供配電技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書11607131、1607132

PAGE5《供配電技術(shù)》課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)電氣工程及其自動化班級1607131、1607132（電氣技術(shù)方向）一、目的和要求供配電技術(shù)課程設(shè)計是該課程理論教學(xué)之后的一個集中性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)供配電技術(shù)基本知識的基礎(chǔ)上，通過綜合應(yīng)用所學(xué)知識設(shè)計一個具體任務(wù)的供配電一次系統(tǒng)。通過設(shè)計進一步鞏固所學(xué)過的理論知識，熟悉供配電系統(tǒng)的基本構(gòu)成和任務(wù)，了解常用電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、性能、用途，掌握中小型變電所電氣一次部分設(shè)計的步驟和要求。了解變電所電氣設(shè)計相關(guān)的國家標準、規(guī)程、規(guī)范以及電氣主接線的繪制方法，學(xué)會查閱供配電設(shè)計手冊、設(shè)備手冊的方法，樹立工程觀念，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力。二、設(shè)計內(nèi)容根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù)完成供配電系統(tǒng)電氣一次部分的設(shè)計（設(shè)計任務(wù)附后）。三、基本要求：（1）掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計的方法、內(nèi)容和步驟。（2）根據(jù)所給定設(shè)計任務(wù)，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，完成變配電系統(tǒng)電氣一次部分的設(shè)計任務(wù)，寫出設(shè)計說明書。（3）具備計算機繪圖能力，繪出供配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)設(shè)計圖樣。（4）提交的設(shè)計報告內(nèi)容充實、方案合理、圖紙齊全。撰寫格式符合相關(guān)要求。四、進度安排序號時間（天）課程設(shè)計內(nèi)容1第1天熟悉課題、收集資料、討論2第2天主接線設(shè)計，負荷計算、短路電流計算3第3～4天主要電氣設(shè)備選擇4第5～6天提交報告五、課程設(shè)計報告課程設(shè)計報告用紙一律采用A4紙。上下邊距為2.2cm，左邊距3.0cm（留裝訂線），右邊距為2.0cm。設(shè)計報告封面必須統(tǒng)一。內(nèi)容包括評分表、封面、目錄、正文、收獲、參考文獻等（并按此順序裝訂）。六、設(shè)計參考資料[1]劉燕.供配電技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2016.[2]任元會.工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊[M].3版.北京：中國電力出版社，2005.[3]劉笙.電氣工程基礎(chǔ)[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2008.[4]許繼繼電保護裝置說明書許繼集團技術(shù)資料[5]弋東方．電氣設(shè)計手冊電氣一次部分[M]．北京：中國電力出版社，2002.[6]劉寶林.電氣規(guī)程規(guī)范及標準大全[M].北京：中國計劃出版社，1991.[7]余建明，同向前，蘇文成.供電技術(shù)[M].4版.北京：機械工業(yè)出版社，2008.[8]翁雙安.供配電工程設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社，2012.[9]中國機械工業(yè)聯(lián)合會.供配電設(shè)計規(guī)范[S]北京：中國計劃出版社，2010.[10]劉介才主編.工廠供電設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社，1998[11]劉介才主編.實用供配電技術(shù)手冊..北京：中國水利水電出版社，2002[12]劉介才主編.工廠供用電實用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001七、成績評定課程設(shè)計成績由平時表現(xiàn)、報告及設(shè)計答辯三個方面成績組成，各部分所占比例分別為30%、50%、20%。按照學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度的認真性，知識理解掌握的深入程度，設(shè)計方案的正確性或合理性，圖文的質(zhì)量效果，是否獨立完成，是否具有獨立分析解決問題的能力和創(chuàng)新精神等綜合考慮。設(shè)計題目1:某機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基礎(chǔ)資料全廠用電設(shè)備情況某廠為機械加工類生產(chǎn)廠，主要負荷是鑄造車間、鍛壓車間、金工車間、工具車間、電鍍車間、熱處理車間等十個車間的用電設(shè)備。用電設(shè)備的電壓均為380V。本廠多數(shù)車間為三班制，年最大負荷利用小時為4600h，日最大負荷持續(xù)時間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。