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1、成绩 _建筑电气与供配电综合设计报告系 别 自动化系 专业名称 电气工程及其自动化 班 级 学 号 姓 名 2指导教师 重庆邮电大学移通学院二 0 一六 年 六 月3摘要本设计为 8 栋级的小区设计小区变电所，根据本小区的电源需求及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的扩展可能性，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式、主变压器的台数与容量，变电所主接线方案及高低压设备与进出线、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置。关键词：小区变电所；变压器的选择；线路的选择；保护继电器4目录一、 任务设计目的与要求（3）二、 设计任务书（3）三、 设计内容（7）三、一 负
2、荷计算和无功补偿 (7)三、二 确定变压器容量、台数、形式 (7)三、三 确定变电所高、低压系统的接线方案 (8)三、四 确定自备电源及其设备选择 (8)三、五 短路电流计算 (9)5三、六 开关、导线、电缆等设备的选择 (11)三、七 确定二次回路方案及继电保护的选择与整定(13)三、八 绘制变电所高低压系统图(15)三、九 绘制变电所设备布置图(17)总结 （18）一、 设计的目的与要求：通过建筑电气与供配电综合设计，使我们初步熟悉建筑变电所设计方案的确定，掌握设计相关计算以及设备选择的方法，提高我们查阅和运用设计资料、手册。产品样本的能力。初步具备变电所设计和设备选择的能力，提高施工图的
3、绘图能力及编写设计说明书能力。通过本次综合设计，进一步巩固对应理论课程知识点。二、 设计任务书：6根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，建筑的内外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。原始资料：1.某小区具有居民楼 8 栋，平面简图如下：图 1 总平面图（1：200）2小区负荷情况：该小区的负荷统计资料如下：名称 楼层 每层户数 每户容量（kw）
4、需要系数Kdcos1 30 8 3 0.33 0.872 30 8 3 0.33 0.83 30 8 3 0.33 0.84 20 6 4 0.33 0.85 20 6 4 0.33 0.76 30 6 3 0.33 0.77 28 8 5 0.33 0.88 28 6 5 0.33 0.73.供电电源情况：按照小区与当地供电部门协议，本小区可由东边 20 公里处的地区变电所100/38.5/11KV、50MVA 双绕组变压器供电。35KV 供电时母线的出线端断路器容量为 900MVA；10KV 供电时母线的出线端断路器断流容量为 300MVA。4.供电局提出的技术要求：（1）小区最大负荷时的
5、功率因数不能低于 0.92。（2）地区变电站 35KV 馈电线路定时限过电流保护装置整定时间为 2s，小区变电所保护的动作时间不得大于 2s。5.气象资料：本地区年最高气温为 40，年平均气温为 20，年最低气温为 5，年最热月平均气温为 32，年最热月地下 0.8m 平均温度为 25，主导风向为西南风，年暴雨日数为 30 天。6.地质水文资料：本地区海拔 350m，地层以多石土壤为主，地下水位为 3m。8三、 设计内容：（一）负荷计算和无功补偿楼层（L）每层户数（H）每户容量（R） HSLPe1 30 8 3 7202 30 8 3 7203 30 8 3 7204 20 6 4 4805
6、20 6 4 4806 30 6 3 5407 28 8 5 11208 28 6 5 8403.09.0tan.2KdQcPSce经计算得出以下表格：Pe costan Pc Qc91 栋 720 0.8 0.75 237.6 178.22 栋 720 0.8 0.75 237.6 178.23 栋 720 0.8 0.75 237.6 178.24 栋 480 0.8 0.75 158.4 118.85 栋 480 0.7 1.02 158.4 161.76 栋 540 0.7 1.02 178.2 181.87 栋 1120 0.8 0.75 369.6 277.28 栋 840 0.7
7、 1.02 277.2 282.71 )(46.3018var)(2314Q95w.2.Q.AKVPSKPccc iCCiPc 总总总总总102 84.0231695cos总总cSP3无功补偿容量 245.18/.45var)()tan(qQKPrccr由 可 靠 性 选 择 得 ：总4补偿后 92.06.18094.6cos )()( 22SPAKVQrc满足要求（2）变压器容量，台数，形式该变电所为小区供电，集中负荷较大，虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，所以初选两台干式变压器互为备用。变压器容量： )(123706176).0( AKVAKVSTr 所以每台容量为 1250（KV.
8、A）即 SCB10 型 10/0.4KV 三相干式双绕组电力变压器，由于小区内几乎没有二级负荷（消防水泵、应急灯），所以每台1250（KV.A）足以供紧急情况，变压器采用无励磁调压方式，分接头+5%，联结组标号 Dyn 11。考虑环境因素，带风机冷却并配置温控仪自动控制，带 IP2X防护外壳。11(3)变电所高低压系统接线方案图 1 变电所高低压系统接线图因为选择两台变压器，考虑到供电可靠性，所以主接线方案为：两路电源进线的单母线接线。（四）自备电源及设备选择12两台 SCB10 型 10/0.4KV 三相干式双绕组电力变压器互为备用（5）短路电流高压电网电力系统地区变电所（小区变电所）图 2
9、 供电系统短路计算电路图1.确定基准值:mvA AMVSd10 AKVCUnd 25.360.139.8.52dU AKVSIdd 57.1).()(11AKVUSIdd 704)(222.短路电路中个主要元件的电抗标幺值电力系统： 375.18011 AKVMSXkd电缆线13查表得：81.)510(2)/(1.0)( 22*2 kVAMmkcUSxlXnd .6%kU电力变压器： 0.610.610343 AMVSXKTdk等效电路：1.求 k-1 点短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。（1） 总电抗标幺值: 375.1)(kX（2） 三相对称短路电流初始值: KAkXIdk 1
10、4.375.1)(13 （3） 其他三相短路电流： KAIIkbk14.3 kip9.2.523 AkIp7.14.1314（4） 三相短路容量: AmVAmVkXSdk 71.84.10)(32.求 k-2 点的短路总阻抗、总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。两台变压器并联运行情况下： （1）总电抗标幺值； (2)123*0.1835.1KXX（1） 三相短路电流周期分量有效值：32(2)/*14.3/5.128.5KdkII（2） 其他三相短路电流：10/0.4kv 变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般 ，可取 ， 则：13RX.6pK33.PkiI3.pkI 3328.5kbkII
11、A 3.6.4Pi k 31.28.537.01IA（3） 三相短路容量： 2(2)/*10/5.19.7kdkSXMVVAA两台变压器分列运行情况下：（4） 总电抗标幺值： (2)123*0.186.1kXX（5） 三相短路电流周期分量有效值： 32(2)/*14.3/8.17.0kdkI KAKA15（6） 其他三相短路电流： 3217.80kbKIIA 32.6.4.3ip 31.7.802.pIA（7） 三相短路容量：3(2)/*10/5.812.3kdKSXMVMVAA高压短路电流计算表三相短路电流序号 电路元件短路计算点 技术参数标抗标值/三相短路容量/KMA1电力系统0.3300
12、MV2电力线路x=0.1052/KMl=20KM1.813 1+2 K 1Un=10KV 2.11 2.61 2.61 2.61 6.66 3.94 47.394 变压器=4.5616（六）开关，导线和电缆的选择按电压损失条件选择导线横面积选择电力线缆：初取 KMx/10. 5)10(6.298.264%12 KVxruQlrpUyn.58.rKM/0215.38.9mmxrpS选取 型电缆5031/7.82YJV电缆 直埋/穿管理地 0.8m ，环境温度 25。按发热条件校验，线路计算电流为：查附录表 40 得电缆载流量为 147A。设同一路径有 2 根电缆有间距并列敷设，根据附录表 48
13、校正。电缆实际载流量 cal IAI3.19.04所选电缆截面积满足发热条件。选择高压断路器并校验：并联 28.2528.2528.2563.8537.0119.575 3+4 k-2分列5.118.1117.8017.8017.8040.2323.3212.3317本工程选用户内中置式高压开关柜：变压器为 10SCB额定电流 AKVIc 74.5103查附录表 18，选用 型户内高压真空断路器，配用弹簧ACVI2/612操作机构，二次设备电压为 DC110V 为高压断路器选择校正。型户内高压真空断路器校正表KI5/30序号选择项目装置地点技术参考 断路器的技术参数 结论1 额定电压 V合格2
14、 额定电流 合格3 额定短路开断电流KAIb61.23（最大运行方式）KAIb25合格4 额定峰值耐受电流ip6.3（最大运行方式）i63max合格5 额定短时（4s）耐受电流sKAsKAQt 62.13261.（断路器全开断时间取 0.1s）22504KAsIt合格6 额定短路关合电流 （最大运行方式） 合格7 环境条 室内变电所高压开关柜内 正常使用环境 满足条件18件（七）继电保护的整定与计算图 3 继电保护原理图1、 过电流保护（1）整定动作电流 整定定时限过电流保护的动作电流： AkVUSIInrcL 61.5103221max. 取 ， ， ，故过电流保护的动作电流.relK.85re 20/iK为 AIILireWlop 16.8.5208.1max. 查附录表 60，选用 JL-83 静态电流继电器，动作电流整定为 8.16A。（2）整定保护动作时间 对 10/0.4kV 配电变压器，其过电流保护动作时间整定为 0.5s。（3）校验灵敏性 保护装置 k
