建筑供配电所课程设计

课程设计任务书题目名称变配电所课程设计系.:_____________电气工程系专.业.智能建筑班级__________________________学号学生姓名________________________指导教师________________________职称年月日2008缆引入、右侧电缆引出的主接线方案《工厂供电设计指导》中表型高压开关柜的部分一次线路方案》4-10GG-1A F中、、、号柜符合上述接线方案，因此高压柜选用型高压开关柜02030754GG-1A F的、、、号柜02030754高压一次系统的接线图见附图《高压系统图》1第四节变电所进线及高压母线的选择、变电所进线的选择1根据第一章高压侧的计算电流选择YJV电缆线路,缆芯截面70mm2即满足要求，考虑用电安全及以后发展情况，电缆放大两号选择，即选择截面为的丫/电缆线120mm路、高压母线的选择2按《电力变压器室布置》标准图集的规定，变电所高低压型88D2646-10KV LMY硬铝母线的尺寸，如表所示3-3表3-36-10KV变电所高低压LMY型硬铝母线的常用尺寸单位mm200250400500630800100012501600变压器容315量/KVA高压母线40X4低相40X450X60X80X80X100120X21002120压母5668X810X10X10母线线中40X450X560X80X680X880X10性6母线按表3-3选择的母线尺寸，一般均满足短路动稳定和热稳定要求，因此不必再进行短路校验但对于35KV或以上的变电所，则不能采用此表的母线尺寸，而应按发热条件进行选择，并校验其短路稳定度所以由上表可确定在此课程设计中，母线选为即母线尺寸为10KV LMY-340X4,40X4；380V母线选LMY-3120X10+80X10,即相母线尺寸为120X10,中性线母线尺寸为80X10第四章变电所接地装置的设计、接地电阻的要求1由《工厂供电设计指导》中表本变电所的公共接地装置的电阻应满足以9-23,下条件R W4QE且RW-------=-------=

4.44Ie27A式中IE-U N1oh-1-351cab其中心一电网额定电压（KV）,设计中为10KV；l°h—UN电网中架空线路总长度（km）,取70km;Lab—出电网中电缆线路总长度（km）,取25km故lE=UN（Lh+35Lab）/350=10*（70+35*25）/350A=27A所以公共接地装置接地电阻应满足R W4E Qo、接地装置的设计2（）接地方案1现初步考虑用长、直径的钢管接地体，沿建筑每隔打入一根，管顶

2.5m50mm5m距地面

0.8m,管子之间用40*40mm2的扁钢焊接相联

（2）计算单根钢管接地电阻由《工厂供电》附表查得砂质粘土的电阻率为所以单根钢管的接地25P=100Qmo电阻为R E

（1）〜100Q m/

2.5m=40Q

（3）计算钢管根数根据R（）/R=40Q/4Q=10,考虑到管子之间的电流屏蔽效应，选用根长E IE

15、直径的钢管作接地体

2.5m50mm（）接地电阻校验4用和查《工厂供电》附录得因此n=15a/l=5m/

2.5m=226n^

0.66E OR=R E⑴/n n=100Q m/

2.5m/（15*

0.66）E=

3.846Q4Q满足要求所以该设计中采用根长、直径的钢管作接地体，沿建筑每隔一

152.5m50mm5m根布置心得体会通过这次供配电变电所的课程设计，不仅不仅使我巩固了上学期所学的《建筑供配电》的理论知识，对供电系统有了更深的理解，而且使我对资料的查找和对用电脑画图的使用更加熟练，同时这次课程设计还锻炼了我的毅力和耐心，使我认识到CAD对设计要有认真负责的精神在这次课程设计中，我遇到了许多困难，这使我认识到自己所学的东西是十分有限的，在今后的这段时间内一定要认真学习，为明年的毕业设计做好准备在设计刚开始的两天，由于图书馆不向外借书，我只好看着课本和新老师为我们定的《工厂供电设计指导》进行初步的设计等到图书馆能借书了，我到图书馆查找相关参考资料，但由于图书馆的存书的落后，并没有找到相关变电所设计的十分有价值的参考资料最后只能主要靠参考忻老师为我们制定的《工厂供电设计指导》一书完成设计任务在课程设计过程中，同学们在设计教室进行设计我遇到不清楚、不明白的地方就向他们请教，或者大家一起讨论对于实在搞不清楚的内容，我们就打电话请教忻老师，忻老师给我们耐心的讲解，我在此感谢老师和同学们对我的帮助参考文献工厂供电设计指导/刘介才编.一版.一北京机械工业出版社，

1.

