扬州大学供配电工程课程设计报告

《扬州大学供配电工程课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《扬州大学供配电工程课程设计报告（54页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、扬州大学水利与能源动力工程学院本科生课程设计题课目 :某市商住小区10kV配变电所电气设计程：供配电工程专业：建筑电气与智能化班级：建电1102学号：姓名:指导教师：李世博完成日期：2014年6月5日总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第三部分：设计图纸第一部分1 .题目某市商住小区10kV配变电所电气设计2. 原始资料2.1 工程概况某住宅小区占地15万平方米。建有3单元6层住宅楼（底层为车库）12幢，每幢30户；建有2单元12层住宅楼（底层为泵房车库，顶层为电梯间）6幢，每幢80户。沿街门 面3000m 2及小区管理用房 500m 2。2.2负荷资料居民生活负荷： 每户负荷容量 4

2、kW。Kd=0.65 （ 30 户）、0.50 （60 户）、0.45 （80160 户）， cos =0.85。 小高层每幢4部电梯，每部容量12kW。Kd=0.7 , cos =0.7。 每单元楼道应急照明负荷1.63.2 kW （小高层）。Kd=0.8 , cos =0.9。 小高层每幢水泵房设备：消火栓泵2台（一用一备），每台容量22kW。生活水 泵2台（一用一备），每台容量7.5kW。排水泵2台，每台容量1.5kW。 Kd=0.8 , cos =0.8。营业照明负荷： 沿街门面正常照明及分体空调负荷按50W/m 2计。cos =0.85。 小区管理用房正常照明及分体空调负荷按40W/

3、m 2计。cos =0.85。注：备用设备容量不计，发生火灾时才用的消防用电设备容量不计入总负荷。考虑变电所用电15kW , cos =0.85。各用电设备的负荷等级及其配电要求根据规范确定。2.3供电条件（1） 供电部门可提供双回路10kV电源，一用一备。（2） 电源1进线处三相短路容量 110MVA，进线电缆长约100米。电源2进线处三相 短路容量120MVA ,进线电缆长约110米。（3） 采用高供低计，居民生活计量一户一表，安装于楼道处。其他负荷计量点设于 变电所低压侧。第一柜为进线隔离柜。(4) 考虑二期工程，预留一路10kV电源出线备用，负荷容量400kVA。(5) 配变电所采用独

4、立式，位于小区中心位置，无人值班。低压最大供电距离250m。2. 4 其他资料。当地年最高气温为 38 C,年平均气温为 25 C,年最低气温6C,年最热月平均最高 气温为33 C,年最热月平均气温为 27 C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 C。当地年雷暴日数为 26天。当地海拔高度为120m , 土壤电阻率100 Q?m。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：布置设计任务，熟悉有关资料，负荷计算、主变压器选择。周二：供电一次接线方案确定，短路计算。周三：进出线电缆及开关设备选择计算。周四：设计绘制变电所高压电气系统图。周五：设计绘制变

5、电所低压电气系统图。第2周周一：设计绘制变电所电气平面布置图及变电所接地平面布置图。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变配电所的电气设计。设计深度应达到扩大初步设计要求，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由设计任务书、设计报告正文、设计图纸三部分组成，并有封面、目录，装订成册。4.1设计报告正文内容包括：（1）负荷等级确定与供电电源（2）负荷计算与无功补偿（3）配变电所所址选择与结构型式（4）变压器类型、台数及容量选择（5）配变电所

6、电气主接线设计（6）短路计算与电气设备选择校验（7）进出线电缆选择校验（8）配变电所电气装置布置（9）配变电所接地装置布置（10）参考文献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。设计报告正文采用 A4纸打印。4.2设计图纸包括：(1)配变电所高压电气系统图（1 张 A3）(2)变电所低压电气系统图（1张A3加长）(3)配变电所电气平面布置图(1 张 A3)(4)配变电所接地平面布置图(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，比例适当、布局合理，讲究绘图质量。设计图纸采用A3图纸CAD

7、出图。5. 参考文献1 中国计划出版社编 .注册建筑电气工程师必备规范汇编.北京：中国计划出版社，中国建筑工业出版社，20032 易立成编.注册电气工程师（供配电）执业资格考试强制性标准摘编.北京：中国电力出版社，20043 翁双安主编供电工程.北京：机械工业出版社，20044 中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册（第2、3版）.北京：中国电力出版社，1994、20055 北京照明学会设计委员编.建筑电气设计实例图册.北京：中国建筑工业出版社,1998 , 2000 , 20026 孙成群主编.民用建筑电气设计资料集.办公住宅.北京：知识产权出版社，20027 朱林根主编.2

