建筑供配电所课程设计

1、PAGE PAGE 20Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 课程设计任任务书题目名称： 变配配电所课课程设计计 系 ： 电电气工程程系 专 业： 智智能建筑筑 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 20008年 月 日 变配配电所课课程设计计任务书书 = 1 * CHINESENUM3 一、设计目目的：变变配电所所课程设设计，是是配合工工厂供电电课程程学习的的实践性性质的教教学内容容，是一一个重要要的实践践性教学学环节。其其任务是是使学生生进一步步熟悉供供配电各各个系统统的方

2、案案设计，掌掌握建筑筑供配电电工程的的设计原原理和方方法。具具体应达达到以下下目的：1、 通过过课程设设计加深深对本课课程基本本知识的的理解,认识到到其的重重要性，提提高综合合利用本本课程知知识的能能力，更更进一步步掌握供供配电 2、 掌握本本课程工工程设计计的主要要内容、步步骤和方方法； 3、 提高制制图能力力，学会会查有关关设计资资料进行行设计计计算的方方法； 4、 提高独独立分析析问题，解解决问题题的能力力，逐步步增强对对实际工工程的认认识和理理解。二、设计题题目：某建筑变配配电所课课程设计计三、设计资资料： = 1 * Arabic 1、Pe=29000KWW,COOSf=0.9； =

3、 2 * Arabic 2、给某一一十层的的建筑物物设计变变电所，该该建筑物物有地下下室可带带裙房； = 3 * Arabic 3、土建结结构图，见见已给结结构图 ； 4、电源就就近取市市供电局局提供的的10 KV电电压；5、设计资资料:110 KKV供电电系统的的设计规规范 、33-100 KVV变配电电所设计计规范 、民民用建筑筑的供配配电系统统设计规规范 、 防防雷接地地设计规规范 。 三、设计内内容与粗粗略步骤骤 ：1、完成设设计计算算书； 2、画画出主电电路图的的主要部部分； 3、 根据计计算书及及设计资资料确定定设备； 4、 绘制设设备画出出平面图图与剖面面图 。四、图纸及及计算书

4、书要求：1、设计说说明；2、用CAAD画出出高压系系统图；3、用CAAD 按按照合适适的比例例画出平平面图、剖剖面图；4、画出材材料表；5、写出计计算书（二二次回路路不需要要计算）。设设计计算算书要有有必要的的计算说说明，数数据要准准确，公公式、数数据要有有根据。文文字要简简明扼要要；6、接地（防防雷不需需要做）；7、图纸和和图例要要符合制制图标准准或工程程习惯做做法，线线条尺寸寸要准确确完整；8、设计方方案要符符合相关关设计规规范和规规定；9、设计图图纸要满满足施工工要求；10、按AA4格式式装订成成册。 = 5 * CHINESENUM3 五、格式要要求：设计说明书书（论文文）必须须由学生

5、生本人在在计算机机上输入入、编排排，用标标准A44纸单面面打印。页面设置：左右边边距2.5cm，上上下边距距2.554cm；页 眉：11.5ccm页 脚：11.755cm字 体体：正文文全部宋宋体小四四；标题题宋体小小二加粗粗；小标标题宋体体小四加加粗；行 距距：固定定值200。页 码码：居中中、小五五、底部部。标题“目录录”三号、黑黑体、居居中。目录中应包包括论文文中全部部章节的的标题及及页码，含含：参考考文献、附附录。目录中各章章题序及及标题用用小四号号黑体，其其余用小小四号宋宋体。设计说明书书正文分分章、节节撰写，每每章应另另起一页页。各章标题要要突出重重点、简简明扼要要。设计说明书书中

6、涉及及到的公公式一律律采用公公式编辑辑器编辑辑。 = 6 * CHINESENUM3 六、参考文文献： = 1 * Arabic 1、建筑筑设计防防火规范范 GBB5000162、3-10 KV变变配电所所的设计计规范 GGB5000603、民用用建筑电电系设计计规范 JGGJ/TT164、建筑筑物防雷雷设计规规范 GGB500057 5、100 KVV级以上上变电所所设计规规范 GGB500053 6、低压压配电设设计规范范 GB500054 7、供配配电系统统设计规规范 GGB5000528、导体体和电器器选择设设计技术术规范 DDL522229、电力力装置的的继电保保护和自自动装置置设计

7、规规范 GGB500062 10、电电力工程程电缆设设计规范范 GB50221711、工工业和民民用配电电设计规规范 第三三版 电力出出版社 20005 ，100月12、电电力工程程电气设设计规范范 一一次部分分 电电力出版版社13、电电力工程程电气设设计规范范 二次次部分 能源源部西北北电力设设计院 等相关设计计图集负荷计算计算负荷是是用来按按发热条条件选择择供电系系统中各各元件的的负荷值值。用电设设备计算算负荷的的确定,在工程程中常用用的有需需要系数数法和二二项式法法。需要系系数法是是世界各各国普遍遍应用的的确定计计算负荷荷的基本本方法,在此课课程设计计中采用用需要系系数法来来确定计计算负

