【正文】 .................................................................................. 34 接地及等電位 ........................................................................................................ 34 防雷電波侵入 ........................................................................................................ 35 本工程防雷等級(jí) ..................................................................................................... 35 結(jié) 論 ............................................................................................................................... 36 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 37 致 謝 ............................................................................................................................... 38 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 第 1章 概述 設(shè)計(jì)對象及目標(biāo) 某市 某小區(qū)，全小區(qū)總面積約 30000平方米。負(fù)荷等級(jí)屬于二級(jí)負(fù)荷。 設(shè)計(jì)遵循的原則 1. 必須遵守國家的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策； 2. 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品； 3. 必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案； 4. 應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè) 與長期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。該真空斷路器具有體積小，動(dòng)作快 ,壽命長 ,安全可靠和便于維護(hù)檢修等優(yōu)點(diǎn)。 當(dāng)?shù)氐臍庀鬆顩r 1. 最熱月平均最高溫度： 28℃； 2. 最高溫度： ℃； 3. 冬季最低日平均溫度： 23℃。按照雷暴日等級(jí)劃分（ 20 天及以下為少雷區(qū)， 20天到 40天為多雷區(qū)），處于少雷區(qū)和多雷區(qū)的邊界處，高溫雷暴并存； 4. 海拔 100m，東北平原，黃土地，地下水位大于 20m。此外 ，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)， 6～ 10KV 為800 元 /KVA。如提高功率因數(shù)，深入負(fù)荷中心，選用高效電光源，選用節(jié)能開關(guān)等等。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī) 187。按規(guī)范的規(guī)定將電力負(fù)荷分為三級(jí)，具體規(guī)定如下。 用到的公式有： 有功計(jì)算負(fù)荷（單位為 KW） ed PKP ??30 （ 21） 式中 Pe—— 用電設(shè)備組總的設(shè)備容量（不含備用設(shè)備容量，單位為 kw）。 無功計(jì)算負(fù)荷（單位為 Kvar） ?tan3030 ?? PQ （ 22） 視在計(jì)算負(fù)荷（單位為 KVA） ?cos/3030 PS ? （ 23） 計(jì)算電流（單位為 A） NUSI 3/3030 （ 24） 下面是小區(qū)平面圖的基本情況。 1,2號(hào)樓為 12層的小高層建筑，每棟配備兩臺(tái)電梯，有地下車庫。總 72 套：其中 36套小戶型， 24 套中戶型， 12 套大戶型。大戶型（ 100㎡以上）的戶數(shù)為 3個(gè)。 9,10,11,12為 6層的多層住宅，每層有 4戶住宅，全部都為中戶型（ 60~100㎡）。 13,14,15,16為 6層的多層住宅，每層有 6戶住宅，其中小戶型（ 60㎡以下）的戶數(shù)為 3個(gè) ，中戶型（ 60~100 ㎡）的戶數(shù)為 2個(gè)，大戶型（ 100㎡以上）的戶數(shù)為 1個(gè)。 17為一層的物業(yè)中吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 心，大小為 2戶的中戶房型。路燈，草坪燈等公共用電設(shè)備 10KW。 表 21小區(qū)負(fù)荷估算 戶型 用電 分類 容量（ KW) 需用 系數(shù) dK cos(? ) tan(? ) 有功 功率（ KW） P30 無功功率 （ Kvar）Q30 視在功率 （ KVA） S30 大戶 照明 2 空調(diào) 5 2 廚房設(shè)備 2 衛(wèi)生 間設(shè)備 娛樂設(shè)備 其他 合計(jì) 中戶 照明 空調(diào) 4 2 廚房設(shè)備 衛(wèi)生間設(shè)備 2 娛樂 小區(qū)供配電設(shè)計(jì) 6 設(shè)備 其他 合計(jì) 小戶 照明 空調(diào) 3 廚房設(shè)備 衛(wèi)生間設(shè)備 2 娛樂設(shè)備 其他 合計(jì) 8 電梯（ 2臺(tái)） 5 合計(jì) 5 2 =10 2 =3 2 = 2 =5 車庫（ 640㎡） 照明 3 空調(diào) 6 1 6 水泵 10 6 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 第 3章 無功補(bǔ)償 無功補(bǔ)償點(diǎn)的設(shè)定 如果把補(bǔ)償裝置設(shè)在變壓器的高壓側(cè)，則只是補(bǔ)償了變壓器前的無功功率，對低壓側(cè)的無功功率起不到補(bǔ)償?shù)淖饔谩? 在小區(qū)中，安裝位置通常只有 3 個(gè)，即裝設(shè)于住宅樓總配電箱進(jìn)線處，樓梯單元配電 箱進(jìn)線處或住戶配電箱進(jìn)線處。因此，終端補(bǔ)償位置，根據(jù)線路終端總?cè)萘康拇笮?，一般分別選用前兩個(gè)。 本次無功補(bǔ)償裝置設(shè)在變電所里，采用低壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞健，F(xiàn)在把整個(gè)小區(qū)算在內(nèi)，估算整個(gè)小區(qū)需要的無功補(bǔ)償容量。 采用 低壓無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償柜 ，這種 補(bǔ)償柜適用于農(nóng)村、城市配電網(wǎng)和工礦企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)，可安裝在 低壓配電室內(nèi)，對低壓負(fù)荷實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；也可用于廠礦、石油、鐵路、化工、港口等行業(yè)的低壓電網(wǎng)，對動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。