课 程 设 计 任 务 书
题 目 某单位小高层住宅楼供电设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专 业 建筑设施智能技术 班 级 学生姓名 学 号
6 月 6 日至 6 月 10 日 共 1 周
指导教师(签字) 系 主 任(签字)
2011 年6月 10日
一、 设计题目：某单位小高层住宅楼供电设计 二、 设计内容： 1、 统计系统计算数据
（1） 统计负荷量（给出负荷量统计表格）； （2） 进行无功功率补偿； （3） 选两台变压器；
（4） 列出负荷量统计表格（包含有前三项内容的数据）； （5） 完成短路电流计算（列出短路电流计算表格）。 2、 确定供电方案
（1） 确定电源进线类型； （2） 确定高压开关类型及个数； （3） 确定变压器台数、类型； （4） 确定配电柜类型及个数； （5） 确定配电柜出线类； （6） 绘制一次系统图。
3、 选择一次系统图中所有导线和设备（同类导线设备只
选一次）。
三、 设计数据：
（1） 建筑概况：本住宅楼为8层，两梯6户，A、B、C、
D共四种户型。每层A、D均为两套，C、D均为1套。A、B为两室两厅一厨一卫，C、D为三室两厅一厨一卫。总面积为15000M2，变电所设在地下一层。
（2） 电力负荷如下：
1、 生活与消防电梯（正常时兼做生活用）均为16kW，
cos0.4,Kx0.8；
2、 生活与消防泵（正常时兼做生活用）均为13kW，
cos0.8,Kx0.8；
3、 A、B型每户7kW；C、D型每户8kW，cos0.5； 4、 其它负荷5kW，cos0.5,Kx0.9。
（3） 系统电压为U=380/220V，环境温度为25C，10kV母
线相邻相轴间距为260mm，档距为860mm，380V母线相邻相轴间距为240mm，档距为0mm。铜母线热稳定系数为C=171（AS1/2mm2），电缆VV热稳定系数为C=115（AS1/2mm2）。
（4） 系统电源由地区变电所经一8km的10kV高压架空线
然后再经1km的10kV高压电缆送入本变电所。电力系统出口断路器断流总容量为200MVA，Tmax4800小时。 四、系统计算统计 1、统计负荷量计算 负荷量统计表如表：
PN Kx Pjsi cos& Tan& Qjsi Pjs Qjs Sjs Ijs 线损 公式 Pe=εPN Pjs=KxPe Qjs=PjsTan& Sjs=Pjs²+Qjs² △Pwl=0.06Sjs △Qwl=0.08Sjs 生活电梯 18 0.8 14.4 0.4 2.29 33 210kw 351kvar 409kVA 638A 消防电梯 18 0.8 14.4 0.4 2.29 33 生活泵 18 0.8 14.4 0.8 0.75 10.8 消防泵 18 0.8 14.4 0.8 0.75 10.8 △Pwl=24.58 △Qwl=32.78 △PT=8.19 △QT=40.97 tanφ2=Qjs/Pjs=1.70 Tanφ1=0.33 Qc=284.28 T损 △PT=0.02Sjs △QT=0.1Sjs Qc=Pjs(tanφ1-tanφ2) 无功补偿功率Qc 变压器容量SjsT SjsT=（Pjs+△Pwl+△PT）SjsT=279.46 ²+(Qjs+△Qwl+△QT-Qc)²
表1 负荷量统计表
2、设备选择及数量
设备选择相关计算及型号选择如下表所示：
设备 电容器柜 计算 型号 BW0.4-12-3 Ｑｃ＝２８４．２８ｋｖａｒ ｑｃ＝１２ｋｖａｒ Ｎ=Ｑｃ／ｑｃ＝２４（套） 变压器 SjsT=279.46 STN单≥0.8SjsT=２２３．５７ SC8-250/10 台说明 数 在低母上需进行无２功集中补偿，每边４ 要放12台，所选补偿柜为非自动补偿柜，在条件允许时，最好选用自动无功补偿柜。 ２ 系统中有消防电梯和消防泵，所以至少为二级负荷，故选择了两台变压器。 表二 电容器柜及变压器选择表
选择原则 设备 公式 电压原则 电流原则 灭弧能力校验 动稳校验 热稳校验 结果 Un≥Uq(KV) In≥Ijs Ink≥Id(3) Ijs= SjsT/√3 Uq 10≥10 630≥16.14 8≥2.72 imax≥ich(KA) 20＞6.94 It2t≥I∞t 设备型号 tj=t∞+toc+0.05 2高压断路器 备注 82×4≥22.72×0.69 防烧坏，校验设备对于热损坏的承受能力 ZN28A-10/630 防绝缘损坏 防烧坏 防假性跳闸 防形变 表三 高压断路器选择表
3、短路电流计算
