供配电技术实验指导书

1广东机电职业技术学院自编教材供配电技术实验指导书雷红玲主编广东机电职业技术学院电气学院2011-52目录实训项目一日有功负荷曲线的绘制...........................................................................................3实训项目二某工厂负荷分析及计算...........................................................................................5实训项目三高压一次设备的认识及主接线图绘制...................................................................7实训项目四低压一次设备的认识及主接线图绘制...................................................................9实训项目五电缆的认识、测量与接线......................................................................................11实训项目六参观学院变电站.....................................................................................................143实训项目一日有功负荷曲线的绘制负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。按照时间单位的不同，可画成日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线以时间先后为序绘制，而年持续负荷曲线以负荷的大小为序绘制。分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律。从工厂来说，可以合理地、有计划地安排车间、班次或大容量设备的用电时间，从而降低负荷高峰，填补负荷低谷，这种“削峰填谷”的办法可使负荷曲线比较平坦，调整负荷既提高了供电能力，也是节电的措施之一。••一、实训目的•根据实测的负荷分布数据和手工绘制的学院变压器的日负荷曲线，了解学院在一天中负荷的动态变化情况。在此基础上对配电变压器进行“移峰填谷”、“低谷时用一台变压器，高峰时投入2台变压器”，以实现经济运行。••二、实训内容•某学院一天内的负荷统计资料如下，试据此绘制出该学院当天的日有功负荷曲线（阶梯型）。••时刻t/h•有功功率p/kw•时刻t/h•有功功率p/kw•时刻t/h•有功功率p/kw•0•200•9•700•18•400•1•150•10•650•19•500•2•120•11•720•20•600•3•100•12•600•21•400•4•110•13•580•22•300•5•160•14•680•23•250•6•300•15•720•24•200•7•580•16•740•••8•660•17•630••4•三、、实训要求•（1）自己用铅笔制出一张较规范的坐标纸，然后绘制负荷曲线；•（2）所选刻度大小合适；•（3）绘图清晰、规范、完整。•四、绘制负荷曲线5实训项目二某工厂负荷分析及计算•一、实训目的•1、掌握用需要系数法进行负荷计算。•2、能对某一小型工厂负荷进行计算。•3、通过计算掌握导线及开关设备的选择原则。••二、实训场地及要求•1、实训场地：教室•2、4人为一小组，相互探讨，教师指导。•3、训练前老师布置实训任务，提前查找资料带到教室。••三、实训内容某制造厂共有8个车间、2栋行政办公楼、1个大型职工宿舍区，负荷情况如下，请完成整个工厂的负荷计算。