8、荷荷。按需要系数数法确定定用电设设备的有有功计算算负荷（kkw）的的计算公公式为 P30=KKdPe (1-11)式中 Pee用电设设备组的的总的设设备容量量，单位位为KWW。 KKd用电设设备组的的需要系系数，根根据参考考书工工厂供电电设计指指导中中的表22-1查查得变配配电所的的需要系系数为00.50.77，在此此选取00.7。无功计算负负荷（kkvarr）为 QQ30= P300tann式中tann用电设设备组的的总的设设备组ccos的正切切值。视在计算负负荷（kkva）为 S300= P300/coss(1-2)式中 coos为功率率因数，有有设计任任务书取取0.99。 计算电流流(A

9、)的计算算公式 I30= S300/(UN)(1-3)式中 UNN用电设设备组的的额定电电压，单单位为KKV。由设计任务务书可知知，该高高校的总总负荷为为29000KWW，把负负荷代入入上述各各式计算算得各种种负荷如如表1-1所示示。 表1-1 某高高校的负负荷计算算表设备容量PPeKW需要系数KKd功率因数计算负荷P30/kkwQ30/ kvvarS30/kkVA高压I300A29000.70.92030974.442255.6130.22变配电所及及主变压压器的选选择变配电所所所址的选选择根据参考书书工厂厂供电设设计指导导可知知，选择择工厂变变、配电所所的所址址，应根根据下列列要求并并经技

10、术术、经济济比较后后择优确确定：接近负荷中中心。进出线方便便。接近电源侧侧。设备吊装和和运输方方便。不应设在有有剧烈震震动或高高温的场场所。不应设在多多尘或有有腐蚀性性气体的的场所。当当无法远远离时，不不应设在在污染源源的下风风侧。不应设在厕厕所、浴浴室或其其他经常常积水场场所的正正下方，且且不宜与与上述场场所相贴贴邻。不应设在有有爆炸危危险环境境的正上上方或正正下方，且且不宜设设在有火火灾危险险环境的的正上方方或正下下方；当当与有爆爆炸或火火灾危险险环境的的建筑物物毗邻时时，应符符合现行行国家标标准GBB 5000588-19992爆炸和和火灾危危险环境境电力装装置设计计规范的规定定。不应设

11、在地地势低洼洼和可能能积水的的场所。高压配电所所应尽量量与临近近车间变变电所或或有大量量高压用用电设备备的厂房房和建在在一起。根据以上所所述原则则，将该该高校的的变配电电所建在在一个建建筑物的的地下室室内。变变配电所所内的具具体布置置情况见见附图变变配电所所的平面面图。第二节 变电所所主变压压器的选选择1、变电所所主变压压器台数数的选择择主变压器台台数应根根据负荷荷特点和和经济运运行要求求进行选选择。当当符合下下列条件件之一时时，宜装装设两台台及以上上主变压压器：有大量一级级或二级级负荷。季节性负荷荷变化较较大，适适于采用用经济运运行方式式。集中负荷较较大，例例如大于于12550KVVA时。根

12、据上述条条件 ，在在本工程程中由于于计算负负荷较大大，则选选择两台台变压器器。2、变电所所主变压压器的选选择根据电力力工程电电气设计计规范的的要求，并并结合本本变电所所的具体体情况，选选用两台台同种型型号的主主变压器器。变电所每台台变压器器容量SSNT不应应小于总总的计算算负荷SS30的 60%-700%,即即SNTT（0.600.7）SS30=（00.60.77）x222255.6=（13553.336115788.9）kkva同时每台变变压器容容量应能能够满足足一、二二级负荷荷的要求求应。由由于本设设计为三三级负荷荷，所以以不考虑虑一、二二级负荷荷。同时还适当当考虑今今后电力力负荷的的增长

13、，留留有一定定的余地地。由于于需要系系数取得得最大值值，故已已考虑今今后发展展余量。所以本设计计最终选选用的主主变压器器的实际际负荷应应为16600KKVA。3、主变压压器型号号和联结结组别的的选择一般正常环环境的变变电所，可可选用油油浸式変変圧器，且且应优选选S9、SS11等等系列变变压器。电力变压器器的联结结组别，是是指变压压器一、二二次绕组组因采用用不同的的联结方方式而形形成变压压器一、二二次侧对对应的线线电压之之间不同同相位关关系。610KKV配电电变压器器有Dyyn111和yyn00两种常常见的联联结组。配电变压器器采用DDyn111联结结较之采采用yyn00联结有有下列优优点：1）

