扬州大学供配电课程设计.docx
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扬州大学供配电课程设计
扬州大学水利与能动学院
本科生课程设计
题目：
戴南污水厂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1102
姓名：
王青东
指导教师：
于照
完成日期：
2010年6月28日
任
务
书
2
供配电工程课程设计任务书
1．题目
戴南污水厂10kV变电所电气设计。
2．原始资料
2.1课题原始资料
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10kV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。
（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，负荷计算与无功补偿、变压器选择。
周二：
设计绘制变电所高压侧主接线图。
周三：
设计绘制变电所低压侧主接线图。
周四：
短路电流计算，高低压电器及电线电缆选择计算。
周五：
编制设计报告正文（设计说明书、计算书）电子版。
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。
3
4．实物内容及要求
课程设计报告文本内容包括：
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）短路计算与高低压电器选择
（5）电线电缆选择
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（2～4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。
4
报
告
书
5
1．工程概况与设计依据.......................................................................................................................8
1.1工程概括.....................................................................................................................................8
1.2设计依据.....................................................................................................................................8
2.负荷计算及无功补偿设计..................................................................................................................9
2.1负荷数据.....................................................................................................................................9
2.2负荷计算及补偿.......................................................................................................................11
2.2.1电设备负荷及补偿..........................................................................................................11
2.2.3总负荷计算及变压器选择.............................................................................................14
3供配电系统一次接线设计...............................................................................................................16
3.1负荷分级及供电电源..............................................................................................................16
3.2电压选择及电能质量...............................................................................................................18
3.4变电所电气主接线设计..........................................................................................................19
3.4.1变电所高压侧电气主接线设计.....................................................................................19
3.4.2变电所低压侧电气主接线设计.....................................................................................19
4短路电流计算与高低压电器选择...................................................................................................20
4.1高压侧短路电流计算...............................................................................................................20
4.2变压器低压侧短路电流计算...................................................................................................21
4.3高压断路器选择.......................................................................................................................22
4.4低压断路器的初步选择...........................................................................................................23
4.4.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择..........................................................23
4.4.2变电所低压电源进线断路器的初步选择......................................................................23
5电线电缆选择...................................................................................................................................27
5.1高压进线电缆选择..................................................................................................................27
5.2变电所硬母线选择..................................................................................................................31
5.3低压配电干线电缆选择..........................................................................................................32
6.低压配电线路保护设计....................................................................................................................33
6.1低压配电线路的保护设置......................................................................................................33
6.2低压断路器过电流脱扣器的整定..........................................................................................34
