夏开宗 基础工程课程设计 (1)
桥梁基础工程课程设计资料
㈠、基本资料
1 地质及水文资料
河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ；
地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）；
地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 400=；
土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)；
土内摩擦角40?= 。
地面(河床)标高69.54m ；一般冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ；
承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。
图1 双排桩计算例题图
2 作用荷载
上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土
桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。
永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=6757.40kN
∑H=320.60kN(制动力及风力)
∑M=4617.30kN.m （竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩)
永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=7798kN
3承台尺寸：2.0m ×9.8m ×5.6m 。拟定采用六根桩，设计直径1.2m 。桩身
混凝土用20号，其受压弹性模量Mpa E h 4106.2?=,承台混凝土单位容重
325.0/KN m γ=,采用钻孔灌注桩基础,以冲抓锥施工。
㈡、设计依据规范
1 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ）
2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）
㈢、设计要求
设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容：
1、选定桩径、桩端持力层等；
2、按最不利竖向荷载组合确顶桩长、并进行单桩竖向容许承载力验算；
3、计算桩土变形系数，判断刚性桩或弹性桩；
4、按最不利桩顶弯矩组合，计算桩身内力并绘制桩身弯矩与剪力分布图，确定地面下桩身最大弯矩值；
5、桩身截面配钢筋与强度验算，并计算钢筋用量。
6、绘图。
㈣、参考文献
1、基础工程,北京：交通人民出版社，2008
2、凌治平，易经武.基础工程.北京：人民交通出版社，2003
3、朱浮声.地基基础设计与计算.北京：人民交通出版社，2005
4、叶见曙.结构设计原理. 北京：人民交通出版社，2004
5、JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范(含条文说明)
设计计算书
1.作用荷载的计算
1.1 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载)
∑∑=-???+
=kN N N 46.70356
)
8.925(8.96.50.21
∑=KN H 60.320
m kN M M ?=?+=∑∑50.5258260.3201 1.2永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)
∑∑=-???+
'=kN N N 06.8076)
8.925(8.96.50.22
2.根据单桩容许承载力拟定桩长
2.1 选定桩径，桩端持力层等
桩径选1.2m ；桩端持力层为密实卵石层kpa f a 500][0=,
2.2桩长的计算
按单桩容许承载力《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTG D63-2007 ）经验公式初步反算桩长，桩径选取为1.2m 。冲抓锥成孔直径1.25m 设桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为3h ，
[][]{()r a p i n
i ik a h h k f m A l q u R N 32122001
-++==∑=γλ
桩（直径1.2 m ）自重每延米kN q 18.17)8.925(4
2.12
=-?=
π， 即：
h
59.899.8190h 18.175.018.1785.6054.6706.807621
0h +=??+?-+=++=∑）（qh l N N 上式中
[]a R —单桩轴向受压承载力容许值（kN ），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力 时，置换土重也计入浮力）的差值为荷载考虑。 u —桩的周长m u 925.325.1=?=π
P A —桩端截面面积（2
m ）
，对于扩底桩，取扩底截面面积22
227.14
25.1m A P =?=π
n —土的层数，1=n
i l —承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度(m)，扩孔部分不计h l i =
ik q —与i l 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa ），k P a q ik 400=
r q —桩端处土的承载力容许值，当持力层为砂土、碎石土时，若计算值超过下列值，
宜按下列值采用：粉砂1000 kPa ；细砂1150 kPa ；中砂、粗砂、砾砂1450 kPa ；碎石土2750 kPa
[]0a f —桩端处土的承载力基本容许值（kPa ）[]kPa f a 10000=
h —桩端的埋置深度(m),对于有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算；对无冲刷的桩基，
埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线起算，h 的计算值不大于40m ，当大于
40m 时，按40m 计算。
2k —地基土容许承载力随深度的修正系数102=k .0
2γ—桩端以上各土层的加权平均重度（3/m kN ）
，若持力层在水位以下且不透水时，不论桩端以上土层的透水性如何，一律取饱和重度；当持力层为透水层时，则水中部分土层取浮重度。32/8.9m kN =γ
λ—修正系数7.0=λ 0m —清底系数8.00=m
所以：[][]{()32122001
-++=∑=h k f m A l q u R a p i n
i ik a γλ
()[]
h N h h h h 59.899.8190338.852245.666369.28.91010007.08.0227.1400925.32
1
+==+=-+??+???+???=
所以解得，m h 92.8=
现取m h 9=，桩底标高为-51.85m,2.69为一般冲刷线到最大冲刷线的高度，取m h 8=符合桩的轴向承载力符合要求。
