电路设计的方案{2024年最新5篇}

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电路设计的方案范文第1篇

关键词： 数字电路 首堂课 教学方案

近年来，为适应新的发展，教育领域提出了各种形式的教学改革，有固定套路，也鼓励不拘于格，无论哪种方式，都必须建立有效的课堂。否则，再好的课程，也不能落实到学生头上，一切的教学质量也都是空谈。学生接受知识普遍习惯于一个完整的方式，据此，考虑通过典型生活实例子的引入，让学生刚开始接触《数字电路》课程，就对简单数字电路框架有初步认识，以利于进一步学习。

1.课题引入

例：设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。

2.教师启发引导

A、B、C：合格―3V―1， F ：合格―3V―灯亮―1

不合格―0V―0， 不合格―0V―灯灭―0

图1

3.传感器认识

上述问题图1中，开关电源为传感器部分。

传感器是一种检测装置，能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。当今进入信息时代，在利用信息的过程中，传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

此处，要向学生强调：任何非电量，都必须通过传感器转化成电量，然后才能用电路进行处理。传感器是个统称，它的类型很多。

4.表决电路研究

表决电路特点：表决速度快，有了它，如在“星光大道”等电视节目中，观众具有参与性。设裁判分别为变量A、B和C，表示成功与否的灯为F。表决电路既然是电路，那它就只认电压，如图1，图中开关按钮就

是传感器，把非电量：裁判的合格与不合格判定转化为电路认识的电量；表决电路既然是电路，电路输出也是电量，驱动灯泡发光。

4.1列真值表

表决电路输入通过开关按钮取3V或0V，分别代表裁判合格、不合格；当然表决电路的实际输出，也只能是电位了：高和低，我们亦可设为3V或0V，如图1，3V时灯亮，0V时不亮，分别代表总的裁定：合格与不合格。现在的问题，就是找表决电路了。怎样找出表决电路呢？方法：引入数学（在这里它是找表决电路的方法，我们称之为数学工具）。由于引入了变量A、B和C及F（在电路中它们分别取3V或0V），为了理论分析方便，3V用1表示，0V用0表示，问题1：我们很容易列出下表，称为真值表。真值表1：对于表决电路输入量A、B和C，分别代表三个裁判员，①当运动员杠铃完全举起，动作完美，他们都会认为合格。②当运动员杠铃完全没举起，他们都会认为不合格。③当运动员杠铃似举非举，动作不完美，可能有的认为合格，有的认为不合格。合格取1，不合格取0，考虑所有情况，三个裁判共有八种组合的裁决，对于问题1，表决电路输出量F，所有裁判员认为合格取1，否则取0。接下来，仔细观察真值表1，我们可以找到F和A、B、C的关系，即F是A、B、C函数，亦即可以写出表达示：F=f（ABC），但有条件，条件就是我们规定的与、或、非基本逻辑关系。（这里变量F和A、B、C取1、0就是为了引入函数，分析方便。）

真值表1

4.2与、或、非三种基本关系真值表及函数式的创建

4.2.1与基本关系真值表及函数式的创建

真值表2 已知真值表2 规定：F=A?B――称为与逻辑的逻辑函数式

条件：真值表中四种情况都满足

0=0?0 即：0?0=0

0=0?1 即：0?1=0

0=1?0 即：1?0=0

1=1?1 即：1?1=1

引入逻辑与运算概念及规则

4.2.2或基本关系真值表及函数式的创建

真值表3 已知真值表3 规定：F=A+B――称为或逻辑的逻辑函数式

条件：真值表中四种情况都满足

0=0+0 即：0+0 = 0

1=0+1 即：0+1 = 1

1=1+0 即：1+0 = 1

1=1+1 即：1+1 = 1

引入逻辑或运算概念及规则

4.2.3非基本关系真值表及函数式的创建

真值表4 已知真值表4 规定：F

引入逻辑非运算概念及规则

以上人为定义后，真值表跟表达式等效，它们是反映同一问题的两种形式，实质一样，表现方式不一样而已。这是英国数学家布尔发明的，就此引入数学，称布尔代数。

4.3写出表达式

在逻辑代数中，任何一种逻辑关系（特点是所有变量只有两种取值）都可以由与、或、非三种关系复合出来。只要写出真值表就可写出函数的与、或、非表达式，这样，上述举重裁决器可写出（具体写法后述课程中介绍）：

