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1、扬州大学供配电课程设计大学水利与能动学院本科生课程设计题课目：戴南污水厂 10kV变电所电气设计程：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 。

2、（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

3、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，制图应符合国家规要求。4实物容及要求7.附录（课课程设计报告文本容包括： 1.封面； 2.任务书； 3.目录； 4.正文； 5.致； 6.参考文献； 程设计有关图纸） 。4.1设计报告正文容（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：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、

4、层次分明。 （变电所出线部分容各有侧重）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（ 1A3 ）（2）变电所低压侧电气主接线图（ 24A3 ） 设计图纸绘制的一般要：满足设计要求，遵循制图标准，依据设计规，比例适当、布局合理， 讲究绘图质量。 （变电所出线部分容各有侧重）设计图纸采用 A3 图纸 CAD 出图。与报告正文一起装订成册。1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 112.2.1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

5、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

6、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 34致 36参考文献 37附录 设计图纸 37GB50016-2006JGJ 16-2008GB50052-95GB50060-92GB50053-94GB50054-95GB50217-2007GB50034-2004GB50057-94 （ 2000 ）GB50055-93GB50116-98GB50174-93GB50343-2004DGJ08-83-20001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

7、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容及设计合同容。（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。国家和有关设计规 建筑设计防火规 民用建筑电气设计规 供配电系统设计规 3-110KV 高压配电装置设计规 10KV 及以下变电

8、所设计规 低压配电设计规 电力工程电缆设计规 建筑照明设计标准 建筑物防雷设计规 通用用电设备配电设计规 火灾自动报警系统设计规 电子计算机房设计规 建筑物电子信息系统防雷技术规 防静电工程技术规程民用闭路监视电视系统工程技术规GB50198-94综合布线系统工程设计规GB50311-2007智能建筑设计标准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容。2.负荷计算及无功补偿设计2.1负

9、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数 Kd数 cos 功率功率功率流A/kW/kW/kvar/kVALWP101/102（辅）7810.878.058.597.5148.2LWP1032010.820.015.025.038.0LWP2012010.820.015.025.038.0LWP3013110.831.023.338.858.9LWP3023110.831.023.338.858.9LWP3033010.830.022.537.557.0LWP304（备）3110.831.023.338.858.9LWP305（备）3110.831.023.

10、338.858.9LWP306（备）3010.830.022.537.557.0LWP4014010.840.030.050.076.0LWP402310.83.02.33.85.7LWP403（备）4010.840.030.050.076.0LWP404（备）310.83.02.33.85.7LWP5011510.815.011.318.828.5LWP5033010.830.022.537.557.0LWP504（备）3010.830.022.537.557.0LWP6015.410.85.44.16.810.3LWP602（备）5.410.85.44.16.810.3LWP7013010

11、.830.022.537.557.0LWP901510.85.03.86.39.5LWP10015510.855.041.368.8104.5LWP1002（备）5510.855.041.368.8104.5LWP10038.410.88.46.310.516.0LWP1101/110（2 辅）23310.8233.0174.8291.3442.7LWP13011000.50.850.037.562.595.0LWP14011300.80.9104.050.4115.6175.6LWP15015.310.95.32.65.99.02610.826.019.532.549.4LWP1601合计1

12、121.50.930.811045.5755.11289.71960.3乘同时系数1121.50.840.80941.0717.31183.21798.5（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数 Kd数 cos 功率功率功率流A/kW/kW/kvar/kVALWP304（备）3110.831.023.338.858.9LWP305（备）3110.831.023.338.858.9LWP306（备）3010.830.022.537.557.0LWP403（备）4010.840.030.050.076.0LWP404（备）310.83.02.33.85.7LWP504（

13、备）3010.830.022.537.557.0LWP602（备）5.410.85.44.16.810.35510.855.041.368.8104.5LWP1002（备）合计225.41.000.80225.4169.1281.8428.3乘同时系数（0.9/0.95）225.40.900.78202.9160.6258.7393.32.2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 容量 /kW需 要 系 数 Kd功率 因数 cos有功 功率 /kW无功

14、功率/kvar视在 功率 /kVA计算 电流 A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225.41.000.80225.4169.1281.8428.30.00.00.00.0合计896.10.920.81820.1586.01008.01532.1乘同时系数( 0.9/0.95)896.10.820.80738.1556.7924.51405.3功率因数补偿-341.4583358功率因数补偿功率因数补偿后896.10.820.96738.1215.3768.81168.6变

15、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 容量 /kW需 要 系 数 Kd功率 因数 cos有功 功率 /kW无功功率/kvar视在 功率 /kVA计算 电流ALWP101/102（辅）7810.878.058.597.5148.2LWP1101/1102（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

16、.900.96279.981.6291.6443.2三级负荷回路名称额定 容量 /kW需 要 系 数功率 因数 cos有功 功率 /kW无功功率/kvar视在 功率 /kVA计算 电流AKdLWP1032010.820.015.025.038.0LWP2012010.820.015.025.038.0LWP3013110.831.023.338.858.9LWP3023110.831.023.338.858.9LWP3033010.830.022.537.557.0LWP4014010.840.030.050.076.0LWP402310.83.02.33.85.7LWP5011510.815

17、.011.318.828.5LWP5033010.830.022.537.557.0LWP6015.410.85.44.16.810.3LWP7013010.830.022.537.557.0LWP901510.85.03.86.39.5LWP10015510.855.041.368.8104.5LWP10038.410.88.46.310.516.0LWP13011000.50.850.037.562.595.0LWP14011300.80.9104.050.4115.6175.6LWP15015.310.95.32.65.99.0LWP16012610.826.019.532.549.40

18、.00.00.00.0合计585.10.870.82509.1352.8619.4941.5乘同时系数( 0.80/0.85)585.10.700.81407.3299.9505.8768.8功率因数补偿-181.0784451功率因数补偿后585.10.700.96407.3118.8424.3644.92.2.3 总负荷计算及变压器选择先计算变电所总负荷，以便选择变压器台数及容量。表 3 总负荷计算及变压器选择变压器 T1 回路名 称额定 容量/kW需要 系数Kd功率因 数 cos 有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算 电流ALWP1032010.820.015

19、.025.038.0LWP3013110.831.023.338.858.9LWP3023110.831.023.338.858.9LWP3033010.830.022.537.557.0LWP403（二期备）4010.840.030.050.076.0LWP404（二期备）310.83.02.33.85.7LWP5033010.830.022.537.557.0LWP6015.410.85.44.16.810.3LWP10015510.855.041.368.8104.5LWP1101（主）23310.8233.0174.8291.3442.7LWP16012610.826.019.532.

20、549.40.00.00.00.0合计504.41.000.80504.4378.3630.5958.4乘同时系数（0.75/0.80）504.40.750.78378.3302.6484.5736.4功率因数补偿-192.3025功率因数器件补偿选择-2408*30功率因数补偿后504.40.750.99378.362.6383.5582.8变 压 器 选 择 2630KVA一用 一备339.1222659630变压器负荷率61%变压器 T2 回路名 称额定 容量/kW需要 系数Kd功率因 数 cos 有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算 电流ALWP101（主）

21、7810.878.058.597.5148.2LWP2012010.820.015.025.038.0LWP304（二期备）3110.831.023.338.858.9LWP305（二期备）3110.831.023.338.858.9LWP306（二期备）3010.830.022.537.557.0LWP4014010.840.030.050.076.0LWP402310.83.02.33.85.7LWP5011510.815.011.318.828.5LWP504（二期备）3010.830.022.537.557.0LWP602（二期备）5.410.85.44.16.810.3LWP7013

22、010.830.022.537.557.0LWP901510.85.03.86.39.5LWP1002（二期备）5510.855.041.368.8104.58.410.88.46.310.516.0LWP1003LWP13011000.50.850.037.562.595.0LWP14011300.80.9104.050.4115.6175.6LWP15015.310.95.32.65.99.0合计617.10.880.82541.1376.8659.41002.2乘同时系数（0.75/0.80）617.10.660.80405.8301.4505.5768.4功率因数补偿-183.0634998功率因数补偿器件选择-1806*30功率因数补偿后617.10.660.96405.8121.4423.6643.9变 压器选择 2630KVA一用 一备353.8660615630变压器负荷率67%3供配电系统一次接线设计3.1负荷分级及供电电源表 4 负荷分级及供电电源用电设备名称变压器 T1 回路 名称额定容量/kW负荷等级进水泵房潜水泵控制柜 1AK1LWP10320二级负荷潜水搅拌机控制箱 3AK1LWP30131三级负荷潜水搅拌机控制箱 3AK2LWP30231三级负荷回流泵控制箱 3AK3LWP30330三级负荷污泥泵控