住宅小区供电系统设计毕业设计.docx
《住宅小区供电系统设计毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《住宅小区供电系统设计毕业设计.docx(46页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、住宅小区供电系统设计毕业设计内容提要 本次设计课题是住宅小区供电系统剖析与设计,依据设计基本要求,运用所学相关学问,查阅相关资料,进行供电系统初步设计。本次设计基本流程是:进行负荷计算,依据负荷计算结果进行变压器选择并确定供电方案,之后依次进行短路电流计算,高、低压电器设备选择与校验,继电爱护,防雷与接地爱护等。在这一框架下,根据国家标准,结合小区实际状况完成设计。本次设计考虑到了供电系统平安、牢靠、敏捷、经济四项基本要求,在选择供电方案与电器设备时,优先选择低能耗并且满意设计要求方案与设备,除此以外,还考虑到了小区将来负荷发展状况,做到了远近期结合,留有扩建可能性。关键词:负荷统计;变压器选
2、择;短路计算;继电爱护AbstractThe subject of this graduation project is the design of the residence area power supply system. According to the basic requirements of the design, using of the relevant knowledge, searching relevant information. Begin the design of the power supply system. The basic process of des
3、ign is load statistics, according to the load calculation results to select the transformer, then begin the Short-circuit calculation, selection and calibration of high and low voltage electrical equipment, relay protection, lightning arrest and grounding protection, In this framework, according to
4、the national standards, combined with the actual situation of residential to complete the graduation project. This design considerations to the power supply system of safe, reliable, flexible and economic four basic requirements, in the choice of power supply plan and electrical equipment, preferred
5、 select low energy consume and meet the design requirements of the plan and equipment. Besides, consider to the residential future of the loads, combination of recent and forward, it support the possibility of the expansion.Keywords: :Load statistics; Transformer selection; Short-circuit calculation
6、; Relay protection目 录1引言 . - 0 -2负荷计算 . - 1 -2.1供电负荷剖析 . - 1 -2.2供电负荷计算 . - 2 -3供电方案确定 . - 3 -3.1主接线方案原则 . - 3 -3.2主接线方案设计 . - 3 -4变压器及线路选择 . 错误! ! 未定义书签。4.1变压器台数选择 . - 3 -4.2变压器容量选择 . - 4 -4.3变压器型号选择 . - 4 -4.4线路选择 . - 4 -5.变配电所总体布置 . - 5 -5.1 变配电所总体布置要求 . - 5 -5.2 变配电所结构规范 . - 6 -5.3 变配电所平面结构图 . -
