扬州大学旅烹学院供配电设计报告.docx
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扬州大学旅烹学院供配电设计报告
能动学院
本科生课程设计
题目:
旅游与烹饪学院配电
课程:
供配电工程
专业:
电气工程及其自动化
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
翁双安
完成日期:
2012年6月16日
扬州大学能动学院
供配电工程课程设计任务书
1.题目
1.1旅游与烹饪学院配电
2.原始资料
2.1课题原始资料
各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1.5/2.0/2.5/3.0km(自选)处,10kV母线短路电流为16/18/20kA(自选),根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线(自选)供电。
(2)采用高供高计,要求月平均功率因数不少于0.95。
不同电价负荷,计量分开。
如学校用电统一执行居民电价,公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价,工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。
居住区采用高供低计(住户每单元集中设置计量表箱、小区公建在配电室低压出线柜设置计量表)。
(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℃。
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。
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版面撰写、A3纸打印(每页版数2)。
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(2~5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。
(变电所出线部分分工合作完成)。
设计图纸采用A3图纸CAD出图。
与报告正文一起装订成册。
5.参考文献
[1]翁双安主编.供配电工程设计指导[M].北京:
机械工业出版社,2008
[2]莫岳平、翁双安编著.供配电工程[M].北京:
机械工业出版社,2011
[3]任元会主编.工业与民用配电设计手册[M].3版.北京:
中国电力出版社,2005
6.学生任务分配
表课程设计任务分配表
序号
课题名称
班级
学号(末两位)
备注
11
旅游与烹饪学院配电
电气0902
11,12
7.完成期限
任务书写于2012年5月18日,完成期限为2012年6月28日
8.指导教师
翁双安
1工程概况与设计依据…………………………………………………………….6
1.1工程概况……………………………………………………………………6
1.2设计依据…………………………………………………………………….6
2负荷计算及无功补偿设计…………………………………………………….…..7
2.1负荷数据…………………………………………………………..….……..7
2.2负荷计算…………………………………………………………………….8
2.2.1照明负荷配电干线负荷计算……………………………………….........8
2.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算…………..…….........8
2.2.3实验室配电箱负荷低压配电干线负荷计算…………………...10
2.2.4变电所负荷计算………………………….………………………….….11
3供配电系统一次接线设计…………………………………………………..……12
3.1负荷分级及供电电源…………………………………………………..…..12
3.2电压选择与电能质量…………………………………………………...….12
3.3电力变压器选择………………………………………………………...….14
3.4变电所电气主接线设计……………………………………………...…….17
3.4.1变电所高压侧电气主接线设计………………………………………..17
3.4.2变电所低压侧电气主接线设计………………………………..………17
4短路电流计算与高低压电器选择…………………………………………………19
4.1变电所高压侧短路电流计算……………………………………….………..19
4.2变压器低压侧短路电流计算………………………………….........................19
4.3高压断路器选择………………………………………………….………….26
4.4低压断路器的初步选择…………………………………………..…………27
4.5配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择……………………….…..28
4.6变电所低压电源进线断路器的初步选择…………………………..…….....29
5电线电缆选择……………………………………………………………………...30
5.1高压进线电缆选择…………………………………………………..……...30
5.2变电所硬母线选择……………………………………………….………....30
5.3低压配电干线电缆选择………………………………………….……….....32
致谢…………………………………………………………………………………...33
参考文献……………………………………………………………………….……..33
附录设计图纸……………………………………………………………………….33
1工程概况与设计依据
1.1工程概况
扬州大学旅游烹饪学院是实训、办公、实验等为一体的多层公共建筑约35369平方米,地下建筑面积7341平方米,最大高度26.1米,女儿墙高度23.4米。
结构形式为框架结构,该建筑地下一层,地上五层。
1.2设计依据
1)《中华人民共和国节约能源法》;
2)《中华人民共和国电力法》;
3)《电力供应与使用条例》;
4)《供电营业规则》;
5)《建筑工程设计文件编制深度规定》;
6)《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92;
7)《低压配电设计规范》GB50054-95;
8)《供配电系统设计规范》GB50052-95;
9)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000;
10)《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994;
11)《35~110kV变电所设计规范》GB50059-1992;
