建筑電氣與供配電綜合設(shè)計報告

PAGEPAGE20成績_______建筑電氣與供配電綜合設(shè)計報告系別自動化系專業(yè)名稱電氣工程及其自動化班級學(xué)號姓名指導(dǎo)教師重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院二0一六年六月摘要本設(shè)計為8棟級的小區(qū)設(shè)計小區(qū)變電所，根據(jù)本小區(qū)的電源需求及本小區(qū)用電負(fù)荷的實際情況，并適當(dāng)考慮到小區(qū)負(fù)荷的擴(kuò)展可能性，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式、主變壓器的臺數(shù)與容量，變電所主接線方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置。關(guān)鍵詞：小區(qū)變電所；變壓器的選擇；線路的選擇；保護(hù)繼電器目錄任務(wù)設(shè)計目的與要求………………（3）設(shè)計任務(wù)書…………（3）設(shè)計內(nèi)容……………（7）三、一負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償…………(7)三、二確定變壓器容量、臺數(shù)、形式…(7)三、三確定變電所高、低壓系統(tǒng)的接線方案……………(8)三、四確定自備電源及其設(shè)備選擇……(8)三、五短路電流計算………………(9)三、六開關(guān)、導(dǎo)線、電纜等設(shè)備的選擇…(11)三、七確定二次回路方案及繼電保護(hù)的選擇與整定………(13)三、八繪制變電所高低壓系統(tǒng)圖………(15)三、九繪制變電所設(shè)備布置圖…………(17)總結(jié)………（18）設(shè)計的目的與要求：通過建筑電氣與供配電綜合設(shè)計，使我們初步熟悉建筑變電所設(shè)計方案的確定，掌握設(shè)計相關(guān)計算以及設(shè)備選擇的方法，提高我們查閱和運(yùn)用設(shè)計資料、手冊。產(chǎn)品樣本的能力。初步具備變電所設(shè)計和設(shè)備選擇的能力，提高施工圖的繪圖能力及編寫設(shè)計說明書能力。通過本次綜合設(shè)計，進(jìn)一步鞏固對應(yīng)理論課程知識點。設(shè)計任務(wù)書：根據(jù)本小區(qū)所能取得的電源及本小區(qū)用電負(fù)荷的實際情況，并適當(dāng)考慮到小區(qū)負(fù)荷的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線，建筑的內(nèi)外照明設(shè)計、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪出設(shè)計圖樣。原始資料：1.某小區(qū)具有居民樓8棟，平面簡圖如下：圖1總平面圖（1：200）2．小區(qū)負(fù)荷情況：該小區(qū)的負(fù)荷統(tǒng)計資料如下：名稱樓層每層戶數(shù)每戶容量（kw）需要系數(shù)Kdcosφ130830.330.8230830.330.8330830.330.8420640.330.8520640.330.7630630.330.7728850.330.8828650.330.73.供電電源情況：按照小區(qū)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)議，本小區(qū)可由東邊20公里處的地區(qū)變電所100/38.5/11KV、50MVA雙繞組變壓器供電。35KV供電時母線的出線端斷路器容量為900MVA；10KV供電時母線的出線端斷路器斷流容量為300MVA。4.供電局提出的技術(shù)要求：（1）小區(qū)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不能低于0.92。（2）地區(qū)變電站35KV饋電線路定時限過電流保護(hù)裝置整定時間為2s，小區(qū)變電所保護(hù)的動作時間不得大于2s。5.氣象資料：本地區(qū)年最高氣溫為40℃，年平均氣溫為20℃，年最低氣溫為5℃，年最熱月平均氣溫為32℃，年最熱月地下0.8m平均溫度為25℃，主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，年暴雨日數(shù)為30天。6.地質(zhì)水文資料：本地區(qū)海拔350m，地層以多石土壤為主，地下水位為3m。設(shè)計內(nèi)容：（一）負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償樓層（L）每層戶數(shù)（H）每戶容量（R）13083720230837203308372042064480520644806306354072885112082865840經(jīng)計算得出以下表格：PecostanPcQc1棟7200.80.75237.6178.22棟7200.80.75237.6178.23棟7200.80.75237.6178.24棟4800.80.75158.4118.85棟4800.71.02158.4161.76棟5400.71.02178.2181.87棟11200.80.75369.6277.28棟8400.71.02277.2282.7[1][2][3]無功補(bǔ)償容量[4]補(bǔ)償后滿足要求變壓器容量，臺數(shù)，形式該變電所為小區(qū)供電，集中負(fù)荷較大，雖為三級負(fù)荷，但一臺變壓器供電容量不夠，所以初選兩臺干式變壓器互為備用。