3.群桩结构分析
3.1桩顶受力计算 3.1.1桩的计算宽度1b
已知：1L =2.0m ；1h =3（d+1）=6.6 m;n=2,2b =0.6 0.1≥d 时，()K d d K K b f 19.01+=??= 所以 ()381.1767.010.19.01=?+?=b 式中：
f K —桩形状换算系数，即在受力方向将各种不同的截面形状的桩宽度，乘以f K 换算为
相当于矩形截面宽度
K —平行于水力作用方向的桩间的相互影响系数802.06.011
1
22=?-+=h L b b K d —桩径或垂直于水平外力H 作用方向桩的宽度 3.1.2桩的变形系数α
C20混凝土的受压弹性模量Kpa E h 7106.2?= 则E=0.80×7
2.610?=2.087
10?KN/2
m ; 64
d 4
π=
I =0.1017(m 4)
∴5
1mb EI
=α=57
1017.01008.2381
.1120000???=0.600 桩在最大冲刷线以下深度h=11m,其计算长度则为：
0.90.600h h ?==α=5.4＞2.5，故按弹性桩计算。
3.1.3桩顶刚度系数pp p 、HH p 、MH p 、MM p 值的计算
0l =6.69m ;h=8m;12ζ=
(根据《公桥基规》钻挖孔桩采用1
2
ζ=)， A=2
4
d π=42.114.32
?=1.13042m ,65001008.19102.1?=??==h m C
2202
069.12)440tan 822.1(14.34tan 2
m h d
A =+=??? ??+=φπ,按桩中心距计算面
积， 220038.82.34
π
m A =?=
。故取：20038.8m A = EI
A C E A h l h pp 953.010016.2038
.81008.11
106.21304.195.069.61
11667000=?=??+
???+=?+??+=
ξρ 已知： 4.5h ==h α（＞4），∴取h =4，0.469.66.00=?==l l α查教材《基础工程》附表17、18、19得：Q x =0.05989 m x =0.17312 m φ=0.67433
∴==Q H H EI x 3αρEI 05989
.06.03?=0.0129EI ==m 2x EI MH αρEI 17312
.06.02?=0.06232EI m φαρEI MM ==0.6×0.67433EI=0.4046EI
3.1.4按最不利桩顶弯矩组合， 计算承台底面原点O 处位移0a 、0b 、0β（单孔活
载+恒载+制动力等）
PP
N ρn c 0=
=
EI ??953.0146.7035=EI
43
.7382=
∑=+n
1
i 2i x n PP MM ρρ=6×
0.4046EI +0.953 EI×6×26.1=17.0657EI =HH ρn 6×0.0129EI=0.0774EI MH ρn =6×0.06232EI=0.37392 EI
222
222)1398.006232.06n EI EI MH （=?=ρ 2
2n
1i 2i HH n
1
i 2i 0n x n n n x n (MH
PP MM MH PP MM M
H ρρρρρρρα-+++=
∑∑==）（）=
2
)
(1398.00657.170774.050
.525837392.060.3200657.17EI EI EI EI EI -??+?=EI
19
.6297 EI
EI EI EI EI EI n x n n H
n M n
i MH
i PP MM HH MH HH 10
.446)(1398.00657.170774.060.32037392.050.52580774.0)(n 2
12
220=-??+?=
-++=
∑=ρρρρρρβ3.1.5计算作用在每根桩顶上作用力i P 、i Q 、i M ：
竖向力：i P =pp ρ()00βχi c +=0.953EI ??
? ??±EI EI 10.4466.143.7382
={
KN
KN 669.7715243.6355 水平力：i Q =HH ρ0a －MH ρ0β=0.0129EI 〃
EI .19.6297－0.06232EI 〃EI
10
.446=53.43KN 弯矩：i M =MM ρ0β－MH ρ0a =0.4046EI EI
EI EI 19
.6297·06232.010.446-=－211.949KN 〃m
校核：kN H nQ i 60.32060.32043.536=≈=?=∑
i n
i i i
nM p +∑=1
χ
=3×
(7715.669－
6355.243)×1.6+6×(-211.949)=5258.40KN·m
50.5258=≈∑M
∑=n
i i
nP 1
=3×(7715.669+6355.243)=42212.74N ≈∑=N 7035.46×6=4221276KN
3.2计算最大冲刷线处桩身弯矩0M ，水平力0Q ，及轴向力0P ：
0M =0i i M Q l +=-－211.949KN 〃
m +53.43×6.69=145.497m KN ? 0Q =53.43KN 0p =7715.669+1.1304×
6.69×(25-9.8)=7600.72KN 3.3最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、剪力的计算： 由：z Q =0 得：634.143
.53497
.1456.00
=?=
=
Q M C Q α
由Q C =1.634 且h =5.4（＞4） 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得
max Z =0.8284 故 max Z =
m 381.16
.08284
.0= 又由max Z =0.860 及h =5.4(＞4 ) 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得
m K =1.321 ∴0max M K M m ?= =1.321×145.497=192.20 KN 〃m 采用无量纲法计算，由h =5.4＞2.5，所以用摩察桩公式计算：
0z m M Q M A M B α
=
+ 00z Q Q Q Q A M B α=+
其中
0Q α
=05.896.043
.53= 0Q =53.43KN 0M =145.497KN m A 、m B 、Q A 、Q B 的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ，计算如下表：
图 2 桩身长度方向弯矩、剪力图
3.4桩顶纵向水平位移验算：
桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0?的计算：
由 Z =0 h =5.4＞4 取 h =4 查教材《基础工程》附表1、2、5、6 得：
x A =2.44066 A ?=-1.6210 x B =1.6210 B ?=-1.75058
00
032
x x Q M x A B EI EI
αα=
+ =1017
.01008.26.0621
.1497.1451017.01008.26.044066.243.537273????+????