上述函数表达式由与、或、非三种基本关系复合而成，也就是我们把问题数学化了，对于实际情况，同一功能电路力求最简，有了表达式，可方便化简，这就是数学的魅力，即：数学是一种工具，解决问题的办法、桥梁。得到最简表达式，就可画出电路图了（具体作图方法后述课程中介绍），完成电路设计。

5.结论

本次研究重点，以简单生活实例，力求使学生对数字电路基本构成框架有所认识，明白各物理量的相互转换，建立起解决实际问题的思想方法，真正领悟数学是解决实际问题的工具，为更好地学习后续课程打下基础。以上只是自己多年教学的探索和感悟，希望与广大同行一起探讨，以期取得更好的教学效果。

参考文献：

[1]丁德渝.电子技术基础[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2]童钰.公用技术组合逻辑电路设计方法的初步探讨[J].湖北师范学院学报（自然科学版），2005，25（1）.

电路设计的方案范文第2篇

关键词：电网；无功补偿；探讨；

1 配电网线路设计

1.1 35kV高压配电网和l0kV中压配电网设计

(1)35 kV高压配电网应建设成能为县城负荷提供两个以上的供电电源点，各电源点互为备用，为逐步建设环网结构打下基础。

(2)l0 kv中压配电网应建设成环网结构、开环运行的接线方式，主干线能分成2～3段，装设负荷开关和隔离刀闸，实现“手拉手”供电，在线路检修时，能互相转移负荷，提高供电可靠性。

(3)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网的路径设计，应结合城市规划部门做出的县城建设发展规划，尽可能沿道路留出的电力走廊。

(4)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网主网架导线截面选择，应根据城市电力负荷现状及增长规律，考虑10～20年的发展规划，并经允许电流计算、允许电压计算、经济电流密度计算和满足供电可靠性以及电压质量要求后，进行技术经济方案比较，确定导线截面。

(5)杆塔可选择l2m以上的钢筋混凝土杆，在转角、耐张、T接和终端处可选用钢管塔；杆塔埋设应避开规划有道路路口的拐弯半径及车辆易冲撞地方，且尽量不使用拉线。

1．2 小区配电变压器（以下简称配变)台区和低压配电线路设计

在往年的“迎峰度夏”、“迎峰度冬”时期，暴露最突出的两个问题：一是配变容量不足，造成配变过负荷运行甚至烧毁；二是低压线路故障多，电压质量低，居民家用电器根本无法使用。针对以上突出问题，在此重点探讨一下配变及低压线路设计和电网规划的“超前意识”问题。

1．2．1 配变容量选择

首先，要分清用电负荷的类别和进行用电负荷的统计，然后进行负荷计算，根据“适当超前”的原则来选择配变容量。以某城网为例，县城平均用户负荷容量，根据人民生活水平状况，近期可按15 kW／户考虑，远期按4 kW／户考虑。现以一个居民小区为例，该小区拥有4幢6层楼房，有3幢楼房为3个单元，有1幢楼房为4个单元，每单元每层为2户，统计该小区为156户用户，负荷计算可分为两种情况：

(1)近期负荷以每户1.5kW来考虑，则此小区总用电负荷156户× 1.5kW／户=234kW

夏、冬季(有空调)负荷为234kW×0.7(同时系数)=163.8kW其他两季度(无空调)负荷为234kW×0.35(同时系数)=81.9kW

(2)远期负荷以每户4kW来考虑，则此小区总用电负荷为156户×4kW／户=624kW

夏、冬季(有空调)负荷为624kW×0.7(同时系数)=436.8kW其他两季度(无空调)负荷为624kW×0.35(同时系数)=218.4kW由计算可见，近期可选用1台200 kVA配变，中期可投运2台200 kVA配变，实现“背靠背”供电，低负荷时单台运行，高负荷时2台并列运行，远期需根据负荷实际增长，调整配变容量。

