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1、本科毕业设计（论文）住宅小区10kV供电系统设计张博燕山大学2010年6月本科毕业设计（论文）住宅小区10kV供电系统设计学院（系）： 专业：电力系统及其自动化 学生姓名： 张 博 学号： 061203031096 指导教师： 吴 杰 答辩日期： 2010年6月20日 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院系级教学单位：电气工程系学号061203031096学生姓名张博专业班级06电力3班题目题目名称住宅小区10kV供电系统设计题目性质1.理工类：工程设计（）；工程技术实验研究型（）；理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）题目类型1.毕
2、业设计（）2.论文（）题目来源科研课题（）生产实际（）自选题目（）主要内容1. 据燕大西苑负荷分布及负荷量，确定开闭所的容量、个数与位置。2. 主接线设计。3. 设备选择、短路电流计算、动热稳定计算。4. 配用电源自动投入方案设计。5. 无功补偿方案设计。基本要求1. 深入我校房地产公司了解第一手资料。2. 主接线方案要经过经济技术比较后确定。3. 短路电流计算以燕大110kV变电站10kV母线短路容量为准。4. 提交：供电系统图、备用电源自动投入原理图、电器总平面图。5. 无功补偿方案设计补偿目标功率因数等于0.95。6. 设计说明书不少于2万字，符合毕业设计撰写规范。7. 遵守毕业设计纪律
3、，按时参加答疑，独立完成设计任务。参考资料1 电力工程设计手册第一册.电力设备手册.电力工业出版社。2 变电站设计规程。3 燕大西苑建设有关图纸。周次第周第周第周第周第周应完成的内容收集资料有关知识准备主接线、站用电接线、补偿方案设计电气总平面设计短路计算动热稳定校验电气设备选型配电装置设计编写设计说明书和设备清册绘图及答辩准备。指导教师：吴杰职称：教授09年12月20日系级教学单位审批：年月日摘要本次所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10
4、kV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关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A
5、bstractThedesignofthisresidentialareaisthesubjectofthepreliminarydesignof10kVpowersupplysystem,thepowerdistributionsystem,therearetworoomsandanopeningandclosingaresidentialareaconsistingofadedicatedstep-downtransformersystemwith10kVand380V2avoltage,10kVand110kVsubstationsideoftheaccessbus10kV,380Vel
6、ectricitymainlyforresidentialusers.Thepowersupplysystemdesignedisveryimportant,ifthesystemisbroken,theentireresidentialareawillaffectthepowersupply,sothehighreliabilityrequirements.Therefore,thedesignmusttakeintoaccountthepowersystemsecurity,reliabilityandeconomy.Thismanualwiringthroughthemainsubsta
7、tiondesign,shortcircuitcurrentcalculation,themainelectricalequipmenttodeterminethemodelandparameters,electricalequipment,thedynamicthermalstabilitytest,automaticbackuppowersupplydesign,reactivepowerpensationdesign,lightningprotectionandovervoltageprotectionDevicepletedindetailthedesignofsubstationsi
8、npowersystem.Thisdesignthesisisbasedonourcurrentnormsoforderandotherrelevanttechnicalstandardsasthebasis,thedesignisapreliminarydesign,accordingtomandateoftheoriginalbooktoprovideinformation,referenceinformationandbooks,toparethevariousprogramswhichhavee.KeywordsDistributionroom;Short-circuitcalcula
9、tion;Reactivepowerpensation;BackupPowerInput目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 设计的目的和基本要求1第2章 电气主接线的设计32.1 电气主接线设计的重要性32.1.1 电气主接线设计的重要性32.1.2 电气主接线设计的步骤32.2 开闭所及配电室位置和数量的设计42.3 变电站主变压器的选择42.3.1 主变压器的选择原则42.3.2主变台数的确定42.3.3主变压器容量的确定52.3.4主变压器型号的确定62.4 电气主接线方案的设计72.4.1 电气主接线的基本形式72.4.2 各接线的适用范围72.5 供
10、电系统主接线方案的设计82.5.1 1#配电室主接线的设计82.5.2 2#配电室主接线的设计82.5.3 开闭所的设计82.6 本章小结9第3章短路电流计算103.1 短路计算的目的及步骤103.1.1 短路电流计算的目的103.1.2 短路电流计算的一般规定103.1.3短路电流的计算步骤113.2 短路电流的计算113.2.1短路计算过程113.2.2短路电流表123.2.2绘制系统等值阻抗网络图133.3 本章小结13第4章 电气设备的选择144.1 电气设备选择的一般条件144.1.1 按正常工作条件选择144.1.2 按短路情况校验154.2 各电气设备选择的原则164.2.1 断
11、路器的选择原则164.2.2隔离开关的选择原则174.2.3 避雷器的配置原则174.2.4 互感器的选择原则184.3 10kV侧设备的选择184.4 380V侧设备的选择194.5 本章小结24第5章 无功补偿255.1 无功补偿方案设计255.1.1 提高功率因数的意义255.1.2 补偿装置的确定255.1.3 无功补偿容量计算255.1.4 无功补偿的接线图265.2 本章小结26第6章 备用电源自动投入276.1 自动投入装置276.1.1 自动投入装置的接线要求276.1.2 自动投入装置的运行276.2 本章小结29结论30参考文献31致谢32附录33第1章绪论1.1课题背景随
12、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猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，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
13、关系到电力系统的安全、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和提高电能质量。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，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，拟在某地区新建10kV的变电站。1.2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工农业生产以及人民的日常工作中
14、。因为电能可以方便的转化为其他形式的能源，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；电能的应用规模也很灵活。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅提高劳动生产率。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，应贯彻国家个项方针政策，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。尚需注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、安全自动装置及以下一级电压的系统设计创造条件。第2章电气主接线的设计2.1电气主接线设计的重要性2.1.1电气主接线设计的重要性发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。2.1.2电气主接线设计的步骤1.根据下达的设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，并依据主接线的设计原则从技术上论证各方案的优、缺点，选出23各较佳的方
