【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文） 某某住宅小區(qū) 10kV 供電系統(tǒng)設(shè)計 住宅小區(qū) 10kV 供電系統(tǒng)設(shè)計 摘要 本次所設(shè)計的課題是住宅小區(qū) 10kV 供電系統(tǒng)的初步設(shè)計該供電系統(tǒng)是有兩個配電室和一個開閉所組成的住宅小區(qū)專用的降壓變電系統(tǒng)具有 10kV 和 380V兩個電壓等級 10kV 一側(cè)接與 110kV 變電站的 10kV 母線 380V 主要用于小區(qū)用戶的用電 本次所設(shè)計的供電系統(tǒng)是非常重要的如果系統(tǒng)出故障了將影響整個住宅小區(qū)的供電所以可靠性要求很高所以這次設(shè)計必須考慮到供電系統(tǒng)的安全性可靠性 及經(jīng)濟性本說明書通過對變電站的主接線設(shè)計短路電流計算主要電氣設(shè)備型號和參數(shù)的確定電氣設(shè)備的動熱穩(wěn)定校驗備用電源的自動投入設(shè)計無功補償設(shè)計防雷和過電壓保護裝置的設(shè)計較為詳細地完成了電力系統(tǒng)中變電站的設(shè)計 本次設(shè)計論文是以我國現(xiàn)行的各有關(guān)規(guī)范規(guī)程等技術(shù)標準為依據(jù)所設(shè)計是一次初步設(shè)計根據(jù)任務(wù)書提供原始資料參照有關(guān)資料及書籍對各種方案進行比較而得出 關(guān)鍵詞 配電室短路計算無功補償 備用電源投入 Abstract The design of this residential area is the subject of the preliminary design of 10kV power supply system the power distribution system there are two rooms and an opening and closing a residential area consisting of a dedicated stepdown transformer system with 10kV and 380V 2 a voltage 10kV and 110kV substation side of the access bus 10kV 380V electricity mainly for residential users The power supply system designed is very important if the system is broken the entire residential area will affect the power supply so the high reliability requirements Therefore the design must take into account the power system security reliability and economy This manual wiring through the main substation design short circuit current calculation the main electrical equipment to determine the model and parameters electrical equipment the dynamic thermal stability test automatic backup power supply design reactive power pensation design lightning protection and over voltage protection Device pleted in detail the design of substations in power system This design thesis is based on our current norms of order and other relevant technical standards as the basis the design is a preliminary design according to mandate of the original book to provide information reference information and books to pare the various programs which have e Keywords Distribution room Shortcircuit calculation Reactive power pensation Backup Power Input 目 錄 摘要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 11 課題背景 1 12 設(shè)計的目的和基本要求 1 第 2 章 電氣主接線的設(shè)計 3 21 電氣主接線設(shè)計的重要性 3 電氣主接線設(shè)計的重要性 3 電氣主接線設(shè)計的步驟 3 22 開閉所及配電室位置和數(shù)量的 設(shè)計 4 23 變電站主變壓器的選擇 4 主變壓器的選擇原則 4 主變臺數(shù)的確定 4 主變壓器容量的確定 5 主變壓器型號的確定 6 24 電氣主接線方案的設(shè)計 7 電氣主接線的基本形式 7 各接線的適用范圍 7 25 供電系統(tǒng)主接線方案的設(shè)計 8 1 配電室主接線的設(shè)計 8 2 配電室主接線的設(shè)計 8 開閉所的設(shè)計 8 26 本章小結(jié) 9 第 3 章短路電流計算 10 31 短路計算的目的及步驟 10 短路電流計算的目的 10 短路電流計算的一般規(guī)定 10 短路電流的計算步驟 11 32 短路電流的計算 11 短路計算過程 11 流表 12 繪制系統(tǒng)等值阻抗網(wǎng)絡(luò)圖 13 33 本章小結(jié) 13 第 4 章 電氣設(shè)備的選擇 14 41 電氣設(shè)備選擇的一般條件 14 按正常工作條件選擇 14 按短路情況校驗 15 42 各電氣設(shè)備選擇的原則 16 斷路器的選擇原則 16 隔離開關(guān)的選擇原則 17 避雷器的配置原則 17 互感器的選擇原則 18 43 10kV 側(cè)設(shè) 備的選擇 18 44 380V 側(cè)設(shè)備的選擇 19 45 本章小結(jié) 24 第 5 章 無功補償 25 51 無功補償方案設(shè)計 25 提高功率因數(shù)的意義 25 補償裝置的確定 25 無功補償容量計算 25 無功補償?shù)慕泳€圖 26 52 本章小結(jié) 26 第 6 章 備用電源自動投入 27 61 自動投入裝置 27 自動投入裝置的接線要求 27 自動投入裝置的運行 27 62 本章小結(jié) 29 結(jié)論 30 參考文獻 31 致謝 32 第 1 章 緒論 11 課題背景 隨著經(jīng)濟的發(fā) 展和人民生活水平的提高對供電質(zhì)量的要求日益提高國家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造拉動內(nèi)需的發(fā)展計劃城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)變電所的建設(shè)迅猛發(fā)展在城市人口集中高樓大廈林立用地十分緊張的情況下城市的高低壓線路走廊受到限制給城市高低壓網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和變電所建設(shè)帶來一定困難農(nóng)村自身的特點也給農(nóng)網(wǎng)和變電所建設(shè)帶來一定困難如何設(shè)計城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)變電所是城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造中需要研究和解決的一個重要課題 