建筑供配电课程设计任务书-0921-22

PAGE《建筑供配电》课程设计任务书苏州科技学院机电工程系电气工程及其自动化教研室2012年6月1-一、设计题目1××服装加工厂降压变电所电气设计。2××高层写字楼降压变电所电气设计。二、设计目的通过本次课程设计，系统地复习、巩固建筑供配电的基本知识，提高设计计算能力和综合分析能力、为今后的工作奠定初步基础。三、设计要求根据本厂（写字楼）所能取得的电源及本厂（写字楼）用电负荷的实际情况，并适当考虑到未来的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，并处理好局部与全局、当前与长远利益的关系，以便适应今后发展的需要、同时还要注意电能和有色金属的节约等问题。要确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，选择并整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制出设计图纸。设计任务要求在第22周之前完成，设计验收项目有：（1）电力负荷计算书；（2）设计图纸。四、设计依据4.1××服装加工厂降压变电所（1）工厂总平面图（见图1）图1××服装加工厂总平面图（2）工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为7h。该厂除动力中心、办公楼、二期厂房照明部分和一期厂房部分动力（序号3）属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1-1~表1-5所示。表1-1工厂负荷统计资料（第1组）序号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1一期厂房动力1700.350.82一期厂房动力2300.40.83一期厂房动力3000.450.84一期厂房照明71.980.70.65动力中心照明8.70.70.856动力中心消防水泵房动力7510.857动力中心煤渣间动力24.80.70.858动力中心锅炉控制室动力22.110.759动力中心锅炉控制室动力46.110.8510动力中心锅炉控制室动力24.110.8511办公楼照明照明380.70.812办公楼动力动力49.50.70.813二期厂房动力2000.40.814二期厂房动力1200.50.815二期厂房动力1800.40.8516二期厂房照明71.980.70.617二期厂房动力81.510.7表1-2工厂负荷统计资料（第2组）序号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1一期厂房动力2200.40.852一期厂房动力2800.450.853一期厂房动力1800.250.854一期厂房照明91.980.60.65动力中心照明8.10.70.76动力中心消防水泵房动力8510.87动力中心煤渣间动力28.80.60.88动力中心锅炉控制室动力30.110.759动力中心锅炉控制室动力20.110.8510动力中心锅炉控制室动力50.110.7511办公楼照明照明330.70.812办公楼动力动力69.50.70.813二期厂房动力1600.250.8514二期厂房动力1200.50.7515二期厂房动力1800.450.8516二期厂房照明71.980.70.717二期厂房动力102.210.8表1-3工厂负荷统计资料（第3组）序号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1一期厂房动力1800.50.852一期厂房动力1400.30.753一期厂房动力2400.50.854一期厂房照明71.980.70.65动力中心照明6.10.60.86动力中心消防水泵房动力7510.77动力中心煤渣间动力48.80.70.88动力中心锅炉控制室动力20.110.859动力中心锅炉控制室动力50.110.8510动力中心锅炉控制室动力40.610.8511办公楼照明照明410.70.712办公楼动力动力79.50.80.813二期厂房动力1400.40.8514二期厂房动力1700.30.6515二期厂房动力2700.550.8516二期厂房照明61.980.70.617二期厂房动力92.110.8表1-4工厂负荷统计资料（第4组）序号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1一期厂房动力3400.40.852一期厂房动力800.50.83一期厂房动力2600.40.854一期厂房照明51.980.70.65动力中心照明8.40.70.86动力中心消防水泵房动力11510.77动力中心煤渣间动力28.80.60.88动力中心锅炉控制室动力36.110.859动力中心锅炉控制室动力20.110.7510动力中心锅炉控制室动力31.110.8511办公楼照明照明210.70.812办公楼动力动力80.50.70.813二期厂房动力1200.350.8514二期厂房动力1600.50.7515二期厂房动力2000.40.8516二期厂房照明81.980.70.617二期厂房动力102.210.8表1-5工厂负荷统计资料（第5组）序号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1一期厂房动力2000.350.72一期厂房动力1500.50.853一期厂房动力3100.450.854一期厂房照明91.980.70.65动力中心照明6.10.60.86动力中心消防水泵房动力7510.757动力中心煤渣间动力48.80.70.88动力中心锅炉控制室动力32.110.89动力中心锅炉控制室动力49.10.80.8510动力中心锅炉控制室动力36.110.8511办公楼照明照明280.70.812办公楼动力动力69.50.60.813二期厂房动力1900.40.8514二期厂房动力2600.40.815二期厂房动力1000.50.8516二期厂房照明51.980.70.617二期厂房动力115.910.84.2××高层写字楼降压变电所（1）写字楼负荷情况工程概况：综合办公楼性质，地下二层,地上二十一层，建筑高度92.3m。该工程实际规划用地面积7479.2平方米，总建筑面积49210平方米，建筑功能包括办公、商业用房等。建筑物的外墙尺寸如图2图2写字楼外墙尺寸图写字楼年最大负荷利用小时为4200h，日最大负荷持续时间为6h。该写字楼事故照明、消防电梯为一级负荷，冷水机组属二级负荷，其余均属三级负荷。本写字楼的负荷统计资料如表2-1~表2-5所示。