供用电工程及设计课程设计任务书

供用电工程课程任务书 课一（学号尾号为1的同学） 一、课题名称 衡阳市第一机械厂降压变电所的电气设计。 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 （自定或参照工厂供电设计指导书P197 图11-3） 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6h。该厂铸造车间，电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属于三级负荷，本厂的负荷统计如下. （注：学号为1号的同学按表所给的设备容量进行负荷统计，11号的同学下调20%左右，21号下调10%左右，31号上调20%左右，41号上调15%左右，51号上调10%左右） 3供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可有附近一条10kv的公用电源干线取得工作电源。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV·A。此断路器配备有定时限过流保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取的备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空电路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。 工厂负荷统计资料 厂房编号 厂房名称 负荷类别 设备容量/KM 需要系数 功率因数 1 铸造车间 动力 300 0.3 0.70 照明 6 0.8 1.0 2 碾压车间 动力 350 0.3 0.65 照明 8 0.7 1.0 7 金工车间 动力 400 0.2 0.60 照明 10 0.8 1.0 6 工具车间 动力 360 0.3 0.80 照明 7 0.9 1.0 4 电镀车间 动力 250 0.5 0.80 照明 5 0.8 1.0 3 热处理车间 动力 150 0.6 0.80 照明 5 0.8 1.0 9 装配车间 动力 180 0.3 0.70 照明 6 0.8 1.0 10 机修车间 动力 160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.0 8 锅炉房 动力 50 0.7 0.80 照明 1 0.8 1.0 5 仓库 动力 20 0.4 0.80 照明 1 0.8 1.0 生活区 照明 350 0.7 0.90             4气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年度热月地下0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20. 5 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂黏土为主，地下水位为2m。 6 电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，照明电费为0.5元/KM·h。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.90.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交纳供电贴费。6~10kv为800元/kvA. 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1、设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主接线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题二（学号尾号为2的同学） 一、课题名称 湘南电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 （自定或参照工厂供电设计指导书P220 图12-1） 2、工厂的生产任务、规模及产品合格  本厂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，总容量为45万KW；制造电机总容量为6万KW，制造单机最大容量为5000KW；修理变压器500台；生产电气备件为60万件。本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。 3、 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量（参照工厂供电设计指导书P220 表12-2） （注：学号为2号的同学按表所给的设备容量进行负荷统计，12号的同学下调20%左右，22号下调10%左右，32号上调20%左右，42号上调15%左右，52号上调10%左右，相应的变压器容量自行修改） 4. 供用电协议 （1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门选择：1）从某220/35KV区域变电站提供电源，此区域变电站距工厂南侧约4.5Km。  2）从某35/10KV变电所，提供10KV备用电源，此变电所距工厂南侧约4Km。 （2）电力系统的短路数据（参照工厂供电设计指导书P221 表12-3） 其供电系统图 （参照工厂供电设计指导书P221 图12-2） （3）供电部门对工厂提出的技术要求：①区域变电站35KV馈电线的过电流保护整定时间 =1.8s,要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s。②在工厂35KV电源侧进行电能计量。③工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）供电贴费为 1000元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为 20元/KVA，动力电费 0.3元/KW.h,照明电费为0.6 元/KW.h。 5、工厂负荷性质  本厂大部分车间为一班制，少数车间为二班或三班制，工厂的年最大有功负荷利用小时数为2300h。 锅炉房供应生产用高压蒸汽，其停电将使锅炉发生危险。又由于工厂距离市区较远，消防用水需厂房自备。因此锅炉房供电要求具有较高的可靠性。 6、工厂自然条件 （1）气象资料  年最高气温 40 ℃,年平均气温20 ℃，年最低气温 0 ℃，年最热月平均最高气温40 ℃，年最热月平均气温 35 ℃，年最热地下0.8m处平均温度 18 ℃,常年主导风向为南风，覆冰厚度2 mm，年雷暴日数25d。 （2）地质水文资料  平均海拔400m，地层以砂粘土为主，地下水2m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1、设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主接线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题三（学号尾号为3的同学） 一、课题名称 衡阳市冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 （自定或参照工厂供电设计指导书P222 图12-3） 2、工厂的生产任务、规模及产品合格  本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件10000t，铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。 3、 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量（参照工厂供电设计指导书P220 表12-4和表12-5） （注：学号为3号的同学按表所给的设备容量进行负荷统计，13号的同学下调20%左右，23号下调10%左右，33号上调20%左右，43号上调15%左右，53号上调10%左右，相应的变压器容量自行修改） 4、供用电协议 （1）工厂电源从电力系统的某220/35kV变电站以35kV双回架空线引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行。系统变电站距工厂东侧8km。 （2）电力系统的短路数据（参照工厂供电设计指导书P223 表12-6） 其供电系统图 （参照工厂供电设计指导书P223 图12-4） （3）供电部门对工厂提出的技术要求：①系统变电站35kV馈电线路定时限过电路保护的整定时间 =2s，工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于1.5s；②工厂在总降压变电所35kV电源侧进行电能计量；③工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）供电贴费为 1000元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为 20元/KVA，动力电费 0.3元/KW.h,照明电费为0.6 元/KW.h。 5、工工厂负荷性质  本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h，属二级负荷。 6、工厂自然条件 （1）气象资料  年最高气温 40 ℃,年平均气温20 ℃，年最低气温 0 ℃，年最热月平均最高气温40 ℃，年最热月平均气温 35 ℃，年最热地下0.8m处平均温度 18 ℃,常年主导风向为南 风，覆冰厚度2 mm，年雷暴日数25d。 （2）地质水文资料  平均海拔400m，地层以砂粘土为主，地下水2m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1、设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主结线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题四（学号尾号为4的同学） 1、课题名称 衡阳化纤毛纺厂总配变电所及高压配电系统设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 （自定或参照工厂供电设计指导书P224图12-5） 2、工厂的生产任务、规模及产品合格  本厂生产化纤产品，年生产能力为 ，其中：厚织物占50%，中厚织物占30%，薄织物占20%。全部产品中以腈纶为主体的混纺物占60%，以涤纶为主体的混纺物占40%。 3、 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量（参照工厂供电设计指导书P224 表12-7） （注：学号为4号的同学按表所给的设备容量进行负荷统计，14号的同学下调20%左右，24号下调10%左右，34号上调20%左右，44号上调15%左右，54号上调10%左右，相应的变压器容量自行修改） 4. 供用电协议 （1）从电力系统的某35/10KV变电站，用双回10KV架空线路向工厂馈电。系统变电站在工厂南0.5km。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间 ，要求工厂总配变电所的保护整定时间不大于1s。 （3）在工厂总配电所的10KV进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）电力系统的短路数据（参照工厂供电设计指导书P224表12-8所示)。其配电系统如图12-6所示。 （5）供电贴费为 1000元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为 20元/KVA，动力电费 0.3元/KW.h,照明电费为0.6 元/KW.h。 5、工工厂负荷性质 本厂多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制，年最大有功负荷利用小时数为6000h。本厂属二级负荷。 6、工厂自然条件 （1）气象资料  年最高气温 40 ℃,年平均气温20 ℃，年最低气温 0 ℃，年最热月平均最高气温40 ℃，年最热月平均气温 35 ℃，年最热地下0.8m处平均温度 18 ℃,常年主导风向为南 风，覆冰厚度2 mm，年雷暴日数25d。 （2）地质水文资料  平均海拔400m，地层以砂粘土为主，地下水2m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1 设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主结线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题五（学号尾号为5的同学） 2、课题名称 衡阳市塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计 二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、工厂总平面图 （自定或参照工厂供电设计指导书P226图12-7） 2、工厂的生产任务、规模及产品合格  本厂年产10000t聚乙烯及烃塑料制品，其原料来自某石油化纤总厂。 3、 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量（参照工厂供电设计指导书P226 表12-9） （注：学号为5号的同学按表所给的设备容量进行负荷统计，15号的同学下调20%左右，25号下调10%左右，35号上调20%左右，45号上调15%左右，55号上调10%左右，相应的变压器容量自行修改） 4. 供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV变电站，用双回10KV架空线路向工厂馈电。系统变电站在工厂南1km。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间 ，要求工厂总配变电所的保护整定时间不大于1s。 （3）在工厂总配电所的10KV进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。 （4）系统变电站10KV母线出口断路器的断流容量为200MVA。其配电系统如图12-8所示。 （5）供电贴费为 1000元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为 20元/KVA，动力电费 0.3元/KW.h,照明电费为0.6 元/KW.h。 5、工工厂负荷性质 本厂多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制，年最大有功负荷利用小时数为5000h。本厂属三级负荷。 6、工厂自然条件 （1）气象资料  年最高气温 40 ℃,年平均气温20 ℃，年最低气温 0 ℃，年最热月平均最高气温40 ℃，年最热月平均气温 35 ℃，年最热地下0.8m处平均温度 18 ℃,常年主导风向为南 风，覆冰厚度2 mm，年雷暴日数25d。 （2）地质水文资料  平均海拔400m，地层以砂粘土为主，地下水2m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1 设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主结线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题六（学号尾号为6的同学） 一、课题名称 衡阳市件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计 二、设计要求 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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、车间平面布置图（见图12-9） 2、车间的生产任务及产品规格  本车间主要承担我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3~M18。 3、车间设备明细表（参照工厂供电设计指导书P229 表12-10）。 注意：（每位同学应适到删减设备台数，不能与上表完全相同） 4、车间变电所的供电范围 1）本车间变电所设在冷镦车间东北角，除给冷镦车间供电外，尚需给工具、机修车间供电。 2）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。 3）机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。 4）工具、机修车间负荷计算表，如表12-11所示。 5.车间负荷性质  车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500h，属于三级负荷。 6.供电电源条件 1）本车间变电所从本厂35/10KV总降压变电所用电缆线路引进10KV电源，如图2所示。电缆线路长200m。 图2 引入车间变电所的线路 2）工厂总降压变电所10KV母线上当地短路容量按300MVA计。 3）工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过电流保护的整定时间 。 4）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。 5）要求在车间变电所10KV侧进行电能计量。 7.车间自然条件 1）气象条件  气象条件包括：①车间内最热月的平均温度为30℃；②地中最热月的平均温度为25℃；③土壤冻结深度为1.10m；④车间环境，属正常干燥环境。 2）地质水文资料  车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主，地下水位为2.8-5.3m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1 设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主结线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验 9）变电所进出线的选择和效验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 11）防雷保护和接地装置的设计 12）附录一 参考文献 2、变电所主接线图一张（A2或A3图） 五、 设计时间 2017年4月26日至2017年5月3日（1周） 课题七（学号尾号为7的同学） 一、课题名称 衡阳市汽车修配厂机加工车间低压配电系统及车间变电所设计 二、设计要求 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，确定变电所主变电器的台数与容量，类型。选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 三、设计依据 1、车间平面布置图（P231见图12-11） 2、车间的生产任务及产品规格  本车间主要承担机械修理配件生产。 3、车间设备明细表（参照工厂供电设计指导书P231 表12-12）。 注意：（每位同学应适到删减设备台数，不能与上表完全相同） 4、车间变电所的供电范围 1）本车间变电所设在机加工车间东南角，除给该车间供电外，尚需给铸造、铆焊和电修等其他车间供电。 2)其他车间负荷计算表，如表12-13所示。 5、车间负荷性质  车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为3500h，属于三级负荷。 6、供电电源条件 1）本车间变电所从本厂35/10KV总降压变电所用电缆线路引进10KV电源，如图12-12所示。电缆线路长400m。 2）工厂总降压变电所10KV母线上当地短路容量按300MVA计。 3）工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过电流保护的整定时间 。 4）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。 5）要求在车间变电所10KV侧进行电能计量。 7、车间自然条件 1）气象条件  气象条件包括：①车间内最热月的平均温度为30℃；②地中最热月的平均温度为25℃；③土壤冻结深度为1.10m；④车间环境，属正常干燥环境。 2）地质水文资料  车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主，地下水位为2.8-5.3m。 四、设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量 1 设计说明书 需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数和容量，类型的选择。 6）变电所主结线方案设计 7）短路电流计算 8）变电所一次设备的选择与效验