8、1世纪建筑电气设计手册.北京：中国建筑工业出版社，20018 戴瑜兴等编.民用建筑电气设计数据手册.北京：中国建筑工业出版社，20039 中元国际工程设计研究院编.电气设计50 .北京：机械工业出版社，200510 本书编委会编.建筑电气设备选型（2001版，2002版，20032004版），北京：中国建筑工业出版社 ，2001 , 2002 , 200311 刘江主编.建筑电气设备选型.北京：中国建筑工业出版社，200312 朱林根主编.现代住宅建筑电气设计.北京：中国建筑工业出版社，200413 全国电气文件编制和图形符号标准化委员会编.电气简图用图形符号标准汇编.北京：中国标准出版社，2

9、00114 全国电气文件编制和图形符号标准化委员会编.电气制图及相关标准汇编.北京：中国标准出版社，200115 高低压电器最新产品技术样本等6. 任务书写于2014年5月26日7. 完成期限2014年5月27日至6月5日8. 学生任务分配9. 指导教师：李世博第二部分课程设计报告1负荷等级确定与供电电源 ./ (- 20 )1.1负荷等级确定:. (20 )1.2 供 电电源 .20 )2负荷计算与无功补偿 :22 )2.1负荷计算 .：.(.(22 )2.2 无功补偿.：.(.(24 )2.3 总计算负荷 :“（25）3变（配）电所所址选择与结构型式 “（27）3.1 所址选择.：（ 27

10、 ）3.2 结构型式 （.27 ）4变压器类型、台数及容量选择.：（28）4.1变压器类型选择 :“：（ 31）4.2变压器台数选择 :：（ 34）4.3变压器容量选择 :“:（35）5变（配）电所电气主接线设计 :（35）5.1高压系统电气主接线设计 :（36 ）5.2低压系统电气主接线设计 :（36 ）5.3低压配电网的接线形式.:（37 ）6短路计算与电气设备选择校验 :（38）6.1短路电流计算 .:（39）6.2高压电气设备选择校验 39）7进出线6.3低压电气设备选择校验 ：（40）电缆选择校验 .（41）7.1高压进线电缆选择校验 .（42 ）7.2高压出线电缆选择校验 .:.（

11、 43）7.3低压出线电缆选择校验 .（ 44）参考文献:.（45 ）1负荷等级确定与供电电源1.1负荷等级确定本工程电梯，应急照明，泵房负荷为二级负荷，其余为三级负荷本工程用电设备负荷等级确定见下表。负荷等级确定序号用电设备名称负荷等级1用户负荷32电梯负荷23应急照明24消火栓泵25生活水泵26排水泵27沿街门面38小区管理用房31.2供电电源（内容：说明根据设计规范，本用户采用的供电电源与电压等级；各级负荷用电设备采用的供电措施。）本工程两路电源供电，一用一备，两台变压器供电。低压配电电压为220/380V,电源 引自变配电室，变配电室电气参见当地有关部门施工图纸。低压配电柜进线采用 Y

12、JV电力电缆埋地引入，埋深为室外地坪下-0.7m，穿钢管保护， 同时做好防水处理。电力变压器的型号：SC（ B）10型树脂绝缘干式电力变压器（SCB10 1600/10）技术参数:电压等级：10KV容量范围：302000KVA调压方式：无励磁调压或有载调压（配真空或空气有载开关）分接范围：土 5或2X2.5%频率：50Hz或60Hz相数：三相联接组别：Yyn0 ; Dyn11 ; Yd11或其它短路阻抗：标准阻抗或用户要求使用环境:相对湿度100% ,环境温度不高于 40 C温升限值:100K冷却方式:自冷（AN ）或风冷（AF）防护等级:IP00; IP20 （户内）；IP23 （户外）绝缘

