供配电工程课程设计任务书.docx
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供配电工程课程设计任务书
山东农业大学
《供配电工程》
课程设计任务书
一、设计题目
二、设计目的：
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
1）使学生初步掌握企业供配电系统和变电所设计的基本思路、方法和步骤；
2）使学生学会查阅工程手册，借助资料进行简单设计；
3）通过设计将所学理论知识系统化、工程化，从而培养学生分析问题，解决问题的能力。
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
三、设计要求
要求根据本厂或小区所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，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，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘出设计图纸。
四、设计依据
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
五、设计任务
（一）设计任务及设计大纲
1、高压供电系统设计
根据供电部门提供的资料，选择本厂最优供电电压等级。
2、总降压变电站设计
<1>主接线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，经过概略分析比较，留下2-3个较优方案，对较优方案进行详细数据计算分析比较（经济计算分析时，设备价格，使用综合投资指标），确定最优方案
<2>短路电流计算，根据电气设备选择继电保护需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表
<3>主要电器设备选择：
主要电气设备选择，包括断路器，隔离开关，导电截面和型号，绝缘子等设备的选择和校验。
选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
<4>主要设备继电保护设计，包括主变压器，线路等元件的保护方案、保护方式的选择和整定计算。
<5>配电装置设计：
包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。
<6>防雷、接地设计：
包括直击雷保护，进行波保护和接地网设计。
3、车间变电所设计
根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数，容量，以及变电所位置的原则考虑。
4、厂区10KV配电系统设计
根据所给资料，列出配电系统接线方案，经过详细的设计和分析比较，确定最优方案。
（二）要求在规定时间内独立完成以下工作量：
1、设计说明书、计算书须包括：
（1）目录、前言。
（2）负荷计算和无功功率计算及补偿；
（3）变电所位置和型式的选择；
（4）变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；
（5）短路电流的计算；
（6）变电所一次设备的选择与校验；
（7）变电所高、低压线路的选择；
（8）变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；
（9）防雷和接地装置的确定（针对变电所）；
（10）附录参考文献。
2、设计图纸
3、提交成果
（1）设计计算书一份（设计报告）。
（2）设计图纸4张（A3图纸）。
高压电气主接线1张；
低压电气主接线1张；
变电所平面布置图1张。
六、题目选择：
学号尾数为0或5选小区设计（题目2）；1.XX机械厂供配电设计：
c-0）c-1）c-2）c-3）
2.xx住宅小区供配电设计：
（农大）
（个人给工厂或小区另行起名）
任务下达日期2008年11月21日完成日期2009年1月5日
指导老师赵法起（签名）学生（签名）
其余同学选题目1工厂设计，负荷根据学号调整，厂区平面图选择-----学号尾数除4取余分别对应C-0～C-3
XX机械厂供配电设计2、5、8
一、生产任务及车间组成
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4800h，日最大负荷持续时间8h。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。
本厂的负荷统计资料如表1所示。
（个人给工厂另行起名）
二、设计依据
1、 设计总平面布置图c-0）c-1）c-2）c-3）（比例1：
2000）
2、 全厂各车间负荷计算表如下：
附表1XX机械厂负荷统计资料
厂房编号（N+i）
用电单位名称
负荷
性质
设备容量/kw
N为学号个位数
需要系数
功率因数
N+1
铸造车间
动力
200+20*N
0.3~0.4
0.65~0.70
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+2
锻压车间
动力
