高职学生工厂供电毕业设计的选题
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作者: 王俊
摘 要： 本文着重阐述了高职学生在电气技术专业工厂供电毕业设计选题中需要注意的原则，并介绍了设计任务书编写中的基本方法。
关键词： 工厂供电毕业设计 选题原则 任务书编写
工厂供电毕业设计主要根据待设计工厂的电力负荷基本资料，作出该厂地面降压变电所的初步设计，高职学生以10KV变电所设计为主，设计内容包括主接线的设计、负荷计算与变压器选择、短路计算和高压电器的选择、变电所的防雷及变电所的布置等。在设计中要以实际负荷为依据，以变电所的最佳运行为基础，按照有关规定和规范，完成变电所的设计。通过毕业设计，学生能掌握降压变电所设计的主要步骤、方法，同时还可以提高计算机作图、文档使用等多方面的能力。
一、毕业设计的选题原则
1.依据电气专业综合训练的要求选题
高职理工科毕业设计是学生在校接受本专业教育的最后一个重要教学环节，是对学生的理论知识、实践能力和专业素质的一次综合性的检验。毕业设计的选题应在学生的专业范围内多方位、多角度地选取，可以是单一学科的，也可以是多学科综合性的，如果有可能，最好是依托就业，具有实践意义，这有助于培养学生的综合运用能力、创造能力及适应能力。高职学生以工厂供电设计为题的毕业设计，选题可以多样化，既可以是工厂中总降压变电所电气设计，又可以是高压配电所或车间变电所设计，还可以是车间动力或照明设计，更可以是民用建筑电气设计，等等。
2.选题应结合工厂供电实训
在工厂供电专业教学中，应有一周的实训课程，所以毕业设计的选题资料应尽可能地结合试训中的工厂或生产实际，但不一定都要直接来自实际的工程。有条件的话，可以适当在实训的工厂或是学生即将就业的单位由学生本人在指导老师的指导下收集设计的选题资料。最好是由指导老师结合实际自拟的模拟性的设计题目，同时布置设计任务。总之，选题资料的来源不拘一格，可以结合实际真题真作，甚至可以设计并制作出来，但作为工厂供电设计这一类工程设计，只能是真题假做或者假题假做，也就是模拟设计，目的使学生在工作之前对理论知识与实践能力有一个综合提高。
3.有针对性地培养学生的独立设计计算能力
毕业设计的选题，应尽可能做到一人一题，但学生在完成时可以是多人一题，共同完成规定的设计任务。但在完成设计时，必须强调分工协作，各有侧重，以充分发挥各人的水平和体现各人的能力。选题份量不大且学生有能力一人完成的，则不宜多人同做，以利于培养学生的独立设计计算能力。
4.毕业设计的时间选择
课程设计的选题与设计时间应提前规划好，特别是高职学生在毕业设计的深度和广度上应区别于本科学生。所以指导老师在下达设计任务书时，必须认真考虑这一点。
二、工厂供电毕业设计任务书编写
选好题目之后的关键是顺利完成设计任务，任务书应符合设计的基本要求，具备设计题目、设计要求、设计依据、设计任务和设计时间等，同时还应有设计的变电所主结线图和变电所平、剖面图等。设计完成的顺序也是按照规定依次进行的，首先要求学生根据设计的基本要求对所要完成的任务进行原始数据的分析，其次进行负荷计算等多项基本任务，最终得出设计中设备和结线选择结论。
在任务书中设计任务一项是关键，学生也可以单独把此项列为设计说明书。完成设计实际核心任务是设备和主结线的选择，所以为了更合理地选择必须进行如下工作。
1.首先是对变电站变压器的负荷计算和无功补偿进行系统的计算，根据对变电所的负荷状态和自然条件来对负荷计算进行系统的计算分析，而电容器组总容量的确定是对补偿电容器进行计算的前提条件。在变电所的选型中根据负荷的计算确定主变压器的台数、容量和型号，并通过计算确定无功功率补偿的方式。在设计主变压器选择上，应考虑该工厂规模增加的需要为其留出了扩建的空间。
2.电气主接线设计是变电所设计的主要内容之一，也是构成电力系统的主要环节，主接线的选定直接关系着变电所电气设备的选择和配电装置的布置，继电保护与自动装置的确定，是变电所电气部分投资大小的决定因素。结合原始资料分析，以及各种接线方式的优缺点，适用范围进行综合比较，确定出最终高压侧和低压侧的接线方案。
3.短路计算是工厂供电电气设计重要的环节，因为它对电气主接线、电气设备、继电保护、接地方式的选择都起到了至关重要的作用。学生应在充分学习短路计算的方法和电力系统的短路计算知识之后，利用标值法完成设计中的短路计算部分，同时生成短路计算表。
4.导体及电气设备选择是设计的重要内容之一，因电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体的选择方法也不完全相同，但是对它们的基本要求是一致的，电气设备要能可靠地工作，必须首先按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动稳定和热稳定。并且在满足运行的情况下，采用新技术、新设备来提高供电的可靠性。电气设备主要从母线、断路器、隔离开关、互感器等几个方面选择出最佳方案。
5.高压配电装置在电力系统中担负着接受和分配电能的作用，对配电的基本要求和设计原则有所了解，为自己的设计作较合理的布置。
6.电力系统的安全性主要体现在继电保护方面，继电保护的作用应满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性等基本要求。继电保护主要分为电力线路保护、电力电容器保护、电力变压器保护等，通过比较计算选择最好的保护方式。
7.为了确保变电站的安全，结合防雷保护的知识，设计防雷和接地保护措施。
8.最后参考相关的设计规定和规范。根据《电气 AutoCAD》书籍知识，了解我国在发电厂设计工作中电气具体的布置规划，同时参考其绘图、编号等要求，为自己的设计绘制主接线图、平面图和断面图。
在完成设计计算任务的过程中，要注意适当列表，比如主结线方案对比和短路计算的列表都是必要的。另外，在工厂供电设计必须讲究一定的原则和方法，必须遵循国家的最新标准和设计规范的要求，所以指导老师必须为学生提供最新的国家标准和设计手册。
参考文献：
［1］刘介才.工厂供电设计指导［M］.北京：机械工业出版社，2000.
［2］陈小虎.工厂供电技术［M］.北京：高等教育出版社，2001.
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