本科生課程設計
題目： 機械學院10kv變電所電氣設計
課程供配電工程
專業： 電氣工程及其自動化
班級姓名
指導教師
完成日期
供配電工程課程設計任務書
1．題目
機械學院10kv變電所電氣設計
2．原始資料
2.1 課題原始資料
本課題的工程概況及負荷詳見工程圖紙資料（另附）。
2.2 供電條件
（1）供電公司110/10kv變電所位於工程附近2.5km處，10kv母線短路電流為20ka，根據需要可提供給使用者1路或2路10kv電纜專線供電。
（2）採用高供高計，要求月平均功率因數不少於0.95。不同電價負荷，計量分開。
如學校用電統一執行居民電價，公共建築執行商業照明電價、非工業動力電價，工業企業生產用電統一執行大工業電價、職工生活用電執行居民電價。居住區採用高供低計（住戶每單元集中設定計量表箱、小區公建在配電室低壓出線櫃設定計量表）。
（3）供電部門要求使用者變電所高壓計量櫃在進線主開關櫃之前，且第一櫃為隔離櫃。
2.3 其他資料
當地最熱月的日最高氣溫平均值為35℃，年最熱月地下0.8m處最高溫度平均值為25℃。當地年雷暴日數為35天。當地地質平坦，海拔高度為100m，土壤為普通粘土。
3．具體任務及技術要求
本次課程設計共1.5周時間，具體任務與日程安排如下：
第1周周一：熟悉資料及設計任務，負荷計算與無功補償、變壓器選擇。
周二：供配電系統一次接線設計，設計繪製變電所高壓側主接線圖。
週三：設計繪製變電所低壓側主接線圖。
周四：設計繪製變電所低壓側主接線圖。
周五：設計繪製變電所電氣平面布置圖。
第2周周一：短路電流計算，高低壓電器及電線電纜選擇計算。
周二：編制設計報告正文（設計說明書、計算書）電子版。
週三：整理列印設計報告，交設計成果。
要求根據設計任務及工程實際情況，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的要求，完成10kv變電所的電氣設計（變電所出線保護電器選擇整定及電纜截面選擇設計分工合作完成）。設計深度應達到初步設計要求，製圖應符合國家規範要求。
4．實物內容及要求
課程設計報告文字內容包括：1.封面；2.任務書；3.目錄；4.正文；5.致謝；6.參考文獻；7.附錄（課程設計圖紙）。
4.1 設計報告正文內容
（1）工程概況與設計依據
（2）負荷計算與無功補償設計
（3）供配電系統一次接線設計
（4）變電所設計
（5）短路計算與高低壓電器選擇
（6）電線電纜選擇
（7）低壓配電線路保護設計
設計報告正文編寫的一般要求是：必須闡明設計主題，突出闡述設計方案、文字精煉、計算簡明，條理清晰、層次分明。（變電所出線部分內容各有側重）
設計報告正文採用a4紙列印。
4.2 設計圖紙
（1）變電所高壓側電氣主接線圖（1張a3）
（2）變電所低壓側電氣主接線圖（2～4張a3）
（3）變電所電氣平面布置圖（1張a3）
設計圖紙繪製的一般要求是：滿足設計要求，遵循製圖標準，依據設計規範，比例適當、布局合理，講究繪圖質量。（變電所出線部分內容各有側重）
設計圖紙採用a3圖紙cad出圖。與報告正文一起裝訂成冊。
5．設計指導書及參考文獻
[1] 翁雙安．供配電工程設計指導[m]．北京：機械工業出版社，2008
[2] 莫岳平、翁雙安．供配電工程[m]．北京：機械工業出版社，2011
[3] 任元會．工業與民用配電設計手冊[m]．3版．北京：中國電力出版社，2005
6．學生任務分配
表1 課程設計任務分配表
7．完成期限
任務書寫於2023年6月8日，完成期限為2023年7月8日
8．指導教師
1 工程概況與設計依據6
1.1 工程概況6
1.2 設計依據6
2 負荷計算及無功補償設計8
2.1 負荷資料8
2.2 負荷計算9
2.2.1照明負荷低壓配電幹線負荷計算9
2.2.2電力負荷與平時消防負荷低壓配電幹線負荷計算………………...9