22008.4工厂供电/刘介才编.一版.一北京机械工业出版社，（重

2.

42004.

52008.1印）电气工程专业毕业设计指南-电力系统分册/陈跃主编.一北京中国水利水

3.电出版社，2003电气工程常用数据速查手册/白桂欣主编.一北京机械工业出版社，

4.

2007.1变配电所课程设计任务书

一、设计目的变配电所课程设计，是配合《工厂供电》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节其任务是使学生进一步熟悉供配电各个系统的方案设计，掌握建筑供配电工程的设计原理和方法具体应达到以下目的.、通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合1利用本课程知识的能力，更进一步掌握供配电、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；

2、提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；

3、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解4

二、设计题目某建筑变配电所课程设计

三、设计资料

1、Pe=2900KW,COSf=O.9；、给某一十层的建筑物设计变电所，该建筑物有地下室可带裙房；

2、土建结构图，见已给结构图；

3、电源就近取市供电局提供的电压；410KV、设计资料《供电系统的设计规范》、《变配电所设计规范》、《民510KV3T0KV用建筑的供配电系统设计规范》、《防雷接地设计规范》

三、设计内容与粗略步骤、完成设计计算书；

1、画出主电路图的主要部分；

2、根据计算书及设计资料确定设备；

3、绘制设备画出平面图与剖面图4

四、图纸及计算书要求、设计说明；

1、用画出高压系统图；2CAD、用按照合适的比例画出平面图、剖面图；3CAD、画出材料表；

4、写出计算书（二次回路不需要计算）设计计算书要有必要的计算说明，数据5要准确，公式、数据要有根据文字要简明扼要；、接地（防雷不需要做）；

6、图纸和图例要符合制图标准或工程习惯做法，线条尺寸要准确完整；

7、设计方案要符合相关设计规范和规定；

8、设计图纸要满足施工要求；

9、按格式装订成册10A4

五、格式要求设计说明书（论文）必须由学生本人在计算机上输入、编排，用标准纸单面打A4印页面设置左右边距

2.5cm,上下边距

2.54cm；页眉

1.5cm页脚

1.75cm字体正文全部宋体小四；标题宋体小二加粗；小标题宋体小四加粗；行距固定值20页码居中、小

五、底部标题“目录”三号、黑体、居中目录中应包括论文中全部章节的标题及页码，含参考文献、附录目录中各章题序及标题用小四号黑体，其余用小四号宋体设计说明书正文分章、节撰写，每章应另起一页各章标题要突出重点、简明扼要设计说明书中涉及到的公式一律采用公式编辑器编辑

六、参考文献、《建筑设计防火规范》1GB—

50016、《变配电所的设计规范》23-10KV GB—

50060、《民用建筑电系设计规范》3JGJ/T

16、《建筑物防雷设计规范》4GB—

50057、《级以上变电所设计规范》510KV GB—

50053、《低压配电设计规范》一6GB

50054、《供配电系统设计规范》7GB-

50052、《导体和电器选择设计技术规范》8DL

5222、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》9GB-

50062、《电力工程电缆设计规范》10GB—

50217、《工业和民用配电设计规范》第三版电力出版社月112005,

10、《电力工程电气设计规范》一次部分电力出版社

12、《电力工程电气设计规范》二次部分能源部西北电力设计院13等相关设计图集负荷计算计算负荷是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值用电设备计算负荷的确定，在工程中常用的有需要系数法和二项式法需要系数法是世界各国普遍应用的确定计算负荷的基本方法，在此课程设计中采用需要系数法来确定计算负荷按需要系数法确定用电设备的有功计算负荷的计算公式为kwP30=KdPe1-1式中—用电设备组的总的设备容量，单位为Pe KW兄一用电设备组的需要系数，根据参考书《工厂供电设计指导》中的表查得变配电所的需要系数为在此选取2-