控制器采用 8步或 6 步循環(huán)投切的方式進(jìn)行工 作，并根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷消耗的感性無功量的多少以 10 秒～ 120秒可調(diào)的時(shí)間間隔自動(dòng)地控制并聯(lián)電容器組的投切動(dòng)作，使電網(wǎng)的無功消耗保持到最低狀態(tài)，從而可提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量減少輔配電系統(tǒng)和變壓器的損耗。 表 31 補(bǔ)償屏參數(shù) 組合方式 屏寬（ mm） 電容器數(shù)量 總?cè)萘? 每步投入千乏數(shù) PGJ11 800 6 只 84 千乏 14 千乏 表 32 各小區(qū)統(tǒng)計(jì) 樓號(hào) 功率因數(shù)cos(? ) tan(? ) 有功功率（ KW） 無功功率（ Kvar) 視在功率（ KVA） 1 號(hào)樓 370 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 2 號(hào)樓 370 3 號(hào)樓 200 4 號(hào)樓 200 380V側(cè) 補(bǔ)償前 負(fù)荷 5 號(hào)樓 200 6 號(hào)樓 200 7 號(hào)樓 200 8 號(hào)樓 200 9 號(hào)樓 120 10 號(hào)樓 120 11 號(hào)樓 120 12 號(hào)樓 120 13 號(hào)樓 175 14 號(hào)樓 175 15 號(hào)樓 175 16 號(hào)樓 175 17 號(hào)樓 10 合計(jì) 3130 無功補(bǔ)償 0 1008 380V側(cè)補(bǔ)償后 負(fù)荷 5 變壓器的損耗 每一棟樓經(jīng)過無功補(bǔ)償后，即功率因數(shù)從 左右提高到 ，有功功率不變，無功率減小，視在功率也變小。變壓器容量確定的依據(jù)是每棟樓補(bǔ)償后的視在功率。 圖 41小區(qū)平面負(fù)荷圖 補(bǔ)償后整個(gè)小區(qū)的視在功率 S30 =2731KVA。從 S7， S9， S10， S11， S12，S13 系列不斷進(jìn)步，所用材料也不斷的改進(jìn)。本次采用 SCB10 系列。 小區(qū)供配電設(shè)計(jì) 12 選擇變壓器的數(shù)量 選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮的基本原則，應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有備用電源。在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量的配電變壓器； (2) 位于同一個(gè)變電所的變壓器宜用型號(hào)容量相同的； (3) 適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展。 按負(fù)荷功率矩確定負(fù)荷中心。仿照力學(xué)中求重心的力矩方程可得。 全區(qū)的負(fù)荷中心位于 8 號(hào)樓的西北角處。負(fù)荷中心的位置如上圖小區(qū)負(fù)荷圖上 B1 和 B2 的所示。采用兩臺(tái)并列運(yùn)行的方式。 1 和 2 變壓器并列運(yùn)行，給 17 和 6 號(hào)樓供電。 3 和 4 號(hào)變壓器并列運(yùn)行，給 1 1 8 和 1 1 1 15號(hào)樓供電，距負(fù)荷中心約 100m。 變電所主接線方案的選擇 電氣主接線時(shí)變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用，連 接方式和回路間的相互聯(lián)系。 對主接線的基本要求，概括地說包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。 結(jié)合上面的兩種變壓器選擇方案畫出的主接線簡圖如圖 42下。同理，給 6供電的 2 號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為： 3 84Kvar=252Kvar；給 1 16 號(hào)樓供電的 3 號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為： 384Kvar=252Kvar；給 1 1 1 15 號(hào)樓提供電的 4號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為： 3 84Kvar=252Kvar。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間的短接。如：設(shè)備絕緣部分自然老化或設(shè)備本身缺陷，正常運(yùn)行時(shí)被擊穿短路；以及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)所造成的設(shè)備缺陷最終發(fā)展成短路等； （ 2）自然原因。如：工作人員的誤操作，或者將低壓設(shè)備接入高壓電路中，也可能造成短路。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。 由此可見，短路的后果很嚴(yán)重，因此必須盡可能設(shè)法消除可能引起短路的一切因素。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器，整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）也必須計(jì)算短路電流。 小區(qū)供配電設(shè)計(jì) 16 在一般情況下，特備是在遠(yuǎn)離電源的小區(qū)供電系統(tǒng)中，三相短路的短路電流最大。 發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)從正常的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到短路的穩(wěn)定狀態(tài)，一般需 3～ 5秒。它有多種分量，其計(jì)算需采用電子計(jì)算機(jī)。它會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，其大小可用來校驗(yàn)電工設(shè)備在發(fā)生短路 。 短路電流的計(jì)算 假設(shè)系統(tǒng)有無限大的容量 .用戶處短路后 ,系統(tǒng)母線電壓能維持不變 .即計(jì)算阻抗比系統(tǒng)阻抗 要大得多 。 在計(jì)算 高壓電器 中的短路電流時(shí) ,只需考慮發(fā)電機(jī)、 變壓器 、 電抗器 的電抗 ,而忽略其電阻 。 短路電流計(jì)算公式或計(jì)算圖表 ,都以三相短路為計(jì)算條件 .因?yàn)閱蜗喽搪坊蚨喽搪窌r(shí)的短路電流都小于三相短路電流 .能夠分?jǐn)嗳喽搪冯娏鞯碾娖?,一定能夠分?jǐn)鄦蜗喽搪冯娏骰蚨喽搪冯?流 。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中主要元件的阻抗。 本次設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17