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1、 毕业设计（论文）楼宇低压配电系统的设计教学单位：机电工程学院专业名称：自动化 学 号：39学生姓名：张龙华指导教师：刘金华（副教授）指导单位：机电工程学院完成时间：2014年5月5日 电子科技大学中山学院教务处制发推进学校内涵建设深化年各项工作和“三乐两校”主题教育活动的开展，进一步繁荣校园文化，搭建具有时代特征大学生特点的文化艺术活动平台，促进学院间师生的友谊楼宇低压配电系统的设计摘 要楼宇低压配电系统主要是将多种高、低压配电设备（或元件）与配电站组合，变换电压直接向楼宇的用电设备分配电能的一个电力系统，主要的内容是将进线的1OkV高压通过降压变电所降压为380V低压。本设计主要是通过收集
2、回来的数据进行负荷计算与短路计算，来确定主变压器的台数与型号，绘制出主接线图，给变电所选择高、低压设备，还进行了必要的无功补偿和各种设备的校验，最后就是根据变电所概况来安装二次回路的电源、中央信号系统、防雷保护和接地保护。第一章主要写了楼宇低压配电系统的设计背景、介绍、环境和意义及应用。第二章主要写了怎么计算负荷，使用需要系数法得到总的负荷以及为了节约用电还进行了功率补偿。第三章主要写了怎么选择变压器，根据负荷大小、性质、等级来选择。第四章主要写了主接线的方式以及为本楼宇设计主接线图。第五章主要写了短路的原因、危害以及短路计算的目的和方法。第六章主要写了根据负荷计算和短路计算的结果来选择电气设
3、备。第七章主要写了为什么要继电保护以及继电保护的类型。第八章主要写了什么是二次回路的操作电源以及为什么需要中央信号装置。第九章分别介绍了变电所的防雷与接地。关键词:楼宇；低压配电；配电站 The Design Of Building Low Voltage Distribution SystemAbstractThe main building is a low-voltage distribution system a variety of high and low voltage power distribution equipment (or components) and power
4、distribution station portfolio, transform the voltage of a power system distribution of electric energy directly to electrical equipment of buildings, the main contents of the line the 1OkV buck step-down substation high voltage of 380V by low pressure. The design is mainly carried load calculation
5、and short circuit calculation back through the data collected to determine the number of units and the main transformer models, draw out the main wiring diagram, substation to select high and low voltage equipment, also carried out the necessary reactive power compensation and calibration of equipme
6、nt, the final profile is based substation to install the secondary circuit power, the central signaling systems, lightning protection and grounding protection.The first chapter mainly writes the building design of low voltage power distribution system, introduces the background, significance and app
7、lication of environmental.The second chapter mainly writes how the computational load, the use of demand coefficient method to get the total load, in order to save electricity of power compensation.The third chapter mainly writes how selection of transformer, selected according to the load size, nat
8、ure, level.The fourth chapter mainly writes the main wiring way and the design main wiring for the building drawings.Objective and methods of the fifth chapter wrote the cause of the short circuit, the harm and the short circuit calculation.The sixth chapter mainly wrote to selection of electrical e
9、quipment according to the load calculation and short circuit calculation results.The seventh chapter mainly wrote why relay protection and the type of relay protection.The eighth chapter mainly wrote what is the operating power supply circuit two times and why the need for central signal device.The
10、ninth chapter introduces the substation lightning protection and groundingKeywords: building; low voltage distribution; Substation目 录1 绪 论11.1 楼宇低压配电系统的设计背景11.2 楼宇低压配电系统的设计介绍11.3 楼宇低压配电系统的设计环境11.4 本设计的意义及应用12 负荷计算及功率补偿32.1 负荷计算的方法32.2 功率补偿63 变压器选型83.1 变压器台数的确定83.2 变压器容量及型号确定84 主接线104.1 单母线分段接线104.2
11、内桥式接线105 短路计算125.1 短路的原因及危害125.2 短路计算的目的及方法125.3 短路电流的计算135.3.1 最大运行方式135.3.2 最小运行方式155.4 短路电流计算结果166 电气设备选择176.1 导线、电缆的选择176.2 高压断路器196.3 高压隔离开关196.4 高压熔断器206.5 电流互感器216.6 电压互感器216.7 高压开关柜216.8 母线、支柱绝缘子和穿墙套管216.9 低压断路器246.10 低压熔断器247 继电保护258 配电站二次回路的操作电源和中央信号系统268.1 二次回路的操作电源268.2 中央信号装置269 防雷与接地27
12、9.1 防雷279.2 接地2710 总结与展望30参考文献31附录1 楼宇低压配电系统主接线图32致 谢33V1 绪 论 随着楼宇低压配电系统需求不断增多，配电系统设计已经在我国悄然兴起，是国家电网建设中不可缺少的一部分。1.1 楼宇低压配电系统的设计背景随着我国社会经济的发展，传统的低压配电系统设计已跟不上时代的进步，更会被淘汰。所以，为了社会经济的进步，我国开始建设和改造可以节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的城乡电网。要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电变压器降压低压配电的供电格局1。由于现在的住宅小区都包括绿地、停车场、花园、消防、以及灯饰等，为了丰富小区的内涵，达到和谐统一，要
13、求设计信息化、网络化和智能、箱变安全可靠、配电技术先进、经济合理、安全适用以及确保设计质量。1.2 楼宇低压配电系统的设计介绍楼宇低压配电系统设计要不失逻辑性，切合实际，合理。本次设计主要是为楼宇设计一个低压配电系统，其主要内容就是如何从10kV降压到380V的过程。根据负荷计算，短路电流计算确定主变压器型号和台数，绘制出主接线图，并为高、低压侧选择主要电气设备，再把功率补偿、继电保护和防雷与接地设计好，整个配电系统就完整了。1.3 楼宇低压配电系统的设计环境本设计为公寓住宅小区，由10栋9层住宅组成，分为1号住宅楼高9层，2号住宅楼楼高9层，3号住宅楼楼高9层，4号住宅楼楼高9层，5号住宅楼
14、高10层。负一层为停车场，总面积约10万，其中住宅面积为6万，以3房2厅户型为主。1.4 本设计的意义及应用电力是人们生活中不可缺少的东西，生活中离不开它，缺少它既会影响人们的生活状况，又会影响经济的发展，所以楼宇低压配电系统是一项非常重要的工程。一个配电系统是优秀的，系统内的区民就能得到舒适、安全的用电环境，人们安居乐业，间接地给我国促进了经济的发展。本设计的低压配电系统将应用于楼宇小区的配电系统中，使电能分配给每家每户；也可以作为其他地方配电系统的参照。2 负荷计算及功率补偿2.1 负荷计算的方法负荷计算的方法有很多种，通常分为单台用电设备和多台用电设备两种情况1。用电设备或用电设备组多采用需要系数法或二项式法。本设计需要用电的地方有：主要通道及楼梯照明用电，电梯用电，排污泵、生活水泵用电，消防用电，家庭用电。本设计根据需要系数法来计算：要用到的公式： 有功功率： （2-1） 无功功率： （2-2） 视在功率： （2-3） 总电流: （2-4）1、主要的负荷计算（1）主要通道及楼梯照明用电计算1) 地下一层有40盏LED节能灯40W,10盏红外线感应灯管15WPn=4040+1015=1.75kWCOS=0.8 Kd=0.7Pc=kdPn=0.71.75=1.225kWQc=Pctan=1.2250.75=0.91
