供配电实习报告

扬州大学广陵学院本科生课程设计题目：建威大厦10kV配变电所电气设计课程：供配电工程专业：建筑电气班级：建电80901学号：090010223姓名：翟亚权指导教师：于照完成日期：2012年6月8日扬州大学广陵学院供配电工程课程设计任务书1．题目建威大厦10kV变电所电气设计2．原始资料2.1课题原始资料各课题的工程概况及负荷详见工程图纸资料（另附）。2.2供电条件（1）供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处，10kV母线短路电流为20kA，根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。（2）采用高供高计，要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷，计量分开。如学校用电统一执行居民电价，公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价，工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。（3）供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前，且第一柜为隔离柜。2.3其他资料当地最热月的日最高气温平均值为38℃，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦，海拔高度为100m，土壤为普通粘土。3．具体任务及技术要求本次课程设计共1周时间，具体任务与日程安排如下：第1周周一：熟悉资料及设计任务，负荷计算与无功补偿、变压器选择。周二：供配电系统一次接线设计，设计绘制变电所高压侧主接线图。周三：短路电流计算，高低压电器及电线电缆选择计算。周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。周五：编制设计报告正文（设计说明书、计算书）电子版，整理打印设计报告，交设计成果。要求根据设计任务及工程实际情况，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，独立完成10kV变电所的电气设计。设计深度应达到初步设计要求，制图应符合国家规范要求。4．实物内容及要求课程设计报告文本内容包括：1.封面；2.任务书；3.目录；4.正文；5.致谢；6.参考文献；7.附录（课程设计有关图纸）。4.1设计报告正文内容（1）工程概况与设计依据（2）负荷计算与无功补偿设计（3）供配电系统一次接线设计（4）短路计算与高低压电器选择（5）电线电缆选择（6）低压配电线路保护设计设计报告正文编写的一般要求是：必须阐明设计主题，突出阐述设计方案、文字精炼、计算简明，条理清晰、层次分明。（变电所出线部分内容各有侧重）设计报告正文采用A4纸打印。4.2设计图纸（1）变电所高压侧电气主接线图（1张A3）（2）变电所低压侧电气主接线图（2～4张A3）设计图纸绘制的一般要求是：满足设计要求，遵循制图标准，依据设计规范，比例适当、布局合理，讲究绘图质量。设计图纸采用A3图纸CAD出图。与报告正文一起装订成册。5．参考文献[1]翁双安．供配电工程设计指导[M]．北京：机械工业出版社，2008[2]翁双安．供电工程[M]．北京：机械工业出版社，2004[3]任元会．工业与民用配电设计手册[M]．3版．北京：中国电力出版社，20056．完成期限任务书写于2012年5月30日，完成期限为2012年6月8日7、指导教师：于照目录1工程概况与设计依据……………………………………………………….61.1工程概况………………………………………………………………61.2设计依据………………………………………………………………62负荷计算及无功补偿设计………………………………………………….72.1负荷数据………………………………………………………………72.2负荷计算………………………………………………………………72.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算…………………………………72.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算………………82.2.3火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算…………………………82.2.4变电所负荷计算……………………………………………………93供配电系统一次接线设计…………………………………………………103.1负荷分级及供电电源…………………………………………………103.2电压选择与电能质量…………………………………………………123.3电力变压器选择………………………………………………………123.4变电所电气主接线设计………………………………………………143.4.1变电所高压侧电气主接线设计…………………………………143.4.2变电所低压侧电气主接线设计…………………………………154短路电流计算与高低压电器选择……………………………………………164.1变电所高压侧短路电流计算……………………………………………164.2低压电网短路电流计算…………………………………………………164.2.1变压器低压侧短路电流计算………………………………………164.2.2低压配电线路短路电流计算………………………………………174.3高压电器选择……………………………………………………………194.4高压互感器选择…………………………………………………………214.5低压断路器的初步选择…………………………………………………214.5.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择…………………..214.5.2变电所低压电源进线断路器的初步选择…………………………..225电线电缆选择…………………………………………………………………235.1高压进出线电缆选择……………………………………………………235.2变电所硬母线选择………………………………………………………245.3低压配电干线电缆选择…………………………………………………266低压配电线路保护设计…………………………………………………………316.1低压配电线路的保护设置……………………………………………….316.2低压断路器过电流脱扣器的整定………………………………………316.2.