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1、长沙电力职业技术学院2009届毕业设计课题名称：某楼宇配电系统一次部分设计 专 业：发电厂及电力系统学 生 姓 名：李 喜学 号：200601041314班 级：电气0613班指 导 教 师：王 艳2009年1月长沙电力职业技术学院 毕业设计课题任务书（2008 年下学期）系部名称：电力工程系课题名称某楼宇配电系统一次部分设计学生姓名李 喜专业发电厂及电力系统学号200601041314指导教师王 艳任务书下达时间2008年12月1日课题概述： 已知某楼宇负荷情况，在分析原始资料的基础上，设计出该楼宇配电系统一次部分方案。设计任务：1查阅文献，撰写开题报告； 2分析原始资料，设计配电系统一次部
2、分方案，确定配电系统一次部分电气主接线形式； 3根据确定的配电系统一次部分电气主接线形式，进行必要的短路计算，选择主要电气设备； 4绘制配电系统一次部分电气主接线图； 5撰写设计说明书； 6毕业设计答辩。原始资料：某楼宇位于城市中心，电源电压为10kV，系统容量可视为无穷大，配电室建于室内。该楼宇负荷情况如下：二级负荷：东楼电梯、西楼电梯、1号潜水泵、2号潜水泵、消防泵及喷淋泵、消防卷帘排风机、风机、 直流屏、生活泵、备用设备三级负荷：东楼照明插座、西楼照明插座某楼宇负荷情况统计表设备名称有功计算功率（kW）无功计算功率（kvar）东楼电梯2850西楼电梯2850消防卷帘排风机6045风 机4
3、8361号潜水泵14102号潜水泵1410消防泵及喷淋泵7556生活泵8262东楼照明插座630302西楼照明插座900432备用设备9545直流屏11要求阅读或检索的参考资料及文献：1苏文成.工厂供电.陕西：机械工业出版社，19992牛新国.电工技术常用公式与数据手册.北京：金盾出版社，19933胡庆生.现代电气工程实用技术手册.北京：机械出版社，19814夏天伟，丁明道.电器学.北京：机械工业出版社，19995国家机械工业委员会.高压电器产品样本.北京：机械工业出版社，19866中国电力企业联合会标准化部. 电力工程标准汇编.北京：中国电力出版社，19967徐志强.建筑电气设计技术.广州：
4、华南理工大学出版社，19948丁硫山.变电所设计.沈阳：辽宁科学出版社，19929焦留成.实用供配电技术手册.北京：机械工业出版社，200110姜勇，杨杰.AutoCAD中文版机械制图实战训练.北京：人民邮电出版社，200311韩永盛. 常用电气线路100例.北京：金盾出版社，1989设计（论文）成果要求：一、内容要求1.设计说明书1份； 2.配电系统一次部分电气主接线图1份。二、格式要求1.论文内容完整，写作规范、图纸符合有关标准；2.论文篇幅应在5000-10000字以上；3.应交电子文稿及用长沙电力职院专用论文纸张打印的打印稿。进度及要求起止日期要求完成的内容及质量2008.12.820
5、08.12.14学习毕业设计课题任务书和指导书、查阅文献、调查分析、收集原始资料，撰写开题报告； 2008.12.152008.12.21设计某楼宇配电系统一次部分；2008.12.222008.12.28撰写毕业设计说明书，绘制配电系统一次部分电气主接线图；2008.12.292009.1.9毕业设计答辩。审核（系主任）批准（教务处）长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表指导教师意见指导教师签名： 200 年 月 日评阅教师意见评阅教师签名： 200 年 月 日答辩成绩答辩组长签名： 200 年 月 日总评成绩指导教师签名： 200 年 月 日前 言电力系统是国民经济的重要能源部门，而配
6、电系统的设计是电力工程建设中必不可少的一个项目。由于配电系统的设计内容多、范围广、逻辑性强，因此要求设计者有较高的专业水平，并熟悉各种设计规程和设计原理，工作量比较大。现在的人们对供配电的质量要求越来越高，例如电器设备外观及寿命、供配电可靠性、占用空间的大小等。质高价低的产品，即节能又不污染环境的产品最受欢迎。当然，由于环境的复杂，具体工程的要求是不同的，所需要的最合理配电方案也就不同了。所以在电气行业中，任何一个新的配电工程都需要根据各方面的要求来具体的设计，尽管工作量很大，但是对电能使用上可以做到安全、稳定、节能并可持续发展。本设计主要完成了变压器的选型，变压器的短路计算，电气设备的选择，
7、成套高压配电柜的选择，电气主接线的设计等内容。其中变压器的选型又包括变压器台数的确定、变压器容量的选择等。这些是十分基础又是十分重要的问题，变压器容量的选择关系到了后面所有设备的选择，所以我查找了相关的资料根据变压器经济性、运行的稳定性、本着综合利用的原则进行选择，又充分考虑到了变压器运行的可靠性、充分发挥三台变压器的相互备用，以减小变压器的总备用容量。智能化是电气设备的发展趋势，但各式各样的智能控制都是要建立在合理的电气线路的基础上的。为此，掌握配电工程的设计思路是十分必要的。对于设计中存在的不足，敬请老师和读者批评指正。 目 录前 言摘 要第1章 变压器的选择和电气主接线的设计11.1概述
