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1、第 1 页 共 33 页第 1 页 共 33 页太行山隧道施工配电 系统设计专业：电气自动化班级：40931姓名：韩林文学号:200904031026石家庄铁路职业技术学院2010.12第 2 页 共 33 页第 2 页 共 33 页供配电系统的设计与施工Design and Construction of Power Distribution System项项 目目 报报 告告Item Report课程课程供配电系统设计与施供配电系统设计与施 工工项目名称项目名称太行山隧道施工配电系统设太行山隧道施工配电系统设 计计班级班级4093140931姓名姓名韩林文韩林文学号学号2626分项分项 成
2、绩成绩配电配电 方案方案负荷负荷 计算计算短路短路 电流电流 计算计算元元 器器 件件 选选 择择 及及 校校 验验继电继电 保护保护无功无功 补偿补偿配电配电 柜设柜设 计或计或 选择选择设计说设计说 明书的明书的 思路及思路及 格式格式总总 结结满分满分101010101010202010101010101015155 5得分得分合计合计教师教师 签字签字日期日期个人总结 通过完成这个项目的过程使我感受到了动手能力的重要性，也体现 出了我对知识的掌握程度。在还没有做项目前我总感觉自己对供配电 掌握的还不错，对它甚是了解。但通过这次训练使我很好的认识了自己， 清楚了我对供配电的掌握程度，原来
3、我所了解的只是九牛一毛。 项目刚下来时我就傻眼了，对这类型的项目咋做呀，我又不是设计 师也更不是什么高级电工，然而一开始就有点抱怨。过些天后，有的同 学就开始动手做了，我就开始心急了，没办法也得做呀，不然拿什么交 作业呀。刚做的时候就只知道算计算负荷，只能走一步算一步，然而计 算负荷也算了好几遍才算对，那么后面的不知道要做多久才能做正确呀。 最后就只能几个一块自习一起做题互相讨论交流，就这样向完成项目靠 近。第 3 页 共 33 页第 3 页 共 33 页通过项目报告单就了解了这个项目的入口就是计算负荷，然后你必 须把变电所系统式主接线图画出来，这样由负荷逐步向上推，最后把所 有的都算好，把元
4、器件都选好校验好，那么最后一步就是画图变电所的 布置图，主接线图，还有高低压配电室的布置图，开关柜的布置图，等 等。这些都做完了就等于把这个项目完成了，打印出来就可以交了。 在计算时通过所给的条件有的元器件选出来后不能校验，所给的条 件不够，比如洞内洞外的断路器的选择，断路器的灵敏度的校验不能算 出来，有的就只能按照线路的计算电压，计算电流选出来。 通过这次项目使我了解了工厂供电的总的供电供配电系统设计与施工Design and Construction of Power Distribution System项目任务单项目任务单Item Task Bill编制部门编制部门 Dept.： 信息
5、工程系 编制人编制人 Name.： 袁长明 编制日期编制日期 Date.：2010 年 11 月 24 日项目编号项目编号 Item No.1项目名项目名 称称 Item太行山隧道施工配电系统设计学时学时 Time目的目的 Objective1掌握变配电所主接线方案的选择方法； 2了解变配电所的布置与结构； 3掌握架空线路和电缆线路的敷设方式； 4完成隧道洞内外用电设备供配电系统的设计； 5. 能够选择导线和元器件，并校验 6. 能对变压器进行选择，并对其进行适当的保护 7.编制技术文件。任务要求任务要求 Requirement洞外用电设备采用 S9 系列三相油浸式低损耗变压器，采用 35KV
6、（500m）高压进线，变为 0.4KV，经低压母线后，接有四组负荷， 分别为： 1.混凝土搅拌站，其负荷为：65+j37KVA；2 2.空压机组为：共 13 台，其中 9 台备用，启动时，先同时启动 2 台， 再启动 2 台，采用的电机为：Y250M-4，功率为 55KW，额定电压为 380V，额定电流为 103A，效率为 92.6%，功率因数为 0.88，启动电流倍 数为 7.0； 3.通风机组为：共 6 台，正常工作时使用 3 台，3 台备用，采用的电 机为：Y225M-2，功率为 45KW，额定电压为 380V，额定电流为 84A，效 率为 91.5%，功率因数为 0.89，启动电流倍数
7、为 7.0； 4.洞外照明，220V，采用碘钨灯照明，总负荷为 80KW。 混凝土搅拌站、空压机房、通风机、照明配电箱离低压配电柜的距离 分别为 200m、150m 200m 和 150m。第 4 页 共 33 页第 4 页 共 33 页洞内用电设备的配电采用两级变压，先由 35KV 级的架空线经过 500m 到达洞外变压器，变压为 11KV 后经过 1500m 的电缆线路到达洞内变压 器，再由洞内变压器变为 0.4KV。经低压配电柜配电给洞内用电设备。 洞内用电设备情况如下：1.混凝土喷射机，4 台，每台 100KW，电机型号为：Y-315M2- 6，170.8A，效率为 92%，功率因数为
8、 0.87，起动电流倍数为 7.0。2.混凝土输送泵，2 台，每台 100KW，电机型号为：Y-315M2- 6，170.8A，效率为 92%，功率因数为 0.87，起动电流倍数为 7.0。3.洞内抽水泵，10 台，每台 11W，电机型号为：Y-160L- 6，24.6A，效率为 87%，功率因数为 0.78，起动电流倍数为 6.54.231 挖装机，5 台，每台 18.5KW，电机型号为：Y-200L1-6，额定 电流为 37.7A，效率为 89.8%，功率因数为 0.81，起动电流倍数为 6.5。5.洞内照明，220V，采用普通白炽灯泡，总负荷为 231KW。6.洞内所有设备距离洞内低压配
