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1课程设计原始数据 (4)
1.1设计题目 (4)
1.2设计要求 (4)
1.3设计依据 (5)
1.4设计任务 (6)
2负荷计算及功率补偿 (6)
2.1负荷计算的方法 (6)
2.2无功功率补偿 (8)
3变电所位置和型式的选择 (9)
3.1根据变配电所位置选择一般原则： (9)
3.2变电所的型式与方案： (9)
4变电所变压器和主接线方案的选择 (10)
4.1主变压器的选择 (10)
4.2装设一台主变压器的主接线方案 (10)
5 短路电流的计算 (11)
5.1绘制计算电路 (11)
5.2确定短路计算基准值 (11)
5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (11)
5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (12)
5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (12)
6变电所一次设备的选择校验 (14)
6.1选择校验条件 (14)
6.210KV侧一次设备的选择校验 (15)
6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (16)
7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (17)
7.110KV高压出线的选择： (17)
7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (17)
7.30.4KV低压出线选择 (17)
7.4按发热条件选择 (18)
7.5校验电压损耗 (18)
7.6短路热稳定校验 (19)
设计总结 (20)
致谢 (21)
参考文献 (22)
附图 (23)
***学校课程设计
某学校10kv变电所及配电系统设计
系部：机械工程系
班级：机电10-12(1)班
学生姓名： ***
学号： ***
指导教师：何颖
完成日期： 2012年6月15日
新疆工业高等专科学校
课程设计评定意见
设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计
学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班
评定意见：
评定成绩：
指导教师（签名）：年月日
评定意见参考提纲：
1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
新疆工业高等专科学校
课程设计任务书
教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
摘要
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能在工业生产中的重要性，一方面工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
本次设计根据课题提供的某学校的用电负荷和供电条件，并适当考虑学校的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定本学校变电所的位置和形式。通过负荷计算，确定主变压器的台数和容量。进行短路电流计算选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线,最后按要求写出设计说明书,并绘出设计图样。
具体过程和步骤:根据学校总平面图,负荷情况,供电电源情况,气象资料,地区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着进行变电所位置和型式选择,并确定变电所变压器台数和容量,主接线方案选择,最后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择，对备用电源的高压联络线的选择校验。经过仔细校验，得到结论。
最后，设计总结，致谢词，并附图和参考资料。一次设计让我们对供配电技术有了更是深刻的了解，使我们受益良多。
关键词：负荷计算、功率补偿、变电所位置、主接线方案、短路电流、设备选择。
1课程设计原始数据
1.1设计题目
某学校10KV变电所及配电系统设计
1.2设计要求
要求根据学校所能取得的电源及学校用电负荷的实际情况，并适当考虑到学校的发展，按照安全、可靠、优质、经济的供配电基本要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，进行导线截面的选择计算，并选择继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。
1.3设计依据
1.3.1学校总平面图
见附图。
1.3.2车间组成及工厂负荷情况
(1)学校组成及布置
①教学楼；②宿舍楼；③实验楼；④锅炉房；⑤食堂；
(2)工厂负荷情况
学校年最大负荷利用小时为4600H，日最大负荷持续时间为12H。该学校除食堂、教学楼和锅炉房属二级负荷外，其余均为三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本学校的负荷统计资料如表所示(表中设备容量是范围值。)
表 1.1
1.3.3供电电源情况
按照学校与当地供电部门签订的供用电协议规定，本学校可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-35；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约5.0km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。与临近单位高压联络架空线线长度为3km。
1.3.4气象资料
本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
1.3.5电费制度
学校与当地供电部门达成协议，在学校变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元／kVA ，动力电费为0.2元／kW ．H ，照明(含家电)电费为0.5元／kW ．H 。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。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贴费：6～10kV 为800元／kVA 。
1.4设计任务
要求在规定时间内独立完成下列设计说明书，包括：
①学校负荷计算及功率补偿，列出负荷计算表、表达计算成果； ②学校总降压变电所主变压器的台数及容量选择； ③学校总降压变电所主接线设计； ④导线型号及截面的选择；
⑤学校电力系统短路电路的计算； ⑥变电所一侧设备的选择与校验； ⑦防雷保护和接地装置的设计；
2负荷计算及功率补偿
2.1负荷计算的方法
2.1.1负荷计算的内容和目的
（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
（2) 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
（3）平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 本设计采用需要系数法确定。 主要计算公式有：
有功功率：30P =d K e P ， （d K 为系数） 无功功率：30Q = 30P tan
视在功率：30S =
?