1．2．2 低压配电线路设计

(1)低压主干网架设计

在居民小区，低压主干网架可以采用铝芯绝缘导线架设，也可采用铝芯低压电缆安装；既可采用杆上安装，也可沿楼房墙壁用工字铁和一字铁同定安装，采用三相四线制，水平排列。低压电网运行采用TN―C系统，必须在主干线的末端和分支处安装不少于3处的中性线重复接地。导线截面选择，对于不再进行改造变动的居民小区，可考虑远期负荷规划来选择导线截面，这样，在负荷增加调整配变容量时，低压主干网仍能满足需求，不必重复建设。

(2)接户线设计

从低压主线或支线引入到集中装电能表(以下简称电表)箱的接户线，三相四线水平排列，可在每幢楼每一个单元口穿入PVC套管引入表箱，也可用电缆架空敷设方式。对于由同一主线引下的接户线较多的情况，接户线宜先接入分线箱，再由分线箱到集中电表箱。接户线使用铝芯绝缘导线，线径大小要根据表箱内表的数目确定。如上例，如每单元设一只装有12块表的表箱，接户线可选择50 mm2 铝芯绝缘导线，中性线应与相线截面相同。

(3)电表集装箱

电表集装箱，可在每幢楼房每个单元1楼至2楼之间安装1个或2个，为了便于抄表，电表箱安装处可采用壁挂式、嵌入式，应在避雨处，便于维护管理；电表集装箱应使用不锈钢或玻璃钢材料加工制作，一个表箱内可安装1块公用走廊(和楼道)用电表，并使送出每户的单相线路不超过30 m；用户电表可选用5(20)A电能表，对于用电负荷大户，也可安装l0(40)A电能表。

(4)楼房接地设计

为了使所有的用电装置能够可靠接地，必须在楼层内安装独立的接地导线，用最小截面为50 mm2 的铝线。每幢楼每个单元口的每个表箱都应有可靠的接地，接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中，形成单相三线制，接地线采用不小于2.5 mm2 的铜芯绝缘线，并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。

(5)室内配线设计

怎样才能使室内电气设计既美观、又可靠安全呢?需要在以下方面做出要求。

①配线

室内配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固，符合技术规范的要求。室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线；选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。

②穿管

若导线所穿的管为钢管时，钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时，管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500 V，穿管导线的总截面应不大于管内净面积的40％。

③开关

住宅室内的总控制开关、支路控制开关和控制负荷较大的开关(如电炉、取暖器等)应优先选用具有过电流保护功能、维护操作简单且能同时断开火线和零线的负荷开关；所有灯具的开关必须接火线(相线)，否则会影响用电安全性及用电经济性。

④插座

住宅内插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够使用而不必再布线；插座宜固定安装，切忌吊挂使用；安装在居室的插座离地面高度应不低于1.8 m，以免儿童玩弄不安全；对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左零线、右火线、上接地的方法进行，与所有家用电器的三线插头配全。

2配电网无功补偿

随着县城电网的发展，配电网无功功率的补偿出现了一些新情况和新问题，无功配置不合理、功率因数不合格、运行不经济等。针对这种情况，在此提出在县城配电网建设改造中，无功补偿应注意的要点、计算无功容量以及如何选择补偿装置的地点和方式等问题。

2．1 配电网无功补偿应注意的几个问题

随着无功补偿技术的发展，低压侧无功补偿技术在配电系统中也开始普及应用，从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补偿，这些都已取得丰富的运行经验。但在实践过程中也暴露了一些问题，必须引起重视。10 kV配电网低压侧的无功补偿工作应更多地考虑系统的特点，不应因电压等级低、补偿容量小而忽视补偿设备对系统侧的影响(包括网损)。如果需降损的线路能基于一个完善的补偿方案进行改造，则电力系统侧的收益将要比分散的纯用户行为的补偿方式大得多。