(同时系数取0.9)号用电单位名称负载性质设备容量（kW）需要系数COS￠tg￠计算负载P30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）11#车间动力3000.320.71.02照明70.91.0022#车间动力1800.250.651.17照明50.851.003…………………11**宿舍区照明2600.71.0012以上小计1700－－－722.2860.2－－13380V侧未补偿时的总负荷（Kp=0.9;Kq=0.93）1700－0.63－－－14380V侧无功补偿容量1700－－－－－－15380V侧补偿后总容量1700－0.92－616SL7型变压器损耗－－－－—－17工厂10kV侧总负荷1700－0.90－四、负荷计算过程以1号车间为例，列出详细的负荷公式并写出计算过程。五、需提交的材料1、用需要系数法计算负荷的典型计算过程。2、按要求填写实训报告。7实训项目三高压一次设备的认识及主接线图绘制一、实训目的1、进一步认识高压一次设备；2、熟悉高压装置是主接线图的基本要求和绘图规则。二、实验原理三、实训设备实训室高压开关柜四、实训步骤1、记录高压进线柜的型号，观察开关柜上的主接线图；2、观察进线柜内布线；3、记录联络柜的型号，所用开关型号及参数；4、打开联络柜内，观察联络柜内有哪些一次设备及连接情况；5、观察计量柜内有哪些一次设备及连接情况；6、观察馈出线柜内的出线方式；7、记录观察到的各个柜内设备名称及主要技术参数；8、画出各个柜的装置式主接线方案图于下表中。8五、实训记录尺寸电流互感器负荷开关避雷器熔断器用途编号1#进线柜2#联络柜3#计量柜4#出线柜型号主接线方案电压互感器尺寸电流互感器负荷开关避雷器熔断器用途编号1#进线柜2#联络柜3#计量柜4#出线柜型号主接线方案电压互感器尺寸电流互感器负荷开关避雷器熔断器用途编号1#进线柜2#联络柜3#计量柜4#出线柜型号主接线方案电压互感器尺寸电流互感器负荷开关避雷器熔断器用途编号1#进线柜2#联络柜3#计量柜4#出线柜型号主接线方案电压互感器9实训项目四低压一次设备的认识及主接线图绘制一、实训目的1、进一步认识低压一次设备；2、熟悉低压装置是主接线图的基本要求和绘图规则。二、实验原理三、实训设备实训室低压开关柜四、实训步骤1、记录7个开关柜的型号规格；2、观察变压器进线柜内有哪些低压一次设备及各低压一次设备连接情况；3、观察市电、油机转换柜内有哪些一次设备及各一次设备的连接情况；4、观察电容器柜内有哪些一次设备，观察电容器组的结构和并入电路，绘制电容器并入低压母线的电路；5、观察馈出线柜内的出线方式；6、记录观察到的各个柜内设备名称及主要技术参数；7、画出各个柜的装置式主接线方案图于下表中。10五、实训记录尺寸电流互感器熔断器断路器用途编号P1馈电柜P2转换柜P4电容柜P5转换柜P6馈电柜P7馈电柜型号P3变压器进线柜主接线方案尺寸电流互感器熔断器断路器用途编号P1馈电柜P2转换柜P4电容柜P5转换柜P6馈电柜P7馈电柜型号P3变压器进线柜主接线方案尺寸电流互感器熔断器断路器用途编号P1馈电柜P2转换柜P4电容柜P5转换柜P6馈电柜P7馈电柜型号P3变压器进线柜主接线方案11实训项目五电缆的认识、测量与接线一、实训目的与要求（1）了解各种绝缘电缆的结构；（2）掌握电缆绝缘电阻的测量方法；（3）学会电缆的连接。二、实训仪器与设备（1）电缆：ZQP20、MZ、MCP、,MYPJ型各lm左右即可（有条件时，长一些更好，以获得准确的绝缘电阻的测量结果）；（2）1000V绝缘电阻表（也叫兆欧表）1块。（3）接线工具：电工工具、电缆刀、压接钳、锯弓、电缆接线盒。三、实训内容与步骤1.观察各种电缆的结构（1）首先分清恺装电缆与各种橡套电缆并弯曲各种电缆以体会其柔软程度。（2）观察纸绝缘恺装电缆的结构及特征：包括芯线（根数、截面、材料等）、相间绝缘和纸绝缘、铅护套、黄麻护层、黄麻填料等。（3）观察橡套电缆的结构及特征：包括芯线（根数、截面、材料等）、相间绝缘和统包绝缘、垫芯，用火点燃统包绝缘，观察其阻燃性能。（4）根据自己的体会将观察结果记入实验报告中。2.电缆的绝缘试验电缆的绝缘试验主要包括绝缘电阻的测量、泄漏电流试验和直流耐压试验，由于试验设备的关系，本实验只进行电缆绝缘电阻的测量。