《港口供电系统自动化技术》课程设计任务书详解(共22页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上港口供电系统自动化技术课程设计任务书一、 设计题目题目一、塑料制品厂供配电系统设计题目二、服装加工厂供配电系统设计题目三、高层写字楼供配电系统设计题目四、电机修造厂供配电系统设计题目五、某水库供配电系统设计题目六、50000锭棉纺织厂供配电系统设计题目七、某机械制造厂供配电设计题目八、某住宅小区配变电所电气设计二、 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，解决问题的能力和进一步培养创新能力。三、 设计要求要求根据本厂或小

2、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

3、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。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。配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。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

4、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；

5、低压电气主接线1张；六、 题目选择题目一、塑料制品厂供配电系统设计题目二、服装加工厂供配电系统设计题目三、高层写字楼供配电系统设计题目四、电机修造厂供配电系统设计题目五、某水库供配电系统设计题目六、50000锭棉纺织厂供配电系统设计题目七、某机械制造厂供配电设计题目八、某住宅小区配变电所电气设计题目一、塑料制品厂供配电系统设计一、本厂产品及生产规模本厂年生产10000t聚乙烯及烃塑料制品，产品品种有薄膜、单丝、管材和注射用品等，其原料源于某石油化纤总厂。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：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k

6、WKdcostg计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量备注P30Q30S30I301薄膜车间14000.60.60No.1二级原料库500.250.50生活间200.80.85成品库1250.30.50成品库2240.30.50包装材料库200.30.50小计2单丝车间13850.60.65No.2泵房300.650.80小计3注塑车间1890.40.60No.4二级管材车间8800.350.60小计4备料车间1380.60.50No5生活间100.80.85锻工车间300.30.65原料间150.80.9机修模具车间1000.250.65热处理车间1500.60.70铆焊车间1800.30.

7、50浴室100.80.85仓库150.30.50小计5锅炉房2000.70.75试验室1250.250.50辅助材料库1100.20.50油泵房150.650.50加油站180.650.50办公楼食堂招待所1500.60.70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35/10千伏变电所，用10千伏双回路架空线引入本厂，两个电源并列运行，该变电所距厂东侧5公里。（2）供电系统短路技术数据表2 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=300MVA最小运行方式S（3）kmin=175MVA三、工厂的自然条

8、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26；（3）年雷暴日为41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。题目二、服装加工厂供配电系统设计一、生产任务及车间组成（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

9、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表5所示。表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

10、.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20.110.85

11、10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

12、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

13、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

14、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

15、期厂房动力115.910.8题目三、高层写字楼供配电系统设计一、高层写字楼实际情况概述（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1所示。变电所设于地下二层。图1 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1表5所示。表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/k

16、W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10.010.717消防电梯动力27.110.5表2 写字楼负荷统计资料（第2组）序号用电设备组名称负

17、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11.810.7表3 写字楼负荷统计资料

18、（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9.510.717消防电梯动力14.110.5表4

19、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8.010.717消防电梯动力18.010

20、.5表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8.410.817消防

21、电梯动力7.510.5（2）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300MVA。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

22、线路总长度为15km。（3）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，年最热月地下0.8m处平均温度为24。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为15。（4）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/kWh，照明电费为0.52元/ kWh。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

23、贴费：610kV为800元/ kVA。（5）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（JGJ 16-2008）、低压配电设计规范（GB50054）、建筑防雷设计规范（GB 50057）等规范进行建筑供配电设计。题目四、电机修造厂供配电系统设计一、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5520 kW；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

24、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kWKdcostg计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量备注P30Q30S30I301电机修造车间25050.350.65No.1二级2机械加工车间12860.30.70No.23新品试制车间7800.40.65No.3二级4原料车间8450.650.75No.45备件车间5800.350.60No5材料库880.700.80小计6锻造车间1500.30.65No6二级木工间850.70.75材料间250.250.65小计7锅炉房2690.80.75No7二级食堂650.750.80浴室100

25、.80.85小计8空压站3200.850.75No8一级泵房280.750.80小计9汽车库530.60.70No9办公楼500.70.80小计10大线圈车间7560.60.75No10二级11半成品试验站8650.50.75No11二级12成品试验站22900.350.70No12二级附表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kWKdcostg计算负荷备注P30Q30S30I301加压站22500.90.87一级2成品试验站大型集中负荷218000.80.9一级小计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

26、/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28；（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

27、，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。题目五、某水库供配电系统设计一、概况该水库距龙口市10公里，在水库管理局附近设供水泵站一座，日供水量80000方，负责为市区供水；以主坝区为中心，两翼散布着10座农业灌溉小型泵站，间距数公里不等。拟在水库管理局附近设10kV配电中心为库区统一供电。二、设计依据1、 设计总平面布置图略2、 全库区负荷计算表如下：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。附表1全厂各车间380V负荷统计资料及负荷计算表序号用电设备组名称安装台数备用台数容量kW/台或kW需要系

28、数kdcostg计算负荷P30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）供水泵站车间变No.11水泵机组71132kW/台10.882真空泵104kW/台0.70.753附机设备20 kW0.80.754办公及照明用电50 kW0.80.8水库管理局车间变No.2300 kW0.80.8合 计总 计农用泵站变压器选择表序号设计配套水泵功率及其他变压器型号备注左路13*75kw+15kwNo.322*110kw+15kwNo.432*160kw+15kwNo.544*110kw+15kwNo.652*110kw+15kwNo.7右路62*180kw+15kwNo.872*160kw+

29、15kwNo.984*55kw+15kwNo.1092*75kw+15kwNo.11103*110kw+15kwNo.123、供用电协议水库与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：（1）水库电源从电业部门某35/10千伏变电所，用10千伏双回路架空线引入库区，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=480MVA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32；（2）土壤中0.7-1米深处一年最热月平均温度为27；（3

30、）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。题目六、50000锭棉纺织厂供配电系统设计一、概况该棉纺厂为新建，生产规模为50000纱锭，864台阔幅织布机，并具有相应开清棉、梳棉、并条、粗纺及后整理的生产能力，且有一个小型精梳车间，主要生产各种纯棉、涤棉混纺坯。地处苏南平原。各车间主要用电设备列于附表：负荷情况表。附表1 棉纺厂照度标准房间用途工作面高度（m）照度标准(lx)开清棉0.675梳并粗0.7

31、 0.8 1.0100精梳0.8100回花050滤尘50分级050细纱1150简并捻0.9150织布0.9150浆纱0.8100穿筘0.8150（另加局部照明）络整0.8150整理100（另加局部照明）办公0.8100仓库50-70空调050机修050-75-100（另加局部照明）摇成0.9150经纬纱075附表2 负荷情况表编号设备名称电动机台数设备容量（kW）需要系数（Kd）功率因数单台总计1开清棉车间开清棉联合机4台，每台包括：A002c自动抓棉机23.8A006自动混棉机15.97A034六辊开棉机12.45A036豪猪开棉机27.37A092A给棉机25.35A076D单打手成卷机29.62清花滤尘室接力风机25.5排风机15.5回风机14.5揿包机22.2压辊机（输送）42.23回花室预留200.70.74回花滤尘室排尘风机113振动电机，滤尘器40.85梳并粗车间梳棉机844.77A2720并条机482.95A455粗纱机246.56梳棉滤尘室*2，每处有排尘风机510振动电机，滤尘器50.87精梳车间A201C精梳机82.2A2720并条机22.95A191B条卷机21.88磨针室合计78.49细纱车间A513C细纱机12616.68