建筑供配电及照明课程设计任务书.doc

建筑供配电与照明课程设计任务书一、设计时间及地点 2016年6月20日，主教学楼210二、设计目的和要求1、设计目的通过该课程设计，使学生加强对建筑供配电与照明课程的了解，学会查寻资料、主接线设计，以及计算、分析等环节，进一步提高分析解决实际问题的能力。2、 设计要求（1）培养学生认真执行国家法规、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力；（2）培养学生理论联系实际，努力思考问题的能力；（3）进一步理解所学知识，使其巩固和深化，拓宽知识视野，提高学生的综合能力；三、设计课题和内容课题一：某厂总降压变电所的设计（一）基础资料1、负荷大小（1）用电设备总安装容量6630KW。（2）计算负荷（10KV侧） Pc =4522KW QC =1405KVar（3）各车间负荷统计表 K p=0.95 K Q=0.97序号车间名称负荷类型计算负荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1车间1I7801802车间2I5601503车间3I1701704车间4I2202205车间5I1501506车间6I1001007车间7I1101108车间8-1681689车间9-2002002、全年工作时数为8760h；Tmax=5600h3、电源情况（1）工作电源 由距该厂5km处变电站A接一回架空线路供电。A变电站110kv母线，Sk=1918MVASB =1000MvA，A变电站安装两台SFSLZ-3150KVA/110KVA三绕组变压器：U高中 %=10.5U高低%=17 、U低中%=6%。供电电压等级，由用户选用35KV一种电压供电。（2）备用电源：由B变电站接回一架空线路供电，只有在工作电源停电时，才允许投入备用电源。（3）功率因数 用35KV供电时，cos0.90；用10kv供电时，cos0.95（二）设计任务： 1、总降压变压电站主结线设计 2、短路电流计算 3、主要电气设备选择 4、主要设备的继电保护设计课题二：某医院住宅楼供配电系统设计该医院住宅楼，总建筑面积50000平方米，共27层，地下一层，地上26层，高87米，其中-1层为机房，1-3层为商业用，4-26层为标准住宅。要求正常情况下两路市网分别供电，当一路市网停电后，不重要的三级负荷（普通照明等）停电，重要的一、二级负荷（事故应急照明、加压风机、送排风机、消防电梯、生活水泵、消防控制室设备）切换至另一路市网线路继续供电。两路市网供电，一路（T1）为商业及动力设备供电，另一路（T2）为民用住宅内供电，并互为备用，为一、二级负荷供电。1-3层的商业用电：该住宅楼总建筑面积为50000 m2，则每层的面积大约为1852 m2。一层为高级商业设施，按130W/m2估算，则负荷大约为1852 x 130=240kW。二、三层为一般商业设施，按85W/m2估算，负荷大约为1852 x 85=160kW。确定一到三层的用电负荷大约为560kW。其他负荷估算及设备功率如下表：变压器T1负荷计算设备组编号设备名称设备容量PN/kW需要系数costgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A11-3F商业用电5600.80.852屋顶泛光照明2010.803地下室照明40.80.904生活水泵2510.805客梯、消防电梯8210.506消防控制室2010.807变电所照明40.80.908住宅楼梯照明100.70.95变压器T2负荷计算设备组编号设备名称设备容量PN/kW需要系数KdcostgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A14-11层住宅用电5120.4212-19层住宅用电5120.4320-26层住宅用电4480.44生活水泵2515客梯421消防电梯40设计任务1、画出主结线图 2、负荷计算3、短路电流计算。 4、主要电气设备选择。5、无功补偿 课题三：平顶山某住宅小区供配电系统设计（一）基础资料1、该住宅小区，总用地面积：5000 m²，总建筑面积：21074.98 m²，其中店面面积：1610.14 m²，住宅面积：16367.04 m²，车库及设备：3112.47m²。住宅包含A1，A2，A3，B1，B2，C，D七个单元，且均属于多层住宅。小区的其他建筑包含：商店，停车库等。