9、电柜的距离一律规定为 50m。要求低压母线上的功率因数达到 0.92，如需要请选择合适的电容进行 无功功率补偿，请设计该配电系统，并要求对所有变压器进行相应的继 电保护。工具工具 Tools1多媒体教学设备； 2电工手册； 3.计算机 提交成果提交成果 Production1.变配电所系统式主接线图及装置式主接线图 2.元器件清单 3.继电保护原理图、展开图 4.高低压配电柜的屏面布置图和内部元器件布置图（可选择标准柜，也 可自己设计） 5.变配电所的布置方案示意图 6.设计说明书备注备注 Remark设计说明书要求提交 word 电子文档和打印的 A4 纸文本前言第 5 页 共 33 页第
10、5 页 共 33 页太行山隧道施工配电系统涉及了供配电技术一书的大部分知识，其中包括了负荷计算、短路电流计算、元器件选择的标准及校验方法、变压器和进线线路的继电保护和无功补偿的知识。该项目耗时近一个月，是考核学生供配电技术学习成果的一个很好的项目。该项目主要包含了负荷计算、短路电流计算、元器件的选择及校验、继电保护、无功补偿和配电柜的设计和选择这几大方面。太行山隧道供配电施工包含了洞外设备组、洞内设备组两大部分，其中洞外设备由 35KV 高压进线经一级变压降为 0.4KV 后直接供电；而洞内设备则是 35KV 高压进线后先通过一级变压降为 11KV，再经过 1500m 电缆明敷送电到洞内变压器
11、进行二次变压，降压到0.4KV 后供电。其中洞外用电设备与变压器之间选择用裸导线进行连接，而洞内则由于条件的限制只能选择聚氯乙烯绝缘铜导线连接用电设备与变压器。配电完成之后必须对相应的导线和变压器进行继电保护。电力线路的继电保护有过电流保护，电流速断保护，而变压器的继电保护除此之外还必须有过负荷保护。最后绘制总的配电系统图、继电保护的原理图和展开图以及配电所得规划图。整个项目详细说明了太行山隧道施工配电系统的配电方案，说明了设计思路，其中尚有不足的地方，还望提出宝贵见。第 6 页 共 33 页第 6 页 共 33 页目录一、太行山隧道施工配电系统设计太行山隧道施工配电系统设计用电设备配图图5二
12、、负荷计算及变压器的选择、低压导线的选择、低压母线的负荷计算及变压器的选择、低压导线的选择、低压母线的选择、高压电缆线的选择、高压架空线的选择选择、高压电缆线的选择、高压架空线的选择6三、元器件选择及短路电流计算元器件选择及短路电流计算15四、元器件清单元器件清单25五、对对 10KV 电缆保护器件选择电缆保护器件选择26六、对对 10KV 电缆线继电保护整定计算电缆线继电保护整定计算27七、线路继电保护原理图线路继电保护原理图27八、线路继电保护展开图八、线路继电保护展开图27九、变配电所布置图九、变配电所布置图28十、高（低）压配电柜内部元器件的布置图和外观十、高（低）压配电柜内部元器件的
13、布置图和外观图图2929第 7 页 共 33 页第 7 页 共 33 页一、配电系统图：一、配电系统图：1.系统主接线图：系统主接线图：2.装置接线图：装置接线图：第 8 页 共 33 页第 8 页 共 33 页二、负荷计算及变压器的选择、低压导线的选择、低压母线的二、负荷计算及变压器的选择、低压导线的选择、低压母线的选择、高压电缆线的选择、高压架空线的选择：选择、高压电缆线的选择、高压架空线的选择：1.低压负荷计算：低压负荷计算：洞外：洞外：（1）混凝土搅拌站：）混凝土搅拌站： =74.8KVAS1 .30376522=/()=74.8/( 0.38)=113.6A I1 .30S1 .30
14、3UN3（2）空压机：查(附表 11，P318)得：=0.8 ，而 Tg=0.75 cos=0.8Kd所以：第 9 页 共 33 页第 9 页 共 33 页=0.859.44=189.44KWP1 .30KdPe= Tg=0.75189.44=142.08KvarQ1 .30P1 .30=236.8KVAS1 .302233 .39122=/()=236.8/( 0.38)=359A I1 .30S1 .303UN3（3）通风机：查(附表 11，P318)得：=0.8 ，而 Tg=0.75 cos=0.8Kd所以：=0.849.23=118.08KWP1 .30KdPe= Tg=0.75118
15、.08=88.56KvarQ1 .30P1 .30=147.6KVAS1 .302233 .39122=/()=147.6/( 0.38)=224.25 AI1 .30S1 .303UN3（4）洞外照明： 查(附表 11，P318)得：=1 ，而 Tg=0 cos=1Kd所以：=0.81=80KWP1 .30KdPe= Tg=0KvarQ1 .30P1 .30=80KVAS1 .3008022=/()=80/( 0.38)=121.54 AI1 .30S1 .303UN3（5）：对支路）：对支路 1 导线的选择：导线的选择：相线的选择：查附表相线的选择：查附表 13-1 得环境温度为得环境温度为C 时 BV-500 型截面为25o25铜芯塑料绝缘导线 Ial=138AI30=113.6A,满足发热条件，因此相线截面mm2第 10 页 共 33 页第 10 页 共 33 页选 A =25。lmm2PE 线的选择：16I30=359A,满足发热条件，因此相线截面mm2选 A =120。lmm2PE 线的选择： A 35lmm2选 Ape=70。mm2所选导线的型号规格为 BV-500(3120+PE70)。(7): 对支路对支路 3 导线的选择：导线的选择：相线的选择：查附表相线的选择：查附表 13-