12)《民用建筑设计通则》GB50352-2005;
13)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992;
14)其他相关规范和资料。
2负荷计算及无功补偿设计
2.1负荷数据
表2-1旅游烹饪学院用电负荷数据
本建筑工程各层用电设备负荷数据
序号
用电设备名称
所在楼层
设备数量及负荷功率/kw
功率因数
配电回路
配电箱
负荷等级
需要系数
照明负荷
1
照明配电箱1
1-5F
140.6
0.9
WP-AL1
1-5AL1
三级
0.55
2
照明配电箱2
2-5F
129.1
0.9
WP-AL2
2-5AL2
三级
0.58
3
照明配电箱3
1-5F
65.4
0.9
WP-AL3
1-5AL3
三级
0.55
4
照明配电箱4
1F
12
0.9
WP-AL4
1AL2
三级
0.65
动力负荷
1
空调配电箱1
1F
56
0.8
WP-AL5
1AL4
三级
0.8
2
空调配电箱2
1F
58.5
0.8
WP-AL6
1AL5
三级
0.8
3
空调配电箱3
1F
85
0.8
WP-AL7
1AL6
三级
0.8
4
空调配电箱4
2F
76
0.8
WP-AL8
2AL4
三级
0.8
5
空调配电箱5
2F
87.5
0.8
WP-AL9
2AL5
三级
0.8
6
空调配电箱6
2F
88
0.8
WP-AL10
2AL6
三级
0.8
7
空调配电箱7
3F
84
0.8
WP-AL11
3AL4
三级
0.8
8
空调配电箱8
3F
89
0.8
WP-AL12
3AL5
三级
0.8
9
空调配电箱9
3F
93
0.8
WP-AL13
3AL6
三级
0.8
10
空调配电箱10
4F
85
0.8
WP-AL14
4AL4
三级
0.8
11
空调配电箱11
4F
55
0.8
WP-AL15
4AL5
三级
0.8
12
空调配电箱12
4F
83.5
0.8
WP-AL16
4AL6
三级
0.8
13
空调配电箱13
5F
84
0.8
WP-AL17
5AL4
三级
0.8
14
空调配电箱14
5F
87.5
0.8
WP-AL18
5AL5
三级
0.8
15
空调配电箱15
5F
64.5
0.8
WP-AL19
5AL6
三级
0.8
16
实验室配电箱
B1
495
0.8
WP-AL20
B1AP1
三级
0.5
17
实验室配电箱
1F
235
0.8
WP-AL21
1AP1
三级
0.5
18
实验室配电箱
1F
260
0.8
WP-AL22
1AP2
三级
0.5
19
实验室配电箱
1F
155
0.8
WP-AL23
1AP3
三级
0.5
20
实验室配电箱
1F
60
0.8
WP-AL24-1
1AP301
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-2
1AP302
三级
0.5
实验室配电箱
1F
100
0.8
WP-AL24-3
1AP303
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-4
1AP304
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-5
1AP305
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-6
1AP306
三级
0.5
实验室配电箱
1F
60
0.8
WP-AL24-7
1AP307
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-8
1AP308
三级
0.5
实验室配电箱
1F
80
0.8
WP-AL24-9
1AP309
三级
0.5
21
实验室配电箱
2F
340
0.8
WP-AL25
2AP1
三级
0.5
22
实验室配电箱
2F
255
0.8
WP-AL26
2AP2
三级
0.5
23
实验室配电箱
2F
285
0.8
WP-AL27
2AP3A
三级
0.5
24
实验室配电箱
2F
230
0.8
WP-AL28
2AP3B
三级
0.5
25
实验室配电箱
3F
315
0.8
WP-AL29
3AP1
三级
0.5
26
实验室配电箱
3F
170
0.8
WP-AL30
3AP2
三级
0.5
27
实验室配电箱
3F
205
0.8
WP-AL31
3AP3A
三级
0.5
28
实验室配电箱
3F
230
0.8
WP-AL32
3AP3B
三级
0.5
29
实验室配电箱
4F
290
0.8
WP-AL33
4AP1A
三级
0.5
30
实验室配电箱
4F
160
0.8
WP-AL34
4AP1B
三级
0.5
31
实验室配电箱
4F
350
0.8
WP-AL35
4AP2
三级
0.5
32
实验室配电箱
4F
295
0.8
WP-AL36
4AP3A
三级
0.5
33
实验室配电箱
4F
315
0.8
WP-AL37
4AP3B
三级
0.5
34
实验室配电箱
5F
230
0.8
WP-AL38
5AP1A
三级
0.5
35
实验室配电箱
5F
250
0.8
WP-AL39
5AP1B
三级
0.5
36
实验室配电箱
5F
315
0.8
WP-AL40
5AP2
三级
0.5
37
实验室配电箱
5F
300
0.8
WP-AL41
5AP3A
三级
0.5
38
实验室配电箱
5F
280
0.8
WP-AL42
5AP3B
三级
0.5
消防负荷
1
应急照明配电箱1
1-5F
23.4
0.9
WP-AL43
1-5ALE1
二级
1
2
应急照明配电箱2
2-5F
3.7
0.9
WP-AL44
2-5ALE2
二级
1
3
应急照明配电箱3
1-5F
5.5
0.9
WP-AL45
1-5ALE3
二级
1
4
地下室应急和照明箱1
B1F
14.2
0.9
WP-AL46
B1ALE1
二级
1
5
地下室应急和照明箱2
B1F
17.5
0.9
WP-AL47
B1ALE2
二级
1
6
地下室应急和照明箱3
B1F
16.2
0.9
WP-AL48
B1ALE3
二级
1
7
潜水泵排风机箱
B1F
30.8
0.8
WP-AL49
B1APE1
二级
1
8
潜水泵配电箱
B1F
13.2
0.8
WP-AL50
B1APE2
二级
1
9
潜水泵配电箱
B1F
24.2
0.8
WP-AL51
B1APE3
二级
1
10
补风机配电箱
B1F
4
0.8
WP-AL52
B1APE4
二级
1
11
补风机配电箱
B1F
4
0.8
WP-AL53
B1APE5
二级
1
12
弱电间配电箱
3F
15
0.8
WP-AL54
3ALE4
二级
1
13
弱电间配电箱
3F
15
0.8
WP-AL55
3ALE5
二级
1
14
弱电间配电箱
3F
15