其負荷統(tǒng)計資料見表1。表1全廠負荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱負荷類別設(shè)備容量/kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ計算負荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1鑄造車間動力3000.300.70照明60.801.002鍛壓車間動力3500.300.65照明80.701.003金工車間動力7640.250.50照明171.001.004工具車間動力3600.300.60照明70.901.005電鍍車間動力2500.500.80照明50.801.006熱處理車間動力1500.600.80照明50.801.007裝配車間動力1800.300.70照明60.801.008機修車間動力1600.200.65照明40.801.009鍋爐房動力500.700.80照明10.801.0010倉庫動力200.400.80照明10.801.00生活區(qū)照明3500.700.90合計29942.電源情況本廠擬由距其8公里處的某區(qū)域變電站接一回10kV架空線路進線供電，架空線路選用LGJ－150，幾何均距2m。區(qū)域變電站10kV出口短路容量為500MVA。供電部門對本廠的功率因數(shù)要求為cos=0.9。二、設(shè)計任務(wù)及要求（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實現(xiàn)的2個方案，經(jīng)過概略分析比較，確定一個較優(yōu)方案。并進行詳細的負荷計算。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖；設(shè)計題目2某高校南校區(qū)變配電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基礎(chǔ)資料（1）學(xué)校用電設(shè)備情況某高校南校區(qū)變電所主要供電的負荷單元有：綜合教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、辦公樓、實驗樓、食堂、鍋爐房、南校區(qū)等。其中教學(xué)樓、實驗樓為較重要的負荷。用電設(shè)備的電壓均為380V。本校用電具有季節(jié)性負荷及晝夜負荷變動大的特點。其負荷統(tǒng)計資料見表1。表1校區(qū)負荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ計算負荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1綜合教學(xué)樓1502食堂2803實驗樓3504辦公樓425學(xué)生宿舍11806學(xué)生宿舍22807團學(xué)樓、車庫808南校區(qū)7609鍋爐房5010商鋪35合計2207（2）電源情況本校由距其3公里處的龔家灣變電站接一回10kV架空線路進線供電，架空線路選用LGJ－120，幾何均距2m。龔家灣區(qū)域變電站10kV出口短路容量為500MVA。供電部門對其功率因數(shù)要求為cos=0.9以上。二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計主接線，在此基礎(chǔ)上進行負荷計算，列出負荷計算匯總表。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。（4）變壓器保護配置：確定主變壓器的保護方式，不要求整定計算。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖；電氣主接線監(jiān)控界面；微機保護裝置的監(jiān)控組態(tài)界面。設(shè)計題目3:陽光機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基礎(chǔ)資料全廠用電設(shè)備情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4800h，日最大負荷持續(xù)時間8h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設(shè)備均為三相，額定電壓為380V。照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。表1陽光機械廠負荷統(tǒng)計資料廠房編號用電單位名稱負荷性質(zhì)設(shè)備容量/kw需要系數(shù)功率因數(shù)1金工車間動力3600.2~0.30.60~0.65照明100.7~0.91.02工具車間動力3600.2~0.30.60~0.65照明100.7~0.91.03電鍍車間動力3100.4~0.60.70~0.80照明100.7~0.91.04熱處理車間動力2600.4~0.60.70~0.80照明100.7~0.91.05裝配車間動力2600.3~0.40.65~0.75照明100.7~0.91.06機修車間動力1800.2~0.30.60~0.70照明50.7~0.91.07鍋爐房動力1800.4~0.60.60~0.70照明20.7~0.91.08倉庫動力1300.2~0.30.60~0.70照明20.7~0.91.09鑄造車間動力3600.3~0.40.65~0.70照明100.7~0.91.010鍛壓車間動力3600.2~0.30.60~0.65照明100.7~0.91.0宿舍住宅區(qū)照明4600.6~0.81.02.供電電源情況：按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10KV的公用電源線取得工作電源。