cos 30
P 计算电流：30I =N
U S 330, N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ）
2.1.2由上述方法算出个车间的符合列表如下：
表 2 .1
2.1.3全厂负荷计算
取
p
K ?∑=0.9；
q
K ?∑=0.9
根据上表可算出：
i P ?∑30=593Kw ；30i Q ∑=511.8kvar ；30i S ∑=788.56 kv ·A
其中i P ?∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和；i Q ?∑30是所有设备无功
30Q 之和。
则：
30P =p K ?∑i P ?∑30=0.9×593Kw =533.7Kw 30Q =i q Q K ??∑∑30=0.9×511.8kvar=460.62kvar
30S ·A=705.8 kv ·A
30I =
N
U S 330=537A
cos ?=30i
30i
P S
∑∑=533.7/705.8=0.75
2.2无功功率补偿
2.2.1功率因数
由上表可知，该学校380V 侧最大负荷时的功率因素只有0.76，而供配电部门要求该学校10kV 进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.9，需要功率补偿。 Qc=533.7〔tan （arccos0.75）－tan （arccos0.92）〕kvar =243 kvar
由《工厂供电设计指导》P319表选：
BW0.4-13-1,额定容量13 kvar
n= Qc/△q=243/13=19，要为3的倍数，即21台。 2.2.2补偿后，重新选择变压器容量：
S ˊ30（2）=
565)211326.460(7.5332
2=?-+ 补偿后的功率因数：
PT ≈0.015S ˊ30（2）=0.015×565KVA=8.475Kw QT ≈0.06 S ˊ30（2）=0.06 ×565KVA=33.9Kw
变电所高压侧的计算负荷：
P ′30（1）=533.7kw ＋8.475kw=542.26 kw
Q ′30（1）=(460.62kw ＋21×13)＋33.9= 220.9kvar
S ′30（1）=5859.22026.5422
2=+
2.2.3补偿后的功率因数：
92.0927.0585/26.542'cos >==?
∴满足相关规定。
表2.2
3变电所位置和型式的选择
3.1根据变配电所位置选择一般原则：
1尽量靠近负荷中心；
2进出线方便；
3靠近电源侧；
4设备运输方便；
5不应设在有剧烈震动或高温的场所；
6不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；
7不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；
8不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；
9不应设在地势较洼和可能积水的场所。
综合考虑，变电所应设在变电所为小区内附式，建在小区内一侧，有高、低压配电室、值班室及变压器室。值班室有分别通往高、低压配电室的门，且朝值班室开；变压器室的门朝外开，室内设通风窗，进风窗设在变压器室前门的下方，出风窗设在变压器室的上方;高压配电室设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪 1.8m，低压配电室设能开启地自然采光窗。
3.2 变电所的型式与方案：
1采用独立变电所。
2有原始材料知，该学校除实验楼、教学楼，锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷，综合考虑变配电所位置的选择原则，该学校采用一个高压配电所，变电所方案如下：
学校只用一个变电所，见附图。
4变电所变压器和主接线方案的选择
4.1主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：
装设一台变压器,型号为S9-630-10型，而容量根据式
30
S S T N ≥?，T N S ?为主变压器
容量，30S 为总的计算负荷。选T N S ?=630 kv ·A>30S =585 kv ·A ，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。
4.2装设一台主变压器的主接线方案
见附图。
5 短路电流的计算
5.1 绘制计算电路
图5.1
5.2 确定短路计算基准值
设MVA Sd 100=，Uc Ud =,即高压侧kv Ud 5.101=,低压侧kv Ud 4.02=。 则：
11 5.53310.5d d d I kA U kV =
==?
22144330.4d d d I kA U kV
=
==?
