《港口供电系统自动化技术》课程设计任务书..docx

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1、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区所能取得的电源及本厂用电负荷

2、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。9动力中心锅炉控制室动力12办公楼动力动力表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 一期厂房动力 2000.350.7 2 一期厂房动力1500.50.85 3 一期厂房动力3100.450.85 4 一期厂房照 明91.980.70.6 5动力中心照明6.10.60.8

3、 6动力中心消防水泵房动力7510.75 7动力 中心煤渣间动力48.80.70.8 8动力中心锅炉控制室动力32.110.8 9动力中心锅炉控 制室动力制动力中心锅炉控制室动力36.110.85 11办公楼照明照明 280.70.8 12办公楼动力动力69.50.60.8 13二期厂房动力1900.40.85 14二期厂房动 力2600.40.8 15二期厂房动力1000.50.85 16二期厂房照明51.980.70.6 17二期厂房 动力 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

4、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/kW需要系数功率因数冷水机组动力正常照明照明5新风机组动力8污水泵动力15加压风机动力表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3空调附属

5、泵动力6空调机动力表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需要系数功率因数冷水机组动 力3空调附属泵动力6空调机动力9电梯动力事故照明照明16排烟机动力表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4正常照明照明11电梯动力14排风机动力17消防电梯动力表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2冷水机组 动力9电梯动力（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

6、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 0干线首端所装设的高压断路器断流 容量为300M V 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L6s。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15km。（3气象资料本厂（写字楼所在地区的年最高温度为36C,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

7、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/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：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

8、（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 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 K d cos(ptg(p计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量

9、备注 P 30Q 30S 301 301电机修造车间二级2机械加工车间12860.30.70No.23新品试制车间二级4原料车间8450.650.75No.45 备件车间 材料库 小计6锻造车间二级 木工间材料间 小计7锅炉房二级 食堂浴室 小计8 空压站 3200.850.75No8 一级泵房 小计9汽车库办公楼小计10大线圈车间二级11半成品试验站8650.50.75Nol 1二级12成品试验站22900.350.70No 12二级附表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 K d cos(ptg(p计算负荷备注 P 30Q 30S 301301加

10、压站2x2500.90.87 一级2成品试验站大型集中负荷一级小计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 ( kmax最小运行方式S ( kmin三、工厂的自然条件1、气象条件(1最热月平均最局温度为30 C;(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

11、.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.l结合。要求完成10kV配变电所电

12、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而发系数kdcosptgp计算负荷p30(kWQ30(kvar30(kVA130 (A供水泵站车间变No.l1水泵机组71132kW/台10.882 真空泵 104kW/台 3附机设备4办公及照明用电水库管理局车间变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No.3右路四、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

13、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

14、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No.10No. 11No. 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最小运行方式S (3 kmin三、工厂的自然条件1、气象条件(1最热月平均最局温度为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

15、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 精梳0.8100回花050滤尘

16、50分级050细纱1150简并捻0.9150织布0.9150浆纱0.8100穿箝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23.8 A006自动混棉机15.97 A034六辑开棉机12.45 A036豪 猪开棉机27.37 A092A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.

17、5擞包机22.2压辑机（输送42.23回花室预留200.70.7 4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 名田纱机 12616.6810皮根室合计44.411络整车间1332M 络筒机 73.971452A-180 整经机 42.7512简并捻车间A631捻线机28101322M 络筒机 163.971381D

18、并纱机53.513摇成车间A752中包机110A734双面摇纱机280.741372小打包机5114浆纱车间C142B-180 浆纱机 426.2风机30.815织布车间1515-56 织布机 8640.816整理车间C312-160 验布机 140.4C352-160 折布机 31.1A752中包机110电动葫芦（起重用H.217空调室1A 1B5A 5B各处有送风机113水泵25.518空调室2A 2B 2C 2D各处有送风机122水泵210回风机11319空调室3A 3B 3C 3D各处有送风机130水泵217回风机11320空调室4A 4B各处有送风机113水泵25.521#6空调室共

