某小區(qū)變電所設(shè)計課程設(shè)計報告

..課程設(shè)計報告設(shè)計題目：某小區(qū)變電所設(shè)計學校：郵電大學移通學院學生XX：專業(yè)：班級：學號：指導教師：設(shè)計時間：2016年6月郵電大學移通學院摘要本設(shè)計為8棟級的小區(qū)設(shè)計小區(qū)變電所，根據(jù)本小區(qū)的電源需求及本小區(qū)用電負荷的實際情況，并適當考慮到小區(qū)負荷的擴展可能性，按照平安可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置與型式、主變壓器的臺數(shù)與容量，變電所主接線方案及上下壓設(shè)備與進出線、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置。關(guān)鍵詞：小區(qū)變電所；變壓器的選擇；線路的選擇；保護繼電器..目錄任務(wù)設(shè)計目的與要求………………〔4〕設(shè)計任務(wù)書…………〔4〕設(shè)計容……………〔6〕三、一負荷計算和無功補償…………(6)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……………(7)三、四確定自備電源及其設(shè)備選擇……(8)三、五短路電流計算………………(8)三、六開關(guān)、導線、電纜等設(shè)備的選擇…(11)三、七確定二次回路方案及繼電保護的選擇與整定………(13)三、八繪制變電所上下壓系統(tǒng)圖………(14)三、九繪制變電所設(shè)備布置圖…………(16)總結(jié)………〔17〕..課程設(shè)計題目市中區(qū)某小區(qū)變電所設(shè)計學院郵電大學移通學院專業(yè)電氣工程及其自動化年級2013參數(shù)和設(shè)計要求：小區(qū)平面簡圖見附錄圖1，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110/38.5/11kv、50MVA雙繞組變壓器供電。35KV供電時母線的出線端斷路器斷流容量為900MVA；10KV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0.92；地區(qū)變電站35KV饋電線路定時限過電流保護裝置定時時間為1.5S，小區(qū)變電所保護的動作時間不得大于1.5S。本地區(qū)年最高氣溫為40℃，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。本地區(qū)海拔為350m，地層以多土石壤為主，地下水位3m。學生應(yīng)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(shè)備選擇；5、短路電流計算；當前資料收集情況〔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(shè)計規(guī)JGJ/T75-1994；3、介才主編.工廠供電簡明設(shè)計手冊.:機械工業(yè),1993；4、介才主編.供電工程師技術(shù)手冊.:機械工業(yè),1998；課程設(shè)計的工作方案：1、課程設(shè)計資料收集、方案選擇-------------------------------------------4h2、變電所設(shè)計相關(guān)計算---------------------------------------------------4h3、設(shè)備的選擇-----------------------------------------------------------4h4、供配電綜合自動化實訓-------------------------------------------------2h5、確定二次回路及繼電保護的選擇與整定-----------------------------------2h6、繪制變電所高、低壓系統(tǒng)主接線圖---------------------------------------2h7、繪制變電所設(shè)備布置圖-------------------------------------------------2h8、編寫設(shè)計報告及設(shè)計辯論-----------------------------------------------4h任務(wù)下達日期2016年6月13日完成日期2016年6月指導教師〔簽名〕學生〔簽名〕設(shè)計的目的與要求：通過建筑電氣與供配電綜合設(shè)計，使我們初步熟悉建筑變電所設(shè)計方案確實定，掌握設(shè)計相關(guān)計算以及設(shè)備選擇的方法，提高我們查閱和運用設(shè)計資料、手冊。產(chǎn)品樣本的能力。初步具備變電所設(shè)計和設(shè)備選擇的能力，提高施工圖的繪圖能力及編寫設(shè)計說明書能力。通過本次綜合設(shè)計，進一步穩(wěn)固對應(yīng)理論課程知識點。設(shè)計任務(wù)書：根據(jù)本小區(qū)所能取得的電源及本小區(qū)用電負荷的實際情況，并適當考慮到小區(qū)負荷的開展，按照平安可靠、技術(shù)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上下壓設(shè)備與進出線，建筑的外照明設(shè)計、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪出設(shè)計圖樣。原始資料：1.某小區(qū)具有居民樓8棟，平面簡圖如下：圖1總平面圖〔1：200〕2．小區(qū)負荷情況：該小區(qū)的負荷統(tǒng)計資料如下：名稱樓層每層戶數(shù)每戶容量〔kw〕需要系數(shù)Kdcosφ132830.330.8232830.330.8332830.330.8426550.330.8526530.330.7632630.330.7726640.330.8826640.330.73.