5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值
5.3.1电力系统的电抗标幺值 2.0500100===*MVA
MVA Soc Sd Xs
5.3.2架空线路的电抗标幺值
59.15
.10100535.02
2=??==*
Vc Sd Xol X wl
5.3.3电力变压器的电抗标幺值
14.7630
1001000
1005.4100%=???==
*
N k T S Sd U X
5.3.4绘制等效电路：
图5.2
5.4 k-1点（10.5kV 侧）的相关计算
5.4.1总电抗标幺值：
79.159.12.0*
2*1)
1(
=+=+=∑*
-X X X K
5.4.2三相短路电流周期分量有效值：
KA KV
X
Id I K K 07.379
.15.5*
)
1(21==
∑=
--
5.4.3其他短路电流：
KA I I I K 07.3"1===-∞ KA KA I Sh 64.407.351.1=?= KA KA i sh 83.707.355.2=?=
5.4.4三相短路容量：
MVA MVA
X Sd S K K 87.5579
.1100*)1()
3(1==
∑
=
--
5.5 k-2点（0.4kV 侧）的相关计算
5.5.1总电抗标幺值
93.814.759.12.0*
3*2*1*)2(=++=++=∑
-X X X X K
5.5.2三相短路电流周期分量有效值：
KA KA
X I I K d K 13.1693
.8144*)2(22==
∑
=
--
5.5.3各三相短路电流：
KA
KA i KA KA I KA I I I sh sh k 68.2913.1684.158.1713.1609.113.161''=?==?====-∞
5.5.4三相短路容量：
()()
MVA MVA
X S S k d k 20.1193
.8100*232==
∑
=
--
短路计算结果
表5.1
6变电所一次设备的选择校验
6.1 选择校验条件
6.1.1按工作电压选择 设备的额定电压
e
N U ?一般不应小于所在系统的额定电压N U ，即≥?e N U N U ；
高压设备的额定电压e
N U ?应不小于其所在系统的最高电压
max
U ，即≥?e N U max U
。
N U =10kV ， max U =11.5kV ，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压e N U ?=12kV ，穿墙套管额定电压
e
N U ?=11.5kV ，熔断器额定电压
e
N U ?=12kV 。
6.1.2按工作电流选择
设备的额定电流e N I ?不应小于所在电路的计算电流30I ，即≥?e N I 30I
6.1.3按断流能力选择
设备的额定开断电流oc I 或断流容量
oc
S ，对分断短路电流的设备来说，不应小于它
可能分断的最大短路有效值)3(k I 或短路容量)3(k S ，即≥oc
I )3(k I 或≥)3(oc S )3(k S 对于分断负荷设备电流的设备来说，则为≥oc I max ?OL I ，max ?OL I
为最大负荷电流。
6.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验
a)动稳定校验条件： ≥max i )3(sh i 或)
3(max sh I I ≥ max i 、m ax I 分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，)
3(sh i 、)3(sh I 分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值
b)热稳定校验条件：
ima t t I t I 2
)3(2∞=
6.1.5短路动稳定度的校验条件
（1） 断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的动稳定电流的峰值max i 应不小于可能的最大的短路冲击电流sh i ，或其动稳定电流有效值max I 应不小于可能的最大的短路冲击电流sh I 即
sh
m ax i i ≥；
sh
max I I ≥。
（2）电流互感器大多数给出动稳定倍数max 1/)es N K i =，其动稳定度校验条件为
sh 1N es i I 2K ≥?；式中，1N I 为电流互感器的额定一次电流。
6.1.6断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验
断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验条件为
ima 2)3(2t t I t I ∞≥ 式中，t I 为电器的热稳定电流，t 为其热稳定时间，)
3(I ∞为通过电器的三相短路稳态电流，
ima t
为短路发热假想时间。电流互感器大多给出热稳定倍数
1t N K =
和热稳定时间
t ，其热稳定度校验条件为
ima 2
)3(21N t t I t )I (K ∞≥式中，1N I 为电流互感器额定一次电流母线、电缆的短路热稳定度,可按其满足热稳定度的最小截面min A 来校验，即
ima
)
3(min
t C
I A A ∞=≥式中，A 为母线、电缆的导体截面积；C 为导体的短路热稳。
对于上面的分析，得：
6.2 10KV 侧一次设备的选择校验
表 6.1
6.3 0.4KV侧一次设备的选择校验
表6.2
7变压所进出线与邻近单位联络线的选择
7.1 10kv 高压出线的选择：
采用LGJ 型钢芯铝铰线架空敷设，接住10KV 公用干线。
1).按发热条件选由37.36.30==T N I I 及室外环境温度35C ?查表得
2262.31/15.1/37.36mm mm A A Aec ==.初选标准为352mm 即35-LGJ 的线
2）校正发热条件查表得37.3617030=>=I A Ial ,因此满足。
3）校正机械强度查附表得10KV 架空最小截面223525min mm A mm A =<=
7.2 变电所及邻近单位焦点路线的选择
由于学校采用的是地埋电缆不必考虑机械强度和短路，动稳定，只需考虑热稳定度。
由上表计算出发热条件，37.36.30==T N I I 及土壤环境35C ? 由表得初选电缆线芯截面为2173.1/37.36/30===jec I Aec 因此初选LJ-25，查表LJ-25.Ial=37.3613530=>I 因此满足。
校验热路稳定按式()
C
t I A A ima
3min ∞
=≥ ()A I 30703=∞ s s s t ima 5.02.015.015.0=++=
终端变电所保护动作时间为0.5s 断路器短路时间为0.25s ，C=87代入得：
()23min 254.2387
5.03070mm A s C t I A =<=?==∞
，因此满足要求。 所以选LJL22-10000-3x25
7.3 0.4KV 低压出线选择
馈电给一号宿舍楼的线路采用聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设
1 按发热条件选择，由12130=I 及地下0.8m 土壤温度35C ?查表8-43.初选芯截面952mm 。其Ial=A I A 12113030=> 满足发热条件
2 校验电压损耗 测距宿舍离变电所距离为800m,由表差得952mm 的
3 芯电缆的km R /30.00Ω= km X /06.00Ω= kw P 11230= var 13130k Q = 得： ()()V kv
k kw u 0.1138.01.006.0var 1311.030.0112=Ω
??+Ω??=
?
