机械学院10kV变电所电气设计毕业论文

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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：供配电系统一次接线设计，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：设计绘制变电所低压侧主接线图。- 2 -周五：设计绘制变电所电气平面布置图。第 2 周周一：短路电流计算，高低压电器及电线电缆选择计算。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，完成 10kV 变电所的电气设计（变电所出线保护电器选择整定及电缆截面选择设计分工合作完成） 。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）变电所设计（5）短路计算与高低压电器选择（6）电线电缆选择（7）低压配电线路保护设计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 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）（3）变电所电气平面布置图（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。 （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。- 3 -5设计指导书及参考文献1 翁双安供配电工程设计指导M北京：机械工业出版社，20082 莫岳平、翁双安供配电工程M北京：机械工业出版社，20113 任元会工业与民用配电设计手册M3 版北京：中国电力出版社，20056学生任务分配表 1 课程设计任务分配表课题名称 班级 学号（末两位） 备注机械学院 10kV 变电所电气设计变电所出线分工合作7完成期限任务书写于 2011 年 6 月 8 日，完成期限为 2011 年 7 月 8 日8指导教师- 4 -目 录1 工程概况与设计依据.61.1 工程概况61.2 设计依据62 负荷计算及无功补偿设计.82.1 负荷数据.82.2 负荷计算.92.2.1 照明负荷低压配电干线负荷计算.92.2.2 电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算.92.2.3 空调负荷低压配电干线负荷计算.102.2.4 实验室设备负荷低压配电干线负荷计算.102.2.5 火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算112.2.6 变电所负荷计算123 供配电系统一次接线设计.133.1 负荷分级及供电电源.133.2 电压选择与电能质量.143.3 电力变压器选择.153.4 变电所电气主接线设计.183.4.1 变电所高压侧电气主接线设计.183.4.2 变电所低压侧电气主接线设计.184 变电所布置设计194.1 总体布置194.2 配电装置通道与安全净距.195 短路电流计算与高低压电器选择205.1 变电所高压侧短路电流计算.205.2 低压电网短路电流计算.205.2.1 变压器低压侧短路电流计算.205.2.2 低压配电线路短路电流计算.215.3 高压电器选择.26- 5 -5.4 高压互感器选择275.5 低压断路器的初步选择295.5.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择.295.5.2 变电所低压电源进线断路器的初步选择.316 电线电缆选择326.1 高压进出线电缆选择.326.2 变电所硬母线选择.336.3 低压配电干线电缆选择.357 低压配电线路保护设计.397.1 低压配电线路的保护设置.397.2 低压断路器过电流脱扣器的整定.397.2.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定.397.2.2 变电所低压电源进线断路器的整定.41致谢.43参考文献.44附录 设计图纸45- 6 -1. 工程概况与设计依据1.1 工程概况扬州大学机械工程学院是实训、办公、实验等为一体的多层公共建筑，地上建筑面积23806，地下建筑面积1820，最大高度 26.400m，女儿墙高度 23.600m。结构形式为框架结构。该建筑地下室一层，地上五层。本设计电气设计范围包括:机械工程学院单体内的动力、照明、防雷接地、有线广播系统、通讯网络综合布线系统等强弱电系统设计。机械工程学院有关 10kV 电源进线及弱电进线，见外线设计。机械工程学院特殊要求的二次装修、景观照明及建筑物泛光照明的详细设计由专业装饰公司完成。10kV 配电所设计由业主委托相关部门设计，不在本次设计范围内。1.2 设计依据甲方提出的设计要求（1）供电公司 110/10kV 变电所位于工程附近 2.5km 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 电缆专线供电。（2）采用高供高计，要求月平均功率因数不少于 0.95。不同电价负荷，计量分开。（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。审查通过的初步设计文件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。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。国家和江苏有关设计标准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 GB50060-9210KV 及以下变电所设计规范 GB50053-94- 7 -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 年版）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 DGJ08-83-2000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 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- 8 -2. 负荷计算及无功补偿设计2.1 负荷数据机械学院有 220V 单相用电设备，也有 380V 三相用电设备;各类负荷中有平时需要运行的用电设备，也有在发生火灾是才需运行的消防用电设备。根据方案，各用电设备负荷数据见表 2。表 2 负荷数据用电设备名称 回路名称 额定容量 /kW照明配电箱 WP-AL1 66.5照明配电箱 WP-AL2 75.9照明配电箱 WP-AL3 41.4地下室照明箱 WP-ALB1 13.2潜水泵配电箱 WP-APEB1 12消控室配电箱 WP-ALE14 15材料表面配电箱 WP-13AP1 70材料强化配电箱 WP-13AP2 75电梯配电箱 WP-APE61 18电梯配电箱 WP-APE62 18排烟风机配电箱 WP-APE63 7.5排烟风机配电箱 WP-APE64 7.5弱电间配电箱 WP-ALE34 20弱电间配电箱 WP-ALE35 20空调配电箱 WP-AK11 102.5空调配电箱 WP-AK12 48空调配电箱 WP-AK21 80.5空调配电箱 WP-AK22 45.5空调配电箱 WP-AK31 22.5空调配电箱 WP-AK32 63.5空调配电箱 WP-AK33 25.5空调配电箱 WP-AK41 23空调配电箱 WP-AK42 71空调配电箱 WP-AK43 25.5空调配电箱 WP-AK51 83空调配电箱 WP-AK52 48空调配电箱 WP-AK53 25.5实验室配电箱 WP-APB1A,B 260实训配电箱 WP-AP11 227实验室配电箱 WP-AP12A 200- 9 -实验室配电箱 WP-AP12B 185实验室配电箱 WP-AP13 105实训配电箱 WP-AP21 415实验室配电箱 WP-AP22 130实训配电箱 WP-AP31 155实训配电箱 WP-AP41 50实验室配电箱 WP-AP51A 220实验室配电箱 WP-AP51B 230实验室配电箱 WP-AP52A 270实验室配电箱 WP-AP52B 270实验室配电箱 WP-AP53 185应急照明配电箱 WP-ALE1 7.3应急照明配电箱 WP-ALE2 7.3消控室配电箱 WP-ALE14 15排烟风机配电箱 WP-APE63 7.5排烟风机配电箱 WP-APE64 7.5电梯配电箱 WP-APE61 18应急照明配电箱 WP-ALE3 8.6地下室应急照明箱 WP-ALEB1 6.92.2 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，见表 3。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。表 3 照明负荷 0.38KV 配电干线负荷计算照明回路 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 AWP-AL1 66.5 0.7 0.9 46.6 22.5 51.7 78.6 WP-AL2 75.9 0.7 0.9 53.1 25.7 59.0 89.7 WP-AL3 41.4 0.7 0.9 29.0 14.0 32.2 48.9 WP-ALB1 13.2 1 0.9 13.2 6.4 14.7 22.3 合计 197 0.72 0.90 141.9 68.7 157.6 239.6 乘同时系数（0.75/0.80)197 0.54 0.89 106.4 55.0 119.8 182.0 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 0.38KV 配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表 4。负荷计算时不计备变电所负荷计算表变电所负荷计算表变电所负荷计算表项目：永中镇小康小区示范小区 N2 变电所 项目：永中镇小康小区示范小区 N6 变电所项目：永中镇小康小区示范小区 N8 变电所变电所负荷计算表项目：永中镇小康小区示范小区 N3 变电所变电所负荷计算表项目：永中镇小康小区示范小区 N4 变电所变电所负荷计算表项