【正文】 09 自動化 李紹平 某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 ： 楚雄應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) ： 電氣自動化 姓 名 ： 李紹平 學(xué) 號： 202221705116 指導(dǎo)教師： 朱明生 日 期 ： 2022 年 12月 23日 09 自動化 李紹平 I 目 錄 前 言 .................................................... 1 概 論 .................................................... 2 第一章 畢業(yè)設(shè)計的目的與內(nèi)容 .............................. 3 第二章 電力負荷計算及無功功率補償 ......................... 7 電力負荷及其計算 ...................................... 8 無功功率補償 ......................................... 13 第三章 變電所位置、型式及其主變壓器 臺數(shù)、容量和類型 的選擇 15 變電所位置選擇 ...................................... 15 變壓器的選擇 ........................................ 17 第四章 學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)的確定 .......................... 20 第五章 變電所主接線的設(shè)計 ............................... 21 變電所主接線方案 ..................................... 23 主接線方案的確定 ..................................... 25 第六章 短路電流的計算 ................................... 26 K1點的短路電流和短路容量 ........................... 26 K2點的短路電流和短路容量 ........................... 28 第七章 變電所一次設(shè)備的選擇與較驗 ........................ 30 .................................... 31 .................................... 32 .................................. 33 .............................................. 34 09 自動化 李紹平 II 電壓互感器 ........................................... 37 第八章 變電所進出線的選擇與校驗 .......................... 41 高壓側(cè)聯(lián)絡(luò)線的選擇與校驗 ............................. 41 高壓母線的選擇與校驗 ................................. 42 低壓母線的選擇與校驗 ................................. 43 低壓側(cè)中性線的選擇 ................................... 44 各用電區(qū)導(dǎo)線的選擇與校驗 ............................. 45 第九章 變電所二次回路的選擇及繼電 保護的整定 .............. 50 變電所二次回路的選擇 ................................ 52 變電所繼電保護裝置 .................................. 55 第十章 變電所防雷保護與接地裝置 的設(shè)計 .................... 59 .................................... 59 ............................ 60 總結(jié)與體會 .............................................. 64 謝辭 .................................................... 65 參考文獻 ................................................ 66 附錄表 .................................................. 67 09 自動化 李紹平 1 前 言 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走出校門、走向社會相關(guān)工作 崗位的一道考核，也是一次對學(xué)生所學(xué)知識鞏固程度的綜合考驗。畢業(yè)設(shè)計由指導(dǎo)老師指導(dǎo)、學(xué)生獨立完成，可以體現(xiàn)出一個學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固程度以及獨立設(shè)計的能力。 經(jīng)過三年的理論知識學(xué)習(xí)，在所有指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我們經(jīng)過多次熟悉操作及實踐，使我對電力系統(tǒng)有了初步的認識與了解。 本 設(shè)計是對 某 學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)進行設(shè)計 ， 含 ： 確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量 、 類型 、 選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進出線 、 確定二次回路方案以及選擇整定繼電保護裝置等 。 本設(shè)計書 根據(jù)昆明理工大學(xué)楚雄應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 09級 電氣自動化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計任 務(wù)書的要求進行編寫，介紹了電力規(guī)劃 、設(shè)計的基本知識，包括設(shè)計原則、設(shè)計步驟和計算方法等。本設(shè)計書主要對設(shè)計的原則、要求及具體的方法以文本的形式來表達， 其 主要理論來源 于 與 之 相關(guān) 的課程內(nèi)容 。 它 介紹了負荷計算、 變電所位置和型式的選擇、 變壓器的選擇、 電力系統(tǒng)主接線設(shè)計、 短路計算及繼電保護 的 整定計算的設(shè)計等內(nèi)容， 主要 反映電力系統(tǒng)的控制、繼電保護裝置、生活區(qū)綜合電氣自動化等領(lǐng)域的知識。 經(jīng)過認真閱讀、分析原始材料后，參考閱讀了《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》、《供配電一次系統(tǒng)》、《工廠供電》 《 安全用電 》、《 機械制圖 》 等參考書 籍 后 ，在朱明生老師的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過周密的計算，完成了 本 次畢業(yè)設(shè)計。 