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1、目录第一章 绪论 2第二章 供配电系统设计的规范要点 32.1 负荷分级及供电要求 32.2 电源及供电系统 32.3 电压选择和电能质量 5第三章 负荷计算和无功功率补偿 63.1 负荷计算 63.2 无功补偿 9第四章 变电所主变压器的选择 104.1 下面将进行变压器的选取104.2 高压低压设备校验 114.3 短路电流的热效应及热稳定度的校验方法12第五章 变配电所主接线方案 125.1 导线的选择 125.2 配电平面布置图 135.3 三教变电所主接线方案 14第六章 降压变电所防雷与接地装置的设计 156.1 变电所的防雷保护 156.2 变电所公共接地装置的设计16第七章 心
2、得体会 16参考文献 17第一章 绪论供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及 企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现 代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突 然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常 的工作、学习、生活将有十分重要的意义。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： 安全在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 可靠应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。优质应满足电
3、力用户对电压质量和频率质量的要求。经济应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗 量。另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾 局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随 着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出 相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间 这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大 选择，以避免一台变压器或
4、一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况 的发生。总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。第二章 供配电系统设计的规范要点供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先 进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点， 以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用 符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。2.1 负荷分级及供电要求电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程 度分为一级、二级、三级负荷。独
5、立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常的专用馈 电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线路供电。必要 时采用不间断电源（UPS）。2.1.1 一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或中断 将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。就学校供配电这一块来讲，我校现没有一级用电负荷。2.1.2 二级负荷二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大量产 品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或 中断供电将造成秩序混乱的负荷等。在本次毕业设计中：我校
6、现有的二级负荷有：二教，三教，电教，办公楼和体育馆的照明 和教学用电设备。2.1.3 三级负荷三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。我校除了前面罗列的二级负荷外，全为三级负荷。2.2 电源及供电系统供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者故障 的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应采用同级 电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电压供电。供电 系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式 根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。我们知道现学校
7、采用 10KV 双回路电源进线，其中一回为发电机应急线，另一回为双港线， 已经满足了学校所有负荷的用电需求。按道理讲，我校由于没有一级负荷，不需再增设第二电 源；但考虑到我校的历史原因，现有库存柴油发电机，虽然比较陈旧些，但是毕竟还能使用， 有点“鸡肋”的感觉食之无味，弃之可惜。故拟在高压配电房旁边设置一柴油发电机房。 相信这样的设置更能超额满足学校的用电要求了，并且能很好的推动学校各项工作的向前发展 对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，另设有应急备用电源，最常用的备用电 源是柴油发电机组。柴油发电机组操作简便，启动迅速。当正常供电的公共电网中断供电时， 自启动型柴油发电机组一般能
8、在1015s内自行启动发电，恢复对重要负荷和应急照明的供电。 采用有快速自启动型柴油发电机组作备用电源的工厂供电系统简图如学校供配电系统2.3 电压选择和电能质量用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备的特性，供电距离，供电线路的回路数 当地公共电网的现状及其发展规划等因素，经济技术比较确定。供配电系统的设计时，应正确选择变压器的变比及电压分接头，降低系统阻抗，并应采取 无功功率补偿的措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压的偏差。单相用电设备接入三相系统，使三相保持平衡。220V照明负荷，当线路大于30A时，应采 用三相系统，并应采用三相五线制。这样，可以降低三相低压配电系统的不对称性和保证电
9、气 安全。我校附近可供选择的却只有10KV双港线和发电机应急线。 当单相用电设备接入电网时，求其计算负荷是以其三相中最大的一相负荷乘以三所得。那 么我们在设计中尽量或者注意使其三相平衡分布，这样单相接入的负荷就可以以其全部负荷相 加即为其计算负荷。后面的负荷列表中将引用这一用电思想。第三章 负荷计算和无功功率补偿3.1 负荷计算3.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式a）有功计算负荷（单位为KW）P = K P ， K 为系数30 d e db）无功计算负荷（单位为kvar）Q = P tan申30 30c）视在计算负荷（单位为kvA）Ps =30_30 cos申d）计算电流（单位为A）sI
10、 = 心，U为用电设备的额定电压（单位为KV）30 心 3UnN3.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式a）有功计算负荷（单位为KW）P = K 工 P30S-p30-i式中工P 是所有设备组有功计算负荷P之和，是有功负荷同时系数，可取0.850.9530-z30b）无功计算负荷（单位为kvar）Q = K 工Q ，工Q 是所有设备无功Q之和；是无功负荷同时系数，可取0.90.9730 S-q30-i30-i30取同时系数为：.=08, =0.85c）视在计算负荷（单位为kvA）30= 先 + Q230d）计算电流（单位为A）SI = 一3030 v3UN经过计算,得到各教学楼的负荷计算表,
11、如表 2.1 所示（额定电压取 380V）号编教学 楼设 备殳数设备 台容量Pe /kW需要 系数Kdcos申Q tan*计算负荷P /30 /kWQ30/kvarS30 /kVAI30/A三教学楼明 灯照84030.240.91027.220风 扇吊250200.80.80.751612电 脑电60240.50.750.881210.56插 座插12060.80.80.754.83.6小 计小26080.2460.0226.1665.4599.45二教学楼2明 灯照1505.40.9104.860风 扇吊5040.80.80.753.22.4电 脑电2090.50.750.8843.52插
12、座插4020.80.80.751.61.2小 计小26019413.667.1215.4023.4望江楼 居吴喽电 器用40.9821.36办体电 公育教 楼馆楼电 器用40.9821.36总计124.5164.6140.26213.113.2无功补偿供配电设计中正确选择电动机、变压器的容量，降低线路的感抗。当工艺条件适当时，应 采取同步电机或选用带空载切除的间歇工作制设备等，提高用电单位自然功率因数措施后，仍 达不到电网合理运行要求时，还可以采用并联电力电容器作为无功补偿装置；合理时，还可采 用同步电动机。当采用电力电容器作为无功补偿装置时，应就地平衡补偿。低压部分的无功功 率应由低压电容器
13、补偿；高压部分的无功功率应由高压电容器补偿。容量较大，负荷平稳且经 常使用的用电设备的无功功率应就地补偿、集中补偿。在环境正常的车间内，低压电容器应分 散补偿。无功补偿容量应按照无功功率曲线或无功补偿计算确定。当补偿低压基本无功功率的电容 器组，常年稳定的无功功率，经常投入运行的变压器或配变电所内投切次数较少的高压电动机 及高压电容器组时，应采用手动投切的无功补偿装置。当为避免过补偿时，装设无功自动补偿 装置，在经济合理时只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差 允许时，应装设无功自动补偿装置。当采用高低压自动补偿装置效果相同时，应采用低压自动 补偿装置。为基本满足上述
14、要求，我们在设计时把无功补偿装置统一装设在变压器的低压母线侧。这 样的补偿，可以选择相对较小容量的变压器，节约初期投资。对于容量较大，并且功率因数很 低的用电负荷采用单独集中补偿。无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安 装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电 系统中应用最为普遍。由表2.1可知，学校380V侧最大负荷时的功率因数只有0.88而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9暂取0.95来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Q = P (tan tan )=124.51 tan(arccos0.75) tan(arccos0.92) = 26.27 kvarC 3012参照图2,选单相并联电容器为BW0.4-12-3型，单个容量是14 kvar采用两个相结合，总共容量为12kvar 3=36kvar补偿前后，变压器低压侧的有