7、 7 -6短路计算 . - 8 -6.1短路故障形式 . - 8 -6.2短路电流计算 . - 8 -7高、低压设备选择 . - 9 -7.1设备选择基本原则 . - 9 -7.2高压设备选择 . - 10 -7.3低压设备选择 . - 11 -8 继电爱护 . - 14 -8.1继电爱护意义及设置原则 . - 14 -8.2变压器继电爱护 . - 14 -9变电所防雷与接地 . - 17 -9.1 变电所防雷爱护设计:. - 17 -9.2 变电所接地爱护设计:. - 17 -结论 . - 19 -致谢 . - 20 -参 考 文 献 . - 20 -1引言 探讨意义:近几年来随着我国社会经
8、济快速发展,人民生活水平有了大幅提高,对居住环境便利、平安、环保、舒适程度等方面提出了更高要求。这使得住宅小区供电系统要能够适应小区用电负荷要求及小区长远规划,从多方面考虑,进而设计出最合理供电方案,以使供电系统运行更加经济、敏捷、平安、牢靠。发呈现状:近年来,我国城市化正处于又一新发展阶段,城市地区住宅建筑林立,建筑标准越来越现代化,不同种类小区对用电负荷要求也不尽相同,但总体趋势是用电负荷有较大增高,在夏冬季节或用电高峰时段时,用电负荷有较大波动,造成供电不稳定或是停电时有发生,为居民用电带来了诸多不便,因此要求小区供电系统要具备更高牢靠性与平安性。随着城市化进程逐年加快,城市用地更加惊慌
9、、用电负荷更加集中,城市电力电网也逐步由架空向电缆过渡,老旧配电方案以及变压器、配电室等电力设备在平安性、经济性、环保性等方面都难以满意时下住宅用电负荷要求,由此对于小区供电方案也有了新要求。发展趋势:将来供配电系统主要发展方向为小型化、节能化及更加自动化。目前对于供电系统供电牢靠性尚感不足,对于某些重要设备如消防设施、生活水泵、生活电梯供电牢靠性还有待提高。另外,低压配电部分平安性也须要更多重视。小区供电设计要考虑下列基本要求:(1)平安性 须要达到相关技术规范与国家标准,且能够保证人身与设备平安。(2)牢靠性 须要满意小区正常用电电力负荷。(3)敏捷性 须要适用于多种运行方式,以便于电气设
10、备修理及切换,并适当考虑将来负荷发展状况。(4)经济性 在符合上述要求前提下,尽可能简化设计方案,降低投资及设备运行、修理费用,并削减线路有色金属消耗与电能节约。2负荷计算2.1供电负荷剖析近年来我国经济建设步入快车道,居民生活水品不断提高,越来越多高能耗电器走进我们生活,一般家庭用电需求不断上涨,许多家庭装有多个空调、彩电、冰箱,而且呈现出强劲增长态势,依据以上现状住宅设计标准做出如下规定,一般而言高层计算负荷可参考每户68kW 标准,小高层及多层可参考每户 46kW,除上述方法外还可参考 502/m W 建筑面积标准, 本次设计是针对一般住宅小区设计,依据以上标准,计算负荷取值 6kW 每
11、户。本次设计小区有 10 栋楼,每栋 33 层,每层 4 户,每户 100 平米,每栋设置一个户外配电箱,共计 10 个配电箱,每两个配电箱设置一个配电屏,共计 5 个配电屏。由配电屏引出线路通向配电箱,再由配电箱引出线路通向楼栋单元到各户。2.2供电负荷计算目前,我国设计部门在进行企业供电设计时, 常常采纳电力负荷计算方法有:须要系数法、二项式系数法、利用系数法、单位电耗法与单位面积功率法等.须要系数法计算简便, 对于任何性质企业负荷均适用, 且计算结果基本上符合实际, 因此, 这种计算方法采纳最广泛. 尤其对各用电设备容量相差较小, 且用电设备数量较多用电设备组, 这种计算最相宜. 二项式
12、系数法则主要适用于各种设备容量相差大场所, 如机械加工企业、煤矿综合采工作面等。利用系数法是平均负荷作为计算依据,利用概率论剖析出最大负荷与平均负荷关系。这种计算方法虽理论依据较充分, 但由于目前积累好用数据不多, 且计算步骤较繁琐, 精确度也并不比前两种方法强多少, 所以, 目前以渐渐不被采纳. 最终两种方法常用于方案估算。这里用须要系数法计算。负荷计算公式:有功计算负荷: 30 d e P K P=无功计算负荷: 3030tanQPf =视在计算负荷:3030cosPSf=计算电流:30303NSIU=查阅资料得知:住宅用电负荷须要系数 12 户时dK 取 值 0.6;dK 在 25100
13、 户时dK 取值0.45;100200 户时dK 取值 0.35;大于 260 户时dK 取值 0.3;生活用电功率因数取值cos f =0.85,则 tan f = 0.62 (1)小区总负荷计算(2)每栋楼负荷计算如下(3)配电箱负荷计算:1#-10#配电箱负荷相同,计算与每栋楼负荷计算一样:(4)配电屏负荷计算:1#-5#配电屏负荷相同,计算如下3供电方案确定3.1主接线方案原则在设计小区供电主接线方案时,要符合国家相关规范,布局合理,经济节约等,为适应日益改变新形势还要有肯定超前意识,从而避开造成重复建设,资金奢侈,维护不便,还影响居民正常用电。主接线应满意牢靠性、敏捷性、经济性等要求