%5%%9.2%1003800.11%=?<=?=?ual V
V
u 故满足允许电压损耗起的要
求。
4 短路热稳定校验()
23min 0.18476
75
.016130mm C t I A ima =?==∞
所选线性满足要求。
5 教学楼的线路亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
6 食堂亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
7 锅炉房亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
8 实验室亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
7.4按发热条件选择
工厂二级负荷容量共1145KVA ，A kV kVA I 04.20)103/(30=?=，最热月土壤平均温度为21℃。查表《工厂供电设计指导》8-43，初选缆心截面为252mm 的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其3090al I A I =>满足要求。
7.5校验电压损耗
由表《工厂供电设计指导》8-41可查得缆芯为252
mm 的铝km
R /54.10Ω=（缆芯温
度按80℃计），
km
X /12.00Ω=，而二级负荷：
kW
kW P 321)1818285(30=++=,
var
8.260var )9.239.23213(30k k Q =++=，
线路长度按2km 计，因此：
V
kV k kW U 13.10510)212.0(var 8.260)254.1(321=Ω??+Ω??=?
%
5%05.1%100)10000/13.105(%=?<<=?=?al U V V U
由此可见满足要求电压损耗5%的要求。
7.6短路热稳定校验
按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯252mm 的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV 的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。
以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表所示。
表 7.1
某厂10KV供配电系统设计 学院：电气工程学院
摘要 (3) 1 设计任务 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计要求 (4) 1.3设计依据 (4) 1.3.1工厂总平面图 (4) 1.3.2工厂负荷情况 (4) 1.3.3供电电源情况 (5) 2 负荷计算和无功功率补偿 (5) 2.1负荷计算 (5) 2.2无功功率补偿 (9) 3 变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9) 3.1年耗电量的估算 (9) 3.2变电所主变压器台数的选择 (10) 3.3变电所主变压器容量的选择 (10) 3.4变电所主接线方案的选择 (11) 4 变电所高、低压线路的选择 (11) 4.1高压线路导线的选择 (12) 4.2低压线路导线的选择 (12) 5 电气设备的选择 (13) 5.1设备的选择与校验原则 (13) 5.1.1按工作电压选择 (13) 5.1.2按工作电流选择 (13) 5.1.3按断流能力选择 (13) 5.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14) 5.2高压侧一次设备的选择 (14) 5.3低压侧一次设备的选择 (14) 5.4继电保护及二次接线设计 (14) 6 防雷与接地装置的设置 (14) 6.1直接防雷保护 (15) 6.2雷电侵入波的防护 (15) 6.3接地装置的设计 (15) 结束语 (16) 参考文献 (16)
众所周知，电能是生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供；电能的输送的分配既简单，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。电能在工业生产中的重要性，在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。若工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。 当下供配电系统的发展趋势是： ◆提高供电电压：以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我 国城市已经有先例。 ◆逐步淘汰等级: 因为过细的电压分级不利于电气设备制造的发展。 ◆降低功率损耗: 扩大异步电动机的制造容量，只是由于我国在设备上还不 能全面配套而尚未推广。 ◆供配电系统自动化：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线 和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自动化，提高工作效率，增强供配电系统的可靠性。 关键词：电能、供配电系统、生产过程自动化
南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生： 指导教师： 完成日期 2014 年 5 月
南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 总计： 36 页 表格： 10 个 插图： 9 幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 学院：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期： 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
某小区供配电系统设计 ［摘要］住宅小区供配电系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活及秩序。因此研究小区供配电系统如何更好的实现安全、可靠、经济运行具有现实的意义。本课题初步对住宅小区的供配电系统进行设计，并根据国家相关标准对所设计的内容进行规范化。分析小区的原始数据和供电特点，对小区各类负荷进行计算；通过计算负荷选择变压器的容量和数目完成变电所的设计；合理选择电气主接线方式；根据短路电流选择合适的电力电缆；确定建筑物防雷等级，做好小区的防雷接地保护。设计过程中不仅要保证供电的质量和安全性，还应尽量满足供电的经济性，节省能源和材料。 ［关键词］计算负荷；短路电流；变压器；供配电设计；防雷接地 Design for the Power Supply and Distribution System of a Residence Community Electrical Engineering and Automation Specialty MA Jun-yao Abstract: Residence community for safe and reliable operation of the distribution system directly affects people's daily lives.This project is initially designed for the power supply and distribution system of the residence community. And also the design is normalized in accordance with the relevant national regulations and standards. So the power supply and distribution system in residence community district how to realize the safe, reliable and economic operation has realistic meaning. Analysis the raw data for the residence community and load calculation of the residence community. Based on the calculated load the measures of power supply and distribution of the residence community is designed. It includes the electric main wiring design, transformer and distribution substation design. Meanwhile the appropriate electric power cable are selected according to the short-circuit current. And the protection design about grounding for lightning is also essential. Not only must the quality and safety of power supply be ensured, but also the economical power supply, energy-saving and material-saving should be met as much as possible. Key words:Load calculation; Short-circuit current; Transformer; Power supply and distribution design; Grounding for lightning 目录
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
10kV及以下变电所设计规范 GB50053－94 第二节对建筑的要求 第6.2.1条高压配电室宜设不能开启的自然采光窗〃窗台距室外地坪不宜低于1.8m；低压配电室可设能开启的自然采光窗。配电室临街的一面不宜开窗。 第6.2.2条变压器室、配电室、电容器室的门应向外开启。相邻配电室之间有门时〃此门应能双向开启。 第6.2.3条配电所各房间经常开启的门、窗〃不宜直通相邻的酸、碱、蒸汽、粉尘和噪声严重的场所。 第6.2.4条变压器室、配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。 第6.2.5条配电室、电容器室和各辅助房间的内墙表面应抹灰刷白。地（楼）面宜采用高标号水泥抹面压光。配电室、变压器室、电容器室的顶棚以及变压器室的内墙面应刷白。 第6.2.6条长度大于7m的配电室应设两个出口〃并宜布置在配电室的两端。长度大于60m时〃宜增加一个出口。当变电所采用双层布
置时〃位于楼上的配电室应至少设一个通向室外的平台或通道的出口。 第6.2.7条配电所〃变电所的电缆夹层、电缆沟和电缆室〃应采取防水、排水措施。 4.10 对有关专业的要求 4.10.1 可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。非燃（或难燃）介质的电力变压器室、高压配电装置室和高压电容器室的耐火等级不应低于二级。低压配电装置和低压电容器室的耐火等级不应低于三级。 4.10.2 有下列情况之一时〃变压器室的门应为防火门： （1）变压器室位于高层主体建筑物内。 （2）变压器室附近堆有易燃物品或通向汽车库。 （3）变压器位于建筑物的二层或更高层。 （4）变压器位于地下室或下面有地下室。 （5）变压器室通向配电装置室的门。 （6）变压器室之间的门。 4.10.3 变压器室的通风窗〃应采用非燃烧材料。 4.10.4 配电装置室及变压器室门的宽度宜按最大不可拆卸部件宽度加0.30m〃高度宜按不可拆卸部件最大高度加0.30m。
10KV以下配电房设计参考 一．高压柜，低压柜，变压器在配电房内允许最小净距： 1．高压柜前后最小宽度（m）： 1．电房宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。 2．高（低）压配电房室内，宜留有适当数量配电装置的备用位置。 3．高低压室、变压器室宜采用自然通风、并适当增加排风装置。 4．高压配电室宜设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m，低压配电室可设能开启的自然采光窗。配电室临街的一面不宜开窗。 5．变压器室、配电室、电容器室等应设防止雨、雪和蛇、鼠小动物从采光窗、通风扇、门、电缆沟等进入室内设施。 6．成排布置的配电屏，其长度超过6m时，屏后的通道应设两个出口、并宜布置在通道两端，当两出口超过15m时，其间尚应增加出口。 7．配电室长度超过7m时，应设两个出口门，并宜布置在配电室两端。当配电室为楼
上楼下两部分布置时，楼上部分出口应至少有一个通向该层走廊或室外的安全出口。8．配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应少积尘灰和下起灰、顶棚不应抹灰（顶棚只作刷白）。 9．配电室的电费沟应采用防水和排水措施。 10．带可燃性油高压柜和油浸式变压器须单独安装。 11．不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设置在同一房间内。按国标规定，高压开关柜台数应在6台以下。同一配电室单列布置时，当高低压配电屏顶为有裸露带电导体时，两者之间净距不小于2m，当两者顶面封闭防护等级达IP2X，可靠近布置。 12．变压器距地面最小净距不小于300 mm。 13．可燃油浸变压器室、应设置容量为100%变压器油量贮油池。 14．变压器室应装高不低于1.7米的固定遮拦，遮拦孔不应大于40*40mm。变压器外廓与遮拦净距不宜小于1.6m。 15．室内地面比室外高200mm以上。 16．配电房顶不允许装有排水管等任何物体，房顶离地高不低于4米。 三．根据供电局的要求和实际施工方便，对配电房特作如下要求： 1．配电站门上应喷上站闪电符号“”，警示语“有电危险，禁止入内”，并在配电站正面显眼处喷上站名，变压器容量，抢修电话。 2．每个配电房应配备一套合格安全器具（绝缘靴，绝缘手套，绝缘棒）和干粉灭火器4kg（高压室2个，低压室2个，高低压同室3个，变压器室3个）、消防铅桶6个。建议干粉灭火器和消防铅桶由用户自己购买。 3．操作守设备责任人及岗位职责、一次设备结线图应张贴墙上。 4．配电站应建立负荷测量录、配电站巡视录、停送电记录。 5．配电站管理要求：
