供配电系统设计综合训练
姓 名：
班 级： 电器1002 组 别： 组别B 日 2012年6月11日—6月22日 赵渝青 系 电气电子工程
目 录
第1章 引言 ................................................................................................................................. 1 第2章 F栋一层负荷统计 ............................................................................................................. 4 第3章 主接线方案选择 ................................................................................................................. 9 第4章 主接线设备的选择 ....................................................................................................... 10 第5章 配电线路的选择 ............................................................................................................. 11
第1章 引言
供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、
及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。因此，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。
供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： （1） 安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （3） 优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。
（4） 经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有
色金属消耗量。
另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。
我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。
总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课。
1.1供配电系统设计基本内容
1.1.1 目的及意义
供配电技术是电器专业的一门重要专业课，其在工业生产、控制系统、商业、军事（雷达站）民用建筑等各领域应用广泛。
在为期两周的课程设计中,使自己加深对《供配电技术》这门课所学理论知识的理解,初步了解供配电系统设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握供配电系统的负荷计算、掌握常用电气设备及其选择及其校验。结合课程设计的内容，熟悉工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制系统图、配电柜图、竖井图，学会查阅供配电系统的设计规范，如《供配电系统设计规范》GB50052-95 、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 （详细见附录：参考文献）。提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。
1.1.2 供配电系统设计基本内容
1、工厂变配电所的设计
设计内容应包括： ⏹ 变配电所负荷的计算； ⏹ 无功功率补偿; ⏹ 变配电所所址的选择;
⏹ 变电所主变压器台数和容量、型式的确定; ⏹ 变配电所主接线方案的选择; ⏹ 进出导线、电缆的选择; ⏹ 短路电流计算; ⏹ 开关设备的选择;
⏹ 二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定; ⏹ 防雷保护与接地装置的设计; ⏹ 变配电所的照明设计等。
