10KV高层建筑变电所设计

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称： 供电工程 题 目： 高层建筑变电所设计 专业班级： 学生姓名： 学号：201001019130 指导老师： 黄绍平

任务书下达日期：2013年3月1日 设计完成日期：2013年6月15 日

设计内容与设计要求一、设计内容(一)原始数据1.工程概况：本工程为 15 层的办公楼，属一级高层建筑，地下一层，地上 15 层。地下一层为设备用房，1~15 层为办公层。建筑高度为 56.1m,建筑面积为 22736m2。 1.负荷情况：本高层建筑总负荷为 1000kVA,COSφ 为 0.7,其中照明负荷为 300kVA,动力负荷为 700kVA。消防设备、重要设备、主通道一般照明等重要负荷 为 400kVA。 2.电源情况：从城市电网引一路 10kV 电源，短路容量为 200MVA。另安装一 台 400kW 自备柴油发电机。 3.环境与气象条件：年最高温度：40℃ ;年最低温度-5℃ ;年平均温度 25℃ ; 海拔高度：150m; 土质：粘土；雷暴日：30 日/年。

(二)技术要求1.双电源采用一用一备，自备柴油发电机要求在 30s 之内供电。 2.要求补偿后低压侧 COSφ 达到 0.95。

(三)设计内容1.负荷计算与无功功率补偿 2.主变压器选择 3.电气主接线设计 4.短路电流计算 5.电气设备的选择与校验(包括保护动作值的整定计算) 6.母线及进出线的选择 7.变电所布置设计

二、设计要求1.在规定时间内完成以上设计内容； 2.用计算机画出电气主接线图和变电所布置平面图； 3.编写设计说明书(计算书) ,设备选择要列出表格。

主要设计条件计算机与博超电气电力设计软件。

说明书格式目录 正文内容： 一、设计要求及概述 二、负荷计算与无功补偿 三、主变压器选择 四、电气主接线设计 五、短路电流计算 六、电气设备选择与校验 七、母线及进出线的选择 八、结语 装订格式：全部采用 16K 打印纸或课程设计专用纸，竖装。装订顺序：课程设 计报告书封面；任务书；说明书目录；正文；附件(图纸等) 。

参 考 文 献1.徐晓宁.建筑电气设计基础[M].广州：华南理工大学出版社，2007. 2.马誌溪.建筑电气工程-基础、设计、实施、实践[M].北京：化学工业出版社， 2005 3.刘介才.《供配电设计手册》

目 录

第一章 设计要求及概述 ................................................................................... 1 第二章 负荷计算与无功补偿 ........................................................................... 2

2.1计算负荷的目的和意义 ....................................................................... 2 2.2无功补偿的目的和意义 ....................................................................... 2 2.3具体计算 ............................................................................................... 3 第三章 主变压器选择 ....................................................................................... 4

3.1 选择变压器型式 .................................................................................. 4 3.2选择变压器的台数 ............................................................................... 4 第四章 电气主接线设计 ................................................................................... 6 第五章 短路电流计算 ....................................................................................... 9 第六章 电气设备选择与校验 ......................................................................... 12

6.1高压断路器的选择及校验 ................................................................. 12 6.2 隔离开关的选择及校验 .................................................................... 14 6.3 互感器的选择及校验 ........................................................................ 16 6.3.1电流互感器的选择及校验 .......................................................... 17 6.3.2电压互感器选择校验 .................................................................. 18

第七章 母线及进出线的选择 ......................................................................... 20

7.1母线型号的选择 ................................................................................. 20 7.2按发热条件进行校验 ......................................................................... 20 结束语 ................................................................................................................. 21 参考文献 ............................................................................................................. 22

第一章 设计要求及概述

分析综合楼10kV变电所的负荷分布情况，再加上对安全、可靠、优质、

灵活、经济等方面的考虑，选择出最佳变电所的高低压部分设计，进而根据实际情况，选择并校验所选电气设备。设计步骤如下：

（1）：依照主接线的特点，选择各个电压等级的接线方式，进行综合比较，选择最佳接线方式。

（2）：进行短路电流计算，根据短路点计算三相短路稳态电流和冲击电流。

（3）：根据所选电气元件，结合实际绘制设计图纸，包括主接线图、二次回路图等。最后进行校验。

设计的依据来源于任务书所给的原始数据，包括工程概况、负荷情况和环境与气象条件。

此次课程设计能够让同学们更好的掌握电气部分的发电、变电、输电、主系统的构成、设计和运行的基本理论及计算方法、并注重加强对电气设备性能和原理灵活应用于实践，培养自己的分析 和计算能力。

第二章 负荷计算与无功补偿

2.1计算负荷的目的和意义

计算负荷是根据已知的用电设备容量按一定统计方法确定的，预期不变的最大假想负荷，作为按发热条件选择供电系统各元件的一句。按计算负荷悬着的电力变压器、高低压电器和电线电缆，当系统在正常持续运行时，其发热温度不致超出允许值，或不影响其寿命。

计算负荷是供电系统设计计算的基本一句。如果计算负荷过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷过小，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，增加电能损耗和电压损失，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。可见，正确确定计算负荷具有重要意义。负荷情况很复杂，影响计算负荷的因素很多，它与设备的性能、生产的组织及能源供应的状况等多种因素有关，因此，准确确定计算负荷十分困难，负荷计算也只能力求接近实际。

2.2无功补偿的目的和意义

所谓无功功率补偿是把具有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路，当容性装置释放能量在相互转化，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。

采取无功功率补偿、提高功率因素时，使负荷电流减小，这就使得供电系统的电能损耗和电压损失降低，并可选用较小容量的电力变压器、开关设备和较小截面积的电线电缆，减少投资和节约有色金属。因此采取无功补偿、 …… 此处隐藏：6579字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……