1、建筑供配電與照明課程設計任務書一、設計時間及地點 2016年6月20日，主教學樓210二、設計目的和要求1、設計目的通過該課程設計，使學生加強對建筑供配電與照明課程的了解，學會查尋資料、主接線設計，以及計算、分析等環節，進一步提高分析解決實際問題的能力。2、 設計要求（1）培養學生認真執行國家法規、標準和規范及使用技術資料解決實際問題的能力；（2）培養學生理論聯系實際，努力思考問題的能力；（3）進一步理解所學知識，使其鞏固和深化，拓寬知識視野，提高學生的綜合能力；三、設計課題和內容課題一：某廠總降壓變電所的設計（一）基礎資料1、負荷大小（1）用電設備總安裝容量6630KW。（2）計算負荷（10

2、KV側） Pc =4522KW QC =1405KVar（3）各車間負荷統計表 K p=0.95 K Q=0.97序號車間名稱負荷類型計算負荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1車間1I7801802車間2I5601503車間3I1701704車間4I2202205車間5I1501506車間6I1001007車間7I1101108車間8-1681689車間9-2002002、全年工作時數為8760h；Tmax=5600h3、電源情況（1）工作電源 由距該廠5km處變電站A接一回架空線路供電。A變電站110kv母線，Sk=1918MVASB =1000MvA，A變電站安裝兩臺SFSLZ-

3、3150KVA/110KVA三繞組變壓器：U高中 %=10.5U高低%=17 、U低中%=6%。供電電壓等級，由用戶選用35KV一種電壓供電。（2）備用電源：由B變電站接回一架空線路供電，只有在工作電源停電時，才允許投入備用電源。（3）功率因數 用35KV供電時，cos0.90；用10kv供電時，cos0.95（二）設計任務： 1、總降壓變壓電站主結線設計 2、短路電流計算 3、主要電氣設備選擇 4、主要設備的繼電保護設計課題二：某醫院住宅樓供配電系統設計該醫院住宅樓，總建筑面積50000平方米，共27層，地下一層，地上26層，高87米，其中-1層為機房，1-3層為商業用，4-26層為標準住宅

4、。要求正常情況下兩路市網分別供電，當一路市網停電后，不重要的三級負荷（普通照明等）停電，重要的一、二級負荷（事故應急照明、加壓風機、送排風機、消防電梯、生活水泵、消防控制室設備）切換至另一路市網線路繼續供電。兩路市網供電，一路（T1）為商業及動力設備供電，另一路（T2）為民用住宅內供電，并互為備用，為一、二級負荷供電。1-3層的商業用電：該住宅樓總建筑面積為50000 m2，則每層的面積大約為1852 m2。一層為高級商業設施，按130W/m2估算，則負荷大約為1852 x 130=240kW。二、三層為一般商業設施，按85W/m2估算，負荷大約為1852 x 85=160kW。確定一到三層的

5、用電負荷大約為560kW。其他負荷估算及設備功率如下表：變壓器T1負荷計算設備組編號設備名稱設備容量PN/kW需要系數costgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A11-3F商業用電5600.80.852屋頂泛光照明2010.803地下室照明40.80.904生活水泵2510.805客梯、消防電梯8210.506消防控制室2010.807變電所照明40.80.908住宅樓梯照明100.70.95變壓器T2負荷計算設備組編號設備名稱設備容量PN/kW需要系數KdcostgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A14-11層住宅用電5120.4212-19層住宅用電5120.4320-

6、26層住宅用電4480.44生活水泵2515客梯421消防電梯40設計任務1、畫出主結線圖 2、負荷計算3、短路電流計算。 4、主要電氣設備選擇。5、無功補償 課題三：平頂山某住宅小區供配電系統設計（一）基礎資料1、該住宅小區，總用地面積：5000 m²，總建筑面積：21074.98 m²，其中店面面積：1610.14 m²，住宅面積：16367.04 m²，車庫及設備：3112.47m²。住宅包含A1，A2，A3，B1，B2，C，D七個單元，且均屬于多層住宅。小區的其他建筑包含：商店，停車庫等。其他數據如下表：負荷名 稱安裝功率Pe(KW)需