最后应编制设计说明书、设备材料清单及工程概算，绘制变配电所主接线图、平面图、剖面图、二次回路图及其施工图。 2、供配电线路的设计内容 （1）高压供配电线路设计 ⏹ 供配电线路电压等级的确定； ⏹ 线路路径及线路结构型式的确定； ⏹ 负荷的计算；
⏹ 导线或电缆型号和截面的确定； ⏹ 配电设备的选择； ⏹ 架空线路杆位的确定
⏹ 电杆与绝缘子及其他线路配件的选择； ⏹ 电缆线的敷设方式；
⏹ 线路走向、施工方式及其配件的选择； ⏹ 防雷及接地装置设计计算等。 （2）车间外部低压配电线路设计
⏹ 车间供配电线路布线方案的确定； ⏹ 负荷的计算；
⏹ 线路导线及配电设备和保护设备的选择； ⏹ 线路敷设设计等。 （3）工厂电气照明的设计
⏹ 工厂供配电系统设计有室外照明设计、各车间照明设计、工厂内各建筑物的照明设
计、变配电所内的照明设计等。以上各部分的照明设计基本上都包括如下几个内容： ⏹ ①照明灯具型式的选择与布置； ⏹ ②照明光源的选择和照度计算；
⏹ ③照明线路的接线方式确定、照明线路的负荷计算、导线及敷设方式的设计； ⏹ ④照明配电箱及保护与控制设备的选择等。
1.2 工厂供配电系统设计的程序和要求
1、扩大初步设计
扩大初步设计的任务主要是根据设计任务书的要求，进行负荷的统计计算，确定选择工厂的用电容量，选择工厂供配电系统的原则性方案及主要设备，提出主要设备材料清单，编制工程预算，报上级主管部门审批。因此，扩大初步设计资料应包括工厂供配电系统的总体布置图、主接线图、平面布置图等图纸及设计说明书和工程概算等。 2、施工设计
施工设计是在扩大初步设计经上级主管部门批准后，为满足安装施工要求而进行的技术设计，重点是绘制施工图，因此也称为施工图设计。施工设计须对初步设计的原则 性方案进行全面的技术经济分析和必要的计算与修订，以使设计方案更加完善和精确，有助于安装施工图的绘制。安装施工图是进行安装施工所必需的全套图纸资料。安装施工图应尽可能采用国家颁发的标准图样。
第2章 F栋一层负荷统计
2.1 F栋一层负荷统计
2.2 计算负荷的基本公式
有功计算负荷为
无功计算负荷为
P30=KdPeQ30=P30tgϕ
视在计算负荷为
计算电流为
2.3 F栋一层负荷计算
2.3.1 小吃部
2.3.2 小卖部
2.3.3 财务室
2.3.4好一家
2.3.5内厨
2.3.6大厅1
2.3.7大厅2
2.3.8 银行
2.3.9 锅炉房
2.3.10三相设备
2.4 单相用电设备等效三相计算负荷
2.4.1常用的负荷种类
现代建筑中的用电设备从供电的形式上可分为单相和三相两大类。
单相：单相电动机、电热设备、电焊机和各种形式的家用电器设备。 三相：电动机为动力的各种设备例如给水泵、集中式空调机、电梯等。
供电形式为三相供电系统时，根据设计规范中有关条款的规定必须将单相用电设备平均地分配到各个单相中。然后才能进行对连接有单相用电设备的三相供电系统负荷计算。
单相设备
三相设备
按在三相供电系统中连接单相设备功率和三相设备功率的比例来制定。
如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何连接，均可作为三相平衡负荷对待。
单相设备接于相电压时，在尽量使三相负荷均衡分配后，取最大负荷相所接的单相设备容量乘以3，便可求得其等效三相设备容量。
单相设备接于线电压时，其等效三相设备容量Pe 单台设备时
Pe=3Pe∙ϕ
2~3台设备时
Pe=3Pe∙ϕ∙max
2.4.2单相设备的等效计算
单相设备分别接于线电压和相电压时，首先应将接于
线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量和计算负荷。而总的等效三相有功计算负荷就是最大有功负荷相的有功计算负荷的3倍。总的等效三相无功计算负荷就是最大无功负荷相的无功计算负荷的3倍。 特别注意：
最大相的有功计算负荷和最大相的无功计算负荷不一定在同一相上。
2.4.3等效表格 单相分三相 表1
三相及进线端 表2
第3章 主接线方案选择
具体接线方案如附图2
第4章 主接线设备的选择
4.1低压断路器的选择，整定与配合
根据以上数据得出|：
小吃部的进线端断路器选为DW15-200； 小卖部的进线端断路器选为DW15-200; 财务室的进线端断路器选为DW15-200； 好一家的进线端断路器选为DW15-400； 内厨的进线端断路器选为DW15-400； 大厅1的进线端断路器选为DW15-200； 大厅2的进线端断路器选为DW15-200； 银行的进线端断路器选为DW15-200； 锅炉房的进线端断路器选为DW15-400； 根据以上数据并且当上下级保护电器都采用选择型断路器时，为保证上下级之间的动作选择性，上级断路器的过载长延时和短路短延时的整定电流，宜不小于下级相应保护整定值的1.3倍。 因此，低压的总进线端的断路器应选为DW15-1000。.