該干線的導(dǎo)線牌號為LGJ-185,導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為1.2m；電力系統(tǒng)饋電變電站距本廠6km,該干線首端所裝高壓斷路器的斷流容量為500MV.A，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為1.5S。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。供電部門對其功率因數(shù)要求為cos=0.9以上。二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計主接線，在此基礎(chǔ)上進行負荷計算，列出負荷計算匯總表。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。（4）配電線路保護配置：確定配電線路的保護方式，不要求整定計算。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書；2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖；設(shè)計題目4:永動機械廠變電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基本資料1.用電設(shè)備情況某工廠用電負荷資料見表1所示，其中生產(chǎn)區(qū)各車間均屬二級負荷。該廠有12個車間，各車間位置布置的較為分散，考慮供電的可靠性，該廠擬采用3個分變電所，其中變電所1給1、2、3、11號廠房供電，變電所2給4、5、10號廠房供電，變電所3給6、7、8、9、12號廠房供電，每個變電所選用的自愈式低壓并聯(lián)電力電容器，提高功率因數(shù)，要求達到0.9以上。表1電力負荷計算表編號廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)有功功率/kW無功功率/kvar視在功率/kV·A計算電流/A1模型車間2002砂庫1203鍛造車間3204電鍍車間2205金工車間9506機修車間1807污水處理148熱處理車間1909食堂、鍋樓房3010倉庫1511料場4012辦公區(qū)202.供電電源情況：本廠由附近10KV的公用電源線取的雙回工作電源，由電纜線路引至該該廠配電所，其線纜型號為YJV22-8.7/10-3×120電纜直埋敷設(shè)供電；電力系統(tǒng)饋電變電站距本廠1km,該干線首端所裝高壓斷路器的斷流容量為200MV.A，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護滿足工廠二級負荷的要求。供電部門對其功率因數(shù)要求為cos=0.9以上。二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計主接線，在此基礎(chǔ)上進行負荷計算，列出負荷計算匯總表。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。（4）配電線路保護配置：確定配電線路的保護方式，不要求整定計算。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書；2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖；設(shè)計題目5：某20層教育大樓供配電系統(tǒng)一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基本資料1.用電設(shè)備情況本工程為教學(xué)樓，屬于一類辦公建筑,建筑面積為2.9萬，地下一層,地上二十層,建筑高度79.2m，頂層附設(shè)有電梯機房、水箱間。建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。負荷級別屬一、二級負荷。一級負荷：消防設(shè)備、事故照明、保安系統(tǒng)、生活水泵、消防梯等；二級負荷：主要辦公室、會議室、生活水泵、客梯等。三級負荷：其他電力負荷。設(shè)備負荷資料見表1所示。表1總負荷計算結(jié)果設(shè)備設(shè)備容量P/KW需要系數(shù)功率因數(shù)計算功率P/KWS/KVAI事故照明D7-N399地下室照明D7-N246多功能大照明D7-N5201-5照明D9-N11196-10照明D9-N216011-20照明D9-N3177消防水泵D8-N275自噴泵D8-N358地上消防風機D8-N45.5/88.5地下消防風機D8-N856/65消防電梯D8-N125消控中心D7-N110電梯D8-N575信息機房D8-N960弱電D7-N545生活水泵D8-N675車庫D8-N750廚房動力D3-N3100電腦教室D7-N630演播室D7-N7301-5空調(diào)D3-N1696-20空調(diào)D3-N4113冷水機組1D3-N5200冷水機組2D9-N4200冷水循環(huán)泵D3-N2772.供電電源本工程變電所從城市電網(wǎng)分別引來兩路獨立的10kV電源，兩路共同承擔本工程全部負荷，兩路10kV電源同時工作，不互為備用，10kV電纜埋地分別就近引入設(shè)在一層的變電所。地下室設(shè)一臺連續(xù)輸出功率為580kW柴油發(fā)電機作為第三路電源。當10kV市電停電、缺相、電壓或頻率超出范圍，或變配電所內(nèi)兩臺變壓器同時故障時，手動啟動柴油發(fā)電機為一級負荷提供應(yīng)急電源。采用KFM-SD-1250A沿地下室敷設(shè)至底層變電所電源切換柜內(nèi)。根據(jù)相關(guān)規(guī)定設(shè)定電源系統(tǒng)的短路容量Sk取500MVA，供電部門對其功率因數(shù)要求為cos=0.9以上。