7、要系數 Kx有功負荷Pc(KW)計 算容 量Sc（KVA）無 功負 荷Qc(Kvar)功率因數cos計 算電 流IC(A)A1單元照明560.80.65A2單元照明460.90.65A3單元照明560.80.65B1單元照明680.80.65B2單元照明560.80.65C單元照明1160.630.65D單元照明740.60.65停車庫76.50.8消防控制室80.8商店2100.9應急照明1010.95G-正壓送風機40.8排煙風機7.50.8發電機房排風機40.8發電機房送補風機1.50.8泵房送風機30.8消防泵300.8消防泵（備用）300.8噴淋泵300.8噴淋泵（備用）300.8生

8、活泵220.8生活泵（備用）220.8排水泵20.8排水泵20.82、供電電源：二回10KV電源和柴油發電機組。（二）設計任務1、統計負荷 2、變配電站主結線設計，畫出主接線圖；3、負荷計算 4、短路電流計算。5、主要電氣設備選擇 6、變壓器繼電保護設計。課題四：某鑄造廠總降壓變電所系統設計（一）原始資料1、廠區平面布置示意如圖1所示圖1 某鑄造廠廠區平面布置圖2、全廠用電設備情況（1）負荷大小全廠用電設備總安裝容量： 6630kW 10kV側計算負荷總容量： 有功功率4522kW；無功功率1405kvar 各車間負荷（單位為kW、kvar、kVA）統計如表1所示。表1 某鑄造廠各車間負荷統計

9、序號車間名稱負荷類型計算負荷序號車間名稱負荷類型計算負荷PjsQjsSjsPjsQjsSjs1空壓車間7801808007鍋爐房4201104342模具車間5601505808其他負荷4001684343熔制車間5901706149其他負荷4402004834磨拋車間650220686共計476014485封接車間560150580同時系數0.950.976配料車間360100374全廠計算負荷452214054735（2）負荷對供電質量要求 1-6車間為長期連續負荷，要求不間斷供電。停電時間超過2分鐘將造成產品報廢，停電時間超過半小時，主要設備將受到損壞，故這6個車間定為級負荷。該廠為三班工

10、作制，全年時數為8760小時，最大負荷利用小時數為5600小時。3、外部電源情況 電力系統與該廠連接如圖2所示。圖2 電力系統與某鑄造廠連接示意圖 (1)工作電源距該廠5km有一座A變電站，其主要技術參數如下：主變容量為2×31.5MVA；型號為SFSLZ131500kVA110kV三相三繞組變壓器；短路電壓：U高中10.5%; U高低17%； U低中6% ；110kV母線三相短路容量：1918MVA；供電電壓等級：可由用戶選用35kV或10kV電壓供電；最大運行方式：按A變電站兩臺變壓器并列運行考慮；最小運行方式：按A變電站兩臺變壓器分列運行考慮；35kV線路：初選 LGJ35，r

11、0=0.85/km, x0=0.35/km。（2）備用電源擬由B變電站提供一回10kV架空線作為備電源。系統要求僅在工作電源停止供電時，才允許使用備用電源供電。（3）功率因數要求供電部門對該廠功率因數要求為：1） 用35kV供電時，全廠總功率因數不低于0.90;2）用10kV供電時，全廠總功率因數不低于0.95。（4）線路功率損耗在發電廠引起的附加投資按1000元kW計算。（5）進行工廠總降壓變電所35kV、10kV母線三相短路電流計算時，沖擊系數Kch均取1.8。（二）設計任務1、總降壓變電所主接線設計2、總降壓變電所相關節點的短路電流計算 3、總降壓變電所主接線電氣設備的選擇與校驗課題五：