第5章 配电线路的选择
由表1，表2选择以下线路，得到：
小吃部的进线端选线为BV-500-(1X2.5+1X2.5)-PC15-WE。 小卖部的进线端选线为BV-500-(1X16+1X10+PE16)-PC32-WE。 财务室的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4)-PC20-WE。 好一家的进线端选线为BV-500-(1X50+1X25+PE25)-PC50-WE。 内厨的进线端选线为BV-500-(1X70+1X35+PE35-PC65-WE。 大厅1的进线端选线为BV-500-(1X16+1X10+PE16-PC32-WE。 大厅2的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4-PC20-WE。 银行的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4-PC20-WE。 锅炉房的进线端选线为BV-500-(1X95+1X50+PE50-PC75-WE。
项目总结
进行供配电课程设计以来，老师在项目进行之前不但做了详细的辅导，并且为我们解释了企业供配电系统的设计规范 ，工厂供配电系统设计的基本原则以及本次项目所需的供配电系统设计基本内容等等。因此，让我们对项目进行了先一步的了解，然后通过我们小组自主的实地考察，与对有效使用数据与可利用内容的记录，让我们更加对项目有了大体的设计思路。根据实地考察草绘的平面图，我们先对供配电系统设计所需的基本内容进行分工工作。也根据草绘的平面图我们进行了不同区域的小组内分配，分配到的组员需对所在区域进行供配电线路设计，其中包括：供配电线路电压等级的确定，线路路径及线路结构型式的确定，负荷的计算，导线型号和截面的确定，配电设备的选择等等。其中计算负荷，短路电流事关重要，根据所求的数据选出合适的导线，开关设备等等。配合我们所绘制的接线图，检验所选的导线及器件是否合适，并且进行对继电保护的选择与整定（断路器过电流脱扣器的选择、整定与校验）。因为我们的设计方案中上下级断路器出线端处预期短路电流有较大差别，且均设有瞬时脱扣器时，所以上级断路器的瞬时脱扣器整定电流应大于下级的预期短路电流，以保证有选择性保护。其余的人必须完成资料收集，接线图绘制，平面图完善等我们完成项目所需的内容。等到所有的
人完成了自己不封的内容后，我们有需对所有的数据进行汇总、完善后整理，最后进行供配电项目的设计报告编制及修正项目设计主接线图、平面图，及最后的总结工作。
组员及其任务分配
组长：潘炜炯-----统计负荷，小吃部，小卖部负荷计算，数据整理。
组员：冯超 -----统计负荷，好一家负荷计算，资料打印。
金献悟-----统计负荷，内厨负荷计算，断路器整定与配合。
鲍安聪-----统计负荷，银行，锅炉房负荷计算，断路器整定与配合。
武子慧-----统计负荷，大厅1，大厅2负荷计算。
何通然-----统计负荷，各个房间的接线图绘制。
陈艳艳-----统计负荷，平面图绘制，写报告。
参考文献
使用标准、国家设计规范：
《供配电系统设计规范》 GB50052-95 计划出版社 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 计划出版社 《10kV变电所设计规范》 GB50053-94 计划出版社 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 计划出版社 《低压配电设计规范》 GB50054-95 计划出版社 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92 计划出版社
《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GBJ63-90 计划出版社
《工厂企业照明设计规范》 GB50062-92 计划出版社
供配电系统设计综合训练
姓 名：
班 级： 电器1002 组 别： 组别B 日 2012年6月11日—6月22日 赵渝青 系 电气电子工程
目 录
第1章 引言 ................................................................................................................................. 1 第2章 F栋一层负荷统计 ............................................................................................................. 4 第3章 主接线方案选择 ................................................................................................................. 9 第4章 主接线设备的选择 ....................................................................................................... 10 第5章 配电线路的选择 ............................................................................................................. 11
第1章 引言
供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、
及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。因此，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。
供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： （1） 安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （3） 优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。
（4） 经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有
色金属消耗量。
另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。
