1、能源与动力工程学院本 科 生 课 程 设 计题 目：东方广场 1 号楼 10kV 变电所电气设计课 程： 供配电工程 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 1002 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013 年 6 月 23 日 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 目东方广场 1 号楼 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 1.5km 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 10k
2、V 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 1.5 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
3、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。扬州大学能动学院I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。II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，独立完成 10kV 变电所的电气设计（变电所出线部分设计分工合作完成）。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
4、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）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 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（24 张 A3）（3）变电所电气平面布
5、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，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。扬州大学能动学院III5参考文献1 翁双安主编供配电工程设计指导M北京：机械工业出版社，20082 翁双安主编供电工程M北京：机械工业出版社，20043 任元会主编工业与民用配电设计手册M3 版北京：中国电力出版社，20056完成期限任务书写于 2013 年 6 月 8 日，完成期限为 2013 年 6 月 22 日7、指导教师： 于照扬州大学能动学院IV目 录1 工程概况与设计
6、依据 .11.1 工程概况 .11.2 设计依据 .12 负荷计算及无功补偿设计 .22.1 负荷数据 .22.2 负荷计算 .22.2.1 照明负荷低压配电干线负荷计算 .22.2.2 电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算 .32.2.3 火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算 .32.2.4 变电所负荷计算 .43 供配电系统一次接线设计 .43.1 负荷分级及供电电源 .43.2 电压选择与电能质量 .63.3 电力变压器选择 .63.4 变电所电气主接线设计 .83.4.1 变电所高压 侧电气主接线设计 .83.4.2 变电所低压侧电气主接线设计 .94.变电所布置设计 .94.1
7、总体布置 .94.2 配电装置通道与安全净距 .105 短路电流计算与高低压电器选择 .105.1 变电所高压侧短路电流计算 .105.2 低压电网短路电流计算 .115.2.1 变压器低压侧短路电流计算 .115.2.2 低压配电线路短路电流计算 .125.3 高压电器选择 .125.4 高压互感器选择 .135.5 低压断路器的初步选择 .145.5.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择 .145.5.2 变电所低压电源进线断路器的初步选择 .156.电线电缆选择 .166.1 高压进线电缆选择 .166.2 变电所硬母线选择 .176.3 低压配电干线电缆选择 .197 低压配电
8、线路保护设计 .197.1 低压配电线路的保护设置 .197.2 低压断路器过电流脱扣器的整定 .207.2.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定 .207.2.2 变电所低压电源进线断路器的整定 .23致谢 .24参考文献 .25附录 设计图纸 .26扬州大学能动学院电气 1002 供配电课程设计01 工程概况与设计依据1.1 工程概况本建筑一三层为超市商业，地下一层为汽车库和自行车库，上部建筑1#楼、3#楼为住宅和 2#楼为公寓。本工程总建筑面积 81700M2, 建筑基底面积 8354M2, 地上建筑面积 70740M2, 其中商店及超市建筑面积（1-3F ）24997M2，1#楼建
9、筑面积 16022M2, 2#楼建筑面积：16271M 2, 3#楼建筑面积：13000M2, 地下车库面积 10960M2, 建筑层数、高度：地下 1 层，地上15,16,19,25，建筑高度 51.3,54.2,62.9,82.8m本工程结构型式为混凝土框架结构，基础型式为桩基。1.2 设计依据1) 甲方设计任务书及土建、给排水、暖通等专业所提资料。2) 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92；3) 供配电系统设计规范 GB50052-95；4) 低压配电设计规范 GB50054-95；5) 建筑物防雷设计规范 GB50057-94（2000 年版） ；6) 高层民用建筑设计防火规范（
10、2005 年版）GB50045-95 ；7) 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50067-97；8) 智能建筑设计标准 GB/T50314-2000；9) 建筑照明设计标准 GB/50034-2004；10) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2004；11) 江苏省住宅设计标准 DGJ32/J26-2006 12) 其它有关国家及地方的现行规程,规范；扬州大学能动学院电气 1002 供配电课程设计12 负荷计算及无功补偿设计2.1 负荷数据线路 用电设备名称 负荷功率线路 用电设备名称 负荷功率B1-WMP1 地下室一区含上面主体3#楼消防动力143.5 B1-WMP2