14、。(1)牢靠性:为了向用户供应持续、优质电力,主接线首先必需满意这一牢靠性要求。主接线牢靠性衡量标准是运行实践,要充分地做好调研工作,力求避开决策失误,鉴于进行牢靠定量计算剖析基础数据尚不完善状况,充分做好调查探讨工作显尤为重要。为了提高主接线牢靠性,选用运行牢靠性高设备是条捷径,这就要兼顾牢靠性与经济性两方面,作出切合实际确定。(2)敏捷性:电气主接线设计,应当在运行、热备用、冷备用与检修等各种方式下运行要求。在调度时,可以敏捷地投入或切除发电机、变压器与线路等元件,合理调配电源与负荷。在检修时,可以便利地停运断路器、母线及二次设备,并便利设备平安措施,不影响电网正常运行与对其他用户供电。(
15、3)经济性:方案经济性体现在以下三个方面。采纳简洁接线方式,少用设备,节约设备上投资。在投资初期回路数较少时,更有条件采纳设备用量较少简化接线。能缓装设备,不提前选购装设;在设备型式与额定参数选择上,要结合工程状况恰到好处,避开以大代小,以高代低;在选择接线方式时,要考虑到设备布置占地面积大小,要力求削减占地,节约配电装置征地费用。3.2主接线方案设计见后附录4变压器及线路选择4.1变压器台数选择在变电所中最关键一次设备是电力变压器,它主要任务是提升或降低电力系统电压,以便于合理安排、运用与输送电能。选择主变压器台数时应考虑以下原则:(1)供电系统对正常用电负荷要有足够牢靠性。(2)当变电所负
16、荷因昼夜、季节而幅度较大时,且相宜以经济方式运行时,可考虑接入两台变压器。(3)一般状况下,变电所相宜选用一台变压器,但对于负荷集中且容量相当大变电所,虽为三级负荷,也可采纳两台或更多变压器。(4)在选择变电所主变压器台数时,还应考虑负荷将来发展状况,预留出肯定容量。就本次设计而言:相宜选用两台主变压器,若某台变压器停止运行时,另一台则须担当其负荷。4.2变压器容量选择(1)对于只装有一台主变压器供电系统,主变压器容量T NS.应满意全部用电设备总计算负荷30S 须要,即30 .S ST N(2)装有两台主变压器时每台变压器容量T NS.应同时满意下列两个条件: 当 任 意 一 台 变 压 器
17、 单 独 运 行 时 , 须 满 足 约 60%70% 总 计 算 负 荷 需 要 , 即30 .) 7 . 0 6 . 0 ( S ST N=当随意一台变压器单独运行时,须满意全部、级负荷须要,即) ( 30 . P + I S ST N 就本次设计而言,小区负荷等级为三级,只要考虑条件:这里小区总计算负荷30S 为2795.3kVA , 选 用 两 个 主 变 压 器 容 量30 .) 7 . 0 6 . 0 ( S ST N= , 经 计 算 得.16771957N TKVAS=,取.2000N TKVAS= 4.3变压器型号选择依据以上对变压器剖析,查询资料可知,变压器型号选择为 S9
18、-2022/10 系列油浸式铜线电力变压器,参数如下:表 4-1 S9-2022/10 变压器参数 型号 额定电压 阻抗电压(%)空载损耗 (W)负载损耗(W)空载电流 (%)连接组别 S9-2022/10 10KV 6 3000 18000 0.8 Dyn11 4.4线路选择电源进线由 10kV 城市电网引出由电缆线路进入变电站,在电路进线主开关柜之前装设一台高压计量柜,计费电能表通过电压互感器及电流互感器接入电路中。依据设计阅历,一般 10kv 及以下高压线路与低压动力线路,通常先按发热条件来选择导线与电缆截面,再校验电压损耗与机械强度。在选择三相系统中导线相线截面时可依照导线发热条件来选
19、,须使其允许载流量aI不小于相线上计算电流30I,即30I I al 在计算导线允许载流量时,还要考虑温度条件影响,计算时要乘以温度校正系数,其公式如下:式中,al q为导线额定负荷时最高允许温度;0 q为导线允许载流量所用环境温度;0 q为导线敷设地点实际环境温度。(1)变电所进线电缆选择经算得温度校正系数为 45 . 140 6018 6000=-=-=q qq qqalalK3045 . 1 I I al ,即30115.579.61.45 1.45alAII = =查表 得知:可选用标称截面为 502mm 油浸纸绝缘电缆。校验发热条件油浸纸绝缘电缆 3081 79.6alAI I= =
20、 ,发热条件满意。校验机械强度对于电缆,不必校验其机械强度。(2)配电箱电缆选择1#-10#配电箱计算电流30470.2AI=经算得温度校正系数为0090 181.0590 25alalK qq qq q-= = =- - 30 1.05 al I I ,即301.05alII查表得知:1#、2#、3#、4#、5#、配电箱可选用标称截面为 3002mm YJV 型电缆;校验发热条件YJV 型电缆30506 448alA AI I= =,发热条件满意。校验机械强度对于电缆,不必校验其机械强度。5.变配电所总体布置5.1 变配电所总体布置要求1.便于运行维护与检修 有人值班变配电所,一般应设值班室
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 住宅小区 供电系统 设计 毕业设计
限制150内