(1)补偿方式问题。既要注重提高用户的功率因数，更要注重降低电网的损耗。如为提高某电力负荷的功率因数，增设1台补偿箱，这固然会对降损有所帮助，但如果要实现有效的降损，必须通过计算无功潮流，确定各点的最优补偿量、补偿方式，才能使有限的资金发挥最大的效益，这是从电力系统角度考虑问题的方法。

(2)谐波问题。电容器虽具备一定的抗谐波能力，但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏，并且由于电容器对谐波有放大作用，因此使得系统的谐波干扰更严重。此外，动态无功补偿柜的控制环节，容易受谐波干扰，造成控制失灵。因而在有较大谐波干扰、需考虑补偿无功的地方，同时也应考虑添加滤波装置，然而这一问题常常被忽视，致使一些补偿设备莫名其妙地损坏，因此在做无功补偿设计时必须考虑谐波治理。

(3)无功倒送问题。无功倒送是电力系统所不允许的，因为它会增加线路和变压器损耗，加重线路负担。无功补偿设备的生产厂家，虽然都强调自己的设备不会造成无功倒送，但是实际情况并非如此。对于接触器控制的补偿柜，补偿量是三相同调的；对于晶闸管控制的补偿柜，虽然三相的补偿量可以分调，但是很多厂家为了节约资金，只选择一相采样和无功分析。于是，在三相负荷不对称的情况下，就可能造成无功倒送。至于采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低谷时，也可能造成无功倒送。因此在选择补偿方式时，应充分考虑这一点。

2．2 无功补偿容量的计算

补偿容量的选择，要根据变压器的负载率和容量以及线路的负荷决定。原则是：轻负荷时不能向系统倒送无功，节能效益达到最大。用户提高功率因数不外乎两种方法：一是提高自然功率因数，让设备运行于最佳状态；二是自然功率因数达不到要求时采取无功补偿的方法。但将功率因数补偿到多大才算较合理呢?有功功率P、无功功率Q和相角Φ之间有如下关系：

tgΦ=Q/P

在P不变的情况下(这同实际用户负荷P一定是相似的)tgΦ与Q的变化关系：

(1)设相角为Φ1时有tgΦ1，无功功率Q1;

(2)相角为Φ2 时有 tgΦ2，无功功率Q2;

随着Φ2值的变化，无功功率的变化可用下式表示：

一般可以通过简单的计算得到其补偿容量：

(1)变电所集中装设的补偿容量可以按照主变压器容量的20％～ 40％来选择。

(2)配电线路上分散的补偿容量可以按照“三分之二”法则来选择。即：在均匀分布负荷的配电线路上，安装电容器的最佳容量是该线路平均负荷的2／3。

(3)电动机就地补偿以不超过电动机空载时的无功消耗为度，配变低压侧电容器补偿要防止轻负荷时向10 kV配电网倒送无功。

2．3 无功补偿装置地点和方式的选择

补偿的安装地点及方式可分为集中补偿和分组补偿。集中补偿通常指装设于35 kV变电所的高压电容器组，也包括集中装设于电力用户总配电室低压母线上的电容器组。其优点是易于实现自动投切，利用率高，维护方便，事故少，能减少配电网、用户变压器及专供线路的无功负荷和电能损耗。而分组补偿一般装设于线路上、配变低压侧等。

(1)在35 kV变电所lO kV侧安装补偿装置，

以补偿负荷的无功功率。补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。变电所配置集中补偿电容，负责对县城供电区域进行无功补偿。因为有功负荷是变化的，其无功负荷也随之变化，但不论无功负荷如何变化，总可把它分为固定部分和变动部分，所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法，配置固定补偿电容以减少投资，配置自动补偿电容以满足补偿需要，做到二者兼顾。

(2)配变补偿和随机补偿。一般来说，无功补偿装置距负荷愈近，则补偿效果就愈好，但从经济效益的观点出发，配变补偿和就地随机补偿是否适宜还要按具体情况来确定。对于负载较小的运行配电台区，配电容量在100 kVA以下，采取就地补偿的方法是不适宜的：一是不便装设，二是利用率低，三是投资大，四是管理不便。随机补偿的方法也只适用于较大工矿企业。