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定……………………316.2.2变电所低压电源进线断路器的整定………………………………337致谢……………………………………………………………………………348参考文献………………………………………………………………………359附录……………………………………………………………………1工程概况与设计依据1.1工程概况本工程位于南京市健康路。为二期工程，双子塔形商住楼，其中地上15层，地下一层。地上一、二层为商场，三~十五层为单身小公寓，地下为战时六级人防，平时为停车库，平战结合。本工程低压配电电压为220/380V,电源引自地下变配电室，变配电室电气参见当地有关部门施工图纸，处穿钢管保护，同时做好防水处理。1.2设计依据设计根据国家有关电气规范及江苏建设标准,建筑专业提供的平、立、剖面甲方提供的设计要求。1.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-922.《供配电设计规范》GB50052-953.《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-944.《低压配电设计规范》GB50054-955.《建筑设计防火规范》GB50016-2006(2006版)6.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)7.《建筑电气工程施工质量验收规范》GB-50303-20028.《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB-13955-20059.《建筑照明设计标准》GB50034-200410.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-200411.《通用用电设备配电设计规范》GB50055-9312.国家和江苏建筑标准设计有关规范等。2负荷计算及无功补偿设计2.1负荷数据商住要运行的用电设备，也有在发生火灾时才需要运行的消防用电设备。楼有220V单相用电设备（如照明回路），也有380V三相用电设备(如电力负荷)。各类负荷中有平时需根据方案设计，各层用电设备负荷数据见表2-1。表2-1本建筑工程各层用电设备负荷数据回路名称额定容量/kW需要系数Kd功率因数cosφ一层商场照明和空调950.950.85二层商场照明和空调7110.85一层商场应急照明8.910.9二层商场应急照明10.210.9一区排烟610.8二区排烟2310.8自动扶梯220.850.7空调循环水泵440.750.8风冷热泵机组115410.8风冷热泵机组215410.8风冷热泵机组315410.8风冷热泵机组415410.8一区普通电梯2210.7一区消防电梯2210.7二区普通电梯2210.7二区消防电梯2210.72.2负荷计算按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式如下：有功功率（kw）PC=KdPC无功功率（kvar）QC=PCtanφ视在功率（kVA）SC=PC/cosφ计算电流（A）IC=SC/(3UN)2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算照明负荷回路低压配电干线计算负荷按照需要系数法计算，见表2-2。照明回路名称额定容量/kW需要系数Kd功率因数cosφ有功功率/kW无功功率/kvar视在功率/kVA计算电流A一层商场照明和空调950.950.8590.355.9106.2161.4二层商场照明和空调7110.8571.044.083.5127.0一层商场应急照明8.910.98.94.39.915.0二层商场应急照明10.210.910.24.911.317.2合计185.10.970.86180.4109.2210.8320.5乘同时系数（0.75/0.80)185.10.730.84135.387.3161.0244.72.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-3。表2-3电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算电力回路名称额定容量/kW需要系数Kd功率因数cosφ有功功率/kW无功功率/kvar视在功率/kVA计算电流A一区排烟610.86.04.57.511.4二区排烟2310.823.017.328.843.7自动扶梯220.850.718.719.126.740.6空调循环水泵440.750.833.024.841.362.7风冷热泵机组115410.8154.0115.5192.5292.6风冷热泵机组215410.8154.0115.5192.5292.6风冷热泵机组315410.8154.0115.5192.5292.6风冷热泵机组415410.8154.0115.5192.5292.6一区普通电梯2210.722.022.431.447.8一区消防电梯2210.722.022.431.447.8二区普通电梯2210.722.022.431.447.8二区消防电梯2210.722.022.431.447.8合计7990.980.79784.7617.4998.41517.6乘同时系数（0.75/0.80)7990.740.77588.5493.9768.31167.82.2.3火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-4。表2-4火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算2.2.4变电所负荷计算先计算变电所总计算负荷，以便选择变压器的台数与容量。变电所总计算负荷见表2-5。表2-5变电所负荷计算回路名称额定容量/kW需要系数Kd功率因数cosφ有功功率/kW无功功率/kvar视在功率/kVA计算电流A照明回路185.10.970.86180.4109.1210.8320.5电力回路799.00.980.79784.7617.4998.51517.70.00.00.00.0合计984.10.980.80965.1726.51208.01836.1乘同时系数（0.75/0.80)984.10.740.78723.8581.2928.31411.0功率因数补偿-305功率因数补偿后984.10.740.93723.8276.2774.71177.6变压器损耗7.738.7高压侧负荷984.10.740.92731.6314.9796.546.0变压器选择2×500KVA1000变压器负荷率77%火灾时消