【正文】 高檔別墅住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設計摘 要本次設計題目為小區(qū)供配電系統(tǒng)設計，該系統(tǒng)通過降壓變壓器與10kv公共電源干線相連，然后向學校供給電能。該小區(qū)包括了別墅區(qū)，用電負荷較大，對供電可靠性要求也較高。因此，必須采用可靠性較高的接線形式。本次設計主要內容包括：負荷計算、短路電流計算、電氣主接線的設計、電氣設備的選擇與校驗（包括主變壓器的選擇、斷路器及隔離開關的選擇與校驗、導體的選擇與校驗、電流互感器的選擇與校驗、電壓互感器的選擇和避雷器的選擇等）和變配電所的布置與結構設計。其中，主接線代表了變配電所主體結構，它對各種電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系，并將長期影響電力系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、靈活性和經濟性。在設計的過程中，本人參閱了大量的供配電系統(tǒng)設計、變配電所設計、建筑電氣設計規(guī)范等相關的規(guī)范和設計手冊，最后對該校供配電系統(tǒng)進行了初步設計。本設計為畢業(yè)設計，其目的是通過設計實踐，綜合運用所學知識，理論聯(lián)系實際，鍛煉獨立分析和解決電氣設計問題的能力，為未來的工作奠定堅實的基礎。關鍵詞：變壓器、電氣主接線、電氣設備、繼電保護AbstractThis design topic is the power supply and distribution system for a residence munity, this system is connected with the public line of 10kV through stepdown transformers, and distribute electrical power to the residence munity. The residence munity include Villa area section. The electrical charge is big , and the residence munity’ demand of reliability of power supply is high, using the high reliable wiring form. This design main content includes: the charge putation, shortcircuit current putation, electrical main wiring design, electrical equipment choice and verification (including main voltage transformer choice, circuit breaker and disconnecting switch with checkup, conductor choice with checkup, current transformer choice with checkup, voltage transformer choice with checkup and lightning protector choice and so on),the disposal and configuration of the transformer substation design. Between them, the electrical main wiring has represented the main bodies structure of the substation, it has the decisive relations about the electrical equipment choice, the power distribution equipment arrangement, the relay protection, the decision of automatic device and the control mode ,and it has longterm influence about the reliability，security， flexibility and efficiency of the electrical power system movement.In order to finish the design, I referring to the power supply and distribution design standard, the transformer substation design standard，the electrical design standard of architecture and so on, carry on the preliminary design to this power system. This design is a graduation design .The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.Key word: transformer, electrical main wiring,electrical equipment，electrical equipment目 錄摘 要……………………………………………………………………………1 Abstract…………………………………………………………………………2第一章 概述………………………………………………………………………6第一節(jié) 設計的對象和主要任務……………………………………………………6第二節(jié) 設計的原則和資料…………………………………………………………6第二章 供配電系統(tǒng)設計………………………………………………………7第一節(jié) 負荷計算……………………………………………………………………7第二節(jié) 無功補償功率………………………………………………………………10第三章 變電所位置和型式的選擇…………………………………………12第四章 變電所主變壓器和主結線方案的選擇…………………………13第一節(jié) 變電所主變壓器的選擇……………………………………………………13第二節(jié) 變電所主結線方案選擇……………………………………………………14第五章 短路電流計算 ………………………………………………………16第一節(jié) 短路電流計算的目的及方法………………………………………………16第二節(jié) 短路電流計算……………………………………………………………16第六章 電氣設備的選擇 ……………………………………………………18第一節(jié) 電氣設備選擇原則…………………………………………………………18第二節(jié) 電氣設備選擇………………………………………………………………21第三節(jié) 高低壓母線的選擇…………………………………………………………24第七章 變電所進出線和鄰近單位聯(lián)絡線的選擇………………………25第一節(jié) 