(3)分组补偿。用于负荷较恒定的配电线路，可根据负荷变化和功率因数变化情况合理投切补偿容量，补偿效果较好。但一次投资较大，控制设备多。在实际应用中采用何种无功补偿方式，要进行经济和技术比较，同时要考虑运行维护和发展规划的因素。要坚持补偿和降损相结合，以降损为主的原则。

3 结束语

电路设计的方案范文第3篇

关键词 高速公路；机电工程；方案建设

中图分类号U416 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0035-02

高速公路平坦、安全、高速等优点主要依靠交通工程的完善，机电工程就是交通工程的一部分，运用高速公路机电工程，可以提高交通安全水平，改善道路拥堵情况，提高道路运营效率。高速公路发生交通事故的危险性比普通路段高很多，一旦有交通事故产生，将对高速公路的交通产生重大影响。因此应该在高速公路铺设初期就对机电工程进行设计，并进行优化，建立高速公路机电工程方案，并根据实际情况进行完善。

1高速公路机电工程方案建设前期的准备工作

1.1设计机电工程

对高速公路的机电工程进行方案设计，在以后的工作中有非常重要的作用，它是工程建设的模板和依据，是前期工程设计工作的难点。但是实际操作中，工程方案设计一般得不到重视。设计机电工程方案，必须利用技术和资源优势，对工程图纸进行科学的绘制，也必须与有一定能力和技术的研究院合作，为以后的工程建设奠定良好的基础。

1.2对机电工程的可行性进行研究

机电工程对高速公路的运行非常重要，它是一种信息化载体。在高速公路建设阶段，机电工程是工程建设中非常重要的一个阶段，但是项目是否可行，还要对其进行可行性研究。对机电项目的可行性进行研究，是整个项目的重点，也在工程建设前期具有关键性作用。

1.3开展机电工程招标工作

因为国家强制性的规定，建设机电工程必须进行招标工作。工程招标是考核施工方实力和资质的一个途径，也是对其进行筛选的一个平台，是建设单位参加机电工程建设的一个手段。进行工程招标，可以为后续工程建设提供保障。

2高速公路机电工程方案建设的重点

2.1严格按照程序进行方案建设

方案的建设必须按照规定的程序执行，方案建设所需要的合同、招标文件、标书以及联合设计必须按照相关文件进行报批和评审。

2.2应该认真贯彻国家的相关法律、法规

2.2.1对合同管理制度进行严格执行

在方案建设管理过程中，必须严格遵循相关法律和法规，应该按照中标单位签订的合同书、评标报告以及招标文件要求来执行。在工程方案建设过程中，一定要做到按照合同规定办事。

2.2.2对项目监理制度进行严格执行

应该严格遵守项目监理制度，通过透明度高的招标方式，从中选择符合招标条件、监理制度完善以及能够独立完成好方案设计的单位。

2.2.3对招投标制度进行严格执行

按照国家相关规定，机电工程方案的确定应该采取公开、公平以及竞争的方式进行承包商的确定。机电工程方案的建立也应遵守交通部门的相关规定，通过正规渠道进行选择。

2.3高速公路机电工程的通讯系统

应该在管理监测中心用电缆连接高速公路上的各个通信点，并且应分别设立远程控制电话中心和数据中心。

2.4高速公路机电工程的监控系统

监控系统主要由两部分组成，包括闭路电视和计算机系统，同时设有二级管理机构（结构如图1）。

监控中心的计算机系统一般分为三等级：第一级是中心级计算机，第二级是分中心计算机，第三级是外场设备，它以微处理器作为核心。监控中心的面积必须够大，以便布置、安装需要的设备和设施。还应在桥梁、隧道、收费站、车道、广场、特殊路段等安装监控设施，在监控交通情况的同时，也可以对车辆是否作弊做出判断。

2.5重视机电工程方案建设所需软件和设备选择

1）设备的选择和安装需要根据国内标准进行；2）采用先进技术，合理配置设备；3）软件应用要充分体现管理理念，要为管理数据服务；4）遵循对内防止作弊，对外防止逃费的要求。