14、有利于于抑制高高次谐波波电流2）有利于于低压单单相接地地短路故故障的保保护和切切除3）承受单单相不平平衡负荷荷能力强强但是，由于于yyn00联结变变压器一一次绕组组的绝缘缘强度要要求比DDyn111联结结变压器器稍低，从从而制造造成本稍稍低于DDyn111联结结变压器器，且目目前生产产Dynn11联联结变压压器的厂厂家相对对较少，所所以在此此变电所所课设中中选择两两台S99-16600/10（66）型变变压器,联结组组别为yyyn00，额定定容量116000 KVVA，高高压100 KVV，低压压0.44 KVV，阻抗抗电压44.5%。短路电流计计算及一一次设备备的选择择短路电流计计算1、绘制

15、计计算电路路 如图33-1所所示图3-1 短路路计算电电路2、确定短短路计算算基准值值 设sd=1000mvaa，udd=uc=1.05uun，即高高压侧uud1=110.55KV，低低压侧uud2=00.4KKV，则则Id1= EQ ssd/(ud1)= 1000mvva/（*10.5KVV）=55.5KKaId2= EQ ssd/(ud2)= 1000mvva/（*0.44KV）=1444Ka3、计算短短路电路路中各元元件的电电抗标幺幺值（1）电力力系统 已知知socc=5000mvaa，故X1=1100mmva/500mvva=00.2（2）架空空线路 由工工厂供电电中表表3-11查的电

16、电缆线路路的平均均电抗为为0.008/kmm，线路路长取110kmm，故X2=（0.08*10）*100mva/（10.5 KV ）2=0.73（3）电力力变压器器 由由工厂厂供电设设计指导导中表表3-11， uuz%=4.55%，故故X3=2.88因此绘短路路计算等等效电路路如图33-2所所示图3-2 短路路计算等等效电路路4、计算kk-1点点（100.5 KV侧侧）的短短路电路路总阻抗抗及三相相短路电电流和短短路容量量 （1）总电抗抗标幺值值X(kk-1)= X1+ XX2=0.22+0.73=0.993（2）三相相短路电电流周期期分量有有效值 I（3）kk-1= Id11/X(k-1)=

17、5.9kaa（3）其他他短路电电流I，（33）= I（33）= I（33）k-1=5.99ka I（3）ssh=2.555 II，（33）=22.555*5.9=115.11 kaaI（3）ssh=11.511 I，（33）=11.511*5.9=88.933 kaa（4）三相相短路容容量Sk-1(3)= Sdd/X(k-1) =1107.5 mmva5、计算kk-2点点（0.4 KKV侧）的的短路电电路总阻阻抗及三三相短路路电流和和短路容容量 （1）总电抗抗标幺值值X(kk-2)= X1+ XX2+ XX3/ XX4=0.22+0.73+2.88/22.8=2.333（2）三相相短路电电流周

18、期期分量有有效值 I（3）kk-2= Id22/X(k-2)=611.8kka（3）其他他短路电电流I，（33）= I（33）= I（33）k-2=61.8kaa I（3）ssh=1.884I，（33）=11.844*611.8=1133.7 kaI（3）ssh=11.099 I，（33）=11.099*611.8=67.36 ka（4）三相相短路容容量Sk-2(3)= Sdd/X(k-2) =442.99 mvva以上短路计计算结果果综合如如表3-1所示示。表3-1 短短路计算算结果短路计算点点三相短路电电流/KKA三相短路容容量/MMVAIk(3)I “(33)I(3)ish(33)Ish

19、(33)Sk(3)k-15.18.93107.55k-261.861.861.8113.7767.36642.9第二节 变电所所10KKV侧一一次设备备的选择择校验根据计算结结果，高高压断路路器采用用高压少少油断路路器SNN10-10II/6330，额额定电流流6300A，额额定开端端电流116KAA,额定定断流容容量3000MVVA，116KAA热稳定定电流断断开时间间为2SS高压隔离开开关选用用GN66/8-10TT/2000型，额额定电压压10KKV，额额定电流流2000A,动动稳定电电流峰值值25.5KAA，5SS热稳定定电流110KAA电流互感器器采用LLAJ-1

20、0型型，额定定电压110KVV，一、二二次额定定电流分分别为3300、55A，11S热稳稳定倍数数1000，动稳稳定倍数数1800电压互感器器分别采采用JDDZ-110、 JDZZJ-110型，额额定电压压10KKV，变变比分别别为100/0.1KVV、KVV高压熔断器器采用RRN2-10型型，额定定电压110KVV，额定定电流00.5AA，断流流能力550KAA避雷器采用用FS44-100型户外隔离开开关采用用RW44-100/2000型跌跌开式开开关，额额定电压压10KKV，额额定电流流2000A如表3-22所示。表3-2 100KV侧侧一次设设备的选选择校验验选择校验项项目电压电流断流能