10KV高壓進線和引入電纜的選擇 ………………………………………25第二節(jié) 380V低壓出線的選擇……………………………………………………25第三節(jié) 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗…………………………………31第八章 變配電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定…………33第一節(jié) 高壓斷路器的操動機構控制與信號回路…………………………………33第二節(jié) 高低壓側的電能計量回路…………………………………………………33第三節(jié) 變配電所的測量和絕緣監(jiān)察回路…………………………………………34第四節(jié) 變配電所的保護裝置………………………………………………………35第九章 變配電所的防雷保護與接地裝置的設計………………………38第一節(jié) 變配電所的防雷保護………………………………………………………38第二節(jié) 變配電所公共接地裝置的設計……………………………………………38第十章 變配電所的布置與結構設計……………………………………41第一節(jié) 變配電所總體布置方案的設計要求……………………………………41第二節(jié) 變配電所各室的具體布置與結構要求…………………………………41第三節(jié) 變配電所布置方案的確定………………………………………………44總 結………………………………………………………………………………45致 謝………………………………………………………………………………46參考文獻…………………………………………………………………………47附 錄………………………………………………………………………………48附錄一 外文資料翻譯……………………………………………………………48 原文……………………………………………………………………………48 譯文……………………………………………………………………………55附錄二 小區(qū)平面圖………………………………………………………………58附錄三 主接線圖…………………………………………………………………59 主接線圖一…………………………………………………………………59 主接線圖二…………………………………………………………………60附錄四 變配電所布置圖…………………………………………………………61 第一章 概 述第一節(jié) 設計的對象和主要任務 設計的對象本次設計的對象——“高檔住宅小區(qū)”，它分為別墅區(qū)、公園、銀行、醫(yī)院等七部分，全小區(qū)總面積約490000平方米。別墅區(qū)為聯(lián)排別墅共20排每排5戶，共100戶。由于小區(qū)屬高檔住宅區(qū)，所以小區(qū)內部配置有相應的小型醫(yī)院和娛樂場所（如小型游樂場、休閑會所、公園等）出于對小區(qū)的安全和自動化管理配置有專用的小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)（如防盜報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和確認系統(tǒng)等）和消防報警和控制系統(tǒng)（如火災自動檢測與報警、消防備用聯(lián)動控制系統(tǒng)和緊急廣播系統(tǒng)等）。 設計的主要任務本次設計的主要任務有：負荷計算與無功補償、變配電所主變壓器和主接線方案、變配電所位置和型式的選擇、短路電流的計算、變配電所一次設備的選擇校驗、變配電所進出線的選擇、變配電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定、變配電所的防雷保護與接地裝置的設計、變配電所的布置與結構設計等。第二節(jié) 設計的原則和資料供配電系統(tǒng)設計的原則（1）必須遵守國家的有關法規(guī)、標準和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術經濟政策。（2）應做到保障人身和設備的安全、供電可靠、電能質量合格、技術先進和經濟合理，設計中應采用國家現(xiàn)行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。（3）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設計方案。（4）應根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與長期發(fā)展的關系，做到遠、近期為主，適當考慮擴建的可能性。設計的原始資料（1）小區(qū)總平面圖（見附錄二）（2）小區(qū)負荷情況該小區(qū)內的銀行、醫(yī)院、小區(qū)監(jiān)控和消防為一級負荷； 娛樂場所如休閑會所和游樂場的照明及設備屬與二級負荷；而普通照明三級負荷。（3）供電電源情況按照小區(qū)與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本小區(qū)可由附近一條10KV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看小區(qū)總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ185，導線為等邊三角形排列，；干線首端距離本小區(qū)約9Km。干線首端所裝高壓斷路器的斷流容量為500MVA，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為2S。，可采用聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本小區(qū)高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度達120Km，電纜線路總長度為40Km。（4） 氣象資料，，。年主導風為東北風。（5） 地質水文資料,地層以黃土為主,地下水位大于20m。（6） 電費制度本小區(qū)與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費：6～10kV 為800元/kVA。第二章 負荷計算及無功補償?shù)谝还?jié) 負荷計算一、 負荷計算的內容和目的（1） 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或導體的依據(jù)。 （2） 尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù)1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。（3） 平均負荷為一段時間內用電設備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。二、負荷計算的方法負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設計采用需要系數(shù)法確定。(1)三相設備組有功計算負荷基本公式: 有功