12、某醫院大樓供配電系統設計（一）基礎資料1、工程概述該醫院大樓，地下有三層，地上有二十二層，總建筑面積為52500m。主要設備有：空調機房：418 KW 冷卻水泵：4×75KW（三用一備）冷卻水塔：3×25 KW 正壓送風：56 KW生活給水泵：3×75 KW（兩用一備） 噴淋水泵：3×37 KW （兩用一備）補水泵：2×22 KW（一用一備） 自動扶梯：15 KW消防電梯：15 KW 冷水機組：3×513 KW冷凍水泵：4×75 KW（三用一備） 送 排風機：2×19.5 KW消防排煙：56 KW 消防水泵：3&#

13、215;75 KW（兩用一備）潛污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW貨梯：18.5 KW2、電源情況：二回10KV供電。（二）設計任務1、統計負荷； 2、變配電站主結線設計，畫出主接線圖；3、負荷計算； 4、短路電流計算。5、主要電氣設備選擇； 6、變壓器繼電保護設計。課題六：某醫院病房大樓的供配電系統設計（一）原始資料建筑概況：建筑物主體高度：23.10m，無裙房樓層數：地下一層，地上六層。地下一層有車庫、高壓柜、低壓柜一室的配電室、庫房等。地上六層，主要有病房、值班室、重癥監護室等，屬二類建筑。建筑物總面積：10555.6m2其中：車庫、設備用房面積：1055.

14、5m2病房設備等級的劃分供電支路名稱負荷等級供電支路名稱負荷等級變電所用電一級地下室照明一級壓縮空氣間一級消防電梯一級中心吸養室一級電梯A二級消防控制一級電梯B二級水泵房一級各層電開水器三級中心供養室一級地下室風機三級網絡機房一級照明配電總干線三級應急照明一級地熱空調室三級重癥監護一級地熱空調機組三級消防穩壓泵一級各層新風機組三級本建筑供電電源選擇（選擇合適的主接線）結合本建筑實際情況，本建筑兼有一級、二級、三級負荷，建筑中的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設施、中心吸氧室、應急照明、疏散指示標志等用電屬于一級負荷。正常情況下，一級負荷由市電電源供電，柴油發電機作為備用電源當市電正常停

15、電時，由兩臺變壓器出線斷路器常閉觸點的與關系發出柴油發電機的起動信號；當發生火災時，在市電斷電以前，由市電提供整個建筑的消防負荷，市電斷電后，由柴油發電機提供消防負荷。大樓電梯A、電梯B的負荷屬于二級負荷。正常情況下，由市電電源供電，柴油發電機作為備用電源；當市電正常停電時，由兩臺變壓器出線斷路器常閉觸點的與關系發出柴油發電機的起動信號；當發生火災時，由消防控制中心根據防火分區切除非消防負荷。打樓一般照明、新風機組、電開水器、地熱空調室等負荷屬于三級負荷。當市電正常停電后，由失壓脫扣器切除三級負荷；當發生火災時，由消防控制中心根據防火分區切除非消防負荷。負荷計算：根據醫院大樓的統計負荷，負荷計

16、算如下表： 負荷名稱安裝容量（KW）功率因數需要系數計算有功功率（KW）計算無功功率（KVAR）計算視在功率（KVA）計算電流（A）地熱空調室121.50.750.7地熱空調機489.30.750.7電梯A201.730.85電梯B401.730.85各層開水器5401地下室風機90.750.85照明配電總干線5250.330.4應急照明300.330.4重癥監護室300.480.7消防穩壓泵1.50.750.65地下室照明100.481消防控制室150.481壓縮空氣間390.751水泵房46.50.750.6中心供養室92.40.751變電所用電100.480.9網絡機房100.331中心

17、吸引230.751有功同時系數0.9無功同時系數0.95總計算負荷（二）設計任務1、無功補償的計算補償裝置采用BWF-0.38-2型低壓側并聯電容器補償。每組補償容量為30Kvar，要求變壓器高壓側功率因數為：cos10.92、變壓器容量的選擇和臺數的確定電力變壓器臺數選取應根據用電負荷特點，經濟運行條件、節能和降低工程造價等因素綜合確定。其容量滿足在一臺變壓器故障或檢修時，另一臺仍能保持對一、二級用電負荷供電，但需對該臺變壓器的過負荷能力及其允許運行時間進行校核。3、短路電流計算如下圖3，已知：變壓器為SC-630 型，10.5 kV/ 0.4kV，250 k，額定容量：630 KVA，繞組

