线路的三相电压、电流，功率、电量、频率、设备温度、断路器状态等数据，实现速断保护、过流保护以及重合闸等保护功能。
2．数据处理
数据处理的功能非常的强大，具体包括：遥测数据综合的处理、系统的统计、报表的生成、数据的整合、事件顺序记录的处理；非寻常的情况、趋势弧线的生成以及操作的记录等提示的告警和打印；历史文档的采集、分析、整理和保存。
历史数据库管理系统根据实时数据的存储的具体的情况，定时将数据从实时数据库转存到历史数据库中，以实现数据的交换和传输。
3．人机界面
机电工程电力监控系统能够模拟接线图的一些功能，比如报警的功能、实时显示的功能、数据查询的功能、图形自动编辑的功能等。此外，机电工程电力监控系统还具有系统的自动的对时、容错、安全管理、通道监视和站端系统维护等功能。
三．监控系统组成
高速公路供配电系统的主要负荷有：收费、通信、监控设施的用电；服务设施、管养设施、收费站等场区用电；特殊区段的动力及照明用电等。受当地电网条件和地理条件的限制，路段变配电所通常都为分散独立设置，同时配备柴油发电机组或者采用双电源和UPS作为备用电源以提高一、二级负荷供电可靠性。机电工程电力监控系统采用分布式设计，利用网络通信技术和网络控制技术将高、低压设备进行组网，实现供配电的综合自动化和网络管理化。土千网络采用单模光纤，组成光纤环网。对于设备相对集中的区域，用通信网关构成现场子网。现场设备采用RS一485／422或RS一232等通信接口和现场总线接入到通信集中器，集中接入主干网络。整个机电工程电力监控系统由监控中心、配电 站和通信系统(数据传输网络)组成。
1.监控中心
监控中心是机电工程电力监控系统的核心，采用多机单网模式，包括监控工作站、数据服务器、通信服务器、网络交换机、 激光打印机等。监控中心软件系统由服务器操作系统、工作站操作系统、支持软件、数据库管理系统和电力监控系统软件组成。监控中心负责数据的集中通信、分析计算，可实时显示系统一
次主接线图、二次设备配置图、系统运行的曲线图、电量报表、保护定值等各种数据信息，并且可随时打印各种数据报表、故障信息、历史记录等，通过人机接口，实现对整个配电网(照明、动力等)的监控管理。
2．通信系统
通信系统在机电工程电力监控系统中处于关键的地位，它能够把控制中心的控制命令准确无误的传送到数量众多的远方终端，反映并搜集远方设备的运行情况的数据信息，并提交到监控中心。可以这么说，通讯系统就像快递员，负责着把信息从监控终端传递到各个端口。
四．监控系统建设必要性
一般来说，监控系统的主要功能是对全线路面的交通、天气等状况的搜集与分析整理，但是在实际工作中，人们往往忽视机电工程电力监控系统的作用。而在实际运营的机电系统的维护过程中，机电T程电力监控系统在监控系统中是不可或缺的一部分。建立完善的机电工程电力监控系统，关系到收费系统是否能够正常、便捷的工作。
想要采用高速公路联网收费的方式，就必须有可靠的高速公路收费系统，同时要求该系统能够便利、稳定的工作。要保证收费系统顺利的工作，就必须保证供电系统能为整个系统提供正常的运作环境。一旦发生停电的现象，虽然收费站收费系统所配备的专用UPS可以保证至少30min的供电，若是超过这个规定的上限的时间，市电仍然无法正常的供应，而备用柴油发电机又没有自动切换启动，则收费站将在UPS电量耗尽后瘫痪，这将影响整个联网收费片区的收费工作。故而，我们必须在机电工程电力监测系统上做文章，加大投入，建立高效的机电工程电力监控系统。这样，就能够迅速的发现问题，及时的排除问题，由监控中心统一集中监控，很显然这样就能够大大的提高设备运行的可靠性和安全性，以实现供电系统的高效性、科学性、自动性的目标。
另外，现阶段小偷盗窃高速公路沿线的电缆的情况非常的普遍，如果建立了机电工程电力监控系统，就可以对全线的外场设备的供电情况进行有效的监控，当小偷切断电缆的时候，外场设备供电系统就会中断，监控中心的工作人员就会快速的收到供电异常报警信息，并根据外场设备的具体的里程桩号通知路政队的工作人员上路巡查，这在一定的程度上，为当场抓获盗窃者提供了可能性，能够极大的震慑电缆盗窃者，保卫高速公路沿线的电缆的安全。因此，机电工程电力监控系统是高速公路监控系统中不可缺少的重要的组成部分，一个相对完整的监控系统毫无疑问应该包含一个科学、高效、全方位的机电工程电力监控系统。
