桃花源住宅小区10kv供电系统的初步设计—-毕业论文设计.docx

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1、桃花源住宅小区10kv供电系统的初步设计-毕业论文设计 毕业设计（论文） （说明书） 题目：XXXXX设计 姓名：XXXXX 编号：20222000007 平顶山工业职业技术学院 2022 年5 月10 日 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书 姓名XXX 专业班级电气自动化技术专业 任务下达日期2022 年 3 月 4 日 设计（论文）开始日期2022 年 3 月11 日 设计（论文）完成日期2022 年 5 月17 日 设计（论文）题目：XXXXXXXXX设计 A编制设计 B设计专题（毕业论文） 指导教师XXXX 系（部）主任XXXX 2022年5 月24日 平顶山工业职业技术学院

2、 毕业设计（论文）答辩委员会记录 自动化与信息工程系电气自动化技术专业，学生XX于2022 年6 月20 日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：XXXXXXX 专题（论文）题目：XXXXXXXX 指导老师：宋刚 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：， ， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语 第页 毕业设计（论文）及答辩评语： 摘要 本次所设计的课题是桃花源住宅小区10kV供电系统的初步设计，该供电系统是有住宅小

3、区专用的降压变电系统，具有10kV和380V两个电压等级，380V主要用于小区用户的用电。 本次所设计的供电系统是非常重要的，如果系统出故障了，将影响整个住宅小区的供电，所以可靠性要求很高。所以这次设计必须考虑到供电系统的安全性、可靠性及经济性。本课题内容主要包括以下几个方面：小区的电力负荷统计及其计算、无功功率补偿、变电所选址变电站的主接线设计、变压器选择、确定供电方案、短路电流计算、主要电气设备型号和参数的确定、电气设备的动热稳定校验、变压器的继电保护、防雷接地与电气安全。若要提高住宅小区供电系统的可靠性，提高电能的利用率，就必须要准确地计算小区的电力负荷、合理地选择变压器、电气设备等。本

4、论文结合特定的住宅小区，对这些内容都进行了详细的介绍和计算。除此以外，还考虑到了小区未来的负荷发展情况，做到了远、近期结合，留有扩建的可能性。 本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据，所设计是一次初步设计，根据任务书提供原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出。 目录 第一章引言 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 设计任务 (2) 1.2.1 小区建筑平面图 (2) 1.2.2气象资料 (3) 1.3 地质水文资料 (3) 1.4电费制度 (3) 第二章负荷计算与无功补偿 (4) 2.1 负荷计算的目的 (4) 2.2负荷计算的方法 (4) 2.3小区的负荷

5、分析和计算 (4) 2.4无功功率补偿 (6) 2.4.1 提高功率因数的意义 (6) 2.4.2提高功率因数的方法 (7) 2.4.3无功补偿及电容器柜的选择 (7) 2.4.4无功补偿后的负荷统计 (8) 第三章变电所变压器及主接线的选择 (9) 3.1变电所选址的一般原则 (9) 3.2变电所形式的选择 (9) 3.3变压器的选择 (10) 3.4主接线方案的选择 (12) 3.4.1主接线方案的设计 (12) 3.4.2电缆的选择 (13) 3.4.3供电系统图 (15) 第四章短路电流的计算 (16) 4.1短路的种类 (16) 4.2短路的原因 (16) 4.3短路故障的形式和危害

6、 (16) 4.3.1短路故障的形式 (16) 4.3.2短路故障的危害 (16) 4.4计算短路电流的目的 (17) 4.5短路电流的计算过程 (17) 第五章电气设备的选择 (21) 5.1电气设备选择的一般条件 (21) 5.1.1按正常工作条件选择 (21) 5.1.2断路器的选择原则 (22) 5.1.3 隔离开关的选择原则 (22) 5.2 设备的选型 (23) 5.2.1高压开关柜的选择 (23) 5.2.2低压开关柜的选择 (25) 第六章变压器的继电保护 (27) 6.1继电保护的意义 (27) 6.2 继电保护的原则 (27) 6.3变压器继电保护的方法 (28) 6.4