18、連接組別：Dyn11，空載損耗：Po = 1 kW ，負載損耗：Pk = 2.64kW，阻抗電壓： Uk% = 4，空載電流： Io% = 1.8。已知變壓器高壓側短路容量Sk=150MVA,求：在變壓器低壓側出線端k1處的三相短路電流。在電纜頭k2處的三相短路電流。圖3課題七：某化工廠總降壓變電所及配電系統設計（一）基礎資料1、負荷大小：（1）用電設備總安裝容量7000KW；（2）計算負荷（10KV側） Pc =4500KW QC =1600KVar（3）各車間負荷統計表 K p=0.96 K Q=0.98序號車間名稱負荷類型計算負荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1車間1I800

19、1602車間2I5801553車間3I1801604車間4I2402005車間5I1601606車間6I1201007車間7I1301108車間8-1601809車間9-2002002、全年工作時數為8760h Tmax=5800h3、電源情況：（1）工作電源： 由距該廠5km處變電站A接一回架空線路供電。A變電站110kv母線，Sk=1900MVA，SB =1000MvA，A變電站安裝兩臺SFSLZ-3150KVA/110KVA三繞組變壓器：U高中 %=10.5，U高低%=17 、U低中%=6%。供電電壓等級，選用35KV電壓供電。（2）備用電源：由B變電站接回一架空線路供電。只有在工作電源

20、停電時，才允許投入備用電源。（3）功率因數：用35KV供電時，cos0.90； 10kv供電時，cos0.95。（二）設計任務1、總降壓變壓電站主結線設計 2、短路電流計算 3、主要電氣設備選擇 4、主要設備的繼電保護設計課題八：某賓館大樓供配電系統課程設計（一）基礎資料1、工程概述該工程賓館大樓，地下三層，地上二十二層，總建筑面積為60000m。主要設備有：空調機房：420 KW 冷卻水泵：4×75KW（三用一備）冷卻水塔：3×25 KW 正壓送風：60KW生活給水泵：3×75 KW（兩用一備） 噴淋水泵：3×37 KW （兩用一備）補水泵：2

21、5;22 KW（一用一備） 自動扶梯：15 KW消防電梯：15 KW 冷水機組：3×520KW冷凍水泵：4×75 KW（三用一備） 送 排風機：2×22KW消防排煙：56 KW 消防水泵：3×75 KW（兩用一備）潛污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW貨梯：18.5 KW2、電源情況：二回10KV供電。（二）設計任務1、統計負荷； 2、變配電站主結線設計；3、負荷計算 ；4、短路電流計算； 5、主要電氣設備選擇； 6、變壓器繼電保護設計。課題九：新鄉賓館商務綜合樓供配電系統設計（一）基礎資料： “新鄉賓館商務綜合樓”，地下一層

22、，層高5.1米，主要是設備房，地上十七層，為營業廳及客房，十六層設有電梯機房，建筑總高度63.2m。總建筑面積14352.6m2,結構形式為框架剪力墻結構，現澆混凝土樓板。本建筑供電主結線方式為：單母線分段結線。兩段分別來自不同的變壓器，兩母線間設斷路器作為母聯。不重要的負荷（如普通照明、空調）為單回路供電，重要負荷（消防水泵、控制，電梯，應急照明）都為雙回路供電，雙電源供電。設備組編號設備名稱設備容量Pn/kw需要系數KdcosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1正壓風機3010.82消防電梯1510.84地下層排煙機1610.85生活泵12.30.90.86消防中心100.80.77511層應急照明210.90.8814層照明1000.90.79510層照明1500.80.71014層空調46.70.80.711空調機房1#機組1380.750.812空調機房水泵60.50.750.8T1負荷計算統計表T2負荷計算統計表設備組編號設備名稱設備容量Pn/kw需要系數cosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1消防泵，噴淋泵11910.8214應急照明380.90.731216層應急地下室應急照明515層空調110.80.741116層照明1410.80.75空調機房水