=0.801mm ＜6mm
符合规范要求
0002Q M A B EI EI
???αα=++-????=)6210.1(1017.01008.26.043.537
2 )75058.1(1017.01008.26.0497
.1457
-????=rad 410144.3-?- 桩顶纵向水平位移验算：
由 h =5.4＞4，取4，24.34.56.00=?==l l α，
由附表14、15 可查得：1x A =42.69124 1A φ=1x B =12.54773 1B φ=4.99058
i i x x B EI
M A EI Q x 2
301αα+=
=
)54773.12497.1456
.069124
.4243.53(1017.01008.26.017
2?+????=7.39mm 10
12
00φφααφB EI M A EI
Q +=
)99.4497.1456
.054773
.1243.53(1017.01008.26.017
?+????-
==-1.45×rad 310- 桩顶的纵向水平位移mm x 39.71=
水平位移的容许值[]cm 74.2305.0 ==△=27.4mm>7.39mm,符合要求。
4.桩身截面的配筋计算及截面强度的校核
4.1各种参数及系数的计算
最大弯矩发生在最大冲刷线以下m Z 381.1max =处，该处m KN M ?=20.192max 计算桩最大弯矩控制截面的轴向力
0max max 1
2
j i ik N p q l q z q c z =+?+?-??
式中 j N ——控制截面的轴向力；
i p ——单桩桩顶最大竖向力，已求出KN P I 46.7035=； q ——桩每延米的自重（包括浮力），kN q 18.17)8.925(4
2.12
=-?=
π；
ik q ——桩周土摩阻力标准值，已知Kpa q ik 400=
c ——冲抓锥成孔面周长，m
d c 925.325.1=?==ππ
所以，计算得：
KN N j 09.4994381.1925.3400381.118.175.069.618.1746.7035=??-??+?+=
m kN M j ?=20.192 0j j
M e N =
mm m 5.380385.009
.499420
.192===
桩的半径r=1200/2=600mm,混凝土保护层取mm a s 80= 则867.0600/520/,520====r r g mm r s s 桩的长细比：
08.132
.169.150==d l ＞4.4,应考虑偏心距增大系数η 293.011205
.387.22.07.22.0001=?+=?
+=h e ζ 019.12
.169.1501.015.101
.015.102=?-=-=h l ζ>1 2ζ=1
()()499.21293.00.169.151120/5.381400
11/1400112
212
000=?????
???+=??? ???+=ζζηh l h e
∴ mm e e 21.965.38499.20=?=='η 4.2计算配筋率
采用C20混凝土，钢筋拟采用HRB335钢筋，即：9.2cd f MPa = ；
280sd f MPa =，计算受压区高度系数，根据经验公式得：
D
C A B
D C A B Dgr e C e A Br f f sd cd 1456568.26938132.8855520600867.021.9621.966002802.9)()(00--=
?--?=--?=
ηηρ 22u cd sd
N Ar f C r f ρ=+
ρρC A C A 100800331210280)6.0(102.9)6.0(6232+=??+??= 采用试算法列表计算，根据规范，系数A 、B 、C 、D 查附表所得：
由表中计算可见，当ξ
=1.00时，计算纵向力u N 与设计值j N 相近，且大于设
计值。且强度不要求配筋.现按构造要求取：%5.0=ρ（全部纵向钢筋）。 4.3 配筋并绘制基桩构造及钢筋布置图
钢筋的面积为：
225652%.5.02.14
π
mm A s =??=
现选用12根Φ=25的HRB335钢筋，钢筋的面积为：S A =58882mm ；
实际配筋率为：%52.0π(600)/58882
==ρ
图 3 桩基配筋构造图
4.4 对截面进行强度复核 在垂直于弯矩作用平面内
长细比08.132.1/69.15/0==d l ，故稳定系数9356.0=?；混凝土截面积为
2211304004/mm d A C ==π，实际纵向钢筋面积S A =58882mm ；
，则在垂直于弯矩 作用平面的承载力为：
'0.9()u cd c sd s N f A f A ?=+
)005888.010*******.1102.9(9536.09.033??+????=
KN 35.10340=＞)4994.09(KN =
在弯矩作用平面内，根据《公路桥涵地基与基础设计规范》《JTG D63—2007》
求得：
0cd sd
cd sd
Bf D gf e r Af C f ρηρ+=
?+
600280005.02.9280867.0005.02.9??+??+=
C A D
B
6004.12.92138.12.9?++=C
A D B
以下采用试算法列表计算，各系数查规范得：
表 3 求ξ的计算值
由计算表可见，当ξ=1.018时，mm e 90.97)(0=η，与设计的mm e 21.960=η很接近，故取ξ=1.018为计算值、
在弯矩作用平面内的承载力为：
22u cd sd N Ar f C r f ρ=+
3232102805.0867.0005.02290.2102.95.06158.2?????+???=KN 73.6692=＞)4994.09(KN N =
d s cd U f Dpgr f Br M '33+=
3
3
3
3
102806.0867.0005.07251
.0102.96.03865.0?????+???= )(16.958m KN ?=＞)(20.192m KN M j ?=
综上计算，均满足要求
5承台的强度检验
5.1承台冲切承载力验算
对于圆形截面桩换算为边长等于0.8倍的圆柱直径的方形桩，即
0.80.96a d m ==； 取0 2.00.1 1.9h m =-=
其向上冲切承台的冲切承载力按下列规定计算：
⑴角桩
)]2
()2
([6.0''00x
x py y y px
td ld a b a a b a h f F +
++
≤γ 2
.08
.0'+=
x px a λ
2
.08
.0'+=
y py a λ
式中：ld F —角桩竖向力设计值，KN F d 06.80761=；
x b 、y b —承台边缘至桩内边缘的水平距离，根据上尺寸图，
计算得m b x 68.1=、m b y 68.1=
x a 、y a —冲跨，为桩边缘至相应柱或墩台边缘的水平距离，其值不应大于0h ，这里
取00.20.38x y a a h m ===；
x λ、y λ—冲跨比，0/0.2x x a h λ==，0/0.2y y a h λ==
'px a 、'py a —分别与冲跨比x λ、y λ对应的冲切承载力系数。
'0.80.8
20.20.20.2px x a λ=
==++； '0.80.820.20.20.2
py y a λ=
==++ 根据安全等级为二级进行验算，所以
''00.6[()()]2
2
y x
td px y py x a a f h a b a b +
++
+ ()()[]0.38/2+68.12+0.38/2
+68.129.11006.16.06??????= )06.807606.80760.1(83.90380KN F r KN ld =?=≥=
所以，角桩满足要求
⑵边桩
满足02 4.76( 5.6)p b h m b m +=≤=，进行下式验算：
)]2(667.0)([6.00'00x x p px td ld a b h b a h f F +?++≤γ
式中： ld F —边桩竖向力设计值；
x b —承台边缘至桩内边缘的水平距离；
p b —方桩的边长；
'000.6[()0.667(2)]td px p x x f h a b h b a ++?+
[])38.068.12(667.0)9.196.0(29.11006.16.06+??++????=
()()60.6 1.0610 1.920.8 1.90.6672 1.60.38=????++??+????
