【正文】 《建筑供配電》 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 《建筑供配電》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 1 一、課程設(shè)計(jì)目的 電氣自動(dòng)化技術(shù) (建筑電氣方向 )的知識(shí)內(nèi)容由于具有強(qiáng)烈的實(shí)踐性，面對(duì)建筑領(lǐng)域中的各種工程實(shí)際問題，學(xué)生不光需要較完備的基本理論知識(shí)，而且需要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立分析和解決電氣工程設(shè)計(jì)中一般工程技術(shù)問題的能力，從課程設(shè)計(jì)中熟悉工程的性質(zhì)，熟悉從設(shè)計(jì)、施工安裝直至驗(yàn)收等具體內(nèi)容，以便達(dá)到 電氣自動(dòng)化技術(shù) (建筑電氣方向 )所培養(yǎng)的目標(biāo)。 通過課程設(shè)計(jì)在實(shí)踐中熟悉了解主要高、低壓電器設(shè)備的 用途、使用場所，熟悉電力線路、配電線路的敷設(shè)，常用電器設(shè)備的安裝以及防雷、接地裝置的敷設(shè)施工。提高學(xué)生繪制工程圖，增強(qiáng)作為現(xiàn)代電氣工程師應(yīng)具備的基本技能。 通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初步了解供配電設(shè)計(jì)程序，了解有關(guān)建筑電氣設(shè)計(jì)的各種技術(shù)規(guī)程，安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范。培養(yǎng)學(xué)生使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集和產(chǎn)品樣本的能力。 二、 課程設(shè)計(jì) 要求 通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到： 1．熟悉供配電系統(tǒng)的常用規(guī)范，通過各種渠道收集相關(guān)資料知識(shí)，獨(dú)立分析和解決電氣程設(shè)計(jì)中一般工程技術(shù)問題。電氣裝置綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知 識(shí)利專業(yè) 2．具有將《建筑供配電》課程所學(xué)的理論知識(shí)綜合應(yīng)用于工程實(shí)踐的能力，提高繪制工程圖，增強(qiáng)作為現(xiàn)代電氣工程程師應(yīng)具備的基本技能。 3．了解供配電設(shè)計(jì)程序，能使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集和產(chǎn)品樣本，了解有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。 4．能多角度觀察問題和抓住工程技術(shù)關(guān)鍵，通過社會(huì)調(diào)研，收集資料，提出新的設(shè)計(jì)方案 和 設(shè)計(jì)思路，在設(shè)計(jì)中得到體現(xiàn)。 5．掌握電氣工程制圖的原理、方法，能正確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。了解常用電氣工程設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)和操作要領(lǐng)，具備獨(dú)立使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖的能力。 三、供配電設(shè)計(jì)必須遵 循的一般原則、內(nèi)容和程序 （一 ) 供配電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則 供配電設(shè)計(jì)必須遵守國家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 供配電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符臺(tái)國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低，性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 2 供配電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件 ，合理確定設(shè)計(jì)方案。 供配電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展 規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 （二 ) 供配電設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 供配電設(shè)計(jì)主要包括變配電所設(shè)計(jì)、高壓配電線路設(shè)計(jì)和低壓配電線路設(shè)計(jì)。 變配電所設(shè)計(jì) 變配電所設(shè)計(jì)包括以下基本內(nèi)容： 1) 負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算。 2) 變配電所所址和型式的選擇。 3) 變電所主變樂器臺(tái)數(shù)、容量及類型的選擇 4) 變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)。 5) 短路電流的計(jì)算。 6) 變配電所一次設(shè)備的選擇 (配電所設(shè)計(jì)不含此 項(xiàng)內(nèi)容 )。 