For pers onal use only in study and research; not for commercial use 学号6 9 《工厂供电》 课程设计 （2010级本科） 题目：_某住宅小区供配电系统设计_ 学院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名：甘孝田 指导教师：赵文忠职称：教授 完成日期：2012年12 月27 日
工厂供电课程设计任务书
四.需收集和阅读的资料及参考文献（指导教师推荐）
【1】刘涤尘、王明阳、吴政球?电气工程基础[M].武汉：武汉理工大学出版社.2003年【2】张学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京：北京矿业大学出版社.1998年【3】刘介才.工厂供电简明设计手册[M].北京：机械工业出版社.1993年 【4】刘介才.实用供配电技术手册[M].北京：中国水利水电出版社.2002年 【5】刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.1997年 【7】JGJ16-2008民用建筑电气设计规范 【8】GB50054-95低压配电设计规范 【9】GB50052-95供配电系统设计规范 【10】GB50217-2007电力工程电缆设计规范 【11】GB50060-92 3?110KV高压配电装置设计规范 指导教师签名：赵文忠 2012年12 月14 日
目录 一、设计说明 .............................................................. 1.. 1.1工程概况 ......... ... ..................................................... .1 1.2设计依据 (1) 1.3设计原则 (1) 1.4小区概况 (1) 二、小区负荷计算 .......................................................... 1.. 三、无功补偿方式 (3) 3.1无功补偿方式.......................................................... 3. 3.2无功补偿容量.......................................................... 3. 3.3并联电容器的选择及制 (4) 四、变配电所位置和型式的选择 .............................................. 4. 4.1 变配电所位置的确定 (4) 4.2变配电所的总体布置 (4) 五、主变压器台数和容量的确定 .............................................. 5. 5.1变压器主变台数的选择.......................................................... 5. 5.2变压器容量的选择 (5) 六、变配电所主接线方案的选择 .............................................. 5. 6.1变电所主接线方案的评价 (6) 七、短路电流的计算 ........................................................ 7. 7.1短路计算的意义和方法 (7) 7.2相关节点的短路计算............................................................ 7. 7.2.4 K-1点的短路电流计算 (8) 7.2.5 K-2点的短路电流计算 (8) 八、变电所低压侧一次设备的选择与校验 (9) 8.1低压母线的选择与校验 (9) 8.2低压电缆、设备的选择与校验 (10) 九、变压器保护设置 (13) 9.1变电所10kV馈线保护 (14)
届毕业生毕业设计说明书 题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年6月6日
目次 1 2 3 4 5 6 7结概述 (1) 1.1 国内外发展现状 (1) 1.2 供配电系统的研究意义 (1) 1.3 研究的内容 (2) 负荷计算及无功补偿 (3) 2.1 电力负荷的类型 (3) 2.2 负荷计算 (3) 2.3 无功功率补偿 (8) 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (10) 3.1 变电所主变压器的选择 (10) 3.2 主接线方案设计 (10) 3.3 厂区规划图 (12) 短路电流的计算 (14) 4.1 短路电流计算的基本公式 (14) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (14) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (15) 高、低压电气设备的选择与校验 (18) 5.1 高压设备的选择与校验 (18) 5.2 低压设备的选择与校验 (20) 5.3 母线的选择 (20) 5.4 导线的选择 (21) 继电保护的整定与计算 (22) 6.1 高压线路的继电保护 (22) 6.2 电力变压器的继电保护 (23) 防雷和接地装置 (24) 7.1 防雷 (24) 7.2 接地装置 (24) 7.3 防雷措施 (25) 论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附录A 电气主接线图 (30)
1 1.1概述 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电 气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业 生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：
学校供配电系统设计 方案
第1章绪论 供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：（1）安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （2）可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （3）优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 （4）经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。 另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。 我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。 总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。