)06.807606.80760.1(50.99260KN F r KN ld =?≥=
5.2承台抗弯验算
m KN y N M ci id ycd ?=?-?==∑85.64604)5.37.3(06.8076 m KN x N M ci id xcd ?=?-?=∑45.72686)45.16.1(06.8076
根据钢筋混凝土矩形截面受弯构件极限状态进行承台配筋计算，纵桥向配
筋，采用HRB 335级钢筋。
100=s a ， 190010020000=-=-=s a h h
验算是否需要采用双筋截面
)
5.01(2
0b b cd u bh f M ξξ-=
)
85.6460(04.74990)56.05.01(56.0900.1600.5102.923m KN M m KN ?=>?=?-?????= 故不需采用双筋截面
035.09.16.5102.91085.64602
6320
0=????==bh f M A cd ，查表得到ξ=0.0035 56.0=
即： 26
000123542801900983.01085.6460mm h f M A sd =????==?
选用2625Φ（2'
12756mm A s =）
，钢筋间净距 75d 5.14020324
25
264025600＝及mm mm S n >=?-?-=
横桥向配筋，采用HRB 335级钢筋
100=s a ， 190010020000=-=-=s a h h
验算是否需要采用双筋截面
)5.01(2
0b b cd u bh f M ξξ-=
)85.6460(57.131232)56.05.01(56.09.18.9102.923m KN M m KN ?=>?=?-?????=故不需采用双筋截面
022.09.18.9102.91045.72682
6320
0=????==bh f M A cd ，查表得到ξ=0.022 56.0=
2600013814280
1900989.01045.7268mm h f M A sd =????==? 选用2925Φ（2'
14228mm A s =）
，钢筋间净距75d 5.14032128
25
294029800＝及mm mm S n >=?-?-=
5.3承台抗剪切强度验算
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 8.5.4 计算：
.,4)6.02(109.0h b m
f p v r s k
cu d d +?≤
-
式中：d V —没排桩的竖向力设计值，取其中一根最大值乘以该排桩的根数，d V =8076.06×
3=24228.18KN;
k cu f ,—边长150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值，k cu f ,=30Mpa ；
m —剪跨比，取m =0.5
p —斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率，取p =2.5。
根据安全等级为二级进行验算，所以
KN v r KN h b m
f p d
d s k cu 18.2422873429190098005
.030
)5.28.02(109.0)6.02(109.040.,4=≥=??+?=+?--满足要求
电气工程基础知识汇总
电气工程基本知识汇总 （一）直流系统 1．两线制直流系统 直流两线制配电系统应予接地。但以下情况可不接地：备有接地检测器并在有限场地内只向工业设备供电的系统；线间电压等于或低于50V，或高于300V、采用对地绝缘的系统；由接地的交流系统供电的整流设备供电的直流系统；最大电流在0.03A 及以下的直流防火信号线路。 2．三线制直流系统 三线制直流供电系统的中性线宜直接接地. （二）交流系统 1．低于50V 的交流线路 一般不接地，但具有下列任何一条者应予接地；（1）由变压器供电，而变压器的电源系统对地电压超过150V；（2）由变压器供电，而变压器的电源系统是不接地的；（3）采取隔离变压器的，不应接地，但铁芯必须接地；（4）安装在建筑物外的架空线路。 2．50～1000V 的交流系统 符合以下条件时可作为例外，不予接地：（1）专用于向熔炼、精炼、加热或类似工业电炉供电的电气系统；（2）专为工业调速传动系统供电的整流器的单独传动系统；（3）由变压器供电的单独传动系统，变压器一次侧额定电压低于1000V 的专用控制系统；其控制电源有供电连续性，控制系统中装有接地检测器，且保证只有专职人员才能监视和维修。 3．l～10kV 的交流系统 根据需要可进行消弧线圈或电阻接地。但供移动设备用的1～10kV 交流系统应接地。 （三）移动式和车载发电机 1．移动式发电机 在下列条件下不要求将移动式发电机的机架接地，该机架可作为发电机供电系统的接地，其条件是发电机只向装在发电机上的设备和（或）发电机上的插座内软线和插头连接的设备供电，且设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。 2．车载发电机 在符合下列全部条件下可将装在车辆上的发电机供电系统用的车辆的框架作为该系统的接地极。（1）发电机的机架接地连接到车辆的框架上；（2）发电机只向装在车辆上的设备和（或）通过装在车辆上或发电机上的插座内软线和插头连接设备供电；（3）设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。 3．中性线的连接 当发电机为单独系统时，应将中性线连接到发电机机架上。 （四）电气设备 1．电气设备的下列外露导电部分应予接地 （1）电机、变压器、电器、手携式及移动式用电器具等的金属底座和外壳；（2）发电机中性点柜外壳、发电机出线柜外壳；（3）电气设备传动装置；（4）互感器的二次绕组；（5）配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框
基础工程课程设计
. 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算； 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名
电气工程课程设计任务书答案
电气工程基础课程设计题目发电厂主接线及线路电流保护设计 学生姓名秦鹏 学号20081340219 学院信息与控制学院 专业08电气6班 指导教师刘玉娟 二Ｏ一Ｏ年十二月十六日
