【正文】 明的物質技術基礎。現(xiàn)代社會的信息化和網絡化，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。（2） 可靠——應滿足電力用戶對供電可靠性和連續(xù)性的要求。（4） 經濟——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。我們這次的畢業(yè)設計的論文題目是：某高校供配電工程總體規(guī)劃方案設計；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。第2章 供配電系統(tǒng)設計的規(guī)范要點供配電系統(tǒng)設計應貫徹執(zhí)行國家的經濟技術指標，做到保障人身安全，供電可靠，技術先進和經濟合理。還應注意近遠期結合，以近期為主。 負荷分級及供電要求電力負荷應根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失及影響的程度分為一級、二級、三級負荷。二級負荷的供電系統(tǒng)，應由兩線路供電。 一級負荷一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或將在政治上，經濟上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經濟意義的用電單位的正常工作者。 二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治上，經濟上產生較大損失的負荷，如主要設備損壞，大量產品報廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負荷等。 三級負荷三級負荷為不屬于前兩級負荷者。我校除了前面羅列的二級負荷外，全為三級負荷。需要兩回電源線路的用電單位，應采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。高壓配電系統(tǒng)應采用放射式。我們知道現(xiàn)學校采用10KV雙回路電源進線，其中一回為大專線，另一回為雙港線，已經滿足了學校所有負荷的用電需求。故擬在高壓配電房旁邊設置一柴油發(fā)電機房。 電壓選擇和電能質量用電單位的供電電壓應根據(jù)用電容量，用電設備的特性，供電距離，供電線路的回路數(shù)，當?shù)毓搽娋W的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經濟技術比較確定。單相用電設備接入三相系統(tǒng)，使三相保持平衡。這樣，可以降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對稱性和保證電氣安全。當單相用電設備接入電網時，求其計算負荷是以其三相中最大的一相負荷乘以三所得。后面的負荷列表中將引用這一用電思想。當工藝條件適當時，應采取同步電機或選用帶空載切除的間歇工作制設備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達不到電網合理運行要求時，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無功補償裝置；合理時，還可采用同步電動機。低壓部分的無功功率應由低壓電容器補償；高壓部分的無功功率應由高壓電容器補償。在環(huán)境正常的車間內，低壓電容器應分散補償。當補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經常投入運行的變壓器或配變電所內投切次數(shù)較少的高壓電動機及高壓電容器組時，應采用手動投切的無功補償裝置。當采用高低壓自動補償裝置效果相同時，應采用低壓自動補償裝置。這樣的補償，可以選擇相對較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。 低壓配電在正常環(huán)境的車間或建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，并且無特殊要求的時候，應采用樹干式配電。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優(yōu)點，在現(xiàn)代建筑中應用最為廣泛。而在極少區(qū)域內采用樹干式配電：如學生區(qū)變的活動中心和風雨球場.第3章 全校負荷調查及相關設備選型 變電所現(xiàn)有分區(qū)我?，F(xiàn)有變電所共記有七處，每一處管轄范圍不等的一個供電區(qū)域。計算負荷，是假想的負荷，是據(jù)之按允許發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)的導線截面，確定變壓器容量，制訂提高功率因數(shù)的措施，選擇及整定保護設備以及校驗供電電壓質量等的依據(jù)。a：對于連續(xù)運行的設備容量即等于其額定功率；b：短時工作制通常不考慮；c:對于反復短時的是考慮在暫載率下的功率：電動機,電焊機。