7) 變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定。 （本次忽略） 8) 變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)。 9) 編寫設(shè)計(jì)說明書及主要設(shè)備材料清單。 10) 繪制變配電所主結(jié)線圖、平面圖和必要的剖面圖、二次回路圖及其它施工圖樣 高壓配電線路設(shè)計(jì) 高壓配電線路設(shè)計(jì)包括以下基本內(nèi)容： 1) 高壓配電系統(tǒng)方案的確定。 2) 高壓配電線路的負(fù)荷計(jì)算。 3) 高壓配電線路的導(dǎo)線和電纜的選擇。 4) 架空線桿位的確定及電桿、絕緣子、金具等的選 擇和設(shè) 計(jì)。 5) 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)。 6) 編寫設(shè)計(jì)說明書及主要設(shè)備材料清單。對(duì)電纜線路來說，則為電纜敷設(shè)方式的選 7)繪制高壓配電系統(tǒng)圖、平面布線圖、電桿總裝圖及其它施工圖樣。 低壓配電線路設(shè)計(jì)低壓配電線路設(shè)計(jì)包括以下基本內(nèi)容： 1)低壓配電系統(tǒng)方案的確定。 建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 3 2)低壓配電線路的負(fù)荷計(jì)算。 3)低壓配電線路的導(dǎo)線和電纜的選擇 4)低壓配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇。 5)低壓配電線路敷設(shè)方式的設(shè)計(jì)。 6)低壓配電系統(tǒng)接地裝置的設(shè)計(jì)。 7)編寫設(shè)計(jì)說明書及主要設(shè)備材料清單。 8)繪 制低壓配電系統(tǒng)圖、平面布線圖及其它施工圖樣。 （三） 供電設(shè)計(jì)的程序 供電設(shè)計(jì)通常分為初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等三個(gè)階段，也有的分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等三個(gè)階段。 如果工程規(guī)模較小或技術(shù)不太復(fù)雜，也可采用初步設(shè)計(jì) (或稱擴(kuò)人初步設(shè)計(jì)，含技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容 )和施工 圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。 如果設(shè)計(jì)任務(wù)緊迫，且工程規(guī)模較小，又經(jīng)技術(shù)論證許可時(shí)，也可合并為一個(gè)階段，直接進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì) (含技術(shù)設(shè)計(jì) )的任務(wù)，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定的需要用電的容量 ，選擇供電系統(tǒng)的初步方案和主要設(shè)備，提出主要設(shè)備材料清單，并編制工程概算，報(bào)上級(jí)主管部門審批。擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)提出的資料應(yīng)為設(shè)計(jì)說明書 (含主結(jié)線圖和主要設(shè)備材料清單 )及工程概算兩部分。在初 步設(shè)計(jì)期間或初步設(shè)計(jì)之后，應(yīng)向供電部門辦理用電中請(qǐng)手續(xù)，并與供電 部門簽訂供用電協(xié)議。只有辦好供用電協(xié)議手續(xù)后，才能進(jìn)行下一步施工圖設(shè)計(jì)。 施工圖設(shè)計(jì) (或稱施工設(shè)計(jì) )是在擴(kuò)大初步?jīng)]計(jì)方案和概算經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后，為滿足安裝施工而進(jìn)行的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是繪制施工圖。施工圖須對(duì)初步設(shè)計(jì)的原則性方案進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及必要的計(jì) 算和修改，以使設(shè)計(jì)方案更臻完善，有助于施工圖樣的繪制。施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)提出的資料主要是完整的一套施 工圖樣和必要的施工說明書，此外需編制較詳細(xì)準(zhǔn)確的工 程預(yù)算，報(bào)上級(jí)審批。 供配電 課程設(shè)計(jì)其深度和廣度，視學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平和設(shè)計(jì)時(shí)間長短而定，大致相當(dāng)于上述的擴(kuò)大初步設(shè) 計(jì)或稍為擴(kuò)展，適當(dāng)增繪一些平面、剖面圖的施工圖樣。 學(xué)生在接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，首先應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和消化設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)的題目、任務(wù)建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 4 和要求，搞清楚已給了哪些原始數(shù)據(jù)，尚缺哪些數(shù)據(jù)和資料需要自己收集。