【正文】 ears, 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(nèi)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。 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 。 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。 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(zhì)、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。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(zhì)技術基礎。現(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。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。 可靠 —— 應滿足電力用戶對供電可靠性和連續(xù)性的要求。 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。 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)。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。 2 1 負荷分析計算和無功補償 計算負荷是確定供配電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設備、導線截面和儀表量程的依 據(jù) ， 也是整定繼電保護的重要數(shù)據(jù) ； 計算負荷確定的是否正確 ， 直接影響到電器和導線的選擇是否經(jīng)濟合理。本章采用需要系數(shù)法對學校的各類用電負荷進行詳細計算 ，并采用并聯(lián)電容器方法對低壓進行集中補償， 以提高功率因數(shù)。 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。 負荷計算的目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導線、開關電器、變壓器等元 計算負荷的確定 式法計算。它既簡便又實、在計及供電線路、開關時，都是用單機的額定電流或起動電流進行選型或校驗的，所以普遍采用需要系數(shù)法。 3 需要系數(shù)法計算負荷所用公式 (1)有功計算負荷（單位為 kW） 30 deP K P? （ 11） 式中 eP — 用電設備總的設備容量 dK 用電設備組的需要系數(shù) （ 2）無功 計算負荷 （單位為 kvar） 30 30tanQP ?? （ 12） （ 3）視在計算負荷（單位為 kVA） 3030 cosPS ?? （ 13） （ 4）計算電流（單位為 A） 3030 NSI=3U （ 14） （ 5）多組用電設備有功計算負荷基本公式： 同時系數(shù)： ? =～ ? =~ 本次設計取 ? = ? = 有功計算負荷 30 30P =K .pP?? （ 15） 無功計算負荷 30 30Q =K .qQ?? （ 16） 計算電流 3030 NSI=3U （ 17） 4 功率因數(shù) 3030cosPS?? （ 18） 負荷計算結果 根據(jù)學校負荷資料，按照需要系數(shù)法，負荷計算結果如下所示 表 11 華夏大學負荷統(tǒng)計計算表 名稱 類別 計算負荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 行政樓 照明 動力 小計 教學樓 照明 動力 小計 實驗樓 照明 動力 小計 223 圖書館 照明 動力 小計 1 號宿舍樓（ 5 號同） 照明 動力 小計 185 5 名稱 類別 計算負荷