其他数据如下表：负荷名 称安装功率Pe(KW)需要系数 Kx有功负荷Pc(KW)计 算容 量Sc（KVA）无 功负 荷Qc(Kvar)功率因数cos计 算电 流IC(A)A1单元照明560.80.65A2单元照明460.90.65A3单元照明560.80.65B1单元照明680.80.65B2单元照明560.80.65C单元照明1160.630.65D单元照明740.60.65停车库76.50.8消防控制室80.8商店2100.9应急照明1010.95G-正压送风机40.8排烟风机7.50.8发电机房排风机40.8发电机房送补风机1.50.8泵房送风机30.8消防泵300.8消防泵（备用）300.8喷淋泵300.8喷淋泵（备用）300.8生活泵220.8生活泵（备用）220.8排水泵20.8排水泵20.82、供电电源：二回10KV电源和柴油发电机组。（二）设计任务1、统计负荷 2、变配电站主结线设计，画出主接线图；3、负荷计算 4、短路电流计算。5、主要电气设备选择 6、变压器继电保护设计。课题四：某铸造厂总降压变电所系统设计（一）原始资料1、厂区平面布置示意如图1所示图1 某铸造厂厂区平面布置图2、全厂用电设备情况（1）负荷大小全厂用电设备总安装容量： 6630kW 10kV侧计算负荷总容量： 有功功率4522kW；无功功率1405kvar 各车间负荷（单位为kW、kvar、kVA）统计如表1所示。表1 某铸造厂各车间负荷统计序号车间名称负荷类型计算负荷序号车间名称负荷类型计算负荷PjsQjsSjsPjsQjsSjs1空压车间7801808007锅炉房4201104342模具车间5601505808其他负荷4001684343熔制车间5901706149其他负荷4402004834磨抛车间650220686共计476014485封接车间560150580同时系数0.950.976配料车间360100374全厂计算负荷452214054735（2）负荷对供电质量要求 1-6车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过2分钟将造成产品报废，停电时间超过半小时，主要设备将受到损坏，故这6个车间定为级负荷。该厂为三班工作制，全年时数为8760小时，最大负荷利用小时数为5600小时。3、外部电源情况 电力系统与该厂连接如图2所示。图2 电力系统与某铸造厂连接示意图 (1)工作电源距该厂5km有一座A变电站，其主要技术参数如下：主变容量为2×31.5MVA；型号为SFSLZ131500kVA110kV三相三绕组变压器；短路电压：U高中10.5%; U高低17%； U低中6% ；110kV母线三相短路容量：1918MVA；供电电压等级：可由用户选用35kV或10kV电压供电；最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑；最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑；35kV线路：初选 LGJ35，r0=0.85/km, x0=0.35/km。（2）备用电源拟由B变电站提供一回10kV架空线作为备电源。系统要求仅在工作电源停止供电时，才允许使用备用电源供电。（3）功率因数要求供电部门对该厂功率因数要求为：1） 用35kV供电时，全厂总功率因数不低于0.90;2）用10kV供电时，全厂总功率因数不低于0.95。（4）线路功率损耗在发电厂引起的附加投资按1000元kW计算。（5）进行工厂总降压变电所35kV、10kV母线三相短路电流计算时，冲击系数Kch均取1.8。（二）设计任务1、总降压变电所主接线设计2、总降压变电所相关节点的短路电流计算 3、总降压变电所主接线电气设备的选择与校验课题五：某医院大楼供配电系统设计（一）基础资料1、工程概述该医院大楼，地下有三层，地上有二十二层，总建筑面积为52500m。主要设备有：空调机房：418 KW 冷却水泵：4×75KW（三用一备）冷却水塔：3×25 KW 正压送风：56 KW生活给水泵：3×75 KW（两用一备） 喷淋水泵：3×37 KW （两用一备）补水泵：2×22 KW（一用一备） 自动扶梯：15 KW消防电梯：15 KW 冷水机组：3×513 KW冷冻水泵：4×75 KW（三用一备） 送 排风机：2×19.5 KW消防排烟：56 KW 消防水泵：3×75 KW（两用一备）潜污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW货梯：18.5 KW2、电源情况：二回10KV供电。（二）设计任务1、统计负荷； 2、变配电站主结线设计，画出主接线图；3、负荷计算； 4、短路电流计算。5、主要电气设备选择； 6、变压器继电保护设计。