200+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+3
金工车间
动力
200+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+4
工具车间
动力
200+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+5
电镀车间
动力
150+20*N
0.4~0.6
0.70~0.80
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+6
热处理车间
动力
100+20*N
0.4~0.6
0.70~0.80
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+7
装配车间
动力
100+20*N
0.3~0.4
0.65~0.75
照明
5~10
0.7~0.9
1.0
N+8
机修车间
动力
100+10*N
0.2~0.3
0.60~0.70
照明
2~5
0.7~0.9
1.0
N+9
锅炉房
动力
100+10*N
0.4~0.6
0.60~0.70
照明
1~2
0.7~0.9
1.0
N+10
仓库
动力
50+10*N
0.2~0.3
0.60~0.70
照明
1~2
0.7~0.9
1.0
宿舍住宅区
照明
300+20*N
0.6~0.8
1.0
厂房编号说明：
N为学生本人学号的最低一位数，N+i≤10，编号取N+i（计算后的阿拉伯数字）；N+i>10，编号取N+i-10（计算后的阿拉伯数字）
设计题目
1.XX机械厂供配电设计：
c-0）c-1）c-2）c-3）
2.xx住宅小区供配电设计：
（农大）
（个人给工厂或小区另行起名）
XX机械制造厂供配电设计3、6、9
一、生产任务及车间组成
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4800h，日最大负荷持续时间8h。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。
本厂的负荷统计资料如表1所示。
（个人给工厂另行起名）
二、设计依据
1、 设计总平面布置图c-0）c-1）c-2）c-3）
2、 全厂各车间负荷计算表如下：
XX机械厂总平面图（比例1：
4000）
附表1XX机械厂负荷统计资料
厂房编号（N+i）
用电单位名称
负荷
性质
设备容量/kw
N为学号个位数
需要系数
功率因数
N+1
铸造车间
动力
2500+20*N
0.3~0.4
0.65~0.70
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+2
锻压车间
动力
1500+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+3
金工车间
动力
500+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+4
工具车间
动力
200+20*N
0.2~0.3
0.60~0.65
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+5
电镀车间
动力
850+20*N
0.4~0.6
0.70~0.80
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+6
热处理车间
动力
1100+20*N
0.4~0.6
0.70~0.80
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+7
装配车间
动力
1500+20*N
0.3~0.4
0.65~0.75
照明
50~100
0.7~0.9
1.0
N+8
机修车间
动力
400+10*N
0.2~0.3
0.60~0.70
照明
20~50
0.7~0.9
1.0
N+9
锅炉房
动力
200+10*N
0.4~0.6
0.60~0.70
照明
10~20
0.7~0.9
1.0
N+10
仓库
动力
50+10*N
0.2~0.3
0.60~0.70
照明
1~2
0.7~0.9
1.0
宿舍住宅区
照明
300户+20*N户
自查
0.85
3、供用电协议
工厂与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：
（1）工厂电源从电业部门某220/35/10千伏变电所，用35或10千伏双回路架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，另一个作为备用电源，两个电源并列运行，该变电所距厂东侧8公里。
（2）供电系统短路技术数据
附表3区域变电所35千伏母线短路数据如下：
系统运行方式
短路容量
说明
最大运行方式
S（3）kmax=600MVA
最小运行方式
S（3）kmin=275MVA
三、工厂的自然条件
1、气象条件
（1）最热月平均最高温度为30℃；
（2）土壤中0.7-1米深处一年最热月平均温度为25℃；
（3）年雷暴日为31天；