目录 绪论———————————————————————————--3 设计题目及原始材料——————————————————————-4设计计算书——————————————————————————--5 原始材料分析————————————————————————-5 计算过程——————————————————————————-7 设计说明书——————————————————————————--9 主接线图——————————————-———————————-9 继电保护的原理接线图——————————————-—————--10 展开接线图————————————————————————--11 方案可行性评估————————————————————————-13 结论—————————————————————————————-14 参考文献———————————————————————————-14
绪论 一、设计的目的 通过这个具体的课题，综合运用所学知识，解决具体工程实际问题，学习工程设计的基本技能，基本程序和基本方法，培养自己的科学研究和设计计算方面的能力，培养自己关于工业建设中的政策观念和经济技术观念，扩大知识领域，提高学自己分析问题和解决问题的能力。 二、设计内容： 1.发电厂主接线方案的选择和主变型式的确定。 2.继电保护方式选择和整定的计算。 3.绘图 4.整理说明书及计算书
电力工程基础课程设计
1引言 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。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。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 2负荷计算和无功功率计算及补偿 2.1 负荷计算和无功功率计算
工厂供电课程设计示例(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示
2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600 h ，日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例） 厂 房编号厂房 名称 负 荷 类 别 设备 容量 (KW) 需要 系数 Kd 功率 因数 cosφ P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 (KVA) I30 (A) 1 铸造 车间 动 力 300 0.3 0.7 照 6 0.8 1.0
3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为
电力系统综合课程设计
电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2014年 10月 29 日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)
一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;
基础工程课程设计报告
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
电气工程基础课程设计任务书
电气工程基础课程设计任务书（第1组） 1．题目：220kV变电所主接线及线路电流保护设计 2．系统接线图： 2×20MV A 3．原始资料： 为满足某地区经济发展和人民生活对电力的需要，经系统规划设计论证，新建一座220kV变电所，变电所与系统连接情况如上图所示。 3.1 建设规模 3.1.1 本所安装2台120MV A主变压器 3.1.2 电压等级220/110/10kV 3.1.3 各电压侧出线回路数：220kV 侧4回，110kV侧6回，10kV侧16回。 3.2 各侧负荷情况 110kV侧有2回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为60MV A；其他作为地区变电所进线，其最小负荷与最大负荷之比为0.6。 10kV总负荷为50MV A，I、II类负荷用户占70％；最大一回出线负荷为5MV A，最小负荷与最大负荷之比为0.65。 3.4 系统阻抗 220kV电源近似为无限大电源系统，以100MV A为基准容量，归算至本所220kV母线阻抗为0.021；110kV侧电源容量为800MV A，以100MVA为基准容量，归算至本所110kV 母线阻抗为0.12。
3.5 变电所外接线路采用三段式电流保护，相关参数如下： 3.5.1 线路AB 、BC 的最大负荷电流分别为230A 、150A ；负荷自启动系数 1.5st K =； 3.5.2 各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示；后备保护的0.5t s ?=； 3.5.3 线路的电抗为0.4/km Ω。 4．设计内容及要求 4.1 拟定主接线方案：分析原始资料，确定主变型式；确定最佳方案；选择各侧接线方式；画出主接线图； 4.2 继电保护方式的选择与整定：1DL 处的保护方式，及相应的op I 、lm K 和dz t 。 5．设计成果： 编制设计说明书、设计计算书，绘制变电所的电气主接线图、继电保护的原理接线图、展开接线图。 6．主要参考资料： 《电气工程基础》（上、下） 《电力系统继电保护》 《电力工程电气设计手册》（电气一次、电气二次） 滨江课程设计分组安排 第1组：1班：20082340001-20082340020 2班：20082340034-20082340051 3班：20082300006-20082340098
电力工程课程设计
电 力 工 程 基 础 课 程 设 计 学校：海南大学 学院：机电工程学院 姓名：王映翰 班级：09电气一班 学号：20090304310046
第一部分 设计任务书 一， 设计题目 某工矿企业降压变电所电气设计 二，设计要求 根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定工厂变电所的位置与形式，通过负荷计算，确定主变压器台数及容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气设备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 三，设计资料 设计工程项目 （1） 工厂总平面图： （2） 工厂负荷数据：