我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。
总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课。
1.1供配电系统设计基本内容
1.1.1 目的及意义
供配电技术是电器专业的一门重要专业课，其在工业生产、控制系统、商业、军事（雷达站）民用建筑等各领域应用广泛。
在为期两周的课程设计中,使自己加深对《供配电技术》这门课所学理论知识的理解,初步了解供配电系统设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握供配电系统的负荷计算、掌握常用电气设备及其选择及其校验。结合课程设计的内容，熟悉工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制系统图、配电柜图、竖井图，学会查阅供配电系统的设计规范，如《供配电系统设计规范》GB50052-95 、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 （详细见附录：参考文献）。提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。
1.1.2 供配电系统设计基本内容
1、工厂变配电所的设计
设计内容应包括： ⏹ 变配电所负荷的计算； ⏹ 无功功率补偿; ⏹ 变配电所所址的选择;
⏹ 变电所主变压器台数和容量、型式的确定; ⏹ 变配电所主接线方案的选择; ⏹ 进出导线、电缆的选择; ⏹ 短路电流计算; ⏹ 开关设备的选择;
⏹ 二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定; ⏹ 防雷保护与接地装置的设计; ⏹ 变配电所的照明设计等。
最后应编制设计说明书、设备材料清单及工程概算，绘制变配电所主接线图、平面图、剖面图、二次回路图及其施工图。 2、供配电线路的设计内容 （1）高压供配电线路设计 ⏹ 供配电线路电压等级的确定； ⏹ 线路路径及线路结构型式的确定； ⏹ 负荷的计算；
⏹ 导线或电缆型号和截面的确定； ⏹ 配电设备的选择； ⏹ 架空线路杆位的确定
⏹ 电杆与绝缘子及其他线路配件的选择； ⏹ 电缆线的敷设方式；
⏹ 线路走向、施工方式及其配件的选择； ⏹ 防雷及接地装置设计计算等。 （2）车间外部低压配电线路设计
⏹ 车间供配电线路布线方案的确定； ⏹ 负荷的计算；
⏹ 线路导线及配电设备和保护设备的选择； ⏹ 线路敷设设计等。 （3）工厂电气照明的设计
⏹ 工厂供配电系统设计有室外照明设计、各车间照明设计、工厂内各建筑物的照明设
计、变配电所内的照明设计等。以上各部分的照明设计基本上都包括如下几个内容： ⏹ ①照明灯具型式的选择与布置； ⏹ ②照明光源的选择和照度计算；
⏹ ③照明线路的接线方式确定、照明线路的负荷计算、导线及敷设方式的设计； ⏹ ④照明配电箱及保护与控制设备的选择等。
1.2 工厂供配电系统设计的程序和要求
1、扩大初步设计
扩大初步设计的任务主要是根据设计任务书的要求，进行负荷的统计计算，确定选择工厂的用电容量，选择工厂供配电系统的原则性方案及主要设备，提出主要设备材料清单，编制工程预算，报上级主管部门审批。因此，扩大初步设计资料应包括工厂供配电系统的总体布置图、主接线图、平面布置图等图纸及设计说明书和工程概算等。 2、施工设计
施工设计是在扩大初步设计经上级主管部门批准后，为满足安装施工要求而进行的技术设计，重点是绘制施工图，因此也称为施工图设计。施工设计须对初步设计的原则 性方案进行全面的技术经济分析和必要的计算与修订，以使设计方案更加完善和精确，有助于安装施工图的绘制。安装施工图是进行安装施工所必需的全套图纸资料。安装施工图应尽可能采用国家颁发的标准图样。
第2章 F栋一层负荷统计
2.1 F栋一层负荷统计
2.2 计算负荷的基本公式
有功计算负荷为
无功计算负荷为
P30=KdPeQ30=P30tgϕ
视在计算负荷为
计算电流为
2.3 F栋一层负荷计算
2.3.1 小吃部
2.3.2 小卖部
2.3.3 财务室
2.3.4好一家
2.3.5内厨
2.3.6大厅1
2.3.7大厅2
2.3.8 银行
2.3.9 锅炉房
2.3.10三相设备
2.4 单相用电设备等效三相计算负荷
2.4.1常用的负荷种类
现代建筑中的用电设备从供电的形式上可分为单相和三相两大类。
单相：单相电动机、电热设备、电焊机和各种形式的家用电器设备。 三相：电动机为动力的各种设备例如给水泵、集中式空调机、电梯等。
供电形式为三相供电系统时，根据设计规范中有关条款的规定必须将单相用电设备平均地分配到各个单相中。然后才能进行对连接有单相用电设备的三相供电系统负荷计算。
单相设备
三相设备
按在三相供电系统中连接单相设备功率和三相设备功率的比例来制定。
如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何连接，均可作为三相平衡负荷对待。
单相设备接于相电压时，在尽量使三相负荷均衡分配后，取最大负荷相所接的单相设备容量乘以3，便可求得其等效三相设备容量。
单相设备接于线电压时，其等效三相设备容量Pe 单台设备时
Pe=3Pe∙ϕ
2~3台设备时
Pe=3Pe∙ϕ∙max
2.4.2单相设备的等效计算
单相设备分别接于线电压和相电压时，首先应将接于
线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量和计算负荷。而总的等效三相有功计算负荷就是最大有功负荷相的有功计算负荷的3倍。总的等效三相无功计算负荷就是最大无功负荷相的无功计算负荷的3倍。 特别注意：
最大相的有功计算负荷和最大相的无功计算负荷不一定在同一相上。
2.4.3等效表格 单相分三相 表1
三相及进线端 表2
第3章 主接线方案选择
具体接线方案如附图2
第4章 主接线设备的选择
4.1低压断路器的选择，整定与配合
根据以上数据得出|：
小吃部的进线端断路器选为DW15-200； 小卖部的进线端断路器选为DW15-200; 财务室的进线端断路器选为DW15-200； 好一家的进线端断路器选为DW15-400； 内厨的进线端断路器选为DW15-400； 大厅1的进线端断路器选为DW15-200； 大厅2的进线端断路器选为DW15-200； 银行的进线端断路器选为DW15-200； 锅炉房的进线端断路器选为DW15-400； 根据以上数据并且当上下级保护电器都采用选择型断路器时，为保证上下级之间的动作选择性，上级断路器的过载长延时和短路短延时的整定电流，宜不小于下级相应保护整定值的1.3倍。 因此，低压的总进线端的断路器应选为DW15-1000。.