經(jīng)過 一個多月的畢業(yè)設(shè)計，我了解了設(shè)計的要求及內(nèi)容，理論與實踐相結(jié)合，更加深刻的掌握了課本中的知識。尤其對變壓器、電氣設(shè)備以及導(dǎo)體等設(shè)備的選擇方法和主接線設(shè)計有了進一步地了解。 09 自動化 李紹平 2 概 論 電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，做好供電 系統(tǒng)設(shè)計對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 供電系統(tǒng)首先要能滿足生活用電的需要，其次要 確保安全，供電可靠，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，并做好節(jié)能。本設(shè)計根據(jù)該 校生活區(qū)所能取得的供電電源和該校生活區(qū) 用 電負荷的實際情況，并適當考慮 日后的 發(fā)展，按供電 系統(tǒng) 的基本要求， 確定為 10KV 電壓供電。然后對其進行了分析，建設(shè)10KV 總降壓變電所，本次設(shè)計的主要內(nèi)容既為 10kV 總降壓變電所設(shè)計。該設(shè)計書 共十個章節(jié)，其 中主要包括了負荷的計算、短路電流的計算、一次設(shè)備的選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、電流互感器、電壓互感器等）、主變壓器的保護設(shè)計、防雷保護和接地裝置的設(shè)計等內(nèi)容。 對 該校各建筑物供電 進行了負荷計算和無功補償；確定出了變電所的位置及變電所 內(nèi) 變壓器臺數(shù)、容量和型式；計算了短路電流；選擇了各線路導(dǎo)線截面 和變電所高低壓設(shè)備；配置了繼電保護裝置、防 雷和接地裝置 ； 該變電所設(shè) 1臺主變壓器，分為 兩 個電壓等級，既為10kV 和 400V。 10kV側(cè)采用單母線接線， 400V 側(cè)也采用單母線的主接線方式，并附上了本所電氣主接線圖、學(xué)校用電接線圖和學(xué)校變電所平面圖、剖面圖。 關(guān)鍵詞：計算負荷 無功補償 變壓器 主 接線 電氣設(shè)備 短路電流 繼電保護 09 自動化 李紹平 3 第一 章 畢業(yè)設(shè)計的目的與內(nèi)容 某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計 一、 設(shè)計題目 某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計 二、 設(shè)計目的 (1)通過 該校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識、基本技能和專業(yè)知識進行分析和解決實際問題的能力。 (2)培養(yǎng)學(xué)生獨立獲取新知識、新技術(shù)和新消息的能力 ,使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。 (3)掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計計算和運行維護所必須的基本理論和基本技能。 (4)掌握供配電設(shè)計的基本原則和方法 ,深刻理解“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟”的設(shè)計要求，為今后從事工廠供配電技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。 三、 設(shè)計要求 (1)根據(jù)本校所能取得的電源及校用電負荷的實際情況，并適當考慮到學(xué)校的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng) 濟合理的要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電所的位置和型式。 （ 2）確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型。 （ 3）選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進出線。 （ 4）確定二次回路方案。 （ 5）選擇整定繼電保護裝置。 （ 6）確定防雷和接地方案。 (7)撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 四、 設(shè)計依據(jù) 09 自動化 李紹平 4 學(xué)校生活總平面圖如圖 11所示。 學(xué)校宿舍樓標準層建筑平面圖如圖 12 所示。 圖 11 圖 12 09 自動化 李紹平 5 供電電源情況 在學(xué)校南側(cè) 1000m 處有一座 10KV 配電所，其出口斷路器是 SN10— 10Ⅱ型，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為 。為滿足學(xué)校二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。 學(xué)校生活區(qū)負荷情況 學(xué)校生活區(qū)負荷情況見表 13所示。 表 13學(xué)校生活區(qū)負荷情況 編號 名稱 P30/KW Q30/Kvar 1 學(xué)生食堂 450 285 2 鍋爐 200 200 3 教師樓 350 160 4 校醫(yī)院 175 13 5 戶外照明 35 30 6 本所用電 15 0 7 學(xué)生宿舍樓 由學(xué)生設(shè)計計算 氣象子資料 本校所在地區(qū)的年最高氣溫為 35℃，年平均氣溫為 19℃，年最熱月平均最高氣溫為 28℃，年最熱月平均氣溫 26℃，年最熱月地下 m處平均溫度為 18℃。 地質(zhì)水文資料 本校所在地區(qū)平均海拔 1765 m。地層以 粘性 (土質(zhì) )為主 。地下水位為 5 m。 其他 在高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費。發(fā)電廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于 。 五、 設(shè)計任務(wù) （ 1）負荷計算機和無功功率補償 。 （ 2）變電所位置和型式的選擇。 09 自動化 李紹平 6 （ 3）變電所主變壓強的臺數(shù)與容量、類型的選擇。 (4) 學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)的確定。 （ 5）變電所主結(jié)結(jié)方案的設(shè)計。 （ 6）短路電流計算。 （ 7）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗。 （ 8） 變電所進出線的選擇與校驗。 （ 9）配電所二次回路方案的選擇及繼電器保護的整定。 （ 10）防雷保護和接地裝置的設(shè)計。 六、應(yīng)完成的技術(shù)資料 開題報告（ 2022 字左右） 畢業(yè)設(shè)計說明書（ 10000字左右） 技術(shù)資料 （ 1）變電所主結(jié)線圖一張。 （ 2） 學(xué)校用電結(jié)線圖一張。 （ 3）學(xué)校變電 所平面圖、剖面圖各一張。 （ 4）若時間允許，繪制高低開關(guān)柜配置圖、接地及照明圖各一張。