供配电工程课程设计报告-税友科技楼10kV变电所电气设计

能源与动力工程学院本科生课程设计题目：税友科技楼电课程：供配电工程专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：年月日I扬州大学能源与动力工程学院供配电工程课程设计任务书1．题目税友科技楼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1.5/2.0/2.5/3.0km（自选）处，10kV母线短路电流为16/18/20kA（自选），根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线（自选）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。居住区采用高供低计（住户每单元集中设置计量表箱、小区公建在配电室低压出线柜设置计量表）。（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35℃，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。3．具体任务及技术要求本次课程设计共1.5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。II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：设计绘制变电所低压侧主接线图。周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。周五：设计绘制变电所电气平面布置图。第2周周一：短路电流计算，高低压电器及电线电缆选择计算。周二：编制设计报告正文（设计说明书、计算书）电子版。周三：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，完成10kV变电所的电气设计（每组2～3人分工合作完成）。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）变电所设计（5）短路计算与高低压电器选择（6）电线电缆选择（7）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版面撰写、A3纸打印（每页版数2）。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）（3）变电所电气平面布置图（1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，III比例适当、布局合理，讲究绘图质量。（变电所出线部分内容各有侧重）设计图纸采用A3图纸CAD出图。与报告正文一起装订成册。5．设计指导书及参考文献[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]莫岳平、翁双安．供配电工程[M]．北京：机械工业出版社，2011[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，20058．学生任务分配表1课程设计任务分配表序号课题名称班级学号（末两位）备注5税友科技楼10kV变电所电气设计7．完成期限任务书写于2013年6月1日，完成期限为2013年6月26日8．指导教师******IV目录1工程概况与设计依据………………………………………………………….1.1工程概况…………………………………………………………………1.2设计依据………………………………………………………………….2负荷计算及无功补偿设计……………………………………………………..2.1负荷数据…………………………………………………………………..2.2负荷计算………………………………………………………………….2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算……………………………………2.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算…………………2.2.3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……………………………………………………..3供配电系统一次接线设计………………………………………………………3.1负荷分级及供电电源……………………………………………………..3.2电压选择与电能质量…………………………………………………….3.3电力变压器选择………………………………………………………….3.4变电所电气主接线设计………………………………………………….3.4.1变电所高压侧电气主接线设计……………………………………..3.4.2变电所低压侧电气主接线设计………………………………………4变电所布置设计………………………………………………………………….4.1总体布置………………………………………………………………………4.2配电装置通道与安全净距…………………………………………………..5短路电流计算与高低压电器选择…………………………………………………5.1变电所高压侧短路电流计算………………………………………………..5.2低压电网短路电流计算………………………………………………….....5.2.1变压器低压侧短路电流计算………………………………………….5.2.2低压配电线路短路电流计算………………………………………….5.3高压电器选择………………………………………………………………5.4高压互感器选择……………………………………………………………5.5低压断路器的初步选择……………………………………………………V5.5.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择…………………..5.5.2变电所低压电源进线断路器的初步选择…………………………..6电线电缆选择……………………………………………………………………6.1高压进出线电缆选择…………………………………………………….6.2变电所硬母线选择……………………………………………………….6.3低压配电干线电缆选择………………………………………………….7低压配电线路保护设计………………………………………………………….7.1低压配电线路的保护设置………………………………………………..7.2低压断路器过电流脱扣器的整定…………………………………………7.2.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定………………………….7.2.2变电所低压电源进线断路器的整定………………………………….致谢…………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录设计图纸………………………………………………………………………图纸目录序号图纸名称图幅图纸编号备注1变电所高压侧电气主接线图A3电012变电所低压侧电气主接线图（一）A3电023变电所低压侧电气主接线图（二）A3电034变电所低压侧电气主接线图（三）A3电045变电所低压侧电气主接线图（四）A3电056变电所电气平面布置图A3电06VI1工程概况与设计依据1.1工程概况本工程位于扬州市区，总建筑面积约2000m2;建筑层数、高度：地上19层，建筑高度约为80m；本工程属于一类高层建筑.结构形式为框架结构，基础形式为桩基基础。建筑功能：地下室战时人防平时为汽车库（具体详人防图纸）,地上为办公。1.2设计依据1．相关专业提供给的工程设计资料；2．各市政主管部门对初步设计的审批意见；3．甲方提供的设计任务书及设计要求；（1）供电公司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电缆专线供电。（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。（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。4．中华人民共和国现行主要标准及法规：《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《低压配电设计规范》（GB50054-95）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116－98）《公共建筑节能设计标准》（DGJ32/J96-2010）《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》（DBJ32/J-2006）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95)（2005年版）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）VII2负荷计算及无功补偿设计2.1负荷数据表2-1负荷数据用电设备名称回路名称额定容量/kW普通照明插座MWP11400空调动力MWP21330公共走道照明主备电源MWP4100公共走道照明主备电源MWP5100公共走道应急照明主备电源MWP620公共走道应急照明主备电源MWP720监控主机主备电源MWP815监控主机主备电源MWP915报警主机主备电源MWP1010报警主机主备电源MWP1110给水增压泵主备电源MWP128.5给水增压泵主备电源MWP138.5二楼防火卷帘主备电源MWP1410二楼防火卷帘主备电源MWP1510消防电梯主备电源MWP1627消防电梯主备电源MWP1727客梯电梯主备电源1MWP1875客梯电梯主备电源1MWP1975客梯电梯主备电源2MWP2075客梯电梯主备电源2MWP2175屋顶消防风机主备电源MWP2246.5屋顶消防风机主备电源MWP2346.5屋顶稳压泵主备电源MWP240.75屋顶稳压泵主备电源MWP250.75消火栓主备电源MWP2675消火栓主备电源MWP2775喷淋泵主备电源MWP2890喷淋泵主备电源MWP2990电信机房主备电源MWP3015电信机房主备电源MWP3115变电所风机主备电源MWP3210变电所风机主备电源MWP3310消防电梯排污泵主备电源MWP342.2消防电梯排污泵主备电源MWP352.2VIII2.2负荷计算2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算照明负荷0.38kV配电干线及支干线负荷计算采用需要系数法，见表2-2。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。表2-2照明负荷0.38kV配电干线及支干线负荷计算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AMWP114000.650.85910.0564.01070.61627.3MWP41000.80.980.038.788.9135.1合计15000.660.85990.0602.71159.01761.7乘同时系数（0.75/0.80)15000.500.84742.5482.2885.31345.72.2.2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和平时消防负荷0.38kV配电干线及支干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-3。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。表2-3电力负荷和平时消防负荷0.38kV配电干线及支干线负荷计算电力及平时消防回路名称额定容量/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AMWP213300.80.81064.0798.01330.02021.6MWP81510.915.07.316.725.3MWP101010.910.04.811.116.9MWP128.510.88.56.410.616.2MWP18750.850.763.865.091.1138.4