10.5〜

0.7,

0.70无功计算负荷为kvarQ3=O Psotancp式中一用电设备组的总的设备组的正切值tancp cosp视在计算负荷为kvAS=P3o/COSp1-230式中为功率因数，有设计任务书取cosp

0.9计算电流的计算公式AU I0=S/V3N1-3330式中U—―—用电设备组的额定电压，单位为N KV由设计任务书可知，该高校的总负荷为把负荷代入上述各式计算得各种负2900KW,第一章变配电所及主变压器的选择荷如表所示1-1表1-1某高校的负荷计算表设备容量需要系数功率因数计算负荷Pe/KW Pso/kw So/kVA IWJ压bo AKd3Q30/kvar

29000.

70.

92030974.

42255.

6130.2第一节变配电所所址的选择根据参考书《工厂供电设计指导》可知，选择工厂变、配电所的所址，应根据下列要求并经技术、经济比较后择优确定接近负荷中心1进出线方便2接近电源侧3设备吊装和运输方便4不应设在有剧烈震动或高温的场所5不应设在多尘或有腐蚀性气体的场所当无法远离时，不应设在6污染源的下风侧不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上7述场所相贴邻不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾8危险环境的正上方或正下方；当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗邻时\应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境GB50058-1992电力装置设计规范》的规定不应设在地势低洼和可能积水的场所9高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房10和建在一起根据以上所述原则，将该高校的变配电所建在一个建筑物的地下室内变配电所内的具体布置情况见附图《变配电所的平面图》第二节变电所主变压器的选择、变电所主变压器台数的选择1主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上主变压器有大量一级或二级负荷1季节性负荷变化较大，适于采用经济运行方式2集中负荷较大，例如大于时31250KVA根据上述条件，在本工程中由于计算负荷较大，则选择两台变压器、变电所主变压器的选择2根据《电力工程电气设计规范》的要求，并结合本变电所的具体情况，选用两台同种型号的主变压器变电所每台变压器容量S不应小于总的计算负荷的即NT S360%-70%,S^NT

0.6〜

0.7S=

0.6〜

0.7X

22255.630=

1353.36〜

1578.9kvA同时每台变压器容量应能够满足

一、二级负荷的要求应由于本设计为三级负荷，所以不考虑

一、二级负荷同时还适当考虑今后电力负荷的增长，留有一定的余地由于需要系数取得最大值，故已考虑今后发展余量所以本设计最终选用的主变压器的实际负荷应为1600KVAo、主变压器型号和联结组别的选择3一般正常环境的变电所，可选用油浸式变压器，且应优选、等系列变压器S9SH电力变压器的联结组别，是指变压器

一、二次绕组因采用不同的联结方式而形成变压器

一、二次侧对应的线电压之间不同相位关系配电变压器有和两种常见的联结组6-10KV Dynll YynO配电变压器采用联结较之采用联结有下列优点DynllYynO1）有利于抑制高次谐波电流）有利于低压单相接地短路故障的保护和切除2）承受单相不平衡负荷能力强3但是，由于联结变压器一次绕组的绝缘强度要求比联结变压器稍低，YynO Dynll从而制造成本稍低于联结变压器，且目前生产联结变压器的厂家相对较少，Dynll Dynll所以在此变电所课设中选择两台（）型变压器，联结组别为额定S9-1600/106YynO,第二章短路电流计算及一次设备的选择容量高压低压阻抗电压1600KVA,10KV,