公式 最小运行方式 高压 低压 最大运行方式 高压 低压 备注 2.72 7.99 用于其他量的计算及校设以防假性跳2.72 14.37 备的灭弧能力，闸 2.36 12.46 用于校高压灵敏度 2.72 14.37 用于校热稳，检验设备对于热损坏的承受的能力 2.36 2.72 6.93 7.99 高压错误！未找到引用源。 低压错误！未找到引用源。 6.94 14.70 6.94 26.44 用于校动稳，检验设备对于力损坏的承受能力。 表四 短路电流计算表
保护项目 过流保护 动作值 整定 整定原则公式 IgD=(KkKjxKzfITN1)/(KfKTA) 速断保护 付边单相接地 过负荷 IgD=(KkKjX I(3)maxd2-1)/KTA IDD=(Kk0.25ITN2)/KTA IgfD=(KkITN1)/KTA 整定计算 整定结果 灵敏度校验公式 灵敏度校验计算 Kzf=1.5 ITN1=S/U1=14.43A KTA=5 IgD=11.47A IgD=12A I(3)maxd2-1= I(3)maxd2X(N2/N1)=0.54KA KTA=5 ISD=140.4A ISD=141A ITN2= S/U2=379.84A KTA=80 IDD=1.42A IDD=2A ITN1=S/U1=14.43A KTA=5 IgfD=3.75A IgfD=4A KImg=I(2)dmin2-1/( KIms=I(2)dmin1/( KT KTA IgD)＞1.5 A IgD)＞2 I(2)dmin1=2.36KA KTA=5 ISD=141A KIms=3.35 I(2)dmin2-1= I(2)dmin2×(N2/N1)=2A KTA=5 IgD=12A KImg=4.4 灵敏度校验计KImg＞1.5 算 从T进线控制 柜中的二次保备 注 护装置安装位到末端负荷，当Id＞1.5 ITN1时，延时跳闸 KIms＞2 从T进线控制柜中的二次保护装置安装位到低母，当Id≥I(3)maxd2时，瞬时跳闸并有信号报警。 从变压器付变到末端负荷，当Id＞0.25 ITN2时.，瞬时跳闸。 在末端负荷，当Id＞ ITN1时，不跳闸但有灯光声音报警。 4、变压器二次保护整定
表五 变压器二次保护整定表
五、供电方案选择 1. 电源进线类型
按要求为前端架空，后端选择进线电缆10KV。架空线选择型号为LJ-35高压架空线。后端电缆选择型号为YJV22-10KV-3×16SC25FC。具体校验见下表。 2. 配电柜类型及个数
按高压开关柜的选择标准，本方案中选择高压开关柜为具有
“五防”功能的手车式高压开关柜，型号为KYN28A-12。个数为3个。低压配电屏型号为。个数为10个。
一次系统图如附表所示。 导线选择如下表所示：
表六 导线选择表
发热原则 电压损失原则 热稳校验 Smin=I∞tj/C 动稳校验 δux>δdmax 公式 KθIzl＞Ijs ∆U%<5% I∞：短路稳态电流 tj:假想持续时间 C：热稳定系数 δdmax=M/W M=1.73i2ch×10-7/a W=b2h/6 高压IZL=210A 母线 Ijs=16.14A KθIzl＞Ijs 免校 Smin=13.21mδm² dmax=24.0MS=15×3=45mPa TMY-3(15×3) 2 mδS>Smin ux=140MPa δux>δdmax L=4KM Pjs=0.15km 高压IZL=170A Ε=1.16％ 架空Ijs=16.14A ∆U%=1.16％线 KθIzl＞Ijs /0.15·4=1.9％ <5% L=1Km Ijs=16.14A IZL=123A 高压Ε=0.023％ Ijs=16.14A 电缆 ∆U%=1×16.14IZL＞Ijs ×0.023％ =3.2％<5% 免校 免校 LJ-35 3根 Smin=19.65 S=16×3=48mm2 S>Smin 免校 YJV22-10kV-3×16SC25FC 低压绝缘导线 IZL=300A Ijs=184.75A 正常情况下防烧坏 免校 免校 免校 BV-3×185+1×95SC80WC 备注 保证能够承受系统短路保证电能质量 电流的热损坏 保证能够承受系统短路电流的力损坏 六、一次系统图
七、设计总结
本次用时一周的课程设计我收获很多，不仅更加熟悉了本门课的所学内容，而且学习了将理论应用到实际工程中的过程与方法。本次设计使我能够熟练的进行负荷量计算及变压器、电容器柜等设备的选型，为以后建筑电气类工作巩固了基础。虽然收获良多，但是设计中也有不尽如人意的地方，有些问题还有些含糊不清，此外，对设计系统图的相关内容还不是很清楚。我一定会学好相关知识，为学习课程和工作打好基础。设计中有不合理的地方，恳请老师指出，我一定努力改正。
参考文献
1.《建筑电气设计手册》 2.《建筑电气设计数据手册》
3.《建筑电气设备手册》 4.《建筑电气设计基础》