第2章供配电系统设计的规范要点 供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 2.1 负荷分级及供电要求 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常的专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线路供电。必要时采用不间断电源（UPS）。 2.1.1 一级负荷
目录1课程设计原始数据 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计依据 (3) 1.4设计任务 (4) 2负荷计算及功率补偿 (4) 2.1负荷计算的方法 (4) 2.2无功功率补偿 (6) 3变电所位置和型式的选择 (6) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (6) 3.2变电所的型式与方案： (7) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (7) 4.1主变压器的选择 (7) 4.2装设一台主变压器的主接线方案 (7) 5 短路电流的计算 (7) 5.1绘制计算电路 (7) 5.2确定短路计算基准值 (7) 5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8) 5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (8) 5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (8) 6.1选择校验条件 (8) 6.210KV侧一次设备的选择校验 (9) 6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (10) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (10) 7.110KV高压出线的选择： (10) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (11) 7.30.4KV低压出线选择 (11) 7.4按发热条件选择 (12) 7.5校验电压损耗 (12) 7.6短路热稳定校验 (12) 设计总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附图 (13) ***学校课程设计 某学校10kv变电所及配电系统设计
系部：机械工程系 班级：机电10-12(1)班 学生姓名： *** 学号： *** 指导教师：何颖 完成日期： 2012年6月15日 新疆工业高等专科学校 课程设计评定意见 设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计 学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 新疆工业高等专科学校 课程设计任务书
第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠、技术先进、经济和的要求，确定工厂变电所的位置与型式；通过计算负荷，确定主变压器台数及容量；进行短路电流的计算，选择变电所的主线及高、低电气设备；选择整定继电保护装置；最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 （1）完成课程设计报告书一份； （2）A3变配电所的主接线图纸一。
第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析，机械厂负荷统计资料见下表2-1： 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算：
有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算，得到计算结果如下： 1、仓库： 动力部分： 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间； 动力部分： 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分： kw P c 8= 3、锻压车间； 动力部分： kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=
某学校生活区配电系统设计 院别： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
目录 绪论 (3) 供配电系统设计的规范要点 (4) 全校负荷计算及相关设备选型 (7) 防雷保护和接地装置的设计 (12) 附录 (13) 结论 (14) 参考文献 (15)
绪论 供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： （1）安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （2）可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （3）优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 （4）经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。 另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。 我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。 总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。
10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区
课程设计 课程名称：建筑供配电与照明技术课程技术设计名称：某10KV变电站电气部分的设计院（系）：信息与控制工程学院 专业班级：建筑电气及智能化 姓名： 学号： 指导教师： 2013年06月22日