（3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的变电所110/38.5/11kv，50MVA变压器供电，供电电压可任选。 （4）电源的短路容量：35kv母线的出线断路器断流容量为1500MVA；10kv母线的出线断路器断流容量为350MVA。 （5）供电局要求的功率因数：当35kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos￠>=0.9;当以10kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos￠>=0.95. （6）气象资料： 四，设计任务 （一）设计计算说明书 （二）设计图纸 第二部分设计计算书 一、各区域计算负荷和无功补偿 1.采选矿区 已知：P30=3000KVA Tmax=5000h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=3000*0.48=1440 Kvar
S30=2 30 230Q P + =3327.70KVA 2．冶炼厂 已知：P30=2200KVA Tmax=4200h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=2200*0.48=1056 Kvar S30=230 230Q P + =2440.31KVA 3.化工厂 已知：P30=2000KVA Tmax=4200h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=2000*0.48=960 Kvar S30=230 230Q P + =2218.47 KVA 4.机械制造厂 已知：P30=1500KVA Tmax=2880h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=1500*0.48=720 Kvar S30=230 230Q P + =1163.85KVA 5.厂区和职工居住区照明 已知：P30=800KVA Tmax=1800h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=800*0.48=384 Kvar S30=230 230Q P + =887.39KVA 6.所用电 已知：P30=500KVA Tmax=1800h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=500*0.48=240 Kvar S30=230 230Q P + =554.62KVA 一，各区域变电所的设计选择 （一）各车间变电所位置及全厂供电平面草图 根据地理位置及格车间计算负荷大小，决定设立3个变电所，格子供电范围如下： 变压所I ：选采矿区，所用电。
电气注册工程师基础考试科目及参考书
上午包括数学，物理，化学，三大力学，计算机基础知识，电气技术基础（包括电路，数电，模电），信号处理基础，工程经济，法律法规； 下午包括电路，数电，模电以及电气工程基础。 参考书： 《注册电气工程师(公共基础)考试复习教程》天津大学出版社2010； 《注册电气工程师(专业基础)考试复习教程》天津大学出版社2010； 《注册电气工程师执业资格考试基础考试复习指导书(专业基础)》2007版电力出版社； 《注册电气工程师执业资格考试基础考试（上）复习教程》天津大学出版社； 《注册电气工程师执业资格考试基础考试（下）复习教程》天津大学出版社； 《注册电气工程师（供配电）公共基础部分》； 《注册电气工程师执业资格考试习题与解答公共基础》； 《注册电气工程师（供配电）专业基础部分》； 《注册电气工程师执业资格考试习题与解答专业基础》； 《2008全国勘察设计注册电气工程师执业资格考试考前冲刺习题集公共基础专业基础》； 《2008全国勘察设计注册电气工程师执业资格考试精讲精练专业基础》建设部考试中心专业基础视频指定教材； 《注册工程师执业资格考试公共基础知识问答》； 《注册电气工程师执业资格考试专业基础知识问答》； 这些都可以，建议去淘宝上买两本天津的，加真题就可以了，最好电子版，便宜些，电子书加真题才20多块钱，书就要100左右了！
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基础工程课程设计(1)
目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10)
电力工程基础课程设计指导书
《电力工程基础》课程设计 指导书 福建工程学院电子信息与电气工程系 电气工程教研室
第一节概述 供配电设计应包括负荷的分析计算、确定配电方案、选择高低压电气设备及成套设备、确定变压器的台数、容量及变电所主结线方案、进行短路计算对电气设备进行校验、考虑电气设备的布臵方案，还可以包括继电保护、二次回路、防雷与接地以及电气照明设计内容。 一、供配电设计必须遵循的一般原则 供配电设计必须遵循以下原则： 1）必须遵循国家的有关法令、标准和规范，执行国家的有关方针、政策。包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。 2）应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、耗能低、性能先进的电气。 3）必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 4）应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 二、供配电设计的基本内容 供配电设计主要包括变配电所设计、高压配电线路设计、低压配电线路设计和电气照明设计等。 （一）变配电所设计 变配电所设计包括以下基本内容： 1）负荷计算及无功功率补尝计算。 2）变配电所所址和型式的选择。 3）变电所主要电器台数、容量及类型的选择（配电所设计不含此项内容）。 4）变配电所主接线路的设计。 5）短路电流的计算。 6）变配电所一次设备的选择。 7）变配电所二次回路方案的选择及继电保护装臵的选择与装定。 8）变配电所防雷保护和接地装臵的设计。 9）编写设计说明书及主要设备材料单。 10）绘制变配电所主结线图、平面图和必要的剖面图、二次回路图及其他施工图。 （二）低压配电线路设计 低压配电线路设计包括以下基本内容： 1）低压配电线路系统方案的确定。 2）低压配电线路的负荷计算。 3）低压配电线路的导线和电缆的选择。 4）低压配电设备和保护设备的选择。
电力工程课程设计总结大全