供電電源情況：按照小區(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110/38.5/11KV、50MVA雙繞組變壓器供電。35KV供電時母線的出線端斷路器容量為900MVA；10KV供電時母線的出線端斷路器斷流容量為350MVA。4.供電局提出的技術(shù)要求：〔1〕小區(qū)最大負荷時的功率因數(shù)不能低于0.92?！?〕地區(qū)變電站35KV饋電線路定時限過電流保護裝置整定時間為2s，小區(qū)變電所保護的動作時間不得大于1.5s。5.氣象資料：本地區(qū)年最高氣溫為40℃，年平均氣溫為20℃，年最低氣溫為5℃，年最熱月平均氣溫為32℃，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350m，地層以多石土壤為主，地下水位為3m。計算書costanPcQcScIc1棟0.80.75215.42174.93277.50426.922棟0.80.75215.42174.93277.5426.923棟0.80.75215.42174.93277.5426.924棟0.80.75109.4117.56106.591645棟0.71.02109.4159.89193.73298.056棟0.71.02161.568188.02247.90381.387棟0.80.75175.032210.67273.89421.378棟0.71.02175.032214.89277.15426.38〔一〕負荷計算和無功補償[1][2][3]無功補償容量查表附錄Ⅱ，選擇產(chǎn)品型號為：BSMT0.4—30—3型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量為=30[4]補償后視在計算負荷：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40℃，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。本地區(qū)海拔為350m，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：所以每臺容量為1250〔KV.A〕即SCB10型10/0.4KV三相干式雙繞組電力變壓器，由于小區(qū)幾乎沒有二級負荷〔消防水泵、應(yīng)急燈〕，所以每臺1000〔KV.A〕足以供緊急情況，變壓器采用無勵磁調(diào)壓方式，分接頭+5%，聯(lián)結(jié)組標號Dyn11。考慮環(huán)境因素，帶風機冷卻并配置溫控儀自動控制，帶IP2X防護外殼?！踩炒_定變電所上下壓系統(tǒng)接線方案因為選擇兩臺變壓器，考慮到供電可靠性，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(shè)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mvA4KV計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值：〔1〕電力系統(tǒng)==0.28〔2〕架空線路〔3〕電力變壓器K-2K-1等效電路：K-2K-13．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三相短路電容4.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)運行情況下：總電抗標幺值：三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流：10/0.4kv變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時，一般，可取，那么：三相短路容量：兩臺變壓器分列運行情況下：總電抗標幺值：三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流：三相短路容量：高壓短路電流計算表序號電路元件短路計算點技術(shù)參數(shù)標抗標值/三相短路電流三相短路容量/KMA1電力系統(tǒng)0.3300MV2電力線路x=0.1052/KMl=20KM1.8131+2K—1Un=10KV2.112.612.612.616.663.9447.394變壓器=4.5653+4k-2并聯(lián)5.118.1128.2528.2528.2563.8537.0119.57分列17.8017.8017.8040.2323.3212.33〔六〕開關(guān)，導線和電纜的選擇按電壓損失條件選擇導線橫面積選擇電力線纜：初取選取型電纜電纜直埋/穿管理地0.8m，環(huán)境溫度25℃。按發(fā)熱條件校驗，線路計算電流為：查附錄表40得電纜載流量為147A。設(shè)同一路徑有2根電纜有間距并列敷設(shè)，根據(jù)附錄表48校正。電纜實際載流量所選電纜截面積滿足發(fā)熱條件。選擇高壓斷路器并校驗：本工程選用戶中置式高壓開關(guān)柜：變壓器為額定電流查附錄表18，選用型戶高壓真空斷路器，配用彈簧操作機構(gòu)，二次設(shè)備電壓為DC110V為高壓斷路器選擇校正?！财摺忱^電保護的整定與計算圖3繼電保護原理圖1.過電流保護〔1〕整定動作電流整定定時限過電流保護的動作電流：取，，故過電流保護的動作電流為查附錄表60，選用JL-83靜態(tài)電流繼電器，動作電流整定為8.16A?！?〕整定保護動作時間對10/0.4kV配電變壓器，其過電流保護動作時間整定為0.5s?！?〕校驗靈敏性保護裝置k-1點末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流：定時限過電流保護的靈敏度為滿足保護靈敏性要求。繼電保護：限流熔斷器可在10ms切除故障，斷路器全開斷時間有三局部：繼電保護動作時間、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+定時限時過電流保護動作時間0.1+0.6+0.5=1.2s<2s〔八〕繪制變電所上下壓系統(tǒng)圖圖410kV變電所變壓器一次側(cè)電氣主接線圖510kV變電所變壓器二次側(cè)電氣主接線〔九〕變電所設(shè)備布