某小區(qū)變電所設(shè)計課程設(shè)計

課程設(shè)計報告設(shè)計題目：某小區(qū)變電所設(shè)計學(xué)校：重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院學(xué)生姓名：專業(yè)：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師：設(shè)計時間：2016年6月重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院摘要本設(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)用電負荷的實際情況，并適當(dāng)考慮到小區(qū)負荷的擴展可能性，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，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)備與進出線、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置。關(guān)鍵詞：小區(qū)變電所；變壓器的選擇；線路的選擇；保護繼電器設(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)用電負荷的實際情況，并適當(dāng)考慮到小區(qū)負荷的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，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)負荷情況：該小區(qū)的負荷統(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)Kdcosφ132830.330.8232830.330.8332830.330.8426550.330.8526530.330.7632630.330.7726640.330.8826640.330.73.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110/38.5/11KV、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350MVA。4.供電局提出的技術(shù)要求：（1）小區(qū)最大負荷時的功率因數(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裝置整定時間為2s，小區(qū)變電所保護的動作時間不得大于1.5s。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。計算書costanPcQcScIc1棟0.80.75215.42174.93277.50426.922棟0.80.75215.42174.93277.5426.923棟0.80.75215.42174.93277.5426.924棟0.80.75109.4117.56106.591645棟0.71.02109.4159.89193.73298.056棟0.71.02161.568188.02247.90381.387棟0.80.75175.032210.67273.89421.378棟0.71.02175.032214.89277.15426.38（一）負荷計算和無功補償[1][2][3]無功補償容量查表附錄Ⅱ，選擇產(chǎn)品型號為：BSMT0.4—30—3型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量為=30[4]補償后視在計算負荷：滿足要求（二）確定變壓器容量，臺數(shù)，形式該變電所為小區(qū)供電，本地區(qū)年最高氣溫為40℃，年均氣溫為20℃，年最低氣溫為5℃，點最熱月平均氣溫為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。本地區(qū)海拔為350m，地層以多土石壤為主，地下水位3m。所以初選兩臺等容量的干式變壓器互為備用。每臺變壓器容量：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)幾乎沒有二級負荷（消防水泵、應(yīng)急燈），所以每臺1000（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。考慮環(huán)境因素，帶風(fēng)機冷卻并配置溫控儀自動控制，帶IP2X防護外殼。（三）確定變電所高低壓系統(tǒng)接線方案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：兩路電源進線的單母線接線（四）確定自備電源及設(shè)備選擇兩臺變壓器互為備用（五）短路電流計算高壓電網(wǎng)電力系統(tǒng)地區(qū)變電所（小區(qū)變電所）確定基準(zhǔn)值mvA4KV計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值：（1）電力系統(tǒng)==0.28（2）架空線路（3）電力變壓器K-2K-1等效電路：K-2K-13．求k-1點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流的短路容量總電抗標(biāo)幺值三相對稱短路電流初始值其他三相短路電流三相短路電容4.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：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：三相短路容量：兩臺變壓器分列運行情況下：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，配用彈簧操作機構(gòu)，二次設(shè)備電壓為DC110V為高壓斷路器選擇校正。（七）繼電保護的整定與計算圖3繼電保護原理圖1.過電流保護（1）整定動作電流整定定時限過電流保護的動作電流：取，，故過電流保護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）整定保護動作時間對10/0.4kV配電變壓器，其過電流保護動作時間整定為0.5s。（3）校驗靈敏性保護裝置k-1點末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流：定時限過電流保護的靈敏度為滿足保護靈敏性要求。繼電保護：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動作時間0.1+0.6+0.5=1.2s<2s（八）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