2.6高速公路机电工程方案设计思路

以联合开发和设计作为基本思路，这种思路具有设计理念独特新颖、运用灵活、功能强大、能充分体现开发者要求和思想的特点。高速公路机电工程方案建设时，其系统的维修和维护较为灵活，又因为软件具有针对性特征，所以设施选型和配备比较方便。

3对高速公路机电工程方案进行优化

高速公路机电工程建设所需要的设备，除了少部分设立在高速公路管理中心外，很大部分设立在高速公路沿途收费站或者两侧外场。使机电工程顺利实施并且保证其质量的前提就是选适合的设备并且优化设计方案。

机电工程方案建设的原则就是成本能够控制、质量得到保证、功能能够满足、立意先进等。机电工程方案建设的原则就是在保证其质量、满足其基本功能的前提之下，最大程度地节约费用。选择机电工程设备的原则就是对故障率高低、性价比是否合适、性能是否稳定等进行综合考虑，并且确定其功能是否符合使用要求。

路段管理中心与高速公路收费站设备、外场设备、其他路段管理中心、联网结算中心之间每分每秒都在进行数据传输。因此在高速公路设备中，通讯设备最为重要。相比于高速公路外场或者收费站，停车区、服务区的数据传输非常少，所以采用光端机来进行传输。光端机不仅满足了数据传输等基本功能，也使成本大大降低。现阶段，服务器的性能和质量都在不断进步，相信不久之后，服务器的可靠性和稳定性将会有一个质的飞跃。

之前几年，立柱式和门架式可变情报板的应用得到了广泛的推广，它们可以实时路况信息，控制和引导路上行驶的车辆，使交通便利程度大幅提高。在一些广场设置LED显示屏，一些交通情况或政策信息，虽然这是收费的，但是应用却比较普遍。在实际的高速公路运营管理过程中，对一些有可能去高速路行驶的车辆宣传限载、限速信息、实时交通情况也十分重要。

在对监控系统进行设计时，应该按照规定对悬臂式监控系统的相关技术、规格是否适合、情报板数量等进行重点设计。安装监控系统，不只为了监控一些违规行为，而且体现了高速公路管理者对司乘人员的关心。

4结论

高速路机电工程方案建设是一项庞大的工作，作为工程管理者，必须充分了解机电工程建设的每个步骤，掌握其重点、难点和特点，进行全面分析和研究。以目标合理、权责明确、矩阵式管理、分层次领导为原则，以高速路机电工程方案为指导，建立完善的管理制度，只有这样才能胜券在握。

参考文献

[1]张建超.高速公路机电工程特点分析与建设管理建议[J].中国交通信息化，2011(8).

[2]白志刚.和榆高速公路机电工程建设管理工作的几点体会[J].北方交通，2011(12).

[3]金国庆.高速公路机电工程系统设计方案[J].民营科技，2009(5).

电路设计的方案范文第4篇

基于阶梯投资策略的配电网建设改造方案

由于配电网建设改造的效果最终还是需要落实在资金的投入上，因此，确保资金的合理安排及有效利用也是配电网建设改造过程中的关键环节。本文在对地区配电网110（35）kV变电站和10kV线路建设改造迫切度等级及建设改造方案分析的基础上，提出了基于不同建设改造方案下的阶梯投资策略。配电网建设改造组合方案的制定根据110（35）kV变电站和10kV线路建设改造迫切度等级的不同，可将整个地区的配电网建设改造方案分为三类，即为组合方案1~组合方案3，。(1)组合方案1即为问题最严重且实施建设改造优先级最高的一类建设改造方案集合。(2)组合方案2即为问题较为严重且实施建设改造优先级较高的一类建设改造方案集合。(3)组合方案3即为问题严重程度一般，且实施建设改造优先级较低的建设改造方案集合。本次研究将迫切度等级为1级、2级的变电站集合和迫切度等级为1级的线路集合并归为组合方案1，将迫切度等级为3级的变电站集合和迫切度等级为2级、3级的线路集合并归为组合方案2，将迫切度等级为4级的变电站集合和迫切度等级为4级、5级的线路集合并归为组合方案3。不同建设改造组合方案下阶梯投资区间估算本文在配电网建设改造组合方案1~3确定的基础上，提出了高、中、低三种建设改造投资方案，最终形成了地区配电网建设改造方案的阶梯投资区间，使得有限的配电网建设改造投资能发挥其最大的效益。详细估算方法如式（4）~（6）所示：（式略）设某地区配电网建设改造资金投入为M万元，结合阶梯投资区间的估算结果，可以得出如下分析结论：(1)当M∈[0,sum1]的区间时，建议采用低投资方案，重点解决组合方案1中变电站和线路存在的问题。(2)当M∈[sum1,sum2]的区间时，建议采用中投资方案，重点解决组合方案1和组合方案2中变电站和线路存在的问题。(3)当M∈[sum2,sum3]的区间时，建议采用高投资方案，重点解决组合方案1~3中变电站和线路存在的问题。