单母线分段带旁路的接线出现误操作的几率很大，所以本设计不予采纳。 10KV 10KV采用带有母联断路器的双母线接线的分析：详见110KV变电所一次负荷设计 1.个人课程设计总结 桑瑾电气0804 0801120407 经过两个星期的努力，我们终于完成了本次变电所所电气主接线课程设计。回想这十多天的努力，虽然辛苦，却有很大的收获和一种成就感。 在这次课程设计中，在我们小组，我主要负责变压器选型以及短路电流计算，在电气主接线形式的确定中也发表了主要意见。 通过本次课程设计，我加深了对变电所电气主接线知识的理解，基本掌握了变电所电气主接线设计的步骤，所学的理论知识很好的运用到了实际工程中。在具体的设计过程中，涉及了很多知识，知识的掌握深度和系统程度都关系到整个设计的完整性和完善性，正是这样有趣而且具有挑战性的任务，激发了我的兴趣，我会尽可能的搜罗信息，设计尽量合理的电气主接线，而这个过程，也是我学习进步的过程。因此本次设计不但是我对所学的知识系统化，也锻炼了我查找资料、分析信息、选择判断的能力。 在之前的理论学习中，对变电所电气主接线设计的各种信息了解不够全面，对于《电力系统暂态分析》、《电力系统稳态分析》以及《发电厂电气部分》等专业可乘的知识不能联系起来，所学到的知识感觉都是分散的，不能融会贯通。而且以前所掌握的知识还不足以在整个课程设计中达到轻车熟路的程度。 通过此次课程设计，我熟悉和学习了变电所电气主接线设计和各种计算。其中包括：短路电流计算、电气设备选型、导体选择计算、防雷保护等。掌握了各种电气主接线使用条件、优缺点、接线形式。了解了各种电气设备的性能指标，校验方法，以及导线的选择。 在整个的程设计中，把遇到的疑问做了笔记，并通过各种资料去了解相关的知识。也希望带着这些疑问在学习中与其他同学讨论或请教来解决。除此之进行外变电所电气主接线设计通过边做边学习及向同学、老师请教，在规定时间内顺利完成了任务范围内的工作。 回顾整个课程设计的过程，自己还有以下一些方面需要进一步加强，同时也可以在以后的学习工作中不断勉励自己：虽说对整个设计过程中涉及的计算机基本的规范已有较为深刻的了解，但因为初次做变电所电气主接线设计，对部分设备性能、使用方面了解不足，在今后的学习中应通过多查阅各种相关资料来掌握；对于所学专业知识应多熟悉，将所学的知识联系起来。 本次课程设计大大增强了我们的团队合作精神，培养了我们自学的能力，
电气工程基础整理的知识点大全
1、直流输电优点 优点：与交流输电相比，直流输电具有稳定性好，控制灵活等优点，特别适合于跨海输电、大区域电网互联、远距离输电及风力发电等非工频系统与工频系统的联网。在输电线路导线截面相等、对地绝缘水平相同的条件下，双极直流输电的线路造价及功率损耗均比三相交流输电要少，约为其2/3。 直流输电的缺点:1.由于触发角和逆变角的存在，不论换流装置是工作于整流状态还是逆变状态，其交流侧的电流相位总会滞后于电压相位，因此换流装置在运行中要消耗大量无功功率。正常运行时，整流侧所需的无功功率为直流功率的30%-50%，逆变侧为40%-60%，所以必须进行无功功率补偿。2.换流装置在运行中会同时在换流站的交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流，为了抑制谐波，在交流侧和直流侧都需要装设滤波装置，在直流侧还需装设平波电抗器。3.由于换流装置要用大量容量大，电压高的可控硅阀器件，换流站的造价较高，部分抵消了因线路投资低而带来的经济效益。4.直流高压断路器不能利用电流过零的条件来熄弧，其制造困难，限制了直流输电向多端直流电网的发展。 2、潜供电流的定义 在超高压线路运行中，时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或二次电流。 3灵活交流输电系统：以大功率可控硅部件组成的电子开关代替现有的机械开关，灵活自如地调节电网电压、功角和线路参数。使电力系统变得更加灵活、可控、安全可靠。从而能在不改变现有电网结构的情况下提高系统的输送能力，增加其稳定性。FACTS控制设备接入电力系统的方式：并联型：静止无功补偿器SVC静止同步调相器STATCOM 串联型：可控串联补偿器TCSC混合型：统一潮流控制器UPFC 4名词解释：1、输电线路的耐雷水平：在线路防雷设计中把线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值叫耐雷水平。 2、内部过电压倍数：内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。 3、电气二次回路：又称二次接线，是将二次设备按照工作要求，互相连接组合在一起所形成的电路。 4、准同期并列：在同步发电机已投入调速器和励磁装置，当发电机电压的幅值、频率和相位与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位接近相等时，通过并列点断路器合闸将发电机并入系统。 5、接地电阻：接地体对无穷远处零电位面之间的电压U与通过接地体泄入大地的电流I之比值。 6、电流保护的接线方式：指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组间的连接方式。 7、二次系统：二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等，它们构成了发电厂和变电所的二次系统。、自同期并列：自同期并列，是将未加励磁电流但接近同步转速，且机组加速度小于允许值的发电机，通过断路器合闸并入系统，随之投入发电机励磁，在原动机转矩、同步力矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。 5．铁磁谐振的特性 ⑴谐振参数是一个范围 ⑵在一般情况下，谐振需要外界“激发” ⑶C值太大时，出现谐振的可能性减小 ⑷过电压主要受电感非线性特性的限制（小于电源电压的三倍) 但电流却可能很大 ⑸谐振状态能自保持 ⑹从感性到容性是“突变”，电压、电流要“翻相”—小型电动 机反转 ⑺在工频电压作用下，回路中可能出现 谐波谐振 6参数谐振过电压:当同步发动机接有容性负荷（如空载线路）时，由于容性电流的助磁作用，如果参数配合不当，即使激磁电流很小，甚至为零（零起升压），也会使发电机的端电压和电流急剧上升，最终产生很高的过电压，使与其他电机的并联运行成为不可能，这种现象称为电机的自励磁，所产生的自激磁过电压称自激过电压。电机的自励磁现象就其物理本质来说是由于电机旋转时电感参数发生周期性变化，与电容形成参数谐振而引起的。 7. 空载变压器的分闸过电压是由于开关截流引起的,其大小与变压器励磁电流的大小以及变压器绕组电容CB的大小有关。当变压器绕组的电容CB增大时，过电压将减小.由于变压器的励磁电流较小，励磁绕组所贮存的磁能不大，所以切空变过电压的能量可以用限制雷电过电压的避雷器来吸收. 8.中性点位移的确定： 一 C L ω ω 1 >