變壓器容量：所以每臺容量為1250（KV.A）即SCB10型10/0.4KV三相干式雙繞組電力變壓器，由于小區(qū)內(nèi)幾乎沒有二級負(fù)荷（消防水泵、應(yīng)急燈），所以每臺1250（KV.A）足以供緊急情況，變壓器采用無勵磁調(diào)壓方式，分接頭+5%，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號Dyn11?？紤]環(huán)境因素，帶風(fēng)機(jī)冷卻并配置溫控儀自動控制，帶IP2X防護(hù)外殼。變電所高低壓系統(tǒng)接線方案圖1變電所高低壓系統(tǒng)接線圖因為選擇兩臺變壓器，考慮到供電可靠性，所以主接線方案為：兩路電源進(jìn)線的單母線接線。（四）自備電源及設(shè)備選擇兩臺SCB10型10/0.4KV三相干式雙繞組電力變壓器互為備用短路電流高壓電網(wǎng)電力系統(tǒng)地區(qū)變電所（小區(qū)變電所）圖2供電系統(tǒng)短路計算電路圖1.確定基準(zhǔn)值:mvA2.短路電路中個主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)：電纜線查表得：電力變壓器：K-2K-1等效電路：K-2K-11.求k-1點短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量?？傠娍箻?biāo)幺值:三相對稱短路電流初始值:其他三相短路電流：①②③三相短路容量:2.求k-2點的短路總阻抗、總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行情況下：（1）總電抗標(biāo)幺值；三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流：10/0.4kv變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時，一般，可取，則：②③三相短路容量：兩臺變壓器分列運(yùn)行情況下：總電抗標(biāo)幺值：三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流：三相短路容量：高壓短路電流計算表序號電路元件短路計算點技術(shù)參數(shù)標(biāo)抗標(biāo)值/三相短路電流三相短路容量/KMA1電力系統(tǒng)0.3300MV2電力線路x=0.1052/KMl=20KM1.8131+2K—1Un=10KV2.112.612.612.616.663.9447.394變壓器=4.5653+4k-2并聯(lián)5.118.1128.2528.2528.2563.8537.0119.57分列17.8017.8017.8040.2323.3212.33（六）開關(guān)，導(dǎo)線和電纜的選擇按電壓損失條件選擇導(dǎo)線橫面積選擇電力線纜：初取選取型電纜電纜直埋/穿管理地0.8m，環(huán)境溫度25℃。按發(fā)熱條件校驗，線路計算電流為：查附錄表40得電纜載流量為147A。設(shè)同一路徑有2根電纜有間距并列敷設(shè)，根據(jù)附錄表48校正。電纜實際載流量所選電纜截面積滿足發(fā)熱條件。選擇高壓斷路器并校驗：本工程選用戶內(nèi)中置式高壓開關(guān)柜：變壓器為額定電流查附錄表18，選用型戶內(nèi)高壓真空斷路器，配用彈簧操作機(jī)構(gòu)，二次設(shè)備電壓為DC110V為高壓斷路器選擇校正。型戶內(nèi)高壓真空斷路器校正表序號選擇項目裝置地點技術(shù)參考斷路器的技術(shù)參數(shù)結(jié)論1額定電壓V合格2額定電流合格3額定短路開斷電流（最大運(yùn)行方式）合格4額定峰值耐受電流（最大運(yùn)行方式）合格5額定短時（4s）耐受電流（斷路器全開斷時間取0.1s）合格6額定短路關(guān)合電流（最大運(yùn)行方式）合格7環(huán)境條件室內(nèi)變電所高壓開關(guān)柜內(nèi)正常使用環(huán)境滿足條件（七）繼電保護(hù)的整定與計算圖3繼電保護(hù)原理圖過電流保護(hù)整定動作電流整定定時限過電流保護(hù)的動作電流：取，，，故過電流保護(hù)的動作電流為查附錄表60，選用JL-83靜態(tài)電流繼電器，動作電流整定為8.16A。（2）整定保護(hù)動作時間對10/0.4kV配電變壓器，其過電流保護(hù)動作時間整定為0.5s。（3）校驗靈敏性保護(hù)裝置k-1點末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流：定時限過電流保護(hù)的靈敏度為滿足保護(hù)靈敏性要求。繼電保護(hù)：限流熔斷器可在10ms內(nèi)切除故障，斷路器全開斷時間有三部分：繼電保護(hù)動作時間、斷路器固有時間、燃弧時間，一般需要三周波（60ms）?！嗾〞r間=限流熔斷器動作時間+斷路器全開斷時間+定時限時過電流保護(hù)動作時間=0.1+0.6+0.5=1.2s<2s繪制變電所高低壓系統(tǒng)圖圖410kV變電所變壓器一次側(cè)電氣主接線圖510kV變電所變壓器二次側(cè)電氣主接線（九）變電所設(shè)備布置圖圖610kV變電所設(shè)備布置圖總結(jié)通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了初步熟悉建筑變電所設(shè)計方案，對變電所的降壓變電的原理和設(shè)計也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們所掌握的專業(yè)知識都是理論上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的公式計算的時候，問題出現(xiàn)了，有時計算的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。通過解決計算過程中出現(xiàn)的問題，我們對供電工程的理解得到加強(qiáng)，看到