四．结束语
高速公路综合电力监控系统的设计对于高速公路的现代化自动管理具有重要意义，应该注重加强这方面的研究和应用。
参考文献：
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供配电系统设计论文范文第8篇
消防工程专业电气防火课程群建设的必要性
电气火灾高发的严峻形势，使得电气防火的教学工作任重道远随着经济的发展，生产和生活用电量大幅度增加。据《国际能源展望2006》判断，“十一五”期间，中国用电量年均增长约8．0%。至2015年，将达到4．5万亿千瓦时。按此发展计算，至2020年，将达到5．6万亿千瓦时。在用电量快速增长的同时，电气火灾近年来也频繁发生［1］。据消防部门统计，20世纪90年代以来，电气火灾在全国总火灾数中所占的比例一直居高不下。1997年～2007年的十年间，我国共发生重特大电气火灾1324起，直接经济损失156526．2万元，造成1936人死亡、1116人受伤，年均占有比例为31．56%、44．3%、28．3%、28．6%，表明重特大恶性火灾多数为电气火灾［2，3］。由于电气火灾的形势严峻，为了预防电气火灾频发，有必要在消防工程专业开设电气防火类课程，在该类课程中，讲授电气火灾形成机理、从电源供配电、电气设备与线路选择、应急照明与疏散、防爆电气以及防雷防静电等设计源头加强电气防火措施。
火灾监控技术是火灾处置的最佳手段之一，其核心内容必然纳入消防工程专业教学范围火灾监控实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制的总称，它是依据主动防火对策，以被监测的各类建筑物、油库等为警戒对象，通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防设备联动控制。所以，火灾监控主要包括了火灾探测、火灾自动报警系统、自动灭火控制系统等。火灾监控技术的先进性和可靠性一直是消防行业探讨的热门课题。作为火灾处置的最佳手段之一，有关火灾监控技术的核心内容必然纳入消防工程专业教学范围。而火灾监控技术是基于弱电技术，在建筑设计中，归属于电气设置范围，因此，火灾监控技术的内容被纳入电气防火课程群。
开设电气防火类课程已成为全国消防工程专业的共识由于电气火灾高发的形势及火灾监控技术的重要性，大部分地方高校消防工程专业均开设了电气防火类课程［4］－［6］。7所地方高校均开设了电气防火类课程。只是不同学校有不同侧重，如中南大学和中国矿业大学侧重于火灾监控技术，西南林学院注重电气防火技术，而沈阳航空工业学院、华北水利水电学院、南京工业大学对电气防火和火灾监控均开设了相关课程。这从一定程度上反映了电气防火类课程的重要性。
消防工程专业电气防火课程群体系设置及相互关系
与地方大学人才培养目标有所不同，武警学院消防工程专业毕业学员从事的是消防监督管理业务。电气消防审核和电气防火监督检查是消防监督业务的重点和难点。因此，构建以《电气防火及火灾监控》课程为核心的电气防火课程群体系在2010版人才培养方案中得到了充分的重视。电气防火课程群体系如图1所示。在图1所列的课程中，《电气防火及火灾监控》、《消防电气控制技术》为必修课程，其他课程为选修课程。从图1可以看出《电气防火及火灾监控》课程的核心地位，并且该门课程由多门课程支撑，保证了课程间的相互联系和融合，紧密衔接和渐次深化。《电气防火及火灾监控》作为河北省精品课程，其课程体系相对成熟，课程内容完整，课程实践丰富。各门课程围绕该门课程来建设这是由它的主要内容决定的。该门课程的主要内容包括两部分，一部分是电气防火部分，在这部分内容中包括电气火灾原因分析、消防供配电系统、变配电所防火、电气设备及线路防火、防爆电气、防雷及防静电等。围绕其核心内容，必然需要《建筑供配电技术基础》作为第一部分的知识补充。同时，对于电气火灾高发的现状，可以运用先进的电气防火检测技术加以预防，因此，及时补充《建筑电气防火检测技术》选修课作为新技术的介绍。第二部分是火灾监控部分，在部分内容中包括火灾探测与信息处理概述、火灾监控系统组成、火灾监控系统的工程设计等。这部分火灾监控技术知识相对完整，但是，对于不断发展的、新的火灾探测与信息处理技术可以由选修课《火灾探测与信息处理》来完成补充。而对于消防设施的联动控制需要加强专业基础的学习，因此，开设了《消防电气控制技术》必修课程讲授技术的实现，而在《电气防火及火灾监控》课程中的联动控制部分只讲授联动控制要求。同时，作为消防工程专业的学员，有必要加强对建筑消防设施的监管，因此，开设了《建筑消防设施维护与管理》选修课作为有益的必要补充。
