1、某小區(qū)變電所設計課程設計某小區(qū)變電所設計課程設計: 日期:課程設計報告設計題目：某小區(qū)變電所設計學校: 重慶郵電大學移通學院同學姓名:專業(yè):班級：學號：指導老師:設計時間: 206 年 6 月重慶郵電大學移通學院名目一、任務設計目的與要求 (4)二、設計任務書 (4)三、設計內(nèi)容 (6)三、一負荷計算和無功補償)三、二確定變壓器容量、臺數(shù)、形式 (6)三、三確定變電所高、低壓系統(tǒng)的接線方案)三、四確定自備電源及其設備選擇(8)三、五短路電流計算 (8)三、六開關、導線、電纜等設備的選擇(1三、七確定二次回路方案及繼電愛護的選擇與整定(1)三、八繪制變電所凹凸壓系統(tǒng)圖(1)三、九繪制變電所設備布

2、置圖 (16)總結1)課程設計題目重慶市中區(qū)某小區(qū)變電所設計學院重慶郵電大學移通學院專業(yè)電氣工程及其自動化年級20已知參數(shù)和設計要求:小區(qū)平面簡圖見附錄圖，已知小區(qū)與當?shù)毓╇姴块T協(xié)議，本小區(qū)可由東邊20公里處的地區(qū)變電所10/8 /11kv、50mva雙繞組變壓器供電。5k供電時母線的出線端斷路器斷流容量為9m；10k供電時母線的出線端斷路器斷流容量為350mva。小區(qū)最大負荷時的功率因數(shù)不能低于092;地區(qū)變電站35k饋電線路定時限過電流愛護裝置定時時間為.s,小區(qū)變電所愛護的動作時間不得大于15。本地區(qū)年最高氣溫為4，年均氣溫為20，年最低氣溫為5，點最熱月平均氣溫為32，年最熱月地下8m

3、平均溫度為25，主導風向為西南風，年暴雨日數(shù)為30天。本地區(qū)海拔為350,地層以多土石壤為主，地下水位3m。同學應完成的工作:1、計算負荷和無功補償；2、確定變壓器容量、臺數(shù)、形式；3、確定變電所高、低壓系統(tǒng)主要接線方案;4、確定自備電源及其設備選擇;、短路電流計算;當前資料搜集狀況含指定參考資料):1、供電工程第2版主編：翁雙安；2、民用建筑電氣設計標準 jgj/t75-1994；3、劉介才主編. 工廠供電簡明設計手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1993；4、劉介才主編. 供電工程師技術手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998；課程設計的工作方案：1、課程設計資料搜集、方案選擇-4h2、

4、變電所設計相關計算-4h3、設備的選擇-44、供配電綜合自動化實訓-2h5、確定二次回路及繼電愛護的選擇與整定-2h、繪制變電所高、低壓系統(tǒng)主接線圖-、繪制變電所設備布置圖-2h8、編寫設計報告及設計辯論-4h任務下達日期01年月13日完成日期 2016年 6月指導老師 (簽名同學 (簽名)一、設計的目的與要求：通過建筑電氣與供配電綜合設計,使我們初步熟識建筑變電所設計方案確實定,把握設計相關計算以及設備選擇的方法,進步我們查閱和運用設計資料、手冊。產(chǎn)品樣本的力量。初步具備變電所設計和設備選擇的力量，進步施工圖的繪圖力量及編寫設計說明書力量。通過本次綜合設計,進一步穩(wěn)固對應理論課程學問點。二、

5、設計任務書:依據(jù)本小區(qū)所能獲得的電源及本小區(qū)用電負荷的實際狀況,并適當考慮到小區(qū)負荷的進展，根據(jù)平安牢靠、技術先進、經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置與型式,確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及凹凸壓設備與進出線，建筑的內(nèi)外照明設計、確定二次回路方案，選擇整定繼電愛護裝置，確定防雷和接地裝置，最終按要求寫出設計說明書，繪出設計圖樣。原始資料:1.某小區(qū)具有居民樓棟,平面簡圖如下：圖總平面圖1:20)2.小區(qū)負荷狀況：該小區(qū)的負荷統(tǒng)計資料如下：需要系數(shù)kd co名稱樓層每層戶數(shù)每戶容量(kw1 32 83 033 0.82 2 83 0.33 0.8 38 3 0.3 084 2

6、5 5 0.33 08 6 3 0.33 0.76 32 3 0.33 0.77 6 6 4 3 088 26 4 0.0.73.供電電源狀況：根據(jù)小區(qū)與當?shù)毓╇姴块T協(xié)議，本小區(qū)可由東邊2公里處的地區(qū)變電所110/8.511kv、0a雙繞組變壓器供電。5kv供電時母線的出線端斷路器容量為900；1kv供電時母線的出線端斷路器斷流容量為35va。4.供電局提出的技術要求：1)小區(qū)最大負荷時的功率因數(shù)不能低于.92。(2地區(qū)變電站k饋電線路定時限過電流愛護裝置整定時間為2s,小區(qū)變電所愛護的動作時間不得大于s。5.氣象資料:本地區(qū)年最高氣溫為4，年平均氣溫為20,年最低氣溫為5，年最熱月平均氣溫為

7、,年最熱月地下0.8m平均溫度為25,主導風向為西南風，年暴雨日數(shù)為30天。6.地質(zhì)水文資料：本地區(qū)海拔35,地層以多石土壤為主，地下水位為m。計算書cos?an?c qsc ic1棟0.8 0.75 15.42 17.93 2776.22棟0.0.725.42 1493 27.5 4.23棟 0.8 0.75 15.42 174.93 27.5 426.9 棟 .8 075 109.4 117.56 106.51645棟 0.7 .0 10.4159.891933 28.05棟0.71.216.568 18.2 70 3.387棟 0.15.02107 27389 421.378棟07 1.

