供配电工程课程研发设计任务书.docx
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供配电工程课程研发设计任务书
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：
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。
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
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
0.6
0.75
No10
二级
11
半成品试验站
865
0.5
0.75
No11
二级
12
成品试验站
2290
0.35
0.70
No12
二级
附表2各车间10千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
加压站
2×250
0.9
0
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