扬州大学供配电课程设计.docx

1、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

2、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

3、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。34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

4、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（ 24 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51工程概况与设计依据 . 81.1 工程概括 . 81.2 设计依据 . 82.负荷计算及无功补偿设计 . 92.1 负荷数据 . 92.2 负荷计算及补偿 . 1

5、12.2.1 电设备负荷及补偿 . 112.2.3 总负荷计算及变压器选择 . 143 供配电系统一次接线设计 . 163.1 负荷分级及供电电源 . 163.2 电压选择及电能质量 . 183.4 变电所电气主接线设计 . 193.4.1 变电所高压侧电气主接线设计 . 193.4.2 变电所低压侧电气主接线设计 . 194 短路电流计算与高低压电器选择 . 204.1 高压侧短路电流计算 . 204.2 变压器低压侧短路电流计算 . 214.3 高压断路器选择 . 224.4 低压断路器的初步选择 . 234.4.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择 . 234.4.2 变电所低压

6、电源进线断路器的初步选择 . 235 电线电缆选择 . 275.1 高压进线电缆选择 . 275.2 变电所硬母线选择 . 315.3 低压配电干线电缆选择 . 326.低压配电线路保护设计 . 336.1 低压配电线路的保护设置 . 336.2 低压断路器过电流脱扣器的整定 . 346.2.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定 . 346.2.2 变电所低压电源进线断路器的整定 . 346致 谢 . 36参考文献 . 37附录 设计图纸 . 3771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

7、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 JGJ 16-2008供配电系统设计规范 GB50052-953-110KV 高压配电装置设计规范 GB50

8、060-9210KV 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 DGJ08-83-20008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

9、 GB/T50314-200635KV 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cos 流 A/kW /kW /kvar /kVALWP101/102（辅） 78 1 0.8 78.0 58.5 97.5 148.2LWP103 20 1 0.8 2

10、0.0 15.0 25.0 38.0LWP201 20 1 0.8 20.0 15.0 25.0 38.0LWP301 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP302 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP303 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP304（备） 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP305（备） 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP306（备） 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP401 40 1 0.8 40.0 30.0 50

11、.0 76.0LWP402 3 1 0.8 3.0 2.3 3.8 5.7LWP403（备） 40 1 0.8 40.0 30.0 50.0 76.09LWP404（备） 3 1 0.8 3.0 2.3 3.8 5.7LWP501 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5LWP503 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP504（备） 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP601 5.4 1 0.8 5.4 4.1 6.8 10.3LWP602（备） 5.4 1 0.8 5.4 4.1 6.8 10.3LWP701 30 1 0.

12、8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP901 5 1 0.8 5.0 3.8 6.3 9.5LWP1001 55 1 0.8 55.0 41.3 68.8 104.5LWP1002（备） 55 1 0.8 55.0 41.3 68.8 104.5LWP1003 8.4 1 0.8 8.4 6.3 10.5 16.0LWP1101/110（2 辅） 233 1 0.8 233.0 174.8 291.3 442.7LWP1301 100 0.5 0.8 50.0 37.5 62.5 95.0LWP1401 130 0.8 0.9 104.0 50.4 115.6 175.6LWP150

13、1 5.3 1 0.9 5.3 2.6 5.9 9.026 1 0.8 26.0 19.5 32.5 49.4LWP1601合计 1121.5 0.93 0.81 1045.5 755.1 1289.7 1960.31121.5 0.84 0.80 941.0 717.3 1183.2 1798.5 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cos 流 A/kW /kW /kvar /kVALWP304（备） 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP305（备） 31 1 0

14、.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP306（备） 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.010LWP403（备） 40 1 0.8 40.0 30.0 50.0 76.0LWP404（备） 3 1 0.8 3.0 2.3 3.8 5.7LWP504（备） 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP602（备） 5.4 1 0.8 5.4 4.1 6.8 10.355 1 0.8 55.0 41.3 68.8 104.5LWP1002（备）合计 225.4 1.00 0.80 225.4 169.1 281.8 428.3乘 同 时 系 数225

15、.4 0.90 0.78 202.9 160.6 258.7 393.3（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 /kVA A系 cos数Kd照明回路 13.7 1.00 0.84 13.7 8.9 16.3 24.8电力回路 1107. 0.93 0.81 1031. 746.2 1273. 1935.8

16、8 4 5二期备用回路 225.4 1.00 0.80 225.4 169.1 281.8 428.30.0 0.0 0.0 0.011合计 896.1 0.92 0.81 820.1 586.0 1008.1532.0 1乘同时系数（ 0.9/0.95) 896.1 0.82 0.80 738.1 556.7 924.5 1405.3功率因数补偿 -341.4583358功率因数补偿功率因数补偿后 896.1 0.82 0.96 738.1 215.3 768.8 1168.6变压器损耗 7.7 38.4高压侧负荷 896.1 0.82 0.95 745.8 253.7 787.8 45.5

17、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/kW cos /kW /kVA A系数KdLWP101/102（辅） 78 1 0.8 78.0 58.5 97.5 148.2LWP1101/1102（辅） 233 1 0.8 233.0 174.8 291.3 442.7合计 311 1.00 0.80 311.0 233.3 388.8 590.9乘同时系数（ 0.9/0.95) 311 0.90 0.78 279.9 221.6 357.0 542.6功率因数补偿 -139.95功率因数补偿后 311 0.

18、90 0.96 279.9 81.6 291.6 443.2三级负荷回路名称 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 /kVA A系 cos数12KdLWP103 20 1 0.8 20.0 15.0 25.0 38.0LWP201 20 1 0.8 20.0 15.0 25.0 38.0LWP301 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP302 31 1 0.8 31.0 23.3 38.8 58.9LWP303 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP401

19、40 1 0.8 40.0 30.0 50.0 76.0LWP402 3 1 0.8 3.0 2.3 3.8 5.7LWP501 15 1 0.8 15.0 11.3 18.8 28.5LWP503 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP601 5.4 1 0.8 5.4 4.1 6.8 10.3LWP701 30 1 0.8 30.0 22.5 37.5 57.0LWP901 5 1 0.8 5.0 3.8 6.3 9.5LWP1001 55 1 0.8 55.0 41.3 68.8 104.5LWP1003 8.4 1 0.8 8.4 6.3 10.5 16.0LWP1301 100 0.5 0.8 50.0 37.5 62.5 95.0LWP1401 130 0.8 0.9 104.0 50.4 115.6 175.6LWP1501 5.3 1 0.9 5.3 2.6 5.9 9.0LWP1601 26 1 0.8 26.0 19.5 32.5 49.40.0 0.0 0.0 0.0合计 585.1 0.87 0.82 509.1 352