13、等级:F级绝缘水平:10KV级工频耐压 35KV、冲击耐压75KV ;（另起一页）2负荷计算与无功补偿2.1负荷计算、无功补偿（内容：说明负荷计算方法及公式，列表计算各低压配电干线的计算负荷 前低压母线计算负荷。）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计算负荷(kw)Pc = K d P e无功计算负荷(kvar)Qc= P c tan $视在计算负荷(kVA)Sc= P c / cos $计算电流（A）|cScn配电系统简图各低压配电干线的计算负荷2 SB霑称魏是容量 ,1cWW W衆鹑:功率El数cosqifi4/J功亞kW兀期 功率 kvai诜仕 功率 AVAi-算电注

14、A用户负荷2400 650戲15EQ96183.5279. ?卑户贞荷3300450.85144.0B9.2169.42S7.5由搞角荷4S0.70J33.634.343.073.0应盏珏明口荷1.60. E0.91.3C.61. 42.2220.80. S517. C10.?0.731.5丄港水泵(.5Q. 3U. 36. 4.511. G水泵LJ0.80l&1. 20-9l.B2.3小区養理用启200.80.8516. C9.918.823. C猖宙门面250.80.S52O.i)12.423.535.3ETA合计A35ifi0650Jfi5445. 6276.252.37$fl 9用户负

15、荷2400 65OS15k Q興.T183. 5279.0曲户为荷3200450514L039.2!：?. 125L54S0.70.73烹b34. 34H.073.0应誨明点荷1.6. S0. 9I. 3Q.6l.i2. 2湍珈性杀E荷220.31 517.610, $2CK 731.5生活水慕7. 5a. fl6 S6.04r57.511,4血泵I 108081.20.9L52,3沿街门面25080S520. U12.423.535,9輝L2合计t065O.54S2. B逊LSCft.U773*7用户负荷2400.650.85156.0a&. t1B3L52Tao用尸负荷3200.45QS5

16、144.03&.2169.4SE7.6电-悌负.苟将0.70.7：3.63134E.073.01.G0.30.31.30.61.42.2220.30.8517.6ID. 920.731.57.50.80.86.04.57,511.41 ,DRQSL20.91.52.3沿街门帀250.80E520.012.423.535.8WT3合计665.60.650.S5432.6268.1509.0773.7ffl户负苛2100.650.S5156.096.7183.527a 0用户炭荷3200.450.E5 T144.089- 2169.4257.5电棉负荷4S0.70.733,634.348. fl7

17、3. 0.亶肖朋明切荷1.60. S0.9L3gL42.2哨忙程泵胃荷220. 2D.S517.610.920. b31.5生活水泵7.50.80.86.00.57.511. 4排巩泵1.50.80.B1.20.91.52.3沿荷1页25OS0S520r01 Z. 421535. S&6E. 60.650.85432. &263.15)9.0773*7用户负荷2400.50.E51S6. 096.71E3L 527S.0毎户负荷3200.450.S51爼0眇2m q257. 5电梯巾荷4E0.7X33, 634. 348L 073. C应叙風明负荷1. 6C.80. ?1. 30.61.49

18、7 乙乙消肪栓泵负荷220.8O.SB17. G10.920. 731. E生曲K泵7. F0,30. S&o4.57.E11.8 化34fi9.80.90.777 U5R.O3. -23s30._771:s a8o 反3O21&85水LH98 o$ o-2451073. 4oOOQ计 合b- s0.%CO0.24A0丄 s0.i容w 定几 0系d.YLfElrtfiZl-PE rrf）丿h mkp电kAhr kAZrLEkAi亡螃电iffk-lSirMVA懒90014.Sl 4&20阳丁G.9752113361邈555-.64013827.5553kJ1J2?豪恥L価机幼ur逊J2IJ7曲找

19、-W? IRei mC.QS01脚6r o ：歸0IT74 lwJ 0.204L.3043J + 4k-31.-153.519阳1J1S-9.9.901L -e干誓心Q IN uifl hiQAMfl.Ul二刃IQ临32-7WFL yp xxl E f _Bit!BkD.OB0.299.6o伽2.4.7Je-711加4J J+ Jl4 in15S4J Mt mlfl?24531W吏屋器T2低压恻豐踣计尊t wOX皿ZmAZUR皿/t3 kAUm ,合及最高工Un=10k , Um=10 xi.15kV=11.5kVUr-12kV格作电压2额定电流AH1 柜：lmax=l1r.T=165AIr-

