扬州大学供配电工程课程设计报告.docx
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扬州大学供配电工程课程设计报告
扬州大学
水利与能源动力工程学院
本科生课程设计
题目：
某市商住小区10kV配变电所电气设计
课程：
供配电工程
专业：
建筑电气与智能化
班级：
建电1102
学号:
姓名：
*******
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
任
务
书
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3000m2及小区管理用房500m2。
2.2负荷资料
居民生活负荷：
①每户负荷容量4kW。
Kd=0.65（30户）、0.50（60户）、0.45（80～160户），cos
=0.85。
②小高层每幢4部电梯，每部容量12kW。
Kd=0.7，cos
=0.7。
③每单元楼道应急照明负荷1.6～3.2kW（小高层）。
Kd=0.8，cos
=0.9。
④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：
1沿街门面正常照明及分体空调负荷按50W/m2计。
cos
=0.85。
2小区管理用房正常照明及分体空调负荷按40W/m2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℃，年平均气温为25℃，年最低气温－6℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。
当地年雷暴日数为26天。
当地海拔高度为120m，土壤电阻率100Ω•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，2003
[2]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，2004
[3]翁双安主编.供电工程.北京：
机械工业出版社，2004
[4]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、2005
[5]北京照明学会设计委员编．建筑电气设计实例图册①②③④．北京：
中国建筑工业出版社，1998，2000，2002
[6]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，2002
[7]朱林根主编．21世纪建筑电气设计手册．北京：
中国建筑工业出版社，2001
[8]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，2003
[9]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，2005
[10]本书编委会编．建筑电气设备选型（2001版，2002版，2003～2004版），北京：
中国建筑工业出版社，2001，2002，2003
[11]刘江主编．建筑电气设备选型．北京：
中国建筑工业出版社，2003
[12]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，2004
[13]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，2001
[14]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，2001
[15]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）
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）
6.3低压电气设备选择校验…………………………………….………………（40）7进出线电缆选择校验………………………………………………….…….（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…………………………………………….…..….（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
3
2
电梯负荷
2
3
应急照明
2
4
消火栓泵
2
5
生活水泵
2
6
排水泵
2
7
沿街门面
3
8
小区管理用房
3
1.2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。
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：
30～2000KVA
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：
±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℃
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
（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、无功补偿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=KdPe
无功计算负荷（kvar）Qc=Pctanφ
视在计算负荷（kVA）Sc=Pc/cosφ
计算电流（A）
配电系统简图
各低压配电干线的计算负荷
2.2
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