西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书 专业班级：学生姓名：指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目 某10KV变电站电气部分的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 工厂供电课程设计是在《工厂供电》课程学完结束后的一次教学实践 环节。课程设计是实践教学环节的重要组成部分，其目的是通过课程设计 加深学生对课程基本知识的理解，提高综合运用知识的能力，掌握本课程 的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法。围绕课本内容培养学生 独立进行工业供电系统和建筑供电系统电气部分设计计算能力，包括供电 系统设计计算能力和电力设备选择能力。培养学生理论联系实际的能力， 加强供电专业知识的认识水平。锻炼和培养学生分析和解决电力供电专业 技术问题的能力和方法。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术 参数、设计要求等） 1、设计依据 1）电源和环境条件： 由西王集团热电厂10KV双回路供电，正常情况下，一路工作，一路备 用。西王热电厂10kv出线母线短路容量为200MVA，该路线路长为：架空 线采用高压架空绝缘线LYJ—3ⅹ150mm2，长度1.2KM，引至厂区北边，然 后换用YJLV 型高压交联聚乙烯电缆直埋至高压配电室内。为满足部分二22 级负荷的要求，厂内设柴油发电机组一台型号为6170—300GS。（设计时应 预留一路出线与柴油发电机组相连）。西王集团热电厂10KV母线的定时限 过电流保护装置整定为1.2秒。酵母生产厂变电所内设有两台变压器，容 量待选。 2）其它条件 济南供电局要求在10KV电源进线处装设计量电费的专用仪表，要求厂 总负荷的月平均功率因数不低于0.92。 当地最热月平均最高气温为35℃`。 总配电所周围无严重粉尘和腐蚀性气体。
第1章 绪论 供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： （1） 安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （3） 优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 （4） 经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有 色金属消耗量。 另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。 我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。 总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。 第2章 供配电系统设计的规范要点 供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 2.1 负荷分级及供电要求 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常的专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线路供电。必要时采用不间断电源（UPS ）。 2.1.1 一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。 就学校供配电这一块来讲，我校现没有一级用电负荷。 2.1.2 二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大量产品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。 在本次毕业设计中：我校现有的二级负荷有：综合楼（南）和综合教学楼（北）的消防电梯、消防水泵、应急照明，银行用电设备，专家楼用电设备，医院急诊室用电设备，
届毕业生 毕业设计说明书题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年 6月 6日
目次 1 概述 0 1.1 国内外发展现状 0 1.2 供配电系统的研究意义 0 1.3 研究的内容 (1) 2 负荷计算及无功补偿 (1) 2.1 电力负荷的类型 (1) 2.2 负荷计算 (1) 2.3 无功功率补偿 (4) 3 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (5) 3.1 变电所主变压器的选择 (5) 3.2 主接线方案设计 (6) 3.3 厂区规划图 (7) 4 短路电流的计算 (7) 4.1 短路电流计算的基本公式 (7) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (7) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (8) 5 高、低压电气设备的选择与校验 (9) 5.1 高压设备的选择与校验 (10) 5.2 低压设备的选择与校验 (11) 5.3 母线的选择 (12) 5.4 导线的选择 (12) 6 继电保护的整定与计算 (13) 6.1 高压线路的继电保护 (13) 6.2 电力变压器的继电保护 (14) 7 防雷和接地装置 (14) 7.1 防雷 (14) 7.2 接地装置 (14) 7.3 防雷措施 (16) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17) 附录A 电气主接线图 (19)
1 概述 1.1 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2 供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：
目录 1课程设计原始数据 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计依据 (1) 2负荷计算 (2) 3变电所位置和型式的选择 (4) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (3) 3.2变电所的型式与方案： (4) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (5) 4.1主变压器的选择 (5) 5 短路电流的计算 (8) 绘制计算电路 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (10) 10KV侧一次设备的选择校验 (10) 0.4KV侧一次设备的选择校验 (11) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (11) 7.110KV高压出线的选择： (11) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (12) 7.30.4KV低压出线选择 (12) 设计总结 (13) 参考文献 (15) 附图 (16)
1课程设计原始数据 1.1设计题目 我校10KV变电所及配电系统设计 1.2设计要求 要求根据学校所能取得的电源及学校用电负荷的实际情况，并适当考虑到学校的发展，按照安全、可靠、优质、经济的供配电基本要求，分别设计学生宿舍楼、家属楼、教学楼、办公楼、食堂、实训楼配电间。要求确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路，选择继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。 1.3设计依据 (1)学校总平面图 见附图。 (2)供电电源情况 由长沙供电局树木岭变电站10KV电源供电，电源进线为电缆线，YJV型10kv，学校原有两个箱式配电室，共有两台变压器，其中箱变1#内设有一台变压器，容量为400KVA,箱变2#内设有一台变压器，容量为630KVA。