11、7 地下四区排污泵动力25B1-WMP3 3#楼客用电梯 40 B1-WMP29 地下四区照明 15B1-WMP5 地下一区排污泵动力 15 B1-WMP31 消防泵动力 90B1-WMP7 地下一区照明 15 B1-WMP33 喷淋泵动力 75B1-WMP9 地下室二区含上面主体1#楼消防动力149.5 B1-WMP35 生活泵动力 30B1-WMP11 1#楼客用电梯 60 B1-WMP37 电信机房双电源 15B1-WMP13 地下二区排污泵动力 15 B1-WMP39 电视机房双电源 15B1-WMP15 地下二区照明 15 B1-WMP41 报警控制室 15B1-WMP17 地下室三
12、区含上面主体2#楼消防动力115.5 B1-WMP43 一三层商业部分消防动力210B1-WMP19 2#楼客用电梯 40 B1-WMP45 2#楼(25 层公寓)走道公共用电88B1-WMP21 地下三区排污泵动力 25 B1-WMP47 四楼景观平台无机房电梯40B1-WMP23 地下三区照明 15 B1-WMP49 四楼景观平台照明柜80B1-WMP25 地下室四区消防动力 115.5表格 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负荷 0.38KV 配电干线负荷计算采用需要系数法计算。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。照明回路名称额定容量 /kW需
13、要系数 Kd功率因数 cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 AB1-WMP7 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 扬州大学能动学院电气 1002 供配电课程设计2B1-WMP15 15 1 0.9 15.0 7.3 16.7 25.3 B1-WMP23 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 B1-WMP29 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 B1-WMP49 80 1 0.9 80.0 38.7 88.9 135.1 合计 140 1.00 0.87 140.0 79.8 161.1 244
14、.9 乘同时系数(0.75/0.80)140 0.75 0.85 105.0 63.8 122.9 186.8 表格 2.2 照明负荷低压配电干线负荷计2.2.2 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 配电干线负荷计算采用需要系数法计算。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。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cos有功功率/kW无功功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 AB1-WMP3 40 1 0.6 40.0 53.3 66.7 101.3 B1-WMP5 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5
15、 B1-WMP11 60 1 0.6 60.0 80.0 100.0 152.0 B1-WMP13 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 B1-WMP19 40 1 0.6 40.0 53.3 66.7 101.3 B1-WMP21 25 1 0.8 25.0 18.8 31.3 47.5 B1-WMP27 25 1 0.8 25.0 18.8 31.3 47.5 B1-WMP35 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0 B1-WMP37 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 B1-WMP39 15 1 0.8 15.0 11.3 18
16、.8 28.5 B1-WMP45 88 0.7 0.9 61.6 29.8 68.4 104.0 B1-WMP47 40 1 0.6 40.0 53.3 66.7 101.3 合计 408 0.94 0.71 381.6 374.8 534.9 813.0 乘同时系数（0.75/0.80)408 0.70 0.69 286.2 299.9 414.5 630.1 表格 2.3 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扬州大学能动学院电气 1002 供配电课程设计3火灾时消防回路名称额定容量/kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率/kW无功功率
17、/kvar视在 功率 /kVA计算电流AB1-WMP1 143.5 1 0.75 143.5 126.6 191.3 290.8 B1-WMP9 149.5 1 0.75 149.5 131.8 199.3 303.0 B1-WMP17 115.5 1 0.75 115.5 101.9 154.0 234.1 B1-WMP25 115.5 1 0.75 115.5 101.9 154.0 234.1 B1-WMP31 90 1 0.8 90.0 67.5 112.5 171.0 B1-WMP33 75 1 0.8 75.0 56.3 93.8 142.5 B1-WMP41 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5 B1-WMP43 210 1 0.8 210.0 157.5 262.5 399.0 合计 914 1.00 0.77 914.0 754.6 1185.3 1801.6 乘同时系数(0.95/0.98) 914 0.95 0.76 868.3 739.5 1140.5 1733.6 表格 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负荷，以便选择变压器台数及容量。表格 2.5 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应急照明、消火栓泵、喷淋泵、消防电梯、排烟风机、等消防负荷等为一