房間名稱單位容量（）房間名稱單位容量（）辦公樓8實驗室10教學樓8金工車間6住宅4焊接車間8食堂4鑄鐵車間8浴室3銀行10鍋爐房4水泵房8商店10體育館10（注：上表中未列出而又在后面的負荷統(tǒng)計中出現(xiàn)的房間取與上有相似或相近功能的房間的單位容量值） 主教學區(qū)負荷統(tǒng)計及相關設備的選擇 設備樓宇照明空調電梯水泵電腦多媒體電視臺其它總計（KW）綜合樓812K11K211K23006002K2415K5K機械樓814K————3007002K50——200K后勤處8600————30010————5K印刷廠8400——————————30K醫(yī)院81K——————————5K=(KW)(KVA) 下面將進行變壓器的選取變壓器的選取原則：(1) 變壓器臺數(shù)的選?。弘娏ψ儔浩髋_數(shù)的選取應根據(jù)用電負荷的特點、經濟運行、節(jié)能和降低工程造價等因素綜合確定。對于一般車間、居民住宅、機關學校等，如果一臺變壓器能滿足用電負荷需要時，宜選用一臺變壓器，其容量大小由計算負荷確定，但總的負荷通常在1000KV以下，且用電負荷變化不大。如有大型沖擊負荷，為減少對照明或其它用電負荷的影響，應增設獨立變壓器。選用兩臺變壓器時，其容量應能滿足一臺變壓器故障或檢修時，另一臺仍能對一級和部分二級負荷供電。對于無特殊要求的用電部門，應考慮近期發(fā)展，單臺電力變壓器的額定容量按總視在計算負荷值再加大15%~25%來確定，以提高變壓器的運行效率，但單臺變壓器的容量應不超過1000KVA。在確定電力變壓器容量時，還應考慮變壓器的經濟運行。我們從以前學過的知識知道，變壓器的效率曲線不是單增的，而是先增加再下降，在其上有一個最大值：即：dη/d=0可求出產生最大功率的條件為：=即是說當不變損耗等于可變損耗時，變壓器的效率達到最大值。但有一個不變的原則是：在保證供電可靠性的前提下，電力變壓器的臺數(shù)應盡量的減少，盡可能的少。 配電設備的選擇：我們以綜合樓為突破口對電力電纜，低壓斷路器，刀開關，電流互感器等進行選取：(1) 在進行電器設備的選擇時，應根據(jù)實際工程的特點，按照有關設計規(guī)范的規(guī)定，在保證供配電安全可靠性的前提下，力爭做到技術先進，經濟合理：①按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流：a、電氣設備的額定電壓應符合電器裝設點的電網額定電壓，并應大于或等于正常時最大工作電壓即：≥。② 按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性：如斷路器、負荷開關、隔離開關等的動穩(wěn)定性滿足Im≥Ish,而其熱穩(wěn)定性滿足≥且It≥Ia。④ 按照裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設備的適當型式。(3) 低壓斷路器：按滅弧介質分有油浸式、真空式、空氣式，應用最多的是空氣式斷路器。萬能式斷路器即框架式斷路器，所有器件均裝于框架內，其部件大部分設計成可拆卸的，便于制造安裝和檢修。選擇配電用斷路器多為萬能式，且特別適用于低壓配電系統(tǒng)的主保護，即常用做低壓進線柜的主開關。低壓斷路器（即自動空氣開關）的選擇原則：注意開關主觸頭額定電流，電磁脫扣器（即瞬時或短延時脫扣器）額定電流和熱（長延時）脫扣器的額定電流之間要滿足下式關系： ≥≥≥（如DZ系列）時，其開關分斷能力用下式校驗： ≥(如DW系列)時,其開關分斷能力用下式校驗: ≥ 自動空氣開關的分斷電流(KA)。 裝設開關處短路電流周期分量的有效值(KA).自動空氣開關脫扣器電流整定:為使自動空氣開關各脫扣器更好的發(fā)揮保護功能,需要結合保護對象,進行電流的整定計算,然后正確確定:配電線路用自動空氣開關,熱(或長延時)脫扣器整定電流,可用下式計算: ≥，可靠系數(shù),~,。選取原則公式為：按此式選擇與之相近的標稱導線截面S,根據(jù)線路布置狀況計算出電抗值，如與所選值差別不大，證明所選正確。③按經濟電流密度選擇電纜截面：為兼顧有色金屬耗量投資與降低導線能耗費用之間的矛盾，提出了經濟電流密度的概念，所選的截面對兩者而言是經濟的。② 電流互感器原線圈的額定電流應大于線路的最大工作電流，~，并要求在短路故障時，對測量儀表的沖擊電流較小，即要求磁路能迅速飽和，以限制二次側電流成比例增長。(6) 下面進行各樓宇電氣設備的選擇：①綜合樓：=（*注），=（A）取VV—1000型電力電纜，：VV—1000—3（3120+170）斷路器：DZ20—630/3 脫扣器整定值：630電流互感器：②機械樓：整個主教學區(qū)的變電房設置在機械樓內，為避免重復建設，浪費資源和金錢，擬把機械樓的低壓配電房與變電房的配電合成而建。=，=（A）；=(A)。按前面的方法有查補償率表有：。具體布置詳見主教學區(qū)系統(tǒng)圖。第4章 對現(xiàn)有系統(tǒng)的評價現(xiàn)代社會的發(fā)展，包括企事業(yè)的飛速發(fā)展，已經越來越緊密地與點聯(lián)系在一起。