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：学号:姓名：指导教师：完成日期：13总总目目录录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第三部分：设计图纸14第 一 部 分任务书151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： 每户负荷容量 4kW。 Kd=0.65 （30 户） 、 0.50 （60 户） 、 0.45 （80160 户） ， cos=0.85。 小高层每幢 4 部电梯，每部容量 12kW。Kd=0.7，cos=0.7。 每单元楼道应急照明负荷 1.63.2 kW（小高层） 。Kd=0.8，cos=0.9。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 100m。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。16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，2003179 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，20032004 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18第 二 部 分课程设计报告19目目录录1 负荷等级确定与供电电源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） 参考文献参考文献.（45）201 负荷等级确定与供电电源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32电梯负荷23应急照明24消火栓泵25生活水泵26排水泵27沿街门面38小区管理用房31.2 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(SCB101600/10)技术参数：电压等级：10KV容量范围：302000KVA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%21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）222 负荷计算与无功补偿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= Pctan视在计算负荷(kVA)Sc= Pc/ cos计算电流(A) nc cUSI3配电系统简图各低压配电干线的计算负荷23242.2 无功补偿 （内容：说明无功补偿方式，计算无功补偿容量，选择无功补偿装置。 ） 变电所负荷计算25无功补偿) tan(tan.PQccr变压器变压器 T1 无功补偿后低压母线计算负荷无功补偿后低压母线计算负荷计算点变压器 T1Pc/kWQc/kvarSc/kVAIc/Acos补偿前低压母线计算负荷812838.91167.51823.50.70补偿容量 QN.C/kvar QN.C=1155tan(arccos0.