6.2.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定.................................................................34
6.2.2变电所低压电源进线断路器的整定.............................................................................34
6
致谢..................................................................................................................................................36
参考文献...............................................................................................................................................37
附录设计图纸...................................................................................................................................37
7
1．工程概况与设计依据
1.1工程概括
戴南镇生活污水处理规模总规划2.0万m3/d，本项目为一期工程建设规模为1.0万m3/d。
并配
套建设污水收集管网45000m，管网建设结合总规远期发展要求并预留发展余地。
本污水处理工
程用地面积为30亩，其余20亩作为发展用地。
1.2设计依据
任务要求
（1）甲方委托我院承担设计任务的任务委托单内容及设计合同内容。
（2）本工程初步设计文件及上级部门对初设的审批文件。
（3）工艺处理过程对仪表、自控所提出的要求。
（4）.甲、乙方来往的技术文件。
（5）.各设备承包商提供的中标设备技术文件。
国家和江苏有关设计规范
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92
《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
《低压配电设计规范》GB50054-95
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000）
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
《电子计算机房设计规范》GB50174-93
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
《防静电工程技术规程》DGJ08-83-2000
8
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
《35KV及以下客户端变电所建设标准》DGJ32/J14-2005
《建筑工程设计文件编制深度规定》建设部03年4月版
工程承包商与建设单位签定的合同及技术文件附件、承包商提出的经建设单位认可的验收标准
以及双方订立的特殊约定内容。
2.负荷计算及无功补偿设计
2.1负荷数据
表一.配电干线负荷计算
回路名称额定容需要系功率因有功无功视在计算电
量功率功率功率
数Kd数cosφ流A
/kW/kW/kvar/kVA
LWP101/102（辅）7810.878.058.597.5148.2
LWP1032010.820.015.025.038.0
LWP2012010.820.015.025.038.0
LWP3013110.831.023.338.858.9
LWP3023110.831.023.338.858.9
LWP3033010.830.022.537.557.0
LWP304（备）3110.831.023.338.858.9
LWP305（备）3110.831.023.338.858.9
LWP306（备）3010.830.022.537.557.0
LWP4014010.840.030.050.076.0
LWP402310.83.02.33.85.7
LWP403（备）4010.840.030.050.076.0
9
LWP404（备）310.83.02.33.85.7
LWP5011510.815.011.318.828.5
LWP5033010.830.022.537.557.0
LWP504（备）3010.830.022.537.557.0
LWP6015.410.85.44.16.810.3
LWP602（备）5.410.85.44.16.810.3
LWP7013010.830.022.537.557.0
LWP901510.85.03.86.39.5
LWP10015510.855.041.368.8104.5
LWP1002（备）5510.855.041.368.8104.5
LWP10038.410.88.46.310.516.0
LWP1101/110（2辅）23310.8233.0174.8291.3442.7
LWP13011000.50.850.037.562.595.0
LWP14011300.80.9104.050.4115.6175.6
LWP15015.310.95.32.65.99.0
2610.826.019.532.549.4
LWP1601
合计1121.50.930.811045.5755.11289.71960.3
1121.50.840.80941.0717.31183.21798.5乘同时系数
（0.9/0.95）
回路名称额定容需要系功率因有功无功视在计算电
量功率功率功率
数Kd数cosφ流A
/kW/kW/kvar/kVA
LWP304（备）3110.831.023.338.858.9
LWP305（备）3110.831.023.338.858.9
LWP306（备）3010.830.022.537.557.0
10
LWP403（备）4010.840.030.050.076.0
LWP404（备）310.83.02.33.85.7
LWP504（备）3010.830.022.537.557.0
LWP602（备）5.410.85.44.16.810.3
5510.855.041.368.8104.5
LWP1002（备）
合计225.41.000.80225.4169.1281.8428.3
乘同时系数
225.40.900.78202.9160.6258.7393.3
（0.9/0.95）
2.2负荷计算及补偿
2.2.1电设备负荷及补偿
照明负荷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。
表2电设备负荷及补偿
回路名称额定需功率有功无功功率视在计算
/kvar
容量要因数功率功率电流
/kW/kW/kVAA
系cosφ
数
Kd
照明回路13.71.000.8413.78.916.324.8
电力回路1107.0.930.811031.746.21273.1935.
8845
二期备用回路225.41.000.80225.4169.1281.8428.3
0.00.00.00.0
11
合计896.10.920.81820.1586.01008.
1532.
01
乘同时系数（0.9/0.95）896.10.820.80738.1556.7924.51405.
3
功率因数补偿-341.45833
58
功率因数补偿
功率因数补偿后896.10.820.96738.1215.3768.81168.
6
变压器损耗7.738.4
高压侧负荷896.10.820.95745.8253.7787.845.5
二级负荷回路名称额定需功率有功无功功率视在计算
/kvar
容量要因数功率功率电流
/kWcosφ/kW/kVAA
系
数
Kd
LWP101/102（辅）7810.878.058.597.5148.2
LWP1101/1102（辅）23310.8233.0174.8291.3442.7
合计3111.000.80311.0233.3388.8590.9
乘同时系数（0.9/0.95）3110.900.78279.9221.6357.0542.6
功率因数补偿-139.95
功率因数补偿后3110.900.96279.981.6291.6443.2
三级负荷回路名称额定需功率有功无功功率视在计算
/kvar
容量要因数功率功率电流
/kW/kW/kVAA
系cosφ
数
12
Kd
LWP1032010.820.015.025.038.0
LWP2012010.820.015.025.038.0
LWP3013110.831.023.338.858.9
LWP3023110.831.023.338.858.9
LWP3033010.830.022.537.557.0
LWP4014010.840.030.050.076.0
LWP402310.83.02.33.85.7
LWP5011510.815.011.318.828.5
LWP5033010.830.022.537.557.0
LWP6015.410.85.44.16.810.3
LWP7013010.830.022.537.557.0
LWP901510.85.03.86.39.5
LWP10015510.855.041.368.8104.5
LWP10038.410.88.46.310.516.0
LWP13011000.50.850.037.562.595.0
LWP14011300.80.9104.050.4115.6175.6
LWP15015.310.95.32.65.99.0
LWP16012610.826.019.532.549.4
0.00.00.00.0
合计585.10.870.82509.1352
升级会员 