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参考文献 ..................................................................................................................... 58 附 录 ..................................................................................................................... 59
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第一章 概述
1.1工程概述
某住宅小区共有32栋楼房,其中电梯房2座,18层高,每层4户;楼房25栋,7层高,每层6户;别墅5座,三层楼高;1个面积约为1000㎡的停车场。10KV电网供电,容量为8000KVA。设总负荷的需用系数为0.48~0.56,自然功率因数为0.66~0.72。各类负荷的需用系数为0.58~0.66,自然功率因数为0.66~0.72。10KV系统在变压器端子的短路容量为100MVA。在小区中设置10/0.4(0.22)KV的变电所,安装变压器和控制开关,要求每栋楼能分别控制,小区有保安系统,照明系统,消防系统。
1.2供配电设计一般原则
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行供配电设计必须遵循以下原则: (1) 遵守规程、执行政策;
必须遵守国家的有关规定及标准,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) 安全可靠、先进合理;
应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 (3) 近期为主、考虑发展;
应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。 (4) 全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。
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1.3供配电系统设计要则
供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划正确处理近期和远期发
展的关系,做到远近期结合,以近期为主,适当考虑发展的可能,按照负荷的性质、用电容量、地区供电条件,合理确定设计方案。
1、根据负荷分级、用电容量和地区条件,选择供电电源、确定供电回路数。除2.款所列情况外,供电电源应从地区电网取得。 2、符合下列情况之一时用电单位宜设置自备电源。
(1)需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要符合的应急电源时,或第二电源不能满足一级负荷要求的条件时。
(2)设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。 (3)常年稳定余热、压差、废气可供发电,技术经济合理时。 (4)所在地区偏僻或远离电力系统,设置自备电源经济合理时。
3.应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行措施(机械连锁、电气连锁)。目的在保证应急电源的专用性,更重要的是防止向系统反送电。 4、在设计供配电系统时,除一级负荷中特别重要负荷外,不应考虑电源系统检修或故障的同时,另一电源又发生故障。
5、需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件,亦可采用不同级电压供电。
6、有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从临近单位取得第二电源时,宜从该单位取得第二电源。
7、同时供电的两回及以上供配电线路中,一回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的用电需要。
8、总变电所和配变电所宜靠近负荷中心。当配电电压为35KV时,且用电负荷均为低压又较集中,亦可将35KV直降到220/380V配电电压。
9、为提高供电可靠性和符合节约用电、检修用电的需要,在用电单位内部临近的变电所之间宜设置低压联络线。
10、小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网。
11、对冲击性负荷(电弧炉、弧焊机、电焊机组等)的供电需要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不包括电动机启动时允许的电压下降)时,宜采取下列措施: (1)采用专线供电。
(2)与对电压不敏感的其他负荷共用配电线路,以加大导体截面、降低线路阻抗。
(3)较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷
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分别由不同的电压器供电。
(4)选择高一级电压或由专用电压器供电,将冲击负荷接入短路容量较大电网中。
12、控制各类非线性用电设备(整流器等)所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,宜采取下列措施:
(1)各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。 (2)对大功率静止整流器,应采取提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数的措施。多台相数相同的整流装置,应使整流变压器的二次侧有适当的向角差。
(3)按谐波次数装设分流滤波器。
(4)选用D,yn11接线组别的三项配电变压器。
1.4本设计设计内容
(1)系统概况说明;
(2)负荷统计; (3)功率因数补偿; (4)选择变压器;
(5)确定供配电系统接线方案; (6)选择主要配电线路线型;
(7)选择开关、电流互感器等主要供电设备; (8)计算低压母线和其他各点的短路电流; (9)整定低压总开关和其他开关的保护装置; (10)继电保护回路;
(11)完成供电系统图及继电保护回路图。
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第二章 负荷统计
2.1负荷分级及供电要求
2.1.1电力负荷的分级
电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度,电力负荷分为三级:
一级负荷:
1、中断供电将造成人身伤亡的负荷。
2、中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。例如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、有害物质溢出严重污染环境、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3、中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。例如重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。例如在工业生产中正常电源中断时处理安全生产所必须的应急照明、通信系统、保证安全停产的自动控制装置等;民用建筑中大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统、大型国际比赛场(馆)的计分系统及监控系统等。
二级负荷:
1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2、中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱的负荷。
三级负荷:
不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
2.1.2各级电力负荷对电源的要求
一级负荷对供电电源的要求
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