2.2.3 空調負荷低壓配電幹線負荷計算10
2.2.4 實驗室裝置負荷低壓配電幹線負荷計算10
2.2.5火災時消防負荷低壓配電幹線負荷計算11
2.2.6變電所負荷計算12
3 供配電系統一次接線設計13
3.1 負荷分級及供電電源13
3.2 電壓選擇與電能質量14
3.3 電力變壓器選擇15
3.4 變電所電氣主接線設計18
3.4.1 變電所高壓側電氣主接線設計18
3.4.2 變電所低壓側電氣主接線設計18
4 變電所布置設計19
4.1總體布置19
4.2配電裝置通道與安全淨距19
5 短路電流計算與高低壓電器選擇20
5.1 變電所高壓側短路電流計算20
5.2 低壓電網短路電流計算20
5.2.1 變壓器低壓側短路電流計算20
5.2.2 低壓配電線路短路電流計算21
5.3 高壓電器選擇26
5.4 高壓互感器選擇27
5.5 低壓斷路器的初步選擇29
5.5.1配電幹線保護斷路器過電流脫扣器的初步選擇…………………..29
5.5.2變電所低壓電源進線斷路器的初步選擇31
6 電線電纜選擇32
6.1 高壓進出線電纜選擇32
6.2 變電所硬母線選擇33
6.3 低壓配電幹線電纜選擇35
7低壓配電線路保護設計39
7.1 低壓配電線路的保護設定39
7.2 低壓斷路器過電流脫扣器的整定39
7.2.1 配電幹線保護斷路器過電流脫扣器的整定39
7.2.2 變電所低壓電源進線斷路器的整定41
致謝43
參考文獻44
附錄設計圖紙45
1. 工程概況與設計依據
1.1 工程概況
揚州大學機械工程學院是實訓、辦公、實驗等為一體的多層公共建築，地上建築面積~23806㎡，地下建築面積~1820㎡，最大高度26.400m，女兒牆高度23.600m。
結構形式為框架結構。該建築地下室一層，地上五層。
本設計電氣設計範圍包括:機械工程學院單體內的動力、照明、防雷接地、有線廣播系統、通訊網路綜合佈線系統等強弱電系統設計。機械工程學院有關10kv電源進線及弱電進線，見外線設計。
機械工程學院特殊要求的二次裝修、景觀照明及建築物泛光照明的詳細設計由專業裝飾公司完成。10kv配電所設計由業主委託相關部門設計，不在本次設計範圍內。
1.2 設計依據
甲方提出的設計要求
（1）供電公司110/10kv變電所位於工程附近2.5km處，10kv母線短路電流為20ka，根據需要可提供給使用者1路或2路10kv電纜專線供電。
（2）採用高供高計，要求月平均功率因數不少於0.95。不同電價負荷，計量分開。
（3）供電部門要求使用者變電所高壓計量櫃在進線主開關櫃之前，且第一櫃為隔離櫃。
審查通過的初步設計檔案
要求根據設計任務及工程實際情況，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的要求，獨立完成10kv變電所的電氣設計。
設計圖紙繪製的一般要求是：滿足設計要求，遵循製圖標準，依據設計規範，比例適當、布局合理，講究繪圖質量。
國家和江蘇有關設計標準規範
《建築設計防火規範gb50016-2006
《民用建築電氣設計規範jgj 16-2008
《供配電系統設計規範gb50052-95
《3-110kv高壓配電裝置設計規範》 gb50060-92
《10kv及以下變電所設計規範gb50053-94
《低壓配電設計規範gb50054-95
建築供配電課程設計
設計建築 高的圖書館 1 主接線圖 變壓器台數 2臺 高壓側接線方式 單母線分段接線 低壓側接線方式 單母線分段接線 2 負荷統計 需要的裝置 2個 空調 450kw 臺 307個燈泡 60w 個 1248個光管 40w 個 54個警鈴 30w 個 101個應急照明 5w 個 40個排風扇 40w ...
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