电气防火课程群改革的具体内容
近年来，电气防火课程群一直在不断改革。从课程内容、实践环节、教学方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始终围绕武警学院人才培养方案进行，按照公安部党委构建“大教育”、“大培训”格局的总要求，遵循高等教育基本规律，突出公安现役教育特色，以改革人才模式为切入点，以优化课程体系、深化教学内容改革为重点，着力培养学员的实践能力和创新精神，积极构建课程教学、实验教学、实战训练、日常练兵有机结合的教、学、练、战一体化教学训练体系，更好地满足公安消防部队对人才培养的新要求、新期待。因此，电气防火课程群的改革目标是培养基础理论扎实，专业知识深厚，实践能力强，富有创新精神，能在公安消防部队从事消防监督检查、建设工程消防设计审核和竣工验收等方面工作的应用型高级专门人才。围绕这一改革目标，电气防火课程群的改革核心是改革教学内容、完善实践教学体系、更新教学方式及手段、改革考核方式等。
贴近消防实际，追踪消防科技前沿，改革教学内容随着经济和科技的发展，新材料、新工艺不断出现，不断有新的标准和规范出台或更新。教学内容必须要紧跟消防形势加以调整。因此，在核心课程《电气防火及火灾监控》课程中，对电气绝缘材料等级，依据最新的规范《电气绝缘耐热等级》进行了重新划分;按2008版《民用建筑电气设计规范》，对消防设备供配电、供配电系统防火等进行了教学内容更新;按防爆电气设备的系列标准GB3836－2010，及时更新了防爆电气设备的选择;依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，及时增加了电气火灾监控技术的相关内容，并且结合工程实例讲解火灾监控系统的工程应用。在选修课程《建筑消防设施维护与管理》、《建筑电气防火检测技术》和《火灾探测与信息处理》课程中，更是强调了与消防科技前沿的结合，根据最新发展科技及时更新讲义，始终带给学员最新的消防前沿知识。课程建设小组2009年完成的学院教学改革项目“《电气防火及火灾监控》课程教学内容改革与实践”获得了专家组的好评。#p#分页标题#e#
突出能力，强化实践，完善实践教学体系在保证学员专业素质的同时，更加突出能力培养，强化实践教学，按照武警学院教、学、练、战一体化思想，将实验、实训、实习、模拟演练和综合演练贯穿于教学活动的全过程。因此，核心课程《电气防火及火灾监控》课程中，开设了电气火灾模拟实验，电气火灾隐患检测实验、火灾监控实训等模块，突出考核学员的动手能力和创新能力，由课程组设计完成的“电气火灾隐患模拟实验台开发与应用研究”获学院教学成果三等奖。在《消防电气防控制技术》课程中，提出了理论与实践一体化的教学模式，搭建了实训平台，强调了学员动手实践能力和解决实际问题的能力。因此，电气防火课程群从基础到专业，均有相关的实验和实训平台，强化学员理论与实践的结合。此外，在毕业前的综合演练中，电气防火消防监督检查和电气防火审核贯穿于整个专业综合演练的全过程，将所学的理论知识运用于消防实践环节，实现了教、练、用的完美统一。
侧重创新，“教”“导”结合，促进能力提高课堂教学应以培养学生创造性思维能力、动手能力等综合能力为出发点。开展教学方法改革，实现教学方法的“四个转变”［7］。即课堂教学从传统灌输向探索性教学转变，实验教学从验证性实验向综合性、设计性实验转变，考试从知识考核向能力考核转变，毕业设计从模拟训练向工程实践转变。