然后應(yīng)考慮借閱一些有助于設(shè)計(jì)的圖書資料，并草擬一個(gè) 設(shè)計(jì)的大致進(jìn)程安排。在設(shè)計(jì)過程中，既要充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，獨(dú)立設(shè)計(jì)， 也 需要很好地與指導(dǎo)教師配合，爭取指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，免走彎路。特別是供配電設(shè)計(jì)方案的確定，一定要征求指導(dǎo)教師的意見，以免出現(xiàn)原則性錯(cuò)誤。 四、供配電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 一 )供配電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要設(shè)計(jì)規(guī)范 見《供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄 二 )供配電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)： 00DX001 建筑電氣工程設(shè)計(jì)常用圖形 和 文字符號(hào) 05DX004 民用建筑工程電氣初步設(shè)計(jì)深度圖樣 04DX003 民用建筑工程電氣施工圖設(shè)計(jì)深度圖 樣 D1011~7 電纜敷設(shè) 03D603 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)與施工 五、供配電課程設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 （一）設(shè)計(jì)內(nèi)容 及答辯 前期準(zhǔn)備工作 （一天） （ 1）了解 建筑供配電 設(shè)計(jì)的一般過程、步驟及注意事項(xiàng) （ 2）變配電所初步設(shè)計(jì)資料的收集及整理 建筑供配電 系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算 、無功功率補(bǔ)償 (一天 ) 建筑供配電 方案擬定，設(shè)備選型 (一天 ) 高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn) (一天 ) 高低壓線路選擇與校驗(yàn)（一天） 短路 電流 計(jì)算，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算 (一天 ) 計(jì)算書 、說明書 整理 （一天） 出圖 （含主要設(shè)備與材料表、主接線圖等） （一天） 答辯（一天） （二） 設(shè)計(jì)步驟與方法 建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 5 1) 進(jìn)行變電所低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算，選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，容量型號(hào)、規(guī)格、確定變電所的一次接線。 2) 根據(jù)變電所低壓配電線路的數(shù)量，計(jì)算負(fù)荷確定變電所低壓配電裝置的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量 (參考低壓配電裝置產(chǎn)品樣本 )。 3) 根據(jù)變壓器容量和主接線方案，低壓配電方式和配電裝置的數(shù)據(jù)，確定變壓器室和高、低壓配電室的平面布置尺寸和立面布置尺寸。根據(jù)變壓器容量和當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件：確定變壓器室通風(fēng)窗尺寸 (在考 慮上述問題時(shí)應(yīng)使建筑物在總體上實(shí)用，緊湊、整齊美觀滿足電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，保證運(yùn)行安全可靠， 便于施工維護(hù)、發(fā)展 )。 4) 確定接地裝置的型式和數(shù)量。 5) 繪制變電所配電系統(tǒng)圖 (見 10(6)kV 獨(dú)立式配變電所電氣安裝通用圖電氣總體部分 ) 根據(jù)變電所一次接線方案和變電所低壓配出線方案繪制變電所配電系統(tǒng)圖，圖上剛圖形符號(hào)利單線圖表示出變配電裝置之間的相互關(guān)系，控制保護(hù)設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格，配出線的型號(hào)、規(guī)格及敷設(shè)方法，用電設(shè)備或設(shè)備組的名稱，計(jì)算容量等 (見設(shè)計(jì)參考資料 )。 6) 繪制 變電所的平面圖，立面圖和剖面圖 在圖上應(yīng)表示出變壓器和高、低壓配電屏在平面上，立面及剖面圖上的相互關(guān)系和布置尺寸 (見 10(6)kV 獨(dú)立式配變電所電氣安裝通用圖集 )。 7) 選擇高、低壓配電裝置標(biāo)準(zhǔn)圖或繪制安裝大樣圖 (高、低壓配電裝置產(chǎn)品樣本 )。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：變電所一次接線系統(tǒng)圖。確定高、低壓配電裝置。變電所的平面圖、立面圖和剖面圖。 （三） 編制主要設(shè)備及材料明細(xì)表 高低壓開關(guān)柜電氣設(shè)備和導(dǎo)線、電纜的校驗(yàn)。