（4）土壤冻结深度为1.10米；
（5）夏季主导风向为南风。
2、地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以沙质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8-5.3米。
地耐压力为20吨/平方米。
XXXX住宅小区配变电所电气设计4、7
一、概况
该小区为大型住宅区，根据规划划分为A、B、C、D四个分区，由小区物业管理中心统一管理。
由于存在高层住宅，小区供电拟引入10千伏电源两路，配电中心设在A区1#变电所，B、C、D分区则由配电中心引出10千伏电缆线路供电。
户型按面积大小分为A（6kW）、B（8kW）、C（10kW）、D（12kW）四类，相应每户负荷大小也分为四类。
多层住宅楼均为一梯2户每户面积在90～160m2，高层或小高层一梯4户，设每单元设电梯一部，电梯容量按22kW计算。
（个人给小区另行起名）
二、设计依据
1、 设计总平面布置图略
2、 全区负荷计算表如下：
市区供水泵站及管理局供电按二级负荷考虑。
高压配电室与市区供水泵站No.1结合。
要求完成10kV配变电所电气设计。
表1A分区16座楼的分布情况
单体号
层数
户数
户型
单体号
层数
户数
1#
7
42
A
9#
6
36
C
2#
6
36
C
10#
6
24
D
3#
7
42
A
11#
6
30
D
4#
6
48
A
12#
6
24
D
5#
6
48
A
13#
6
24
D
6#
6
36
C
14#
6
24
D
7#
6
30
D
15#
12
96
B
8#
6
36
C
16#
12
96
B
16+1#
6
36
A
16+2#
6
36
B
…
6
36
16+N#
6
36
其他分区规模：
B分区-----400+30*N户（综合负荷户均8kW）；
C分区-----440+30*N户（综合负荷户均8kW）；
D分区-----420+30*N户（综合负荷户均8kW）；
3、供用电协议
小区与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：
（1）小区电源从电业部门某35/10千伏变电所，用10千伏双回电缆线路引入小区，两个电源并列运行，该变电所距厂东侧6公里。
（2）供电系统短路技术数据
附表3区域变电所35千伏母线短路数据如下：
系统运行方式
短路容量
说明
最大运行方式
S（3）kmax=380MVA
最小运行方式
S（3）kmin=175MVA
三、工厂的自然条件
1、气象条件
（1）最热月平均最高温度为32℃；
（2）土壤中0.7-1米深处一年最热月平均温度为27℃；
（3）年雷暴日为71天；
（4）土壤冻结深度为1.10米；
（5）夏季主导风向为南风。
2、地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以沙质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8-5.3米。
地耐压力为20吨/平方米。
《供电工程》课程设计相关说明
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04级电气工程及其自动化专业，《供电工程》课程设计，相关说明、任务书等如下：
电气工程及其自动化专业
《供电工程》课程设计
指导教师：
学生姓名：
班级：
学号：
成绩：
2006~2007学年第一学期
（以上为封面要求）
电气工程及其自动化专业《供电工程》课程设计
第一部分：
设计题目
某机械修造厂全厂总降压
变电所及配电系统设计
一、生产任务及车间组成
1、 本厂产品及生产规模
本厂主要承担工业系统中冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：
铸钢件1万件，铸铁件3000吨，锻件1000吨，铆焊件2500吨。
2、 本车间组成
（1）铸钢车间；
（2）铸铁车间；（3）铸造车间；（4）铆焊车间；（5）木型车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房； （14）污水提升站；
二、设计依据
1、 设计总平面布置图
2、 全厂各车间负荷计算表如下：
各车间380伏负荷
序
号
车间或用电单位名称
设备
Kd
计算负荷
变压器台书及数量
备注
P
（千瓦）
Q
（千乏）
（S）
千伏安
（1）N1变电所
1
铸钢车间
2000
0.4
0.65
1.17
0.9
（2）N2变电所
1
铸铁车间
1600
0.4
0.7
1.02
2
砂库
110
0.7
0.6
1.33
3
小计
1110
0.9
（3）N3变电所
1
铆焊车间
1200
0.3
0.45
1.98
2
1#泵房
28
0.75
0.8
0.75
3
小计
1228
0.9
（4）N4变电所
1
空压站
390
0.85
0.75
0.88
2
机修车间
150
0.25
0.65
1.17
3
锻造车间
220
0.3
0.55
1.52
4
木型车间
185.85
0.35
0.6
1.33
5
制材场
20