0.4KV,

4.5%第一节短路电流计算、绘制计算电路如图所示13T、确定短路计算基准值2设S IOOMVA,05U,即高压侧低压侧则F U=Uc=l.Udi=

10.5KV,Ud2=

0.4KV,dNIdi=Sd/V3Udi=100MVA/6J

0.5KV=

5.5KAId=Sd/V3U2=1OOMVA/V3*

0.4KV=144KA2d、计算短路电路中各元件的电抗标幺值3电力系统已知故1S℃=500MVA,X/=100MVA/500MVA=

0.2架空线路由《工厂供电》中表查的电缆线路的平均电抗为线路长23-

10.08Q/km,取故10km,X*=

0.08*10Q*IOOMVA/

10.5KV2=

0.732电力变压器由《工厂供电设计指导》中表故33-1,Uz%=

4.5%,v*

4.5,lOOmvao oX=——*-----------=

2.831001600kva因此绘短路计算等效电路如图所示3-

2、计算点侧的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量总电抗4KT

10.5KV1标幺值三相短路电流周期分量有效值

25.5kaI⑶K-l=Idl/X=

5.9KAZk-1=

0.93其他短路电流3图3-2短路计算等效电路X\-1=X/+X*=

0.2+

0.73=

0.93k2T，，3T⑶T3匚nvA-=

5.I=I oo=I KI9KAI sh=

2.55=

2.55*

5.9=

15.1KAI⑶sh=L51I”=

1.51*

5.9=

8.93KA三相短路容量4Si⑶:Sd/X-%之

07.5MVA、计算点（侧）的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量（）总电抗5K-

20.4KV1标幺值X\-2=XJ+X*+X*//X*=

0.2+

0.73+

2.8//

2.8k234=

2.332三相短路电流周期分量有效值_144kaI

（3）K-2=Id2/XE k-2----------------------

61.8KA

2.333其他短路电流T，，333-=

61.8KAT IKI=I200=i3sh=l.841⑶=

1.84*

61.8=

113.7KA4三相短路容量I=l.09I=

1.09*

61.8=

67.36KAsh小⑶二s二瞥二Sd/X

42.9MVA以上短路计算结果综合如表所示3-1表3-1短路计算结果三相短路电流/KA三相短路容量/MVA短路计算点•3T3j⑶T3T3Sk⑶11k JL00sh ishk-

15.

95.

95.

915.

18.

93107.5k-

261.

861.

861.

8113.

767.

3642.9第二节变电所侧一次设备的选择校验10KV根据计算结果，高压断路器采用高压少油断路器额定电流额定开端电SN10-10I/630,630A,流额定断流容量热稳定电流断开时间为16KA,300MVA,16KA2S高压隔离开关选用型，额定电压额定电流动稳定电GN6/8T0T/20010KV,200A,流峰值热稳定电流

25.5KA,5s10KA电流互感器采用型，额定电压

一、二次额定电流分别为、LAJ-1010KV,3005A,热稳定倍数动稳定倍数1S100,180电压互感器分别采用、型，额定电压变比分别为、JDZ-10JDZJ-1010KV,10/

0.1KV

10.

0.

10.1z3V3VI高压熔断器采用型，额定电压额定电流断流能力RN2T010KV,

0.5A,50KA避雷器采用型FS4-10户外隔离开关采用型跌开式开关，额定电压额定电流如表RW4-10/20010KV,200A3~2所示表3-210KV侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流动稳定度热稳定度断流能力装置地参数I T3T

32.U N;3IshN IK点条件_L8•Lima10KV

130.2A

5.9KA

15.IKA数据

5.92X

1.9-

66.14额定参数一•T24-U I.N NImaee e次1ima-Lt•ima设10KV630A16KA40KA备高压少油断路器162X2=512型SN10-10I/630号规10KV200A—

25.5KA102X5=500高压隔离开关格GN6/8-10T/20010KV300/5A180X V2X100X

0.12X1=100电流互感器—LAJ-

100.1=

90.5KA电压互感器10/

0.1KV————JDZ-10电压互感器

100.

10.1z zJDZJ-10耳宣声KV10KV

0.5A50KA高压熔断器——RN2-10避雷器FS4-1010KV————10KV200A户外隔离开关———RW4-10/200以上所选的一次设备均满足要求第三节接线方案及高压柜的选择根据设计要求及负荷情况，高压系统一次接线方案采用单母线分段式，由左侧电。