测量绝缘电阻时，对额定电压为1000V及以下的电缆用1000V兆欧表；对1000V以上电压的电缆用2500V兆欧表。实验接线如图5-1所示。图5-1测试电缆绝缘电阻接线图1-屏蔽；2-线路；3-地线12(a)测量每相对地的绝缘（加屏蔽）；(b)测量每相对其他两相及地的电阻（不加屏蔽）。3）试验步骤：（1）拆去电缆一切对外连线前先将电缆放电，放电时间不少于1min,对电容量大（电缆较长）的电缆应放电2min以上。（2）用干燥清洁的软布，擦去电缆头表面的污垢。（3）将兆欧表放在水平位置，把电缆铅皮或电缆钢恺接于兆欧表的“地”（E或“3”）端子上，电缆芯线接兆欧表的“线”（“L”或“Ω”）上。（4）以恒定速度（约120r/min)转动兆欧表手柄，兆欧表指针逐渐上升，待15s及60s时记录绝缘电阻值后，应先拆除兆欧表至电缆头的一根（如标有“线路”的）导线后才能停止转动兆欧表。（5）试完后或复试时必须将电缆充分放电，时间不少于2mina（6）记录当时的环境温度及气候情况。4)试验注意事项：（1）兆欧表应放在靠近电缆而平稳的地方，测量前还必须做兆欧表短路和开路试验。（2）兆欧表的引出线不能靠在一起，接线端过长时必须用绝缘良好的支持物固定。（3）转动兆欧表的速度应尽可能保持恒定，并维持均匀转速，不得低于额定值的80％。（4）测量较长电缆时，充电电流很大，因而兆欧表的指示数值很小，但这并不意味着被试绝缘物的绝缘不好，必须待充电完毕后再读数才能得到正确的结果。（5）三芯电缆应分别测量每相对其他两相及地的绝缘电阻，以便比较。（6）为了安全，测量时必须监视电缆另一端，勿使人靠近。试验后必须充分放电。3、电缆的接线电缆与电缆连接，常用压接、焊接、螺栓连接和绑扎等方法，本实验只做压接法，有条件时可兼做其他。但应该说明，电缆经过上述连接后还要进行绝缘包扎（螺栓连接除外），完成后再将连接处装入满足要求的接线盒中方可投入使用。1）对电缆连接的要求（1）导电线芯连接处的接触电阻要小且保持稳定，其最大值不应超过相同长度线芯电阻的1.2倍，从而使电缆在正常负荷时的温升不大于电缆原线芯的温升；（2）连接处要有足够的抗拉强度，其值不低于电缆线芯强度的70％；13（3）电缆连接处的绝缘强度应不低于电缆原有值，并能在长期运行中保持绝缘密封良好，能承受运行中经常遇到的过电压；（4）两根电缆的恺装、铅包、屏蔽层和接地线芯都应有良好的连接；（5）整个连接装置的结构要简单，体积要小，并有足够的机械强度和较长的使用寿命。2）电缆的连接本实验仅做压接法，其压接工艺如下：压接法又分为环压（即六方围压）和点压两种，其压模所适用的电缆线芯截面均为16mm2-240mm2之间。压接的操作要点，以铝芯电缆为例，具体步骤如下：（1）压接前仔细检查连接管（或接线端子）和压模的规格是否与电缆截面相符。（2）用钢丝刷或者砂布去掉连接管（或接线端子）内表面的氧化层。（3）剥去电缆线芯端头的绝缘，其长度等于连接管长度的一半（如果是接线端子则等于其孔深）再加5mm。（4）擦净线芯表面的油污和氧化物。（5）将扇形线芯整形成圆形（最好用整形压模），然后锯齐插入连接管内，使两线芯在管的中央对齐。如果是接线端子则要插到孔底。（6）连接管与导电线芯之间不能留有空隙。如有空隙，应在压接前用材质相同的单根导线将其填满。（9）压接完毕后，用锉刀及沙纸将毛刺打光，有压坑者要用铅皮或锡箔将其填满，为包扎绝缘作好准备。14实训项目六参观学院变电站变电所（站）是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。学院变电站属于终端变电所，在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压为10kV。当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。一、实训目的1、实习的目的是理论联系实际，增强学生对社会、国情和专业背景的了解；2、培养劳动观念，激发学生的敬业、创业精神，增强事业心和