0.8
WP-AL56
3ALE6
二级
1
15
电梯配电箱
屋顶
30
0.8
WP-AL57
RAPE1
二级
1
16
电梯配电箱
屋顶
15
0.8
WP-AL58
RAPE2
二级
1
17
排烟风机配电箱
屋顶
15
0.8
WP-AL59
RAPE3
二级
1
18
排烟风机配电箱
5F
15
0.8
WP-AL60
5APE1
二级
1
2.2负荷计算
2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算
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2-2照明负荷配电干线负荷计算
照明回路名称
额定容量/kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
有功功率/kW
无功功率/kvar
视在功率/kVA
计算电流A
WP-AL1
140.6
0.55
0.9
77.3
37.5
85.9
130.6
WP-AL2
129.1
0.58
0.9
74.9
36.3
83.2
126.5
WP-AL3
65.4
0.55
0.9
36.0
17.4
40.0
60.7
WP-AL4
12
0.65
0.9
7.8
3.8
8.7
13.2
合计
347.1
0.56
0.90
196.0
94.9
217.8
331.0
乘同时系数(0.75/0.80)
347.1
0.42
0.89
147.0
75.9
165.4
251.5
2.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算
电力负荷和平时消防负荷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2-3电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算
电力及平时消防回路名称
额定容量/kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
有功功率/kW
无功功率/kvar
视在功率/kVA
计算电流A
WP-AL5
56
0.8
0.8
44.8
33.6
56.0
85.1
WP-AL6
58.5
0.8
0.8
46.8
35.1
58.5
88.9
WP-AL7
85
0.8
0.8
68.0
51.0
85.0
129.2
WP-AL8
76
0.8
0.8
60.8
45.6
76.0
115.5
WP-AL9
87.5
0.8
0.8
70.0
52.5
87.5
133.0
WP-AL10
88
0.8
0.8
70.4
52.8
88.0
133.8
WP-AL11
84
0.8
0.8
67.2
50.4
84.0
127.7
WP-AL12
89
0.8
0.8
71.2
53.4
89.0
135.3
WP-AL13
93
0.8
0.8
74.4
55.8
93.0
141.4
WP-AL14
85
0.8
0.8
68.0
51.0
85.0
129.2
WP-AL15
55
0.8
0.8
44.0
33.0
55.0
83.6
WP-AL16
83.5
0.8
0.8
66.8
50.1
83.5
126.9
WP-AL17
84
0.8
0.8
67.2
50.4
84.0
127.7
WP-AL18
87.5
0.8
0.8
70.0
52.5
87.5
133.0
WP-AL19
64.5
0.8
0.8
51.6
38.7
64.5
98.0
WP-AL49
30.8
1
0.8
30.8
23.1
38.5
58.5
WP-AL50
13.2
1
0.8
13.2
9.9
16.5
25.1
WP-AL51
24.2
1
0.8
24.2
18.2
30.3
46.0
WP-AL52
4
1
0.8
4.0
3.0
5.0
7.6
WP-AL53
4
1
0.8
4.0
3.0
5.0
7.6
WP-AL54
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
WP-AL55
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
WP-AL56
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
WP-AL57
30
1
0.8
30.0
22.5
37.5
57.0
WP-AL58
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
WP-AL59
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
WP-AL60
15
1
0.8
15.0
11.3
18.8
28.5
0.0
0.0
0.0
0.0
合计
1372.7
0.83
0.80
1137.4
853.1
1421.8
2161.1
乘同时系数(0.75/0.80)
1372.7
0.62
0.78
853.1
682.4
1092.4
1660.5
2.2.3实验室配电箱负荷低压配电干线负荷计算
实验室配电箱负荷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2-4实验室配电箱负荷低压配电干线负荷计算
实验室用电回路名称
额定容量/kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
有功功率/kW
无功功率/kvar
视在功率/kVA
计算电流A
WP-AL20
495
0.5
0.8
247.5
185.6
309.4
470.3
WP-AL21
235
0.5
0.8
117.5
88.1
146.9
223.3
WP-AL22
260
0.5
0.8
130.0
97.5
162.5
247.0
WP-AL23
155
0.5
0.8
77.5
58.1
96.9
147.3
WP-AL24-1
60
0.5
0.8
30.0
22.5
37.5
57.0
WP-AL24-2
80
0.5
0.8
40.0
30.0
50.0
76.0
WP-AL24-3
100
0.5
0.8
50.0
37.5
62.5
95.0
WP-AL24-4
80
0.5
0.8
40.0
30.0
50.0
76.0
WP-AL24-5
80
0.5
0.8
40.0
30.0
50.0
76.0
WP-AL24-6
80
0.5
0.8
40.0
30.0
50.0
76.0
WP-AL24-7
60
0.5
0.8
30.0
22.5
37.5
57.0
WP-AL24-8
80
0.5
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