【正文】 行車庫，地上五層，集實(shí)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 。 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 。本工程消防負(fù)荷 (如排煙風(fēng)機(jī)、 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(shí)驗用電等均為三級負(fù)荷。 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。不同電價負(fù)荷，計量分開。 （ 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。當(dāng)?shù)啬昀?暴日數(shù)為 35 天。 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(bǔ)償、 變壓器選擇。 周三：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。 周二：編制設(shè)計報告正文（設(shè)計說明書、計算書）電子版。 要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)及工程實(shí)際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求， 獨(dú)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） 。 4．實(shí)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 ）。 （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。 （ 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。 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(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 翁雙安主編．供電工程 [M]．北京：機(jī)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(bǔ)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(shí)驗室、辦公室、研究室等綜合性建筑。 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)。 在南樓設(shè)置總配電間，電源引自北樓變電所。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 。 3） 建筑物電氣圖 2 負(fù)荷計算及無功補(bǔ)償設(shè)計 8 負(fù)荷數(shù)據(jù) 能源與動力工程學(xué)院 用電包括南北兩幢樓的用電，有 220V單相用電設(shè)備（如照明負(fù)荷），也有 380V 三相用電設(shè)備（如電力負(fù)荷）；各類負(fù)荷中有平時需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時才需要運(yùn)行的消防用電設(shè)備。 表 21 能源與動力工程學(xué)院用電設(shè)備 負(fù)荷數(shù)據(jù) 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 負(fù)荷 等級 所在 樓層 備注 照明配電箱 WP1AL1 20 三級 1F 北樓 照明配電箱 WP2AL1 28 三級 2F 北樓 照明配電箱 WP3AL1 12 三級 3F 北樓 照明配電箱 WP4AL1 三級 4F 北樓 照明配電箱 WP5AL1 三級 5F 北樓 分體空調(diào)配電箱 WP1AK1 24 三級 1F 北樓 分體空調(diào)配電箱 WP2AK1 63 三級 2F 北樓 分體空調(diào)配電箱 WP3AK1 63 三級 3F 北樓 分體空調(diào)配電箱 WP4AK1 三級 4F 北樓 分體空調(diào)配電箱 WP5AK1 63 三級 5F 北樓 照明配電箱 ZAP4 三級 1F~5F 南樓 分體空調(diào)配電箱 ZAP3 三級 1F~5F 南樓 庭院照明 1AL4 30 三級 1F 北樓 泛光照明 1AL5 30 三級 1F 北樓 消控室 WP1APE1 15 1 二級 1F 北樓 變電所 WP1ALE4 15 1 二級 1F 北樓 電梯 WPRAPE1 15 二級 RF 北樓 弱電機(jī)房 WP3APE1 20 二級 3F 北樓 排煙風(fēng)機(jī) WPRAPE3 11 二級 RF 北樓 電梯、 排煙風(fēng)機(jī) ZAP5 二級 RF 南樓 實(shí)驗用電配電箱 WP1AP1 80 三級 1F 北樓 實(shí)驗用電配電箱 WP2AP1 190 三級 2F 北樓 實(shí)驗用電配電箱 WP3AP1 335 三級 3F 北樓 實(shí)驗用電配電箱 WP4AP1 510 三級 4F 北樓 實(shí)驗用電配電箱 WP5AP1 100 三級 5F 北樓 實(shí)驗用電配電箱 ZAP1 685 三級 1F、 2F 南樓 實(shí)驗用電配電箱 ZAP2 525 三級 3F、 5F 南樓 應(yīng)急照明箱 YFD1 二級 1F~5F 北樓 負(fù)荷計算 照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算 9 照明負(fù)荷 配電干線及支干線負(fù)荷計算采用需要系數(shù)法，見表 22。 表 22 照明負(fù)荷 配電干線及支干線負(fù)荷計算 照明回路名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cosφ 有功 功率 /kW 無功 功率 /kvar 視在 功率