表2-1写字楼负荷统计资料（第1组）序号用电设备组名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1冷水机组动力220.010.82冷水机组动力220.010.753空调附属泵动力180.010.84正常照明照明180.10.80.95新风机组动力68.30.850.86空调机动力70.90.750.857电开水器动力35.00.80.88污水泵动力3.410.79电梯动力3410.510电梯动力3410.6511电梯动力3410.512事故照明照明12.410.813排风机动力11.110.8514排风机动力26.510.815加压风机动力7.010.8516排烟机动力10.01 0.717消防电梯动力27.110.5表2-2写字楼负荷统计资料（第2组）序号用电设备组名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1冷水机组动力216.010.82冷水机组动力216.010.753空调附属泵动力160.010.84正常照明照明230.80.80.95新风机组动力22.30.750.86空调机动力56.90.850.857电开水器动力12.00.80.88污水泵动力3.610.79电梯动力21.510.510电梯动力21.510.511电梯动力21.510.512事故照明照明14.310.813排风机动力20.110.8514排风机动力50.510.815加压风机动力21.010.8516消防电梯动力21.510.517排烟机动力11.81 0.7表2-3写字楼负荷统计资料（第3组）序号用电设备组名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1冷水机组动力180.010.82冷水机组动力180.010.83空调附属泵动力130.010.854正常照明照明170.80.80.95新风机组动力42.30.850.86空调机动力26.90.750.757电开水器动力42.00.80.88污水泵动力3.810.79电梯动力2110.510电梯动力2110.511电梯动力24.610.512事故照明照明24.110.813排风机动力8.110.8514排风机动力28.510.815加压风机动力40.010.8516排烟机动力9.51 0.717消防电梯动力14.110.5表2-4写字楼负荷统计资料（第4组）序号用电设备组名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1冷水机组动力23010.852冷水机组动力23010.83空调附属泵动力10010.754正常照明照明90.80.60.95新风机组动力14.30.60.86空调机动力72.40.70.87电开水器动力21.00.80.88污水泵动力4.510.79电梯动力30.510.510电梯动力30.510.511电梯动力30.510.512事故照明照明46.410.8513排风机动力15.110.814排风机动力17.510.815加压风机动力42.010.8516排烟机动力8.01 0.717消防电梯动力18.010.5表2-5写字楼负荷统计资料（第5组）序号用电设备组名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1冷水机组动力185.010.82冷水机组动力185.010.83空调附属泵动力90.010.754正常照明照明160.80.60.95新风机组动力31.30.70.86空调机动力41.20.80.87电开水器动力30.00.80.78污水泵动力9.110.79电梯动力24.510.510电梯动力24.510.511电梯动力24.510.512事故照明照明6.410.8513排风机动力16.110.814排风机动力10.510.7515加压风机动力31.010.8516排烟机动力8.41 0.817消防电梯动力7.510.54.3供电电源情况按照工厂（写字楼业主）与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂（写字楼）可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂（写字楼）总平面图（图1、图2）。该干线的导线型号为LGJ或YJV，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂（写字楼）约6km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为300MV·A。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.6s。为满足工厂（写字楼）二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂（写字楼）高压侧有电气联系的架空线路总长度为50km，电缆线路总长度为4.4气象资料本厂（写字楼）所在地区的年最高温度为36℃，年平均气温为23℃，年最低气温为－6℃，年最热月平均最高气温为32℃，年最热月平均气温为25℃4.5电费制度本厂（写字楼业主）与当地供电部门达成协议，在工厂（写字楼）变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为16元/kVA，动力电费为0.22元/kW·h，照明电费为0.52元/kW·h。工厂（写字楼）最大负荷时的功率因数不得低于0.91。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门缴纳供电贴费：6～10kV为800元/kVA。4.6设计依据按照国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052）、《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）、《低压配电设计规范》（GB50054）、《建筑防雷设计规范》（GB50057）等规范进行建筑供配电设计。五、设计任务及步骤要求在规定时间内独立完成下列工作量：1.设计说明书设计说明书需包括：（1）前言。（2）目录。（3）负荷计算和无功功率补偿。（4）变电所位置和型式的选择。（5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择。（6）变电所主结线方案的设计。（7）短路电流的计算。（8）变电所一次设备的选择与校验。（9）变电所进出线的选择与校验。（10）防雷保护和接地装置的设计。（11）附录—参考文献。编写设计说明书的具体要求是：方案可行、计算方法正确，图纸规范无误、条理清楚、语言通顺。2.设计图纸需包括以下图纸：变电所主结线图1~2张（A1或A2）变电所平、剖面图1张（A2）变电所接地装置平面图1张（A1或A2）共绘制4张（A2）图纸，其中2张用AutoCAD绘制，2张手工绘制。3.设计步骤确定全厂（写字楼）计算负荷，编制负荷总表，拟定供配电方案，确定变配电所位置。合理确定变压器台数及容量，选择其规格型号，拟定高压配电所主接线方案，并选择元件和设备的型号规格。拟定车间变电所主接线方案，并选择元件和设备的型号规