20、630AIrImax,合格3额定频率50Hz50Hz合格4额定短路Ib3=6.0kA（最大运行方式）Ib-20kAIb Ib3,合格开断电流5额定峰值lp3-9.03kA（最大运行方式）Imax-50kAImaxip3,合耐受电流格6额定短时（4s）耐受电流AH4 柜：Qt=11.5 X10.5 X(0.1+0.5+0.0.05)=64.0kA l Qt合格7额定短路lp3-9.03kA（最大运行方式）I-50kAI Qt,合格关合电流8承受过电雷电冲击耐压能力及10kV系统中性点经消弧线圈接地受点啊满足条件绝缘水平75kV1min 工作耐受电压42kV9环境条件正常使用环满足条件华东地区建筑

21、物地下室咼压开关柜内境10其他条件无特殊要求额定操作顺满足条件序：分-180s-合分-180s-合分（二）高压条熔断器的选择本工程高压熔断器作为电压互感器回路的短路保护电器。选用XRNP1-12-0.5A/KA 型电压互感器用户内高压限流熔断器。高压熔断器的选择校验见下表，所选熔断器合格。表65高压熔断器的选择校验序号选择项目装置地点技术数据熔断器技术数据结论1额定电压与最高工作电压Un=10kV , Um=10 X1.15=11.5Ur=12kVUrUm,合格2额定频率50Hz50Hz合格3熔断器额定电流Ir=0.5AIr Ir.f,合格4熔体额定电流电压互感器回路Ir.f=0.5A合格5额

22、定开断电流lb3-6kA （最大运行方式）Ib=50kAIbIb3,合格6环境条件华东地区建筑物地下室高压开关柜内正常使用环境满足条件6.4高压互感器选择（一）高压电流互感器的选择本工程高压电流互感器有的安装于电能计量柜AH2内作计量专用，有的安装与电源进线柜AH1、变压器保护柜 AH4。选用LZZBJ12-10A型户内高压电流互感器1、高压电流互感器一般项目的选择校验表6 6高压电流互感器一般项目的选择校验序号选择项目装置地点技术数据互感器技术数据结论1额定电压Un=10kVUr=10kVUr=Um合格2额定频率50Hz50Hz合格AH2（计量）：lmax=176.22AAH2 : I1r=

23、200AIrImax额定一次电流合格3IrImaxAH（测量/保AH3 : I1r=200A合格护）Imax=176.22A4额定二次电流I2r=5A合格5准确级及容量AH2 （计量）0.2s （ 10VA）合格AH3 （测量/保护）0.5/10P合格（20VA/15VA ）6额定动稳定电流lp3=9.03kA （最大运行方Imax=112.5kA（最小）ImaxIp3式）合格7额定短路时Qt=11.5X11.5XIt XIt xt=45 X45 X1It XIt xt Qt(1s )热稳定电 流(0.1+0.5+0.05)=80.6A A s(后备保护延时时间取0.5s)=2025A A s

24、合格8环境条件华东地区建筑物地下室咼压开关柜内正常使用环境满足条件9其他条件电能计量接线继电保护接线两相不完全星型联接三相星型联接满足条件2、供电电源、负荷等级及计量方式(1) 本工程低压配电电压为 220/380V,电源引自一层变配电室 ，变配电室电气参见 当地有关部门施工图纸 。低压总配电柜进线采用 YJV电力电缆埋地引入，埋深为室外地坪 下-0.7m，穿钢管保护，同时做好防水处理。(2) 本工程排烟风机、疏散指示和应急照明为二级负荷，其余照明、空调用电等均为 三级负荷。应急照明灯自带蓄电池，应急时间大于90分钟；(3) 电能计量采用按楼层分宿舍计量方式，电表在楼层配电间内集中布置。电能表采用带远传功能的表具，自动抄数将数据传至一层弱电间。(4) 消防设备电源在变配电室低压出线处设剩余电流保护装置，只作用于向消防控制 室发送报警信号，不切断电源，额定报警动作电流为 100mA。3、计量、测量电流互感器的实际二次负荷及其准确级校验电能计量专用电流互感器二次侧为两相不完全星形联接，电能表为多功能电子式仪表，电流回路负荷 SiS2 ,满足准确级要求。测量用电流互感器二次侧为三相星形连接，SiS2 ,满足准确级要求。4、保护电流互感器稳态性能校验(1 )查表LZZBJ12 10型互感器准确限值系数为15 ,则额定准确限值一次电流