实际案例分析

本文以我国中部某城市的部分工业旅游区为典型区展开实际案例分析，以验证本文方法的合理性和有效性。典型区配电网基本规模分析该类地区共有4座110kV变电站，分别为龙潭站、堽头站、银河站和克井站；3座35kV变电站，分别为原昌站、坡头站和轵城站；区块内共有28条10kV主干线路。配电网现状问题分析及迫切度等级确定(1)110（35）kV变电站迫切度等级确定该地区7座变电站中存在问题的变电站有3座，其中，建设改造迫切度等级为2级的变电站为坡头站；迫切度等级为3级的变电站为轵城站；迫切度等级为4级的变电站为银河站。(2)10kV主干线路的迫切度等级的确定该地区28条10kV主干线路均不同程度的存在各类问题，其中，建设改造迫切度等级为1级的线路有1条；迫切度等级为2级的线路有4条；迫切度等级为4级的线路有10条；迫切度等级为5级的线路有13条。组合方案的确定及建设改造工程量的统计结合变电站和线路建设改造迫切度等级，该地区110（35）kV变电站和10kV线路的建设改造组合方案共有3类，形成了组合方案1、组合方案2和组合方案3，结合该地区具体的建设改造方案，各组合方案的总工程量统计结果如下：(1)组合方案1——共计新增分段开关1台，新增LGJ-185架空线路2.5km，变电站扩建主变容量16.3MVA。(2)组合方案2——共计新增分段开关2台，新增联络开关2台，新建JKLGYJ-185架空线路长度1.46km，新增YJV-3×400电缆线路长度0.1km，变电站扩建主变容量20MVA。(3)组合方案3——共计新增分段开关4台，新增联络开关15台，新建JKLGYJ-185架空线路长度10.19km，新增YJV-3×400电缆线路长度0.75km，变电站新增主变容量50MVA。典型区配电网建设改造阶梯投资区间估算为了进一步提高建设改造方案投资估算结果的参考价值，本文结合国家电网“十二五”滚动修编中的相关综合造价，制定了地区配电网建设改造工程相关的单价预算清单，在此基础上计算出该地区配电网建设改造的阶梯投资区间。（1）当该地区配电网建设改造投资落在区间[0，628]万元时，可采用低投资方案，重点解决组合方案1中变电站和线路存在的问题。（2）当该地区配电网建设改造投资落在区间[628，1406]万元时，可采用中投资方案，解决组合方案1和组合方案2中变电站和线路存在的问题。（3）当该地区配电网建设改造投资落在区间[1406，3116]万元时，可采用高投资方案，解决组合方案1~3中变电站和线路存在的问题。

结论

电路设计的方案范文第5篇

1电气主接线的安装与设计原则

在本次的案例探究过程中，该水利综合枢纽工程装机4台，每台电机的容量均为40MW，水电站总装机容量约为160MW，该水电站的总装机容量约占地区年总装机容量的15%，在地区电力系统当中具有举足轻重的作用。考虑到该水利综合枢纽工程的特殊性，在工程电气主接线的选择与设计过程中，安装人员与设计人员应切实考虑到线路的运行灵活性与合理性，切实保证线路在实际使用过程中的安全可靠性。因此，在本次工程建设的实际操作环节，线路安装人员应根据水电站装机的数量与电机容量，拟定出更加合理化的电气主接线实施方案[1]。