二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計主接線，在此基礎(chǔ)上進行負荷計算，列出負荷計算匯總表。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。（4）配電線路保護配置：確定配電線路的保護方式，不要求整定計算。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖設(shè)計題目6：淮安歐蓓莎購物中心10kV開閉所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計一、設(shè)計的基本資料1.供電電源本工程為江蘇（淮安）歐蓓莎國際家居購物中心供配電系統(tǒng)設(shè)計，負荷等級為2級+3級。本工程供電電源由淮陰區(qū)變電所引來2路10kV三相電電纜線路分別進入歐蓓莎購物中心1#地下開閉所，一路作為主電源，一路作為備用電源。兩路進線電源引自電源系統(tǒng)，斷流容量為200MVA。按照當?shù)毓╇姴块T規(guī)定，本次項目工程采用YJV22-8.7/15kV-3*500電纜直埋敷設(shè)方式引入，距離為1km。戶內(nèi)采用高壓供電高壓計量，高壓側(cè)設(shè)考核計量。2.各出線中變壓器的容量本次項目工程的設(shè)計規(guī)劃中已經(jīng)給出每條出線中變壓器的容量，各路出線變壓器選擇如表1所示。表1變壓器容量的選擇出線編號變壓器編號變壓器型號聯(lián)結(jié)組別阻抗電壓比（主）出線1T9SCB10-1250/10Dyn116%（主）出線2T5SCB10-630/10Dyn114%T6SCB10-630/10Dyn114%T7SCB10-1000/10Dyn116%（主）出線3T11SCB10-1000/10Dyn116%（主）出線4T1SCB10-2000/10Dyn116%（主）出線5T2SCB10-2000/10Dyn116%（主）出線6T3SCB10-1600/10Dyn116%（備）出線1T12SCB10-125/10Dyn114%（備）出線2T8SCB10-315/10Dyn114%（備）出線3T10SCB10-160/10Dyn114%（備）出線4T4SCB10-400/10Dyn114%二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計主接線。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號等等設(shè)備的選擇及校驗；選用設(shè)備型號、數(shù)量，匯成設(shè)備一覽表。（4）保護配置：確定各出線的保護方式，不要求整定計算。三、設(shè)計成果1．設(shè)計說明書2．設(shè)計圖紙：變電所電氣主接線圖設(shè)計題目7:常熟市20kV東南小學(xué)變電所電氣一次部分設(shè)計一、設(shè)計的基本資料本工程位于常熟市黃山路以東、香江路以南，本工程采用20KV單路電源供電，電源接鐵琴變20kV226相電線，新設(shè)環(huán)網(wǎng)箱，開關(guān)接至用戶端。此變電所出口斷路器的斷流容量為250MVA。由于進線電纜比較短，所以在后面計算電纜線路的電抗時，忽略不計。該工程負荷包括教學(xué)樓、行政樓、車庫、門衛(wèi)、食堂等，總建筑面積為39071平方米。各部分負荷計算結(jié)果如表1所示。表1負荷的相關(guān)計算的結(jié)果負荷名稱cos/A教學(xué)樓消防常用電源370.90.833.324.9841.6363.25教學(xué)樓消防常用電源400.90.93617.424060.77教學(xué)樓閉路電視500.90.94521.785075.97教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)管理500.90.94521.785075.97教學(xué)樓照明1600.80.912861.95142.2216教學(xué)樓空調(diào)1400.80.8511269.44131.78200.2教學(xué)樓空調(diào)1550.80.859257.04108.25164.5教學(xué)樓空調(diào)3400.80.8272204340516.6教學(xué)樓照明2400.80.8192144240364.6行政樓照明1550.80.912460.02137.76209.3行政樓空調(diào)1550.80.8512476.88145.9221.7行政樓太陽能27.510.8527.517.0532.3649.2行政樓消防常用電源39.510.8539.524.4946.4770.6變電所照明1510.85159.317.6526.8行政樓消防泵常用電源5610.8564270108.4車庫應(yīng)急照明電源1610.9167.7417.7727車庫正常照明電源300.90.92713.073045.6車庫動力電源15.610.815.611.719.529.6門衛(wèi)應(yīng)急電源2010.9209.6827.9342.4門衛(wèi)普通照明1010.9104.8411.1116.9食堂照明1200.80.99646.46106.65161.1食堂消防電源31.210.931.215.134.6653廚房動力電源20010.85200124235.32357.5食堂空調(diào)電源178.80.80.85143.0488.68168.3255.7二、設(shè)計任務(wù)（1）主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，設(shè)計電氣主接線。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，