以及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書 六 、供配電課程設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)及施工總說明 主要設(shè)備及材料表 變電所一次接線系統(tǒng)圖。變電所的平面圖、立面圖和剖面圖 (電氣施工圖 )。 4．設(shè)計(jì)計(jì)算書 (設(shè)計(jì)說明及計(jì)算內(nèi)容 )。 建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 6 七 、供配電課程 設(shè) 計(jì)參考文獻(xiàn) [1]《供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 ，翁雙安， 2020. [2]《現(xiàn)代建筑電氣供配電設(shè)計(jì)技術(shù)》，中國電力出版社，李英姿等， 2020. [3]《供配電技術(shù)》，北京電子工業(yè)出版社，唐志平， 2020. [4]《建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》，中國建筑工業(yè)出版社，朱林根， 2020. [5]《低壓電器及其配電電控設(shè)備選用手冊(cè)》，科學(xué)技術(shù)出版社，李茂 林， 1998. [6]《中低壓配電設(shè)備與使用 200 例》，中國電力出版社，周武仲， 2020. [7]《工廠供配電》，北京大學(xué)出版社，王玉華， 2020. [8]《 AutoCAD2020 中文版電氣設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，孟德星， 2020. [9]供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范， GB500542020. [10]民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范， GBJGJ_T162020. [11]《建筑供配電技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 ，戴紹基， 2020 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一 一、設(shè)計(jì) 題目 廣智冶金有限公司 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二 、設(shè)計(jì) 的內(nèi) 容要求： 一、 原始資料 1. 本課題是為 廣智 冶金 有限公司 設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)，距該企業(yè) 10km 處有一座 35kV 變電站，企業(yè)有自備電源 200 kW，正常時(shí)由電網(wǎng)供電，電網(wǎng)停電時(shí)，由自備電源向關(guān)鍵設(shè)備供電，但不能向電網(wǎng)倒送電。 2. 負(fù)荷情況 本工廠目前的負(fù)荷有冷加工機(jī)床 5 臺(tái)，總?cè)萘繛?1000kW，通風(fēng)機(jī) 5 臺(tái)，總?cè)萘繛?900kW，其中分別為 250、 150、 150、 200、 150 kW，起重機(jī) 6 臺(tái)，總?cè)萘繛?800kW（ ε =15%），電焊機(jī) 3 臺(tái)，總?cè)萘繛?200kW（ ε =65%），冶煉電爐兩臺(tái) 1000kW， 1000 kW，冷卻水供水系統(tǒng)電機(jī) 150kW、 100 kW 各一臺(tái)， 50 kW 兩臺(tái)；取同時(shí)系數(shù) KP=，Kq=，其中Ⅰ類負(fù)荷占 8%，規(guī)劃年限為 5 年，年負(fù)荷增長率 3％，規(guī)劃年限內(nèi)平建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 7 均 cosФ =，年最大利用小時(shí)數(shù) Tmax＝ 4500h/年。 3． 環(huán)境條件 工廠位于平原地區(qū)，無污染，其余條件一般。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1．分析原始資料，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。 2．變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇。 3．確定電氣主接線的最佳方案（包括進(jìn)出線回路數(shù)）。 4．計(jì)算短路電流，列出短路電流計(jì)算結(jié)果。 5．主要 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)（采 用新型設(shè)備）。 6．變電所的防雷措施。 三、 設(shè)計(jì)產(chǎn)品 1．設(shè)計(jì)說明書一份， 要求報(bào)告分析過程詳細(xì)、準(zhǔn)確。 2．電氣主接線圖一張 (需標(biāo)注所選設(shè)備的型號(hào) )。 3．短路電流圖。 4．主要設(shè)備選擇結(jié)果表（選用新型設(shè)備）。 5．附必要的計(jì)算過程。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二 一、設(shè)計(jì)題目 廣園機(jī)械廠降壓變電所供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 工廠總平面圖 建筑供配電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 8 大街大 街（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 6 ）（ 7 ）（8）