19、计21322冷冻回水泵房2处，每处各有21723机械加工车间C6136,C618,C630 车床 813.6 C6150 车床 15.5Z35 钻床 24.5端面铳，万能铳37.5+4.5*2牛头刨32.8磨床35.5电阻炉2275吨行车（暂载率25% 27.5+4.5电焊机(暂载率321kVA 0.5小型龙门刨13624锅炉房风机，水泵共计7460.65 2、电源情况：(1工厂供电电压为10kV;(2电源为三相小接地电流系统，电网通过双回线路向本厂供电，主进线均为本厂 专用线路。其中：1号和2号进线分别来自:a.同一上级变电所的不同母线段;b.不同 上级变电所。1号主进线:为架空线，线路长度

20、为4km，进线方向为右路进线,可供最大负荷为 3000kw o2号主进线:为电缆线，线路长度为5km，进线方向为左路进线,可供最大符合为 4000kw。(3上级变电所出线侧母线短路容量：1 号主进线:S dmax =250(mVA S dmin =150(mVA2 号主进线:S dmax =300(mVA S dmin =180(mVA1 .电业部门要求全厂补偿后均权功率因数不低于0.9。2 .电能计量，高供高量，动力照明合一。厂部可对各车间耗电量进行统计。3.气象条件:最热月平均最局温度32.4 C最热月平均温度28.5极端最高温度40.2地下0.7-1米处最热月平均温度23.23、土壤电阻

21、系数：(1 2. lxlO4Qcm; (23.0xl02Qcm; (32.7xlO2Qcm题目七、某机械制造厂供配电设计一、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220Vo本厂的负荷统计资料如表1所示。二、设计依据1、设计总平面布置图c-0 c-1 c-2 c-32、全厂各车间负荷计算表如下：某机械厂总平面图(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

22、名称负荷性质设备容量/kwN为学号个位数需要系数功率因数照明50照明50金工车间 动力500+20*N照明50照明50电镀车间动力850+20*N照明50照明50照明50100照明20照明1020照明1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；

23、(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;宿舍住宅区照明300户+20*N户自查0.853、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

24、 kmin三、工厂的自然条件1、气象条件(1最热月平均最局温度为30;(2 土壤中071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，地下水位为米。地耐压力为20吨/平方米题目八、某住宅小区配变电所电气设计一、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

25、路供电。户型按面积大小分为A(6kW) 、B (8kW) 、 C (WkW) 、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90160m2,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。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.l结合。要求完成10kV配变电所电气设计。 表1 A分区16座楼的分布情况单体号1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 16+1# 16+2# .16+N# 层数 767666666666 户数 42 36 42

26、 48 48 36 30 36 36 36 36 36 户型 A C AAACDCAB 单体号 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# 层数 666666 12 12 户数 36 24 30 24 24 24 96 96 C D D D D D B B 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 区一_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

27、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系统运行方式最大运行方式最小运行方式附表3区 域变电所35千伏母线短路数据如下：短路容量说明(3) S kmax=380MVA 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L10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，地下水位为米。地耐压力为20吨/平方米。低压电气

28、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聚乙烯及烧塑料制品，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kW K d

29、 cos(ptg(p计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量备注 P 30Q 30S 301 301 薄膜车间 14000.60.60NO.1 二级原料库 生活间成品库 成品库 包装材料库小计2 单丝车间 泵房 小计3注塑车间二级 管材车间小计4 备料车间 生活间锻工车间原料间机修模具车间热处理车间钏）焊车间浴室 仓库 小计5 锅炉房 试验室 辅助材料库油泵房 加油站 办公楼食堂招待所小计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

30、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 ( kmax最小运行方式S ( kmin三、工厂的自然条件1、气象条件(1最热月平均最局温度为30;(2 土壤中071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2.8-53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ICjl序厂房名称负荷类别设备容量/kW施1一期厂房动力1702

31、一期厂房动力2303一期厂房动力3004一期厂房照明71.985动力中心照明8.76动力中心消阴水泵房动力757动力中心煤渣间动力24.88动力中心锅炉控制室动力2119动力中心锅炉控制拿动力46 110动力中心锅炉控制室动力24 111办公楼照明照明3812办公楼动力动力49 513二期厂房动力20014二期厂房动力12015二期厂房动力18016二期厂房照明71.98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 7h0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3一期厂房动力6动力中心消防水泵房动力9动力中心锅炉控制室动力13二期厂房动力16二期厂房照明表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5动力中心照明12办公楼动力动力15二期厂房动力表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2 一期厂房动力12办公楼动力动力15二期厂房动力表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需要系数功率因数一期厂房动力动力中心照明