變電所是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換集中和分配的場所是電力系統(tǒng)中電能傳輸必不可少的環(huán)節(jié)起著橋梁的作用變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié) 也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)變電所設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定靈活和經(jīng)濟運行為滿足城鎮(zhèn)負荷日益增長的需要提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量就需要做到變電所整體的穩(wěn)定可靠并采取相應(yīng)的措施提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量 變電所結(jié)構(gòu)的改進新型建材的采用施工裝備的更新施工方法的改進代管理的運用隊伍素質(zhì)的提高使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)所以做好變電站的設(shè)計是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)現(xiàn)在根據(jù)電力系統(tǒng)和城市住宅小區(qū)的發(fā)展規(guī)劃擬在某地區(qū)新建 10kV 的變電站 12 設(shè)計的目的和基本要求 隨著社會的發(fā)展電能被日益廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民的日常工作中因為電能可以方便的轉(zhuǎn)化為其他形式的能源例如機械能熱能光能磁能等等并且電能的輸送和分配易于實現(xiàn)可以輸送到需要它的任何工作場所和生活場所電能的應(yīng)用規(guī)模也很靈活以電作為動力可以促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化和自動化保證產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高勞動生產(chǎn)率同時提高電氣化程度以電能代替其他形式的能源是節(jié)約能源消耗的一個重要的途徑 在電力系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)貫徹國家個項方針政策遵照有關(guān)的設(shè)計技術(shù)規(guī)定從整體出發(fā)深入論證電源布置的合理性論證其安全 可靠性和經(jīng)濟性并對此進行必要的計算尚需注意近期與遠期的關(guān)系發(fā)電輸電變電工程的協(xié)調(diào)并為電力系統(tǒng)繼電保護安全自動裝置及以下一級電壓的系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)造條件 第 2 章 電氣主接線的設(shè)計 21 電氣主接線設(shè)計的重要性 電氣主接線設(shè)計的重要性 發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分它表明了發(fā)電機變壓器線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式從而完成發(fā)電變電輸配電的任務(wù)它的設(shè)計直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇配電裝置的布置繼電保護和自動裝置的確定關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定靈活和經(jīng)濟運行 電氣主接 線設(shè)計的步驟 1 根據(jù)下達的設(shè)計任務(wù)書的要求在分析原始資料的基礎(chǔ)上并依據(jù)主接線的設(shè)計原則從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點選出 2－ 3 各較佳的方案 2 對擬訂的 2－ 3 個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較選出最好的方案各主接線方案都應(yīng)該滿足系統(tǒng)和用戶對供電可靠性的要求最后確定何種方案要通過經(jīng)濟比較選年運行費用最小的作為最終方案當然還要兼顧到今后的擴容和發(fā)展 3 對電氣主接線設(shè)計的基本要求 主接線應(yīng)滿足可靠性靈活性經(jīng)濟性等要求 1 可靠性為了向用戶供應(yīng)持續(xù)優(yōu)質(zhì)的電力主接線首先必須滿足這一可靠性的要求主接線的可靠性的衡量標準是運行實踐要充分地做 好調(diào)研工作力求避免決策失誤鑒于進行可靠的定量計算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況充分做好調(diào)查研究工作顯的尤為重要 為了提高主接線的可靠性選用運行可靠性高的設(shè)備是條捷徑這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟性兩方面作出切合實際的決定 2 靈活性電氣主接線的設(shè)計應(yīng)當在運行熱備用冷備用和檢修等各種方式下的運行要求在調(diào)度時可以靈活地投入或切除發(fā)電機變壓器和線路等元件合理調(diào)配電源和負荷在檢修時可以方便地停運斷路器母線及二次設(shè)備并方便設(shè)備的安全措施不影響電網(wǎng)正常運行和對其他用戶的供電 3 經(jīng)濟性方案的經(jīng)濟性體現(xiàn)在以下三個方面 采用簡單的接線方 式少用設(shè)備節(jié)省設(shè)備上的投資在投資初期回路數(shù)較少時更有條件采用設(shè)備用量較少的簡化接線能緩裝的設(shè)備不提前采購裝設(shè)在設(shè)備型式和額定參數(shù)的選擇上要結(jié)合工程情況恰到好處避免以大代小以高代低在選擇接線方式時要考慮到設(shè)備布置的占地面積大小要力求減少占地節(jié)省配電裝置的征地費用 22 開閉所及配電室位置和數(shù)量的設(shè)計 根據(jù)原始資料及小區(qū)的地理位置確定設(shè)計兩個配電室分布在小區(qū)的東西兩側(cè)考慮到電纜的長短會對經(jīng)濟利益造成影響決定設(shè)計一處開閉所并且和一號配電室建立在一起這樣可保證供電的可靠性安全性經(jīng)濟性 23 變電站主變壓器的選擇 主變壓器的選擇原則 1主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?510年的規(guī)劃負荷來進行選擇并適當考慮遠期 1020 年的負荷發(fā)展 2 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量對于有重要負荷的變電所應(yīng)考慮一臺主變停運時其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)保證用戶的Ⅰ級和Ⅱ級負荷對于一般變電所當一臺主變停運時其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的 6080 3 為了保證供電可靠性變電所一般裝設(shè)兩臺主變有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺主變的可能性 主變臺數(shù)的確定 根據(jù)原始資料本變電室為住宅小區(qū)專用變電室出 線多負荷輕所以考慮每處配電所配置兩臺主變壓器總共需要四臺主變壓器可保證供電的可靠性避免一處配電室或一臺變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電 主變壓器容量的確定 首先對燕大西苑住宅小區(qū)總電量進行計算 1 樓 總電量 1921928072 536kW 2 樓 總電量 338282127143 890kW 3 樓 總電量 492524248255 1519kW 4 樓 總電量 492521248255 1519kW 5 樓 總電量 523520248255 1546kW 6 樓 總電量 578578246253 1655kW 7 樓 總電量 5155057979 1178kW 8 樓 總電量 4083909595 988kW 9