2变压器与发电机的组合应用方式

方案1：在该水利建设工程的电气主接线路设计过程中，采用一机一变单元接线模式，利用发电机与主变压器组成相互连接的单元形式，在整个水电站区域构建2组接线单元。这种设计方案具有简单清晰的应用优点，故障影响的范围较小，运行起来简单、灵活，能够有效满足继电保护的相关要求，但是，在方案的开展过程中，主变压器的台数与高压侧电路设备的数量难以控制，致使大量设备占用了水电站的场地，为今后的维修与系统安装工作带来了不小的难度，并且还会极大的提高水电站的运营成本，年运行费用较高。

方案2：在该水利建设工程的电气主接线路设计过程中，采用两机一变扩大接线单元的方式，使发电机与主变压器组成一个完整的接线单元，充分发挥变压器与发电机的实际作用。这种设计方案具有清晰、简单的应用特点，运行过程中维护简单，能够有效满足继电保护的实际要求。该方案与其它方案相比较主变台数较小，共使用2台变压器设备，极大的简化了高压侧接线的安装与布置，提高了水电站的场地利用率，减小了用电设备的占地面积，年运行费用大大降低，节约了工程建设的成本。但是，该方案在具体实施过程中，往往会造成主变压器与用电设备的故障，致使变压器设备的检修与运行工作受到影响。通过对案例情况进行研究，这种设计方案的问题情况发生概率较低，检修工作可以安排在适当的时间，以此满足机组的正常运转，其实保证了水电站的稳定运行。

方案3：在该水利建设工程的电气主接线路设计过程中，采用一机一变的联合单元接线形式，使发电机阿玉主变压器组成一个联合的接线单元，以此提高用电设备的使用效率。该设计方案与其它两种设计方案相比，减少了高压侧进线的回路数，有效提高了高压进线的利用率。但是，该设计方案所需要使用的高压侧电路设备与主变压器数量较多，极大的增加了水电站的检修维护与场地布置的工作量，并且在经济上给企业带来了一定的负担，极大地增加了企业的投资预算，使水电站的年运行费用增高。

3220kV侧接线方案

3.1变压器设备的选择在本次水利建设工程的实际案例当中，应根据系统对主变压器与机组的相应要求，适当调整电气主接线的设计与安装情况。为了提高水电站运行的安全性与可靠性，在电气主接线的设计过程中，工作人员应采用2台高压侧电压器，功率为220kV以及2台三相双线圈的自然油循环风冷变压器功率为220kV，容量为100MVA，以此满足水电站的实际供电要求，保证电站运行的稳定性与灵活性[2]。

3.2220kV高压侧设备的选用方案比较根据水电站的实际供电要求，在主接线的设计过程中应按照接入系统资料与用电设备的设计标准，在电站的初期运营阶段选择2回进线2回出线的方法，在预留线路的设计过程中选择2回出线接入的方法，2回出线连接至变压器当中，在水电站的稳定运营阶段确保进出的电气主线达到8回，根据水电站的运行特性与电力系统的实际需要，拟定出3种接线方案如下：方案1：在正常情况下可以通过两条母线进行分段运行，提高了电气主接线路的使用效率，当支路断路器出现故障情况后，可以通过切除两个机组的方式保证供电线路正常运转。同时，采用这种接线方式，线路与变压器的回路短路故障只会影响设备线路自身，往往不会影响到机组的实际供电情况；方案2：正常情况下可以实现三段式母线环路运行，当支路断路器出现故障情况时，只需要切除一台主变机组，对系统所造成的影响较小；方案3：这种接线方式没有母线，各个进出的回路都彼此相连，在正常情况相对稳定，可靠性较高，但投资预算及实施的经济成本较高；通过对三种方案的优缺点进行比较，参考三种方案的实施成本及投资预算情况，优先选择经济性与实用性较好的方案1，以此提高企业的整体经济效益。

4结语