课题六：某医院病房大楼的供配电系统设计（一）原始资料建筑概况：建筑物主体高度：23.10m，无裙房楼层数：地下一层，地上六层。地下一层有车库、高压柜、低压柜一室的配电室、库房等。地上六层，主要有病房、值班室、重症监护室等，属二类建筑。建筑物总面积：10555.6m2其中：车库、设备用房面积：1055.5m2病房设备等级的划分供电支路名称负荷等级供电支路名称负荷等级变电所用电一级地下室照明一级压缩空气间一级消防电梯一级中心吸养室一级电梯A二级消防控制一级电梯B二级水泵房一级各层电开水器三级中心供养室一级地下室风机三级网络机房一级照明配电总干线三级应急照明一级地热空调室三级重症监护一级地热空调机组三级消防稳压泵一级各层新风机组三级本建筑供电电源选择（选择合适的主接线）结合本建筑实际情况，本建筑兼有一级、二级、三级负荷，建筑中的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、中心吸氧室、应急照明、疏散指示标志等用电属于一级负荷。正常情况下，一级负荷由市电电源供电，柴油发电机作为备用电源当市电正常停电时，由两台变压器出线断路器常闭触点的与关系发出柴油发电机的起动信号；当发生火灾时，在市电断电以前，由市电提供整个建筑的消防负荷，市电断电后，由柴油发电机提供消防负荷。大楼电梯A、电梯B的负荷属于二级负荷。正常情况下，由市电电源供电，柴油发电机作为备用电源；当市电正常停电时，由两台变压器出线断路器常闭触点的与关系发出柴油发电机的起动信号；当发生火灾时，由消防控制中心根据防火分区切除非消防负荷。打楼一般照明、新风机组、电开水器、地热空调室等负荷属于三级负荷。当市电正常停电后，由失压脱扣器切除三级负荷；当发生火灾时，由消防控制中心根据防火分区切除非消防负荷。负荷计算：根据医院大楼的统计负荷，负荷计算如下表： 负荷名称安装容量（KW）功率因数需要系数计算有功功率（KW）计算无功功率（KVAR）计算视在功率（KVA）计算电流（A）地热空调室121.50.750.7地热空调机489.30.750.7电梯A201.730.85电梯B401.730.85各层开水器5401地下室风机90.750.85照明配电总干线5250.330.4应急照明300.330.4重症监护室300.480.7消防稳压泵1.50.750.65地下室照明100.481消防控制室150.481压缩空气间390.751水泵房46.50.750.6中心供养室92.40.751变电所用电100.480.9网络机房100.331中心吸引230.751有功同时系数0.9无功同时系数0.95总计算负荷（二）设计任务1、无功补偿的计算补偿装置采用BWF-0.38-2型低压侧并联电容器补偿。每组补偿容量为30Kvar，要求变压器高压侧功率因数为：cos10.92、变压器容量的选择和台数的确定电力变压器台数选取应根据用电负荷特点，经济运行条件、节能和降低工程造价等因素综合确定。其容量满足在一台变压器故障或检修时，另一台仍能保持对一、二级用电负荷供电，但需对该台变压器的过负荷能力及其允许运行时间进行校核。3、短路电流计算如下图3，已知：变压器为SC-630 型，10.5 kV/ 0.4kV，250 k，额定容量：630 KVA，绕组连接组别：Dyn11，空载损耗：Po = 1 kW ，负载损耗：Pk = 2.64kW，阻抗电压： Uk% = 4，空载电流： Io% = 1.8。已知变压器高压侧短路容量Sk=150MVA,求：在变压器低压侧出线端k1处的三相短路电流。在电缆头k2处的三相短路电流。图3课题七：某化工厂总降压变电所及配电系统设计（一）基础资料1、负荷大小：（1）用电设备总安装容量7000KW；（2）计算负荷（10KV侧） Pc =4500KW QC =1600KVar（3）各车间负荷统计表 K p=0.96 K Q=0.98序号车间名称负荷类型计算负荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1车间1I8001602车间2I5801553车间3I1801604车间4I2402005车间5I1601606车间6I1201007车间7I1301108车间8-1601809车间9-2002002、全年工作时数为8760h Tmax=5800h3、电源情况：（1）工作电源： 由距该厂5km处变电站A接一回架空线路供电。A变电站110kv母线，Sk=1900MVA，SB =1000MvA，A变电站安装两台SFSLZ-3150KVA/110KVA三绕组变压器：U高中 %=10.5，U高低%=17 、U低中%=6%。供电电压等级，选用35KV电压供电。（2）备用电源：由B变电站接回一架空线路供电。只有在工作电源停电时，才允许投入备用电源。（3）功率因数：用35KV供电时，cos0.90； 10kv供电时，cos0.95。（二）设计任务1、总降压变压电站主结线设计 2、短路电流计算 3、主要电气设备选择 4、主要设备的继电保护设计课题八：某宾馆大楼供配电系统课程设计（一）基础资料1、工程概述该工程宾馆大楼，地下三层，地上二十二层，总建筑面积为60000m。主要设备有：空调机房：420 KW 冷却水泵：4×75KW（三用一备）冷却水塔：3×25 KW 正压送风：60KW生活给水泵：3×75 KW（两用一备） 喷淋水泵：3×37 KW （两用一备）补水泵：2×22 KW（一用一备） 自动扶梯：15 KW消防电梯：15 KW 冷水机组：3×520KW冷冻水泵：4×75 KW（三用一备） 送 排风机：2×22KW消防排烟：56 KW 消防水泵：3×75 KW（两用一备）潜污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW货梯：18.5 KW2、电源情况：二回10KV供电。（二）设计任务1、统计负荷； 2、变配电站主结线设计；3、负荷计算 ；4、短路电流计算； 5、主要电气设备选择； 6、变压器继电保护设计。课题九：新乡宾馆商务综合楼供配电系统设计（一）基础资料： “新乡宾馆商务综合楼”，地下一层，层高5.1米，主要是设备房，地上十七层，为营业厅及客房，十六层设有电梯机房，建筑总高度63.2m。总建筑面积14352.6m2,结构形式为框架剪力墙结构，现浇混凝土楼板。本建筑供电主结线方式为：单母线分段结线。两段分别来自不同的变压器，两母线间设断路器作为母联。不重要的负荷（如普通照明、空调）为单回路供电，重要负荷（消防水泵、控制，电梯，应急照明）都为双回路供电，双电源供电。设备组编号设备名称设备容量Pn/kw需要系数KdcosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1正压风机3010.82消防电梯1510.84地下层排烟机1610.85生活泵12.30.90.86消防中心100.80.77511层应急照明210.90.8814层照明1000.90.79510层照明1500.80.71014层空调46.70.80.711空调机房1#机组1380.750.812空调机房水泵60.50.750.8T1负荷计算统计表T2负荷计算统计表设备组编号设备名称设备容量Pn/kw需要系数cosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1消防泵，喷淋泵11910.8214应急照明380.90.731216层应急地下室应急照明515层空调110.80.741116层照明1410.80.75空调机房水泵590.750.86空调机房2#机组1380.750.87动力机组4.410.88屋面广告照明箱500.80.79稳压机1.510.810客梯4010.5（二）设计任务1、画出主结线图 2、负荷计算3、短路电流计算 4、主要电气设备选择。5、无功补偿课题十：60万吨采输卤工程10KV变配电工程设计（一）基础资料本工程负荷等级为三级。采用一回10KV线路，架空敷设然后电缆埋地引入。矿部主要用电设备为10KV高压电机四台、380V低压电机三台、低压潜水泵两台和照明用电，电压为380V/220V，相数为三相。动力负荷相对集中在中心泵房车间，因此设计考虑在配电所旁离中心泵房30米设置一座10/0.4kV变配电室，设置两台800kVA变压器,其负荷率为0.78，满足变压器要求。功率因数采用集中补偿方案补偿后10kV侧cos0.9。 1、采卤泵：单机容量710kw 总容量：3710=2130kw常用容量（两开一备）：2*710=1420kw (查表得：Kd=0.8 =0.672)采卤泵2：一台容量355 kw Pe=355kw2、供低配变压器：两台容量1600KVA (查资料：Kd=0.8=0.672)3、自用变压器： 一台容量50KVA =30kw =40var =50KVA4、0.4kv低配： （1）输卤泵：三台（单台132kw,两开一备）容量264kw (查资料：Kd=0.8 =0.672 )（2）建槽泵：一台容量160kw (查资料：Kd=0.8 =0.672)（3）起水泵：两台容量为18.5kw 和22k （查资料：Kd=0.8 =0.672）（4）生活用电：容量50kw （查资料：Kd=1 =0.5 )（二）设计任务1、画出主结线图 2、负荷计算3、短路电流计算 4、主要电气设备选择5、无功补偿 16 / 16