【正文】 華夏大學綜合配電系統(tǒng)設計 院 系 ： 機電與自動化 專 業(yè) 班： 姓 名： 學 號： 指導教師： 2020年 6 月 華夏大學綜合配電系統(tǒng)設計 Design of power distribution system of Huaxia University I 摘要 畢業(yè)設計 是學生走出校門、走向社會相關工作崗位的一道考核，也 是一次對學生四年所 學知識的鞏固程度的大考驗。 本次設計要求 根據(jù)大學校園的布局及各種建筑的分布，設計整個校園的配電系統(tǒng)，便于學校后勤部門管理，并且盡可能的優(yōu)化配電資源，降低成本。 設計中包括各種變壓器、各種繼電開關、線路和相關部分的布線以及 應急電源等的選擇和布置 。 在分析給 定的資料的基礎上，根據(jù)所取得電源情況，電負荷數(shù)據(jù)，氣象資料等，以 實現(xiàn)安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的供電系統(tǒng)為設計目標， 共完成了 : 確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量 ,類型 , 選擇變電所主結線方案及高低壓設備和進出線 , 確定二次回路方案以及選擇整定繼電保 護裝置等 . 通過完成這次設計，鞏固和加深了對三年來所學有關專業(yè)知識的理解，獲得了實踐經(jīng)驗，從而為以后完成相關的設計打下良好的基礎，同時也使自己該方面的學習成果得到綜合考核。 關鍵詞 ： 配電系統(tǒng) 變電所 短路 變壓 器 功率 II Abstract The graduation design is an assessment that students get out of school to work in social. It is also a major test for knowledge that student acquire in four years learning. The design requires that on the basis of layout and distribution of various types of construction in University campus, to design the distribution system for the entire campus, to facilitate school logistics sector‘s management. And as much as possible to optimize the resources of distribution, reduce costs. The design includes the selection and arrangement of the various transformers, relay switch, line, the wiring of relevant parts and emergency power supply, etc. Gained power situation, electricity load data, meteorological data, on the basis of analysis of the information given to achieve a safe, reliable, highquality, economical power supply system design goal. Completing a total of determini ng the number, capacity and type of the transformer, selecting the main junction line programs ,the high and low voltage equipment ,the inlet and outlet wire, determining the secondary circuit program and select the relay protection devices. I consolidated and deepen the understanding of the relevant professional knowledge learned in the three years, obtained practical experience during the design. So as to lay a good foundation for the future to plete the related designs, as well as have a prehensive assessment of the learning outes. Key words :distribution system substation short circuit transformer power III 目錄 摘要 …………………………………………………………… ……………………… Ⅰ Abstract …………………………………………………………… ………………… Ⅱ 緒論 ……………………………………………………………………………………… 1 1 負荷分析計算和無功補償 ………………………………………………………… 1 負荷計算的內容和目的 ………………………………………………………… 1 計算負荷的確定 ????????????????????????? 1 需要系數(shù)法計算負 荷所用公式 ???????????????????? 2 負荷計算結果 ?????????????????????????? 4 無功功率補償 ?????????????????????????? 5 2 變電所和主變壓器及主接線方案選擇 ……………………………………………… 7 變配電所選擇 ??????????????????????????? 7 變配電所選擇的一般原則 ????????????????????? 7 變配電所型式的選擇 ??????????? ??????????? 7 利用學校負荷來選擇變電所位置 ?????????????????? 8 變電所主變壓器的選擇 ??????????????????????? 8 2.. 主變壓器臺數(shù)的選擇 ??????????????????????? 8 主變壓器容量的選擇 ?????????????????????? 8 變配電所主接線方案的選擇 ???????????????????? 9 3 短路電流的計算 …………………………………………………………………… 12 計算短路電流的目的 ?????????????????????? 