探索性教学的实现。教学方法的改革方向应把传统的重演绎按部就班的教学方法与侧重归纳、分析、渗透、综合有机结合。如在《电气防火及火灾监控》专业课程中的应用“研讨型”教学。讲课重心从“授”转变为“导”，包括引导、指导、诱导、教导等，使学生由传统教学所形成的被动的思维方式向积极主动的思维方式转变。首先紧扣课程重点内容，精心设计每一个教学单元的研讨主题。主题的设计还要能够充分调动学生的能动性，培养其知识的应用能力。提前布置研讨主题，给学生留出查找资料的时间。在课堂上对学生进行分组，设计问题引导学生进行分析和讨论，教师只提供分析的思路，学生自主完成对问题的分析和解答。最后，教师对于整个过程进行讲评和总结，纠正研讨过程中的问题。因此，在消防供配电系统设计、火灾探测器设计和火灾自动报警系统联动设计这几个研讨式教学环节中，针对教学内容所对应的消防部队业务，设置教案和教学方法，增加互动式教学，利用开发的辅助教学软件，调用相关CAD图纸，模拟场景，让学员参与审核。此外，在变配电所防火和爆炸危险环境电气设备选择这两个研讨式教学环节中，将研讨式教学与教学参观相结合，选择变配电所、加油加气站等场所作为实践教学地点，让学生结合实际单位做设计、做审核、做检查。
综合性、设计性实验的实现。在《电气防火及火灾监控》实验与实训环节，设置了电气火灾模拟、电气火灾隐患检测和火灾监控实训。学员不仅能进行验证性实验，更能设计综合性、设计性实验。如有的同学对不同型号的插座进行过载实验，得出与电气线路过载实验不一样的结论;有的同学在对电气线路过载进行测温实验的基础上，对发烟量进行了测定，得出不同过载倍数的电流发烟量不同规律;还有的同学对人体静电在不同情况下的带电量进行测量，得出相应的规律;特别是有同学利用红外成像仪对电气线路进行实地火灾隐患检测，发表了学术论文。在《消防电气控制技术》课程，设置了综合实训平台，教师只讲授基础理论部分，在“教”的同时，更加注重“导”，引导学员在实验室完成对于消防设施的联动控制，这样既加深了学员对专业理论知识的理解，又强化了实践能力的培养。并且，通过实训，变换不同的接线方式，得出不同的控制关系。
能力考核的实现。高等教学要按照知识、能力、素质全面发展的人才培养总体要求，更新课程考核理念，改革课程考核方式。因此，《电气防火及火灾监控》课程考核改革作为专门的教学改革项目进行了立项研究，在全院作为首批示范考核改革课程。在该门课程的考核环节设置了实验实训考核、研讨式教学环节考核、课程设计考核、平时表现考核及课终考核。在《消防电气控制技术》课程考核中，设置了实训考核，强调创新性实验和综合性实验环节。通过过程考核与课终考核、理论考核与实践实训考核的有机结合，促进知识考核向能力考核的转变。
工程实践的毕业设计。近三年，消防工程专业的毕业论文和设计进行了大改革。强调学员的选题必须符合人才培养方案、符合消防部队的需求，满足第一任职需要。再加之电气防火课程群的设置深化了课程内容，为学员进行工程实践的毕业设计奠定了较好的理论基础。学员的毕业设计紧密围绕工程实践这一主题进行毕业论文的撰写，如撰写建筑消防供配电系统设计、电气火灾监控系统设计、火灾自动报警系统设计等论文，本科毕业论文的水平均有所提高。
“教”“学”相长，建立丰富的教学资源平台教师的“教”和“学”都离不开丰富的信息量。丰富的教学资源能促进教师的视野开阔，同时又能引导学员进行自主学习。为了提升教学质量，进一步深化教学改革成果。课程组建立了“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统”、搭建了网络课程教学平台，在这些网络资源中，建立了基本资料库(包括法律、法规、标准等)、案例库、论文资源库、练习题库、课件、网上作业及答疑等。学员通过网络资源实现自主学习，并且能建立与教师沟通的渠道。教师不断更新教学平台，在丰富自己知识的同时，更丰富了学员，实现了“教”“学”相长，相得益彰。由于教学效果突出，2008年，“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统开发”获公安部教学成果三等奖。
结语
供配电系统设计论文范文第9篇
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）.
[8]低压配电设计规范（GB50054-95）.
