摘 要
本次设计的课题是住宅小区10KV供电系统的初步设计，该供电系统是有两个配电室和一个开闭所组成的住宅小区专用的降压变电系统，具有10KV和380V两个电压等级，10KV一侧接与110KV变电站的10KV母线，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。本说明书通过对变电站的主接线设计，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，备用电源的自动投入设计，无功补偿设计，防雷和过电压保护装置的设计较为详细地完成了电力系统中变电站的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有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。
关键词 配电室；短路计算；无功补偿；备用电源投入
I
Abstract
The design of this residential area is the subject of the preliminary design of 10KV power supply system, the power distribution system, there are two rooms and an opening and closing a residential area consisting of a dedicated step-down transformer system with 10KV and 380V 2 a voltage,10KV and 110vKV substation side of the access bus 10KV,380V electricity mainly for residential users.
The power supply system designed is very important, if the system is broken, the entire residential area will affect the power supply, so the high reliability requirements . Therefore, the design must make into account the power system security, reliability and economy. This manual wiring through the main substation design, short circuit calculation, the main electrical equipment to determine the model and parameters, electrical equipment, the dynamic thermal stability test, automatic backup power supply design, reactive power compensation design, lightning protection and over voltage protection Device completed in detail the design of substations in power system.
This design thesis is based on our current norms of order and other relevant technical standards as the basis, the design is a preliminary design, the design is a preliminary design, according to mandate of the original book to provide information, reference information and books, to compare the various programs which have come.
Keywords Distribution room; Short-circulation;
Reactive power compensation;
Backup Power Input
II
目录
摘 要 .................................................................... I Abstract ................................................................... II 目录 ...................................................................... III 绪论 ........................................................................ 1
1．课题背景 ............................................................................................................................. 1 2．设计的目的和基本要求 ..................................................................................................... 1 第一章 电气主接线的设计 ................................................... 2
1.1 电气主接线设计的重要性 ............................................................................................... 2
1.1.1 电气主接线设计的重要性 ................................................................................... 2 1.1.2 电气主接线设计步骤 ........................................................................................... 2 1.2 开闭所及配电室位置和数量的设计 ............................................................................... 2 1.3 变电站主变压器的选择 ................................................................................................... 3
1.3.1 主变压器的选择原则 ........................................................................................... 3 1.3.2 不变台数确定 ....................................................................................................... 3 1.3.3 主变压器容量的确定 ........................................................................................... 3 1.3.4 主变压器型号的确定 ........................................................................................... 4 1.4 电气主接线方案的设计 ................................................................................................... 5
1.4.1 电气主接线的基本形式 ....................................................................................... 5 1.4.2 各接线的使用范围 ............................................................................................... 5 1.5 供电系统主接线方案的设计 ........................................................................................... 5
1.5.1 1#配电室主接线的设计 ....................................................................................... 5 1.5.2 2#配电室主接线的设计 ....................................................................................... 6 1.5.3 开闭所的设计 ....................................................................................................... 6 1.6本章小结 ............................................................................................................................ 6 第二章 短路电流计算 ....................................................... 7
2.1 短路计算的目的及步骤 ................................................................................................... 7
2.1.1 短路电力计算的目的 ........................................................................................... 7 2.1.2 短路电流计算的一般规定 ................................................................................... 7 2.1.3 短路电流的计算步骤 ........................................................................................... 7 2.1.4短路电流的计算 .................................................................................................... 8 2.2 本章小结 ........................................................................................................................... 8 第三章 电气设备的选择 ........................................................ 9
3.1 电气设备选择的一般条件 ............................................................................................... 9
3.1.1 按正常工作条件选择 ........................................................................................... 9 3.1.2 按短路情况校验 ................................................................................................... 9 3.2 各电气设备选择的原则 ................................................................................................. 10
3.2.1 断路器的选择原则 ............................................................................................. 10 3.2.2隔离开关的选择原则 .......................................................................................... 11 3.2.3避雷器的配置原则 .............................................................................................. 11 3.2.4互感器的选择原则 .............................................................................................. 11 3.3 380V侧设备的选择 ...................................................................................................... 12 3.4 本章小结 ......................................................................................................................... 14
III
第四章 无功补偿............................................................. 15
4.1 无功补偿方案设计 ......................................................................................................... 15
4.1.1 提高功率因数的意义 ......................................................................................... 15 4.1.2 补偿装置的确定 ................................................................................................. 15 4.1.3 无功补偿容量计算 ............................................................................................. 15 4.1.4 无功补偿的接线图 ............................................................................................. 16 4.2 本章小结 ......................................................................................................................... 16 第五章 备用电源自动投入 ..................................................... 17
5.1 自动投入装置 ................................................................................................................. 17
5.1.1 自动投入装置的接线要求 ................................................................................. 17 5.1.2 自动投入装置的运行 ......................................................................................... 17 5.2 本章小结 ......................................................................................................................... 17 结论 ....................................................................... 18 参考文献 ................................................................... 19 致谢 ....................................................................... 20
IV
绪论
1．课题背景
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速发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地紧张的情况下，城市的高低压线路走廊收到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来了一定困难。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个提高电能质量。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工设备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、对我有素质的提高、使火电厂土建施工技术及组织水平也相应地随之不断提高。变电站是电网建设电网改造中非常重要的技术环节，所以做好变电站的设计是我国电网建设的重要环节。现在根据电力系统和城市住宅小区的发展规划，拟建某地区新建10KV的变电站。
2．设计的目的和基本要求
随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于农业生产以及人民的日常工作中。因为电能可以方便的转化为其他形式的电能，例如：机械能、热能、光能、磁能等等；并且电能的输送和分配易于实现，可以输送到需要它的任何工作场所和生活场所；电能的应用规范也很灵活。以电作为动力，可以促进农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅度提高劳动生产率。同时提高电气化程度，以电能代替其他形式的能源，是节约能源消耗的一个重要的途径。
在电力系统设计中，应贯彻国家各项方针政策，遵照有关的设计技术规定。从整体出发，深入论证电源布置的合理性，论证其安全可靠性和经济性，并对此进行必要的计算。尚需主意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置及一下一级电压的系统设计创造条件
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