7、变压器继电保护的计算 (28) 第七章变电所防雷与接地 (31) 7.1防雷保护的分类 (31) 7.2 防止雷击和入侵波的措施 (31) 7.3避雷装置 (32) 7.4 接地与接零 (33) 结论 (35) 参考文献 (36) 附录 (37) 附录 (37) 附录 (38) 附录 (39) 致谢 (40) 第一章引言 1.1 引言 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网变电所的建设迅猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所

8、建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。如何设计城网和农网变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是电力系统中电能传输必不可少的环节，起着桥梁的作用。变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要做到变电所整体的稳定、可靠并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理

9、的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好变电站的设计是我国电网建设的重要环节。 本课题就是住宅小区的供电系统的设计，其中的每部分内容都十分重要，每一部分都会影响住宅小区的整体效果与安全性能。供电系统的发展也是科技进步的表现，反过来一样，供电系统越是需要发展就越需要科技的进步。当前，中国供电事业飞速发展，这是人民需求增多的映射。 1.2 设计任务 1.2.1 小区建筑平面图 图1-1桃花源小区建筑平面图 本次所设计的桃花源小区，其中1#、2#、3#、4#、5#负荷量相同，每栋楼36户（3单元6层）；6

10、#、7#、8#负荷量相同，每栋楼24户（2单元6层） 表1-1园区负荷统计表 项目1# 6# 序号设备名称容量/KW 设备名称容量/KW 1 电视机0.06 电视机0.06 2 冰箱0.06 冰箱0.06 3 洗衣机0.28 洗衣机0.28 4 电脑0.1 电脑0.1 5 空调 3.5 空调 3.5 6 电磁炉 1.5 照明0.2 7 照明0.1 吹风机0.8 8 吹风机0.8 电饭煲0.8 9 电饭煲0.8 饮水机0.3 10 饮水机0.3 电熨斗 1.2 11 电淋浴器 1.2 总计270 204 1.2.2气象资料 本所在地区的年最高温度为39C?, 年平均气温为25C?,年最热月平均最

11、高气温为36C?, 年最热月平均气温为32C?, 年最热月地下0.8m处平均温度为25C?.当地主导风向为东北风, 年雷暴日数为45。 1.3 地质水文资料 桃花源小区所在地区平均海拔500m, 地层以砂粘土为主, 地下水位为2m。 1.4电费制度 按当地供电部门要求, 在本小区变电所高压侧计量电能, 设专用计量柜,按两部电费 KW).小区制交纳电费.每月基本电费按变压器容量计为18元/ (KV A), 电费为0.5元/(h. 最大负荷时的功率因数不得低于0.90. 此外, 电力用户需按新装变压器容量计算, 一次性地向供电部门交纳供电补贴费: 6 10kv为800元/(KV A)。 第二章负荷

12、计算与无功补偿 2.1 负荷计算的目的 负荷计算主要是确定计算负荷。计算负荷：是按发热条件选择电气设备的一个假想的持续负荷，“计算负荷”产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应相等。所以根据“计算负荷”选择导体及电器时，在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过容许值。计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要数据。 2.2负荷计算的方法 目前，我国设计部门在进行企业供电设计时, 经常采用的电力负荷计算方法有:需要系数法、二项式系数法、利用系数法、单位电耗法和单位面积功率法等.需要系数法计算简便, 对于任何性质的企业负荷均适用, 且计算结

13、果 上符合实际, 因此, 这种计算方法采用最广泛. 尤其对各用电设备容量相差较小, 且用电设备数量较多的用电设备组, 这种计算最适宜. 二项式系数法则主要适用于各种设备容量相差大的场所, 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,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。这种计算方法虽理论依据较充分, 但由于目前积累的实用数据不多, 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, 目前以逐渐不被采用. 最后两种方法常用于方案估算。 2.3小区的负荷分析和计算 负荷计算 需要系数法确定计算负荷：需要系数法就是将用电设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种简便的计算方法。其计算公式为： N de ca P K P = （公式1-1） ?tan ca ca P Q = （公式1-2） 22ca ca ca Q P S += （公式1-3） U S I ca ca 3= （公式1-4） 式中， ca P 、ca Q 、ca S 该用电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷；