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1、 武汉理工大学毕业设计（论文） 小区供配电造价预算及成本控制研究小区供配电造价预算及成本控制研究 学院（系）： 自动化学院 专业班级：电气及自动化 学生姓名： 指导教师： I 摘摘 要要 本文开展小区供配电系统的设计与研究。首先对配电网的发展现状进行了分 析，并列出了国家及地方颁布的民用建筑小区电气设计规范及供配电行业相关标 准。论文以实际的某小区为实例，结合小区规划和建筑平面布置，设计小区供配 电系统的线路规划。根据各栋各层建筑使用功能要求，合理而精确计算各箱变所 须提供电能的用电负荷。论文对小区的接地与防雷系统进行设计。最后对所有供 配电设备根据前面的设计，进行设备的参数计算与选型研究。
2、关键词：供配电；负荷计算；接地；防雷；成本控制 II Abstract This paper conducts community power supply and distribution system design and research. The first, analyses the development status quo of distribution network，and lists civil construction residential electrical design specifications and the related standards of po
3、wer supply industries issued by the national and local. The thesis take a residential district as a solid example, combined with community planning and architectural layout, design community for the route planning of distribution system. According to all the layers of building function requirements,
4、 Reasonable and precise calculation of each box-type substation required to provide electricity load. The paper discusses the design of the grounding and lightning protection system in the residential district. At last, according to the previous design, calculate parameter and selection of power sup
5、ply equipment. Key Words：power supply and distribution；load Calculation；Lightning strike width；Landing；cost control III 目目 录录 第章 绪 论1 1.1 国内外发展现状1 1.2 小区电气设计规范及相关标准2 1.3 本文主要研究内容3 第 2 章 小区配电系统规划4 2.1 电力系统概述4 2.2 电网电压等级分类7 2.3 配电网接线方式10 2.3.1 放射式接线.10 2.3.2 树干式接线.10 2.3.3 环形接线.11 2.4 某小区配电规划及成本控制13 第
6、 3 章 小区用电负荷分析与计算15 3.1 负荷分级及供电要求15 3.2 设备容量及负荷计算方法16 3.2.1 估算法.17 3.2.2 需要系数法.17 3.2.3 其它计算方法.18 3.3 小区实际负荷计算18 3.3.1 箱变 1#所供电区域负荷计算18 3.3.2 箱变 2#所供电区域负荷计算19 3.3.3 箱变 3#所供电区域负荷计算21 3.3.4 箱变 4#所供电区域负荷计算22 3.3.5 其它用电负荷计算.22 第 4 章 接地与防雷设计24 IV 4.1 接地设计24 4.1.1 中性点、线电压、相电压24 4.1.2 中性点接地方式的选择26 4.1.2.1 中
7、性点不接地系统26 4.1.2.2 中性点经消弧线圈接地电力系统28 4.1.2.3 中性点直接接地电力系统30 4.1.2.4 中性点经大电阻接地电力系统31 4.1.2.5 中性点经低电阻接地电力系统31 4.1.3 380V/220V 低压系统保护接地形式32 4.1.3.1 保护接零 TN 系统32 4.1.3.2 IT 系统.35 4.1.3.3 TT 系统 .36 4.1.3.4 总结36 4.2 防雷保护37 4.2.1 外部防雷保护.37 4.2.1.1 接闪器37 4.2.1.2 引下线40 4.2.1.3 均压环40 4.2.1.4 接地装置41 4.2.2 内部防雷保护.
8、42 第 5 章 设备选型与成本控制44 5.1 变压器选型44 5.2 断路器的选型47 5.3 隔离开关的选型51 5.4 高压负荷开关的选型52 5.5 高压熔断器的选型53 5.6 电流互感器 CT 的选型.54 5.7 电压互感器 PT 的选型.55 5.8 箱式变电站56 V 5.9 电缆选型60 5.10 电梯设备选型62 第 6 章 全文总结66 参考文献67 致 谢68 附录一 小区配电线路图1 附录二 800KVA 箱式变电站实际图纸1 附录三 630KVA 箱式变电站设计图纸70 附录四 800KVA 箱式变电站设计图纸71 武汉理工大学学士学位论文 1 第章第章 绪绪
