【正文】 1 供配電工程課程設(shè)計任務(wù)書 1．題 目 能動學(xué)院 10kV 變電所電氣設(shè)計 2．原始資料 課題原始資料 工程概況 地 下室為自行車庫，地上五層，集實驗室、辦公室、研究室等綜合性建筑。框架結(jié)構(gòu) ,現(xiàn)澆樓板 ，共有南北兩棟樓 。 根據(jù)工程的總體規(guī)劃，學(xué)院樓擬用兩臺變壓器，一用一備， 兩路 10kV 電源進(jìn)線引自校內(nèi) 10kV 總配電所 ，變壓器設(shè)在北樓一層的室內(nèi)。 現(xiàn)已建一臺 10/ 變壓器，另一臺為二期工程，二級負(fù)荷 的備用電源 引自校內(nèi) 10kV 總配電所 。 在南樓設(shè)置總配電間，電源引自北樓變電所。本工程消防負(fù)荷 (如排煙風(fēng)機、 消防電源、應(yīng)急照明、防火卷簾等 )、弱電電源、客梯電力等為二級負(fù)荷，其余照明、空調(diào)、實驗用電等均為三級負(fù)荷。二級負(fù)荷采用雙回路 (分別引自兩段低壓母線 )供電，消防負(fù)荷采用雙回路供電，兩路電源末端配電箱自動切換；三級負(fù)荷采用單回路供電。 電力 負(fù)荷 ： 變壓器 T1 回路名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cosφ WP1AL1 20 WP2AL1 28 WP3AL1 12 WP4AL1 WP5AL1 WP1AK1 24 WP2AK1 63 WP3AK1 63 WP4AK1 WP5AK1 63 ZAP4 ZAP3 1AL4 30 1AL5 30 2 WP1APE1 15 1 WP1ALE4 15 1 WPRAPE1 15 WP3APE1 20 WPRAPE3 11 ZAP5 WP1AP1 80 WP2AP1 190 WP3AP1 335 WP4AP1 510 WP5AP1 100 ZAP1 685 ZAP2 525 YFD1 合計 供電條件 （ 1）供電部門 110/10kV 變電 所位于工程附近 處， 10kV 母線短路電流為 20kA，根據(jù)需要可提供給用戶 1 路或 2 路 10kV 專線供電。 （ 2）采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不少于 。不同電價負(fù)荷，計量分開。 如學(xué)校用電統(tǒng)一執(zhí)行居民電價，公共建筑執(zhí)行商業(yè)照明電價、非工業(yè)動力電價，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用電統(tǒng)一執(zhí)行大工業(yè)電價、職工生活用電執(zhí)行居民電價。 （ 3）供電部門要求用戶變電所高壓計量柜在進(jìn)線主開關(guān)柜之前，且第一柜為隔離柜。 其他資料 當(dāng)?shù)刈顭嵩?的日 最高氣溫平均 值 為 38℃ ，年最熱月地下 最高 溫度平均 值 為 25℃ 。當(dāng)?shù)啬昀?暴日數(shù)為 35 天。當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)平坦，海拔高度為 100m，土壤為普通粘土。 3．具體任務(wù)及技術(shù)要求 本次課程設(shè)計共 周時間，具體任務(wù)與日程安排如下： 第 1周周一：熟悉資料 及設(shè)計任務(wù)，負(fù)荷計算與無功補償、 變壓器選擇。 周二： 供配電系統(tǒng)一次 接線 設(shè)計 ，設(shè)計繪制變電所高壓 側(cè)主接線 圖。 周三：設(shè)計繪制變電所低壓 側(cè)主接線 圖。 周四：設(shè)計繪制變電所低壓 側(cè)主接線 圖。 3 周五：設(shè)計繪制變電所電氣平面布置圖。 第 2周周一：短路 電流 計算 ，高低壓電器及電 線電纜選擇計算。 周二：編制設(shè)計報告正文（設(shè)計說明書、計算書）電子版。 周三：整理打印設(shè)計報告，交設(shè)計成果。 要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)及工程實際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的要求， 獨立 完成 10kV 變電所的電氣設(shè)計 （變電所出線部分設(shè)計分工合作完成） 。設(shè)計深度應(yīng)達(dá)到初步設(shè)計要求，制圖應(yīng)符合國家規(guī)范要求。 4．實物內(nèi)容及要求 課程設(shè)計報告 文本內(nèi)容包括： ； ； ； ； ；； （課程 設(shè)計有關(guān)圖紙 ）。 設(shè)計報告正文內(nèi)容 （ 1） 工程概況與設(shè)計依據(jù) （ 2）負(fù)荷計算與無功補償 設(shè)計 （ 3） 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計 （ 4）變電 所 設(shè)計 （ 5） 短路計算與高低壓電器選擇 （ 6） 電線電纜選擇 （ 7）低壓配電線路保護(hù)設(shè)計 設(shè)計報告正文編寫的一般要求是：必須闡明設(shè)計主題，突出闡述設(shè)計方案、文字精煉、計算簡明，條理清晰、層次分明。 （變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重） 設(shè)計報告正文采用 A4 紙打印。 設(shè)計圖紙 （ 1）變電所高壓 側(cè)電氣主接線 圖（ 1 張 A3） （ 2）變電所低壓 側(cè)電氣主接線 圖（ 2～ 4 張 A3） （ 3）變電所電氣平面布置圖（ 1 張 A3） 設(shè)計圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。 （ 變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重） 設(shè)計圖紙采用 A3 圖紙 CAD 出圖。 與報告正文一起 裝訂成冊。 4 5．參考文獻(xiàn) [1] 翁雙安主編．供 配 電工程 設(shè)計指導(dǎo) [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [2] 翁雙安主編．供電工程 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [3] 任元會主編．工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊 [M]． 3版．北京：中國電力出版社， 2020 6．