第5章 配电线路的选择
由表1，表2选择以下线路，得到：
小吃部的进线端选线为BV-500-(1X2.5+1X2.5)-PC15-WE。 小卖部的进线端选线为BV-500-(1X16+1X10+PE16)-PC32-WE。 财务室的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4)-PC20-WE。 好一家的进线端选线为BV-500-(1X50+1X25+PE25)-PC50-WE。 内厨的进线端选线为BV-500-(1X70+1X35+PE35-PC65-WE。 大厅1的进线端选线为BV-500-(1X16+1X10+PE16-PC32-WE。 大厅2的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4-PC20-WE。 银行的进线端选线为BV-500-(1X4+1X2.5+PE4-PC20-WE。 锅炉房的进线端选线为BV-500-(1X95+1X50+PE50-PC75-WE。
项目总结
进行供配电课程设计以来，老师在项目进行之前不但做了详细的辅导，并且为我们解释了企业供配电系统的设计规范 ，工厂供配电系统设计的基本原则以及本次项目所需的供配电系统设计基本内容等等。因此，让我们对项目进行了先一步的了解，然后通过我们小组自主的实地考察，与对有效使用数据与可利用内容的记录，让我们更加对项目有了大体的设计思路。根据实地考察草绘的平面图，我们先对供配电系统设计所需的基本内容进行分工工作。也根据草绘的平面图我们进行了不同区域的小组内分配，分配到的组员需对所在区域进行供配电线路设计，其中包括：供配电线路电压等级的确定，线路路径及线路结构型式的确定，负荷的计算，导线型号和截面的确定，配电设备的选择等等。其中计算负荷，短路电流事关重要，根据所求的数据选出合适的导线，开关设备等等。配合我们所绘制的接线图，检验所选的导线及器件是否合适，并且进行对继电保护的选择与整定（断路器过电流脱扣器的选择、整定与校验）。因为我们的设计方案中上下级断路器出线端处预期短路电流有较大差别，且均设有瞬时脱扣器时，所以上级断路器的瞬时脱扣器整定电流应大于下级的预期短路电流，以保证有选择性保护。其余的人必须完成资料收集，接线图绘制，平面图完善等我们完成项目所需的内容。等到所有的
人完成了自己不封的内容后，我们有需对所有的数据进行汇总、完善后整理，最后进行供配电项目的设计报告编制及修正项目设计主接线图、平面图，及最后的总结工作。
组员及其任务分配
组长：潘炜炯-----统计负荷，小吃部，小卖部负荷计算，数据整理。
组员：冯超 -----统计负荷，好一家负荷计算，资料打印。
金献悟-----统计负荷，内厨负荷计算，断路器整定与配合。
鲍安聪-----统计负荷，银行，锅炉房负荷计算，断路器整定与配合。
武子慧-----统计负荷，大厅1，大厅2负荷计算。
何通然-----统计负荷，各个房间的接线图绘制。
陈艳艳-----统计负荷，平面图绘制，写报告。
参考文献
使用标准、国家设计规范：
《供配电系统设计规范》 GB50052-95 计划出版社 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 计划出版社 《10kV变电所设计规范》 GB50053-94 计划出版社 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 计划出版社 《低压配电设计规范》 GB50054-95 计划出版社 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92 计划出版社
《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GBJ63-90 计划出版社
《工厂企业照明设计规范》 GB50062-92 计划出版社