8、11.2负荷计算11.3主变台数、容量和型号的确定21.4电气主接线设计的基本知识及方案8第2章 短路电流计算132.1概述132.2短路电流计算142.3导体截面的选择17第3章 主要电气设备的选择233.1概述233.2断路器的选择253.3隔离开关的选择293.4母线的选择303.5 熔断器的选择313.6电流互感器的选择333.7电压互感器的选择353.8成套配电装置的选择37第4章 配电工程的防雷与接地384.1防雷保护以及避雷器型号384.2接地装置39后 记40参考文献41摘 要一个配电工程可能有各种组合方案，组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化。因此，得到可靠、安
9、全、合理、经济的方案是设计工作的核心内容。本设计是针对某楼宇配电系统一次部分工程进行设计，配电方案的线路应比较简单。初步设想应从高压网上引进至高压室，在进行计量后送入变电室，经变电后送到低压室对各设备进行配电。本次设计是针对某楼宇的配电系统一次部分工程方案进行的初步技术设计。它主要介绍了变压器的选择及电气主接线设计、短路电流的计算、电气设备的选择三大章。其中第一章包含了负荷计算、主变压器台数、容量和型号的确定及电气主接线的设计等；第二章包含了短路电流计算点的确定、短路电路计算结果；第三章电气设备的选择包含其包括高压短路器、隔离开关、互感器、熔断器、母线及成套配电装置的选择等。关键词：配电工程；
10、电气主接线；短路电流计算；电气设备的选第1章 变压器的选择和电气主接线的设计1.1概述 变压器是将某一等级的交流电压变为频率相同的另一种或几种等级的交流电压，但不改变传输容量的电气设备。 电力变压器按作用可分为升压变压器、降压变压器，按结构可分为双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器等。按冷却条件可分为油浸风冷式等多种。按调压方式可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器两种。除电力变压器外，还有供特殊用途的变压器，如互感器、整流变压器、高压试验变压器、电焊变压器以及工均匀连续调压使用的调压变压器等。电气主接线是发电厂或变电所电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。它的设计是发电厂或
11、变电所电气设计的首要任务，与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密切相关，直接影响着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。电气主接线设计的基本原则是以根据任务书为依据，以国家相关的方针、政策、法规、规程为准则，结合实际情况的具体特点，全面、综合地加以分析，力求保证供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则。因此，电气主接线的设计是一个全面、综合性的问题，必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况，进行反复比较和优化，最后确定电气主接线的最佳方案，力求使其技术先进、经济合理、安全可靠。1.2负荷计算由已知条件可知三组设备负荷统计表如表
12、1-1所示：表1-1 三组设备负荷统计表组别有功功率P（kW）无功功率Q（kvar）计算负荷S（kVA）cos14553645830.7826303026990.939004329980.91) 由三组设备负荷统计表可知此楼宇配电组别有三组；2) 由原始资料可知高压电压等级为10kV，系统容量可视为无穷大；3) 为保证供电可靠性，避免一台变压器停运时影响用户的供电，一般装设两台变压器，对于大型枢纽变电所、地区性孤立一次变电所及大型工业专用变电所根据工程具体情况，可安装三台主变压器。所以根据以上分析，选三台变压器最为适宜。1.3主变台数、容量和型号的确定一、变压器容量的计算1）无功补偿由表1-1
13、可知，第一组负荷的功率因数为，本设计考虑到变压器的无功损耗，将功率因数提高到0.95，则对电容器进行如下计算：cos=0.78，cos=0.95 tan=0.80， tan=0.328根据公式：QC=PZ(tan-tan)2 （1-1）其中：QC静电电容器补偿容量，（kvar）；PZ此组设备有功功率计算负荷，（kW）。代入数据得：QC=213.85kvar选用 10块CLMD43/25KVar电容器，每个电容器的容量为25kvar。接线方式：选用三角形接线方式。因此，此电容柜的设备容量为250kvar。经人工补偿后：有功功率：Pm=455kW无功功率：Qm=114 kvar视在功率：Sm=469.06kVA功率因数：0.97因此，功率因数大于0.95，符合设计要求。2）功率损耗为确定变压器容量，本设计首先对变压器的功率损耗进行粗略的计算，具体如下：有功功率损耗：Pt=0.02Pm=9.1（kW）无功功率损耗：Qt=0.1Qm=11.4（kVA）3）补偿后及附加损耗后的功率=Pm+Pt=464.1（kW）=Qm+Qt=125.4（kW）4）此台变压器的计算负荷=480.74kVA由以上计算得，第一台商城用变压器的容量应满足：Sb=Ksb：事