0.28
0.6
1.33
6
综合楼
20
0.9
1
1
7
小计
985.85
0.9
潍坊冶金机械修造厂
全厂总降压变电所及高压配电系统设计
一、生产任务及车间组成
1.本厂产品及生产规模
本厂主要承担工业系统中冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：
铸钢件1万件，铸铁件3000吨，锻件1000吨，铆焊件2500吨。
2.本车间组成
（1）铸钢车间；
（2）铸铁车间；（3）铸造车间；（4）铆焊车间；（5）木型车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房； （14）污水提升站；
二、设计依据
1、 设计总平面布置图
2、 全厂各车间负荷计算表如下：
附表1全厂各车间380V负荷统计资料及负荷计算表
序
号
车间或用电单位名称
设备容量
kW
Kd
cosφ
tgφ
计算负荷
车间变电所代号
变压器台数及容量
备注
P30
Q30
S30
I30
1
铸钢车间
2000
0.4
0.65
No.1
一级
2
铸铁车间
1000
0.4
0.70
No.2
一级
砂库
110
0.7
0.60
小计
3
铆焊车间
1200
0.3
0.45
No.3
1#泵房
28
0.75
0.8
小计
4
空压站
300
0.85
0.75
No.4
一级
机修车间
150
0.25
0.65
锻造车间
220
0.3
0.55
木型车间
186
0.35
0.60
制材场
30
0.28
0.60
综合楼
50
0.9
0.85
小计
5
锅炉房
300
0.75
0.80
No5
一级
2#泵房
28
0.75
0.80
仓库（1，2）
88
0.3
0.65
污水提升站
14
0.65
0.80
小计
附表2各车间6千伏高压负荷统计资料及负荷计算表
序
号
车间或用电单位名称
设备容量
kW
Kd
cosφ
tgφ
计算负荷
备注
P30
Q30
S30
I30
1
电弧炉
2×1250
0.9
0.87
一级
2
工频炉
2×300
0.8
0.9
一级
3
空压机
2×250
0.85
0.85
一级
小计
3、供用电协议
工厂与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：
（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回路架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，另一个作为备用电源，两个电源并列运行，该变电所距厂东侧8公里。
（2）供电系统短路技术数据
附表3区域变电所35千伏母线短路数据如下：
系统运行方式
短路容量
说明
最大运行方式
S（3）kmax=600MVA
最小运行方式
S（3）kmin=275MVA
三、工厂的自然条件
1、气象条件
（1）最热月平均最高温度为30℃；
（2）土壤中0.7-1米深处一年最热月平均温度为25℃；
（3）年雷暴日为31天；
（4）土壤冻结深度为1.10米；
（5）夏季主导风向为南风。
2、地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以沙质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8-5.3米。
地耐压力为20吨/平方米。
莱芜电机修造厂
全厂总降压变电所及高压配电系统设计
一、本厂产品及生产规模
本厂主要承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。
年生产规模为：
修理电机7500台，制造电机总容量60000kW，制造单机最大容量5520kW；修理变压器500台；生产电气设备件60万件。
二、设计依据
1、 设计总平面布置图
2、 全厂各车间负荷计算表如下：
附表1全厂各车间380V负荷统计资料及负荷计算表
序
号
车间或用电单位名称
设备容量
kW
Kd
cosφ
tgφ
计算负荷
车间变电所代号
变压器台数及容量
备注
P30
Q30
S30
I30
1
电机修造车间
2505
0.35
0.65
No.1
二级
2
机械加工车间
1286
0.3
0.70
No.2
3
新品试制车间
780
0.4
0.65
No.3
二级
4
原料车间
845
0.65
0.75
No.4
5
备件车间
580
0.35
0.60
No5
材料库
88
0.70
0.80
小计
6
锻造车间
150
0.3
0.65
No6
二级
木工间
85
0.7
0.75
材料间
25
0.25
0.65
小计
7
锅炉房
269
0.8
0.75
No7
二级
食堂
65
0.75
0.80
浴室
10
0.8
0.85
小计
8
空压站
320
0.85
0.75
No8
一级
泵房
28
0.75
0.80
小计
9
汽车库
53
0.6
0.70
No9
办公楼
50
0.7
0.80
小计
10
大线圈车间
756
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