21、力动稳定度热稳定度装置地点条条件参数UNINIK(3)ish(33)I(3)2.ttimaa数据10KV130.22A5.9KAA15.1KKA5.921.99=666.144一次设备型型号规格格额定参数UN。eIN.eImaciimaIt2.ttimaa高压少油断断路器SSN100-100I/663010KV630A16KA40KA16222=5112高压隔离开开关GNN6/88-100T/220010KV200A-25.5KKA10255=5000电流互感器器LAJJ-10010KV300/55A-18020.11=900.5KKA(1000.11)21=1100电压互感器器JDZZ-10

22、010/0.1KVV电压互感器器JDZZJ-110KV高压熔断器器RN22-10010KV0.5A50KA-避雷器FSS4-11010KV户外隔离开开关RWW4-110/220010KV200A以上所选的的一次设设备均满满足要求求。第三节 接线方方案及高高压柜的的选择根据设计要要求及负负荷情况况，高压压系统一一次接线线方案采采用单母母线分段段式,由由左侧电电缆引入入、右侧侧电缆引引出的主主接线方方案。工厂供电电设计指指导中中表4-10GGG-11A（FF）型高高压开关关柜的部部分一次次线路方方案中中02、003、007、554号柜柜符合上上述接线线方案，因因此高压压柜选用用GG-1A（FF）型

23、高高压开关关柜的002、003、007、554号柜柜。高压一次系系统的接接线图见见附图11高压压系统图图。 第四节 变电所所进线及及高压母母线的选选择1、変电所所进线的的选择根据第一章章高压侧侧的计算算电流选选择yjjv电缆缆线路，缆缆芯截面面70mmm2即满足足要求，考考虑用电电安全及及以后发发展情况况，电缆缆放大两两号选择择，即选选择截面面为1220 mmm2的yjvv电缆线线路。2、高压母母线的选选择按88D2264电电力变压压器室布布置标标准图集集的规定定，6-10KKV变电电所高低低压LMMY型硬硬铝母线线的尺寸寸，如表表3-33所示。表3-3 6-10KKV变电电所高低低压LMMY

24、型硬硬铝母线线的常用用尺寸 （单位mm）变压器容量量/KVVA200250315400500630800100012501600高压母线404低压母线相母线404505606806808100881201102（100010）2（120010）中性母线40450560680680880100按表3-33选择的的母线尺尺寸，一一般均满满足短路路动稳定定和热稳稳定要求求，因此此不必再再进行短短路校验验。但对对于355KV或或以上的的变电所所，则不不能采用用此表的的母线尺尺寸，而而应按发发热条件件进行选选择，并并校验其其短路稳稳定度。所以由上表表可确定定在此课课程设计计中，110KVV母线选选为LM

25、MY-33(4004),即母线线尺寸为为404；3380VV母线选选LMYY-3(120010)80010，即即相母线线尺寸为为120010，中中性线母母线尺寸寸为80010。第四章 变电所所接地装装置的设设计1、接地电电阻的要要求 由工工厂供电电设计指指导中中表9-23，本变电所的公共接地装置的电阻应满足以下条件：RE4且 RE=4.44式中 IE=UN(lohh+355lcaab)/3500其中 UUN电网网额定电电压（KKV），设设计中为为10KKV； loohUUN电网中中架空线线路总长长度（kkm），取取70 km;lcabUN电网中中电缆线线路总长长度（kkm），取取25 km。故

26、IE=UUN(lohh+355lcaab)/3500=100*（770+335*225）/3500A=227A所以公共接接地装置置接地电电阻应满满足REE4。2 接地地装置的的设计（1）接地地方案现初步考虑虑用长22.5mm、直径径50mmm的钢钢管接地地体，沿沿建筑每每隔5mm打入一一根，管管顶距地地面0.8m，管管子之间间用400*400mm22的扁钢钢焊接相相联。（2）计算算单根钢钢管接地地电阻由工厂供供电附附表255查得砂砂质粘土土的电阻阻率为=1000m。所以以单根钢钢管的接接地电阻阻为RE（1）100m/2.5m=40（3）计算算钢管根根数根据RE（11）/RRE=400/4=100，考虑虑到管子子之间的的电流屏屏蔽效应应，选用用15根根长2.5m、直直径500mm的的钢管作作接地体体。（4）接地地电阻校校验用n=155和a/l=55m/22.5mm=2查查工厂厂供电附附录266得E0.666。因因此RE= RRE