供配电系统设计论文范文第10篇
【关键词】 10KV供配电 电力负荷 计算方法 分析
根据我国《实用供配电技术手册》中的介绍，电力负荷根据其重要级别以及中断造成影响的恶劣程度分为三级，分别为一级负荷、二级负荷和三级负荷。电力负荷的计算可以为电力系统设备的选择以及线路的布置提供依据，能够确保电力系统设备安全运行，保证电力供应的正常运转，服务人民生活以及国家经济建设。通常对10KV供配电系统进行负荷计算时，都要涉及对供配电线路上电气设备的用电负荷计算以及包含电气设备的用户组的负荷计算。
1 电力负荷的分级
通常依据电力负荷对人民生活以及工厂生产的重要性来将电力负荷分为三个级别，具体如下：
一级负荷：最高级别负荷，定义依据为该负荷的中断将造成人员伤亡，另外还会对国家的政治、经济造成重大损失，影响具有重要政治意义与经济意义的关键性单位的正常工作，例如交通枢纽、通信枢纽等。在供电要求中强调保持持续不间断供电的负荷，假如中断将发生中毒、爆炸等严重事故时。二级负荷：次一级别负荷，定义依据为该负荷的中断将造成较大的经济、政治损失，比如产品报废、影响较重要单位的连续运转，或者引起人员较多的场所秩序混乱的情况。三级负荷：其余不包含在一级负荷以及二级负荷情况之内的负荷种类。
电力负荷的分级有利于供配电管理单位针对不同级别负荷确定不同的供配电方案以及电气设备保护方案，确保重点场所、重点设备以及重点科研、外交、经济等单位的顺利运行。
2 10KV供配电系统电力负荷计算方法
10KV供配电系统电力负荷的计算单元为系统内电气设备的电力负荷计算，然后依次上升为电气设备组负荷计算、整体系统负荷计算，对于三相电气设备组的电力负荷计算通常有需要系数法、二项式法，系统整体负荷计算的方法有逐级计算法、需要系数法、单位产品耗电量法、负荷密度法、单位用电指标法等方法。
2.1 三相电气设备组电力负荷计算方法
三相电气设备组电力负荷计算方法主要是用来确定一组特定的三相设备工作负荷的方法，通常计算对象为半小时最大负荷，也就是在全年出现的工作负荷最大的班内平均功率最高的半个小时，主要计算方法包括需要系数法和二项式法两种，具体如下。
2.1.1 需要系数法
该方法主要利用设备容量和与之对应的一个确定的需要系数之间的乘积计算有功功率的方法。该方法简便易行，目前应用最为广泛，适用对象为电气组中设备台数较多同时设备之间容量差距较小的情况。
有功负荷计算如下：
（1）
上式中：为有功计算负荷，kW；为该设备组需要系数，通常查表取得；为该设备组中所有用电设备的总容量大小，kW。
无功负荷计算如下：
（2）
上式中，为无功计算负荷，kvar；为电气组用电设备的平均功率因数角。
视在负荷计算如下：
（3）
上式中，为视在计算负荷。
计算电流如下：
（4）
上式中，为设备额定电压值。
以上各式为确定一组三相电气设备电力负荷的需要系数法，当系统内存在多组三相用电设备时，应将各组的三相电气设备的电力负荷相加并进行有功负荷系数处理，具体如下：
有功负荷计算如下：
（5）
无功负荷计算如下：
（6）
视在负荷计算如下：
（7）
电流计算如下：
（8）
以上各式中，和分别为所有用电设备的有功负荷同时系数以及无功负荷同时系数，视各用电设备运行的具体情况而定，一般分别取为0.85-0.95以及0.9-0.97之间，其余各符号参照单个用电设备组的负荷计算方法确定。
2.1.2 二项式法
需要系数法考虑的情况是系统内所有用电设备的台数较多且容量相差不大的情况，针对系统中存在容量差距较大设备的情况，处理能力较差，因此二项式法的应用由此而来。二项式法考虑了整个系统的用电设备中与平均容量差距最大的几台设备对整个设备组负荷计算的影响，适用于台数较少的电气设备组计算负荷，计算干线、直线以及配电箱等的负荷计算。
二项式法用于计算设备组负荷计算同样也分为针对一组用电设备以及多组设备的情况。具体计算方法如下。有功负荷的计算：
（9）
无功负荷的计算：