12 標幺值法計算短路電流的方法與步驟 ??????????????? 12 短路電流計算過程與結果 ???????????????????? 13 4 變電所一次設備的選擇校驗 …………………………………………………… 17 一次設備選擇和校驗的條件與項目 ???????????????? 17 按正常工作條件選擇 ?????????????????????? 18 IV 按短路條件選擇 ????????????????? ????? 18 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗 ???????? 18 電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗 ???????????????? 19 母線的短路穩(wěn)定度校驗 ??????????????????? 19 電纜的短路熱穩(wěn)定度校驗 ??????????????????? 20 10kV 側與 380V 側一次設備的選擇校驗 ?????????????? 20 10kV 側一次設備的選擇校驗 ????????????????? 20 380V 側一次設備的選擇校驗 ?????????????????? 21 高低壓母線的選擇 ?????????????????????? 22 5 變配電所進出線及聯(lián)絡線的選擇 ……………………………………………… 23 變電所進出線導線與電纜形式的選擇 ???????????????? 23 高壓架空線的選擇 ???????????????????? 23 高壓電纜的選擇 ?????????????????????? 23 低壓電纜的選擇 ???????????????? ?????? 23 導線和電纜截面的選擇 ???????????????????? 24 按發(fā)熱條件選擇或校驗導線和電纜的截面積 ?????????? 24 按電壓損耗校驗導線和電纜的截面積 ?????????????? 24 按機械強度校驗導線的截面積（電纜不校驗） ?????????? 25 導線和電纜截面的選擇計算過程與結果 ???????????? 25 10kV 高壓進線與引入電纜的選擇 ?????????????? 25 380V 側低 壓出線的選擇 ?????????????????? 26 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗 ?????????? 27 6 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定 ………………………… 29 高壓斷路器的操動機構控制與信號回路 ???????????? 29 變電所的電能計量回路 ???????????????????? 29 變配電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 ?????????????? 29 變電所的保護裝置 ?????????????????????? 29 變電所 保護裝置的選擇計算 ?????????????????? 31 V 主變壓器的繼電保護裝置 ?????????????????? 31 變電所低壓側繼電保護裝置 ?????????????????? 32 7 防雷保護與接地裝置的設計 …………………………………………………… 34 變電所防雷保護 ???????????????????????? 34 變電所公共接地裝置的設計 ??????????????????? 34 電力裝置要求的接地電阻值 ???????????? ?????? 34 接地裝置的計算設計步驟 ??????????????????? 35 公共接地裝置的設計過程及結果 ???????????????? 37 結論 ………………………………………………………………………………… 38 致謝 ………………………………………………………………………………… 39 參考文獻 …………………………………………………………………………… 40 附錄 1 學校負荷詳細統(tǒng)計表 ………………………………………………………… 41 附錄 2 部分導線的技術數(shù)據(jù)表 …………………… ………………………………… 45 附錄 3 設計原始資料 ………………………………………………………………… 48 1 緒論 供配電技術，就是研究電力的供應及分配的問題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動力，是現(xiàn)代文明的物質技術基礎。沒有電力，就沒有國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會的信息化和網(wǎng)絡化，都是建立在電氣化的基礎之上的。因此，電力供應如果突然中斷，則將對這些用電部門造成嚴重的和深遠的影響。故，作好供配電工作，對于保證正常的工作、學習、生活將有十分重要的意義。 供配電工 作要很好的為用電部門及整個國民經(jīng)濟服務，必須達到以下的基本要求： 安全 —— 在電力的供應、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設備事故。 可靠 —— 應滿足電力用戶對供電可靠性和連續(xù)性的要求。 優(yōu)質 —— 應滿足電力用戶對電壓質量和頻率質量的要求。 經(jīng)濟 —— 應使供配電系統(tǒng)投資少，運行費用低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。 另外，在供配電工作中，還應合理的處理局部和全局，當前與長遠的關系，即要照顧局部和當前利益，又要有全局觀點，能照顧大局，適應發(fā)展。 本 次的畢業(yè)設計的論文題目是： 華夏大學綜合配電系統(tǒng)設計 ；作為高校， 隨著本科教育工作的推進和未來幾年的繼續(xù)擴招，對學校的基礎設施建設特別是電力設施將提出相當大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設計工作，要作到未雨綢繆。為未來發(fā)展提供足夠的空間：這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當重要的配電線路上，應力求在滿足現(xiàn)有需求的基礎上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因為容量問題而臺而光榮下崗的情況的發(fā)生。 總之一句話：定位現(xiàn)實，著眼未來；以發(fā)展的眼光來設計此 課題。 2 1 負荷分