學(xué)生任務(wù)分配 表 1 課程設(shè)計任務(wù)分配表 序號 課題名稱 班級 學(xué)號 （末兩位） 備注 2 能動學(xué)院 10kV變電所電氣設(shè)計 電氣 0701 04， 05 變電所出線 分工合作 電氣 0702 03， 05， 06 7． 完成期限 任務(wù)書寫于 2020 年 6 月 18 日，完成期限 為 2020 年 7 月 8 日 8．指導(dǎo)教師 翁雙安 5 目 錄 1 工程概況與設(shè)計依據(jù) ………………………………………………………… . 工程概況 ………………………………………………………………… 設(shè)計依據(jù) ………………………………………………………………… . 2 負(fù)荷計算及無功補償設(shè)計 …………………………………………………… .. 負(fù)荷數(shù)據(jù) ……………………………………………………… ………… .. 負(fù)荷計算 ………………………………………………………………… . 照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算 …………………………………… 電力負(fù)荷與平時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算 ………………… 火災(zāi)時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算 ………………………… .. 變電所負(fù)荷計算 …………………………………………………… .. 3 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計 ……………………………………………………… 負(fù)荷分級及供電電源 ………………………………………… ………… .. 電壓 選擇 與 電 能 質(zhì)量 …………………………………………………… . 電力 變壓器選擇 ………………………………………………………… . 變電所電氣主接線設(shè)計 ………………………………………………… . 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計 …………………………………… .. 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計 ……………………………………… 4 變電所 布置 設(shè)計 ………………………………………………………………… . 總體布置 ………………………………………………………………… …… 配電裝置通道與安全凈距 ………………………………………………… .. 5 短路電流計算與 高低壓電器選擇 ………………………………………………… 變電所高壓側(cè) 短路電流計算 ……………………………………………… .. 低壓電網(wǎng)短路電流計算 …………………………………………………..... 變壓器低壓側(cè)短路電流計算 ………………………………………… . 低壓配電線路短路電流計算 ………………………………………… . 高壓電器選擇 ………………………………………………… …………… 高壓互感器選擇 …………………………………………………………… 低壓 斷路器的初步 選擇 …………………………………………………… 6 配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的 初步選擇 ………………… .. 變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的 初步選擇 ………………………… .. 6 電線電纜選擇 …………………………………………………………………… 高壓進(jìn)出線電纜 選擇 …………………………………………………… . 變電所硬母線選擇 ……………………………………………………… . 低壓 配電干線 電纜選擇 ………………………………………………… . 7 低壓配電線路保護(hù)設(shè)計 ………………………………………………………… . 低壓配電線路的保護(hù)設(shè)置 ……………………………………………… .. 低壓 斷路器過電流脫扣器的 整定 ………………………………………… .. 配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的整定 ………………………… .. 變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的整定 ………………………………… .. 7 1 工程概況與設(shè)計依據(jù) 工程概況 本工程，地 下室為自行車庫，地上五層，集實驗室、辦公室、研究室等綜合性建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu) ,現(xiàn)澆樓板 ，共有南北兩棟樓 。 根據(jù)工程的總體規(guī)劃，學(xué)院樓擬用兩臺變壓器，一用一備， 兩路 10kV 電源進(jìn)線引自校內(nèi) 10kV 總配電所 ，變壓器設(shè)在北樓一層的室內(nèi)?，F(xiàn)已建一臺 10/ 變壓器，另一臺為二期工程，二級負(fù)荷的備用電源 引自校內(nèi) 10kV 總配電所 。 在南樓設(shè)置總配電間，電源引自北樓變電所。本工程消防負(fù)荷 (如排煙風(fēng)機、消防電源、應(yīng)急照明、防火卷簾等 )、弱電電源、客梯電力等為二級負(fù)荷，其余照明、空調(diào)、實驗用電等均為三 級負(fù)荷。二級負(fù)荷采用雙回路 (分別引自兩段低壓母線 )供電，消防負(fù)荷采用雙回路供電，兩路電源末端配電箱自動切換；三級負(fù)荷采用單回路供電 。 設(shè)計依據(jù) 1） 設(shè)計任務(wù)書 2） 國家行業(yè)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ 162020 《供配電設(shè)計規(guī)范》 GB500521995 《 10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB500531994 《 10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB500541995 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162020 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB500571994(2020 版 ) 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB503032020 《剩余電流