基础工程课程设计
基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表
某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料
混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得
电气工程基础课程设计
电气工程基础课程设计题目：110kV降压变电站电气系统初步设计 学生姓名：林俊杰 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0906班 学号：4 指导教师：罗毅
目录 变电站电气系统课程设计说明书 一、概述 1、设计目的———————————————————————————— 2、设计内容 3、设计要求 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 2、电力系统与待建变电站的连接情况 3、待建变电站负荷 三、主变压器与主接线设计 1、各电压等级的合计负载及类型 2、主变压器的选择 四、短路电流计算 1、基准值的选择 2、
一、概述 1、设计目的 （1）复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识。 （2）培养和分析解决电力系统问题的能力。 （3）学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 2、设计内容 本课程设计只作电气系统的初步设计，不作施工设计和土建设计。 （1）主变压器选择：根据负荷主变压器的容量、型式、电压等级等。 （2）电气主接线设计：可靠性、经济性和灵活性。 （3）短路电流计算：电力系统侧按无限大容量系统供电处理； 用于设备选择时，按变电所最终规模考虑；用于保护整定计算时，按本期工程考虑；举例列出某点短路电流的详细计算过程，列表给出各点的短路电流计算 结果S k 、I”、I ∞ 、I sh 、T eq （其余点的详细计算过程在附录中列出）。 （4）选择主要电气设备：断路器、隔离开关、母线及支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈。每类设备举例列出一种设备的详细选择过程，列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件。 （5）编写“××变电所电气部分设计”说明书，绘制电气主接线图（＃2图纸）3、设计要求 （1）通过经济技术比较，确定电气主接线； （2）短路电流计算； （3）主变压器选择； （4）断路器和隔离开关选择； （5）导线（母线及出线）选择； （6）限流电抗器的选择（必要时）。 （7）完成上述设计的最低要求； （8）选择电压互感器； （9）选择电流互感器； （10）选择高压熔断器（必要时）； （11）选择支持绝缘子和穿墙套管； （12）选择消弧线圈（必要时）； （13）选择避雷器。 二、设计基础资料 1、待建变电站的建设规模 ⑴变电站类型： 110 kV降压变电站 ⑵三个电压等级： 110 kV、 35 kV、 10 kV ⑶ 110 kV：近期线路2回；远期线路 3回 35 kV：近期线路2回；远期线路4 回
电气工程基础知识点整理
第一章 1、由生产、输送、分配与消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。 2、输送与分配电能的部分称为电力网,或电力网络,包括升、降压变压器与各种电压等级的输电线路。 电力网 + 发电机 = 电力系统 (输送,分配) 动力系统:包括所有,把水轮机也包进去 3、输送功率一定时,输电电压越高,电流越小,导线电阻一定时,导线损耗也相应减小。理论上,输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比。 4、国家从设备设计制造角度考虑,为保证生产的系列性,就规定了一系列的标准的电压等级,又称额定电压。3/6/10/35/110/220/330/500 5、 同一个电压等级下(同一行中),各种设备的额定电压并不完全相等。 6、电压等级越高,传输功率随传输距离增大下降得越快。 7、我国规定电力系统的额定频率为50Hz,简称工频或基频。 频率:50Hz 允许偏移:±0、2~±0、5Hz 与有功功率有关 电压:35kV 及以上的允许偏差为±5% 10kV 及以下的允许偏差为±7% 与系统的无功功率有关 波形:6~10kV 供电电压的波形畸变率不超过4% 0、38kV 供电电压的波形畸变率不超过5% 8、每一个负荷都只能沿唯一的路径取得电能的网络,称为开式网络。 有备用接线的网络中,每一个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能,统称为闭式网络。 第二章 jX R V S +=2e &&
1、 电力线路包括:输电线路与配电线路。 从结构上分为:架空线路、电缆线路 2、 架空线路由导线、避雷线(即架空地线)、杆塔、绝缘子与金具等主要部件组成。 3、 导线型号后的数字代表主要载流部分(非整根导线)额定截面积的平方毫米数 4、绝缘子片数越多,电压等级越高 5、 在220kV 及以上的超高压架空线路上,为了减小电晕放电与单位长度电抗,普遍采用分裂导线。 6、 分裂导线由数根相同的钢芯铝绞线并联构成,每相导线分裂成若干根,各根导线之间每隔一定长度用金具支撑,以固定尺寸。所用的导线根数称分裂数,常用的有2、3与4分裂。 7、 普通的分裂导线的分裂根数一般不超过4,而且就是布置在正多边形的顶点上。正多边形的边长d 称为分裂间距,一般取40cm 左右。 8、 ∵d>>Ds,∴Dsb>Ds,∴L 分裂
基础工程课程设计完整版样本
一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。
二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π==
计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)
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