8、02 17502 214.8977.15426.3 一)負荷計算和無功補償1)(81.2068var)(24.1544q 95.0q w)(70.148012總2總總q 總總a kv q p s k k q k p p k p c c c c c c c c p c ?=+=?=?=?=?= 71.0cos 總總=c c s p ?95.0tan =?3無功補償容量27由牢靠性選擇得：2730/56.767)(56.767)tan (tan var '總=-=n q q k p q rcrcc rc?查表附錄,選擇產(chǎn)品型號為：bsmt 33型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量為rc q =3v

9、ar k4補償后 視在計算負荷：925.017.164070.1480''cos )(17.1640)('22=?=-+=sc pc a kv qrc qc pc s c ?滿足要求(二確定變壓器容量,臺數(shù)，形式該變電所為小區(qū)供電，本地區(qū)年最高氣溫為4，年均氣溫為2，年最低氣溫為5,點最熱月平均氣溫為32,年最熱月地下08m 平均溫度為25,主導風向為西南風,年暴雨日數(shù)為30天。本地區(qū)海拔為50m ，地層以多土石壤為主，地下水位3m 。所以初選兩臺等容量的干式變壓器互為備用。每臺變壓器容量:)(16.14483.124181.2068)7.06.0(a kv s t r

10、 ? 所以每臺容量為250v a)即scb1型/04k 三相干式雙繞組電力變壓器,由于小區(qū)內(nèi)幾乎沒有二級負荷消防水泵、應急燈),所以每臺100kv a 足以供緊急狀況,變壓器采納無勵磁調(diào)壓方式,分接頭+5%，聯(lián)結組標號dyn 1。考慮環(huán)境因素，帶風機冷卻并配置溫控儀自動掌握,帶i x 防護外殼。三確定變電所凹凸壓系統(tǒng)接線方案因為選擇兩臺變壓器,考慮到供電牢靠性，所以主接線方案為：兩路電源進線的單母線接線(四)確定自備電源及設備選擇兩臺變壓器互為備用(五短路電流計算高壓電網(wǎng)電力系統(tǒng)地區(qū)變電所小區(qū)變電所) 確定基準值mv 4 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值： (1)電力系統(tǒng)=0.2)架空線路

11、81.1)5.10(10020)/(1.0)(22*2=?=kv amv km km cu s xlx n d(3)電力變壓器6.3100%43=?=*ktdk s s u x x等效電路：3.求k-1點的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流的短路容量總電抗標幺值三相對稱短路電流初始值其他三相短路電流3 1.51 2.16 3.94pi ka=?=32.55 2.16 6.66pi ka=?=三相短路電容28.0181.116.336.344.求k-2點的短路總阻抗、總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量。 兩臺變壓器并聯(lián)運行狀況下： 總電抗標幺值：(2)123*0.3 1.813 5.11k x

12、 x x x -=+=+=三相短路電流周期重量有效值：32(2)''/*144.34/5.1128.25k d k i i x -=其他三相短路電流：10/0.4k 變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時,一般13r x =?=3.1329.0142 所選電纜截面積滿足發(fā)熱條件。 選擇高壓斷路器并校驗:本工程選用戶內(nèi)中置式高壓開關柜： 變壓器為100010-scb額定電流 a kvakv i c 74.571031000?= 查附錄表18,選用ka a kv cvi 25/63012-型戶內(nèi)高壓真空斷路器，配用彈簧操作機構，二次設備電壓為10v 為高壓斷路器選擇校正。 (七繼電愛護

13、的整定與計算 圖 3 繼電愛護原理圖過電流愛護1)整定動作電流 整定定時限過電流愛護的動作電流:a kvakv u s i i n r c l 61.115103100023221max .=?=?= 取 1.2rel k =,0.85re k =，205/100=i k故過電流愛護的動作電流為a a i k k k k i l i re w rel op 16.861.1152085.012.1max .=?= 查附錄表60,選用j -83靜態(tài)電流繼電器,動作電流整定為8.1a 。2)整定愛護動作時間 對10/0.4v 配電變壓器，其過電流愛護動作時間整定為0.5s 。(校驗靈敏性 愛護裝置

14、1點末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流:a a i i k k 26.22602610866.0866.0min .32''min .22=?=定時限過電流愛護的靈敏度為28.1316.82026.22601min .21''>=?=aa i k i k k op i k w s滿足愛護靈敏性要求。繼電愛護:限流熔斷器可在10m 內(nèi)切除故障,斷路器全開斷時間有三局部:繼電愛護動作時間、斷路器固有時間、燃弧時間,一般需要三周波(60ms)。 整定時間限流熔斷器動作時間+斷路器全開斷時間定時限時過電流愛護動作時間.1+0.6.5.2s<s (八繪制變電所凹凸壓系統(tǒng)圖圖 4 0v變電所變壓器一次側(cè)電氣主接線圖 5 1kv變電所變壓器二次側(cè)電氣主接線九變電所設備布置圖圖 6 10v變電所設備