（10）
视在负荷的计算：
（11）
电流的计算：
（12）
针对多组用电设备的负荷计算，具体方法如下：
有功负荷的计算：
（13）
无功负荷的计算：
（14）
视在负荷的计算：
（15）
电流的计算：
（16）
以上各式中，Pe为系统中用电设备的容量，为该系统中容量最大的x台设备的容量，其中x值和各系数可查表得出；为各组中的最大值，相对应的，为该最大值对应的平均功率因数角的正切值。在以上计算中，需重点注意，对于系统中存在的非标准负荷持续率的设备，应将其换算到规定的负荷持续率下方可进行计算，具体方法本文不做赘述，可参考《实用供电手册》。
2.2 10KV供配电整体系统用电负荷计算
以上所介绍方法均为10KV供配电系统内用电设备的负荷计算方法，对于不同设备容量以及设备台数的情况给出了不同的解决方法，根据实际计算的结果来看，两种方法均能很好的适应各自所解决的问题领域。针对整体供配电系统，本文将给出以下计算方法。
2.2.1 逐级计算方法
逐级计算方法的基本原理是从单组用电设备组的负荷开始计算，并依次计算多个用电设备组总的用电负荷，当计算中涉及变压器或者较长线路时，应当对其中电能的消耗进行考虑，线路较短时，可以忽略电能损耗，略去不计，多个并列线路的计算中，同时系数均应小于1方可。涉及到系统内部增设的无功补偿装置时，应当在其之前计算所得的计算负荷中减去补偿容量。
2.2.2 需要系数法
整体系统的用电负荷计算中，利用需要系数法对有功计算负荷进行计算时，计算公式如下：
（17）
上式中，Pe为系统中设备的总容量，该容量中不包含备用的设备容量，Kd为系统的需要系数，针对不同的系统设计，该值一般不同，可查相关手册得到。采用需要系数法计算系统总的用电负荷，除有用负荷计算公式参照（2.3.1）外，其他负荷计算方法均与本文2.2小节中的相关计算公式一致。
2.2.3 单位产品/用户耗电量法
10KV供配电系统中，设计对象可能包括企业也可能包括不同的用户，再利用单位产品/用户耗电量法进行负荷计算时，应当以单位产品或者单位用户的耗电量进行计算，系统用电负荷计算方法为用户/产品耗电量与企业产品产量或用户数量的乘积作为总的系统耗电量，有功负荷的计算则是以总的耗电量与单位产品或者用户的最大负荷工作小时数之间的比值作为有功负荷。其他计算负荷的计算公式与方法参照本文2.2中的相关部分。
2.2.4 负荷密度法
该方法亦可称作单位面积耗电量法，以设计中单位面积的设备用电功率作为负荷密度，与相应的计算区域面积的乘积作为总的有功负荷，该种方法一般用于估算用电负荷较为平均的小区居民用电或照明用电，对于负荷区域变化较大的设计区域一般使用较少。具体计算公式如下：
（18）
上式中为负荷密度，A为区域面积。除上式用来计算有功负荷以外，其余包括无功负荷、电流计算、视在负荷计算等的方法与公式均参照2.2节方法进行。
2.2.5 单位用电指标法
该方法与负荷密度法的主要区别在于给定目标区域企业或小区内，单位产品或用户的用电指标，以最大用电指标来进行相关的负荷计算，从而达到有效的保护供配电系统的目的。主要方法为以单位用电指标乘以单位总数，作为总的有功计算负荷，具体计算公式如下：
（19）
上式中，为单位用电指标，N为系统内单位数。除此有功计算负荷以外，其余负荷的计算都参照2.2小节中方法进行。
3 结语
供配电系统的安全运行关系着人民生活以及国家重要职能部门和生产部门的运行，对于国家政治建设和经济建设有着重要的作用，科学合理的对供配电系统进行设计十分必要。本文主要介绍了10KV供配电系统中负荷计算的重要性以及相应的计算方法，针对不同的设计对象，本文给出了几种适用性较为广泛并经过实际计算设计验证的方法，有助于进行合理科学的设计，保证供配电系统的安全运行。
参考文献：
[1]实用供配电技术手册.中国水利水电出版社，2001.
[2]李慧.配电系统负荷数据处理方法的研究：（博士学位学位论文）.中国农业大学，2005.