經濟合理安全可靠的供電質量對現(xiàn)代文明的發(fā)展更是快馬加鞭，促成飛躍?？偟膩碚f，我?，F(xiàn)有的供配電系統(tǒng)有如下優(yōu)點：(1) 選址位置基本位于負荷中心，減少了電纜長度（即有色金屬的耗量）節(jié)約了成本。(2) 變電所區(qū)域管轄范圍比較合理，通常2臺變壓器管理一個區(qū)域，這樣相對來講監(jiān)管和維護比較容易。故，現(xiàn)有系統(tǒng)的低壓聯(lián)絡線設置得是很合理的，在假期中節(jié)約了大量的能源。相對欠缺的是：(1) 二食堂處變壓器房的設置地方不是很合理，因為鄰近水泵房，并且在房間中還有水管穿過，工作環(huán)境比較惡劣，建議遷址重建。建議擴大配電房或者在高壓處加一個補償柜。我們根據(jù)南區(qū)統(tǒng)計的經驗知道，在北區(qū)大概需要用電容量為7000KVA。 規(guī)劃設計方案 規(guī)劃方案1現(xiàn)狀中，南區(qū)高壓配電房可以容納13面配電柜，剛好能滿足設計中的13塊變電區(qū)域的需求。我校現(xiàn)有的兩路高壓進線前已介紹。但在此方案中不用常規(guī)的一回線路運行，另一回線路完全備用的形式，而是采用雙回線路同時運行的方式：主要的考慮為1) 兩回線路的供電質量都很高，都能分別滿足用戶用電的需求。在中間設立一個聯(lián)絡柜。配電方式全采用高壓放射式。在這一概念的基礎上，規(guī)劃方案2擬考慮南北分治，即在現(xiàn)有配電設施的基礎上，在北區(qū)另外單建一個高壓配電房，南北相互獨立，互不牽制，毫無關聯(lián)。 同樣如方案1中說講，為減少線路損失，采用兩回電源同時運行的方式，也在南區(qū)高壓總配設置母線斷路器聯(lián)絡，斷路器平時是斷開的，僅在雙回電源中，某一回受損后，才開啟使用，即由另一條母線獨立的向所有的負荷供電?？傮w的思維依然是南北分治，但是把南北兩區(qū)用一根高壓聯(lián)絡電纜連接起來，目的是使北區(qū)的供電可靠性得到增強。南北校區(qū)的聯(lián)絡線如果設置的合理的話，那么對北區(qū)的供電來說將形成高壓環(huán)式接線，對北區(qū)來講，供電的可靠性將大大的增強。平面示意圖和系統(tǒng)示意圖如下所示： 這也是一個高壓放射式接線。 方案1：只需要一個高壓通道引出至南區(qū)總配即可；需從雙港線上引一段架空線（或者是10KV高壓電纜線）到高壓總配電房，距離約在400米。方案3：方案3基本同方案2，只是多了一條從南到北的一段電力電纜線，約450米。 電壓絕緣等級花費由于兩回線路采用的都是10KV 電壓，絕緣設備花費幾個方案相同。方案2：需在現(xiàn)有的高壓配電房的基礎上再在北區(qū)建一個高壓配電房（或者是高壓子配電房）花費較方案1大；并且這樣的話，將增加管理人員的數(shù)量，監(jiān)管費用增加。 施工費用方案1：增設了5根電纜到北區(qū)，在線路鋪設的時候比較費時費力。其它方案中，由于走的都是獨立的電力電纜，比較好處理，施工簡單。在社會效益方面，方案1更可觀些，因為采用的是高壓放射式配電方式，各配出線之間沒有聯(lián)系，當某條線路發(fā)生故障時，不會牽連到其它的線路，因故而造成的停電范圍也會比較小。并且也沒有能很好的滿足北區(qū)綜合教學樓的消防電梯和其它消防設備的供電要求。滿足了2級負荷的全部要求。 供電電能質量四個方案相當。在具體的配電柜中，都采用了電流互感器，接地刀開關，高壓斷路器，避雷器，能完全保證正常的運行。其它方案中只是需要較多的管理人員，在維修監(jiān)管作業(yè)的條件與方案1一樣。施工條件：方案4中，均需在南北兩區(qū)作業(yè)，并且配電電纜所走的線路比較長，相對施工比較麻煩些。 分期建設的可能性及靈活性方案1：比較靈活，由于有13面柜子的空間，現(xiàn)已經上了7面，等以后北校區(qū)、研究生學院區(qū)、孔目湖校區(qū)相繼建成后，可分期上配電柜，即是說建成一個區(qū)位，上一面柜子。其他方案中，不管具體的這樣建設，北區(qū)配電房無論如何要一次性建設到位，但選址在何處，建成什么樣式的，以后是否能很好的融入主體建筑群，是很難說清楚的（因為現(xiàn)在北區(qū)有很多地方還有待開發(fā)，有待整合）。中間用斷路器連接，平時使用的是雙回路同時運行：利于減少電能在線路上的損失；即使在線路 發(fā)生故障的情況下，也能保證至少有一半的用電負荷不會停電，造成的負面社會影響較??；一回線路發(fā)生故障的時候，可以通過倒閘操作，閉合母連斷路器，實現(xiàn)繼續(xù)供電。大大的提高了供電的可靠性和持續(xù)性。 二食堂變考慮到二食堂處的生活區(qū)1變工作的環(huán)境比較惡劣——旁邊有水泵房，并且在配電所中有水管穿過，擬遷址重建。這樣使得變電所更接近負荷中心，減少能耗和有色金屬耗量，并且可以把南大門，地下道的用電負荷點加入的此區(qū)。主教學區(qū)，學生區(qū)，生活1區(qū)，北校區(qū)和孔目湖校區(qū)變有兩臺變壓器的變電所宜設置成單母線分段接線，通常情況下各變壓器僅向各自的母線段供電；在緊急情況下，用單臺變壓器