9、论论 1.11.1 国内外发展现状国内外发展现状 电力工程是由“发输电工程”与“供配电工程”两部分组成，其中， “发输电 工程”通常被称作“输电工程” 。 “供配电工程”被称作“配电工程” 。传统上电力 系统又划分为发电、输电和配电三大组成系统。发电系统发出的电能经由输电系 统的输送，最后由配电系统分配给各个用户。由于配电系统作为电力系统的最后 一个环节直接面向终端用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和 用电质量，因而配电系统在电力系统中具有重要的地位。 目前亚洲 60%和欧洲近 80%的国家及地区采用 20kV 作为中压配电电压等级， 采用 l0kV 最为中压配电电压等级的国家己
10、不多。现阶段我国大都采用 10kV 中压 配电网作为联系高、低压配电网的中间环节。 欧洲从 20 世纪 50 年代起就有 17 个国家和地区(占欧洲 80%)开始采用 20kV 作为配电电压1。苏联于 20 世纪 50 年代以后，除少数大城市外，配电网几乎都 由 l0kV 电压等级改成了 20kV 电压等级，并将 20kV 纳入了国家标准。法国电力 公司自 1962 年开始便将城市标准配电电压定为 20kV 同时限制和取消 10kV 和 15kV 电压等级，以适应城市电网发展需求。1960 年前，德国曾将 5-6kV 配电网 升压改造为 10kV 电压等级，但这种做法很快便被停止，而是决定将
11、6kV、10kV、15kV 众多城市和农村电网改为 20kV。其他欧洲国家如保加利亚、 意大利、奥地利等大部分也都使用了 20kV 配电2。 现有统计资料表明，亚洲己有 14 个国家和地区采用 20kV 做一次配电电压。 亚洲四小龙己有 3 个，即新加坡、韩国和我国台湾于 20 世纪 70 年代开始在城市 电网中陆续把 20kV 电压选作中压配电电压，其中新加坡和韩国始于 20 世纪 70 年代初，我国台湾则开始于 70 年代中后期。早在 20 世纪 60 年代初韩国即开始了 大规模的电网改造和建设，提高输电电压，扩建输配电网络，线损率很快从 29% 下降到 5.9%的低水平，全国大中城市已于
12、 1995 年底将一次配电电压升压至 22.9kV 营运。新加坡原始沿用英制 6.6kV 配电，20 世纪 60 年代经济起飞阶段电 力负荷迅速增长， 70 年代初决定将一次配电电压升为 22.9kV2。 我国电网升压改造工程于 20 世纪 50 年代中期开始，将 2.2kV、3.3kV、6.6kV 和 13.2kV 等多种繁复的配电电压逐步改造，到 70 年代末 统一到当时标准配电电压 10kV。但随着中压配电电压统一到 10kV，1976 年颁发 的有关规程和标准删掉了 20kV 的相关部分。随着我国经济快速发展，负荷密度 和用电量增加迅速，某些城市的 10kV 配电网己显不足。2007
13、年颁布的 GB156- 武汉理工大学学士学位论文 2 2007标准电压 ，20kV 与其他标准电压等级同等使用3。部分地区已将中压配 电电压升压为 20kV。实践证明，在输送的电量相同时，就线路或电缆的生产单价 而言，20kV 要比 10kV 的低。配电电压的提高和配电网技术改造的直接效果是扩 大了对用户的配电能力，改善了电压质量，大大降低了供配电系统的线路损失。 随着新能源发电技术的发展，家庭用、小区用太阳能发电、风力发电、风光 互补发电、燃料电池发电将会有很大发展。目前国家大力倡导分布式发电和大型 可再生能源电站并网，分布式电源接入对现有配电网的潮流、短路电流产生实质 性影响。另外电动汽车
14、及其配套充电设备也进入了推广阶段，充电设备普遍功率 较大且可能产生谐波污染，目前的小区配电系统已经无法满足家庭用电动车的充 电需求，这些新需求（供电可靠性和电能质量）给配电网的提出了新的要求。 1.21.2 小区电气设计规范及相关标准小区电气设计规范及相关标准 以 2013 年度全国注册电气工程师（供配电）专业考试所使用的规程、规范为 例，供配电系统的主要设计规范及相关标准有： (1)建筑设计防火规范GB50016；(2)建筑照明设计标准GB50034；(3) 人民防空地下室设计规范GB50038；(4)高层民用建筑设计防火规范 GB50045；(5)供配电系统设计规范 ；GB50052；(6
15、)10kV 及以下变电所设 计规范GB50053；(7)低压配电设计规范GB50054；(8)通用用电设备配 电设计规范GB50055；(9) 建筑物防雷设计规范GB50057；(10)爆炸和火 灾危险环境电力装置设计规范GB50058；(11)35110kV 变电所设计规范 GB50059；(12)3kV110kV 高压配电装置GB50060；(13)电力装置的继电 保护和自动装置设计规范GB50062；(14)电力装置的电气测量仪表装置设计 规范GB/T50063；(15)住宅设计规范GB50096；(16)火灾自动报警系统 设计规范GB50116；(17)石油化工企业设计防火规范GB50
16、160；(18)电 子计算机机房设计规范GB50174；(19)有线电视系统工程技术规范 GB50200；(20)电力工程电缆设计规范GB50217； (21)并联电容器装置设 计规范GB50227； (22)火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229；(23) 电力设施抗震设计规范GB50260；(24)城市电力规划规范GB50293； (25) 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311；(26)智能建筑设计 标准GB/T50314；(27)民用建筑电气设计规范JGJ16； (28)高压输变电设 备的绝缘配合GB311.1；(29)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T620；(30)交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011；(31)导体 和电器选择设计技术规定DL5222；(32)户外严酷条件下的电气设施 第 1 部分: 范围和定义GB908
