小区供电设计方案

1 小区供电设计方案 第 1 章 设计任务 计内容 时为该住宅小区两栋楼房临时建筑施工选择变压器及其一次侧电气设备 花园小区长期供电变电所设计。 选择变压器，确定主接线方案，绘出主接线图，选择变电所进出线和低压进线。 计依据 该住宅小区临时施工现场用电情况如下： 混凝土搅拌机 2 台，每台 10380v 卷扬机 2 台，每台 28380v 塔式起重机 2 台，每台 20380v 振捣器 10 台，每台 1380v 施工照明， 6000w， 220v 生活照明， 9000w， 220v 动力设备平均功率因数 要系数 明需要系数 小区有两栋高层楼房 1 号楼 24 层分 3 个单元， 2 号楼 18 层， 1 个单元，各楼每个单元负一层均设有单元配电室，每个单元有 15梯两部， 10机和 25压水泵电动机 2 台， 220 台； 两栋楼各有 30防水泵电动机各两台； 1 号楼每个单元住户用电设备容量为 1922 号楼住户用电设备容量为 144 1 号楼地下车库照明用电设备容量为 22 号楼为 1 路灯照明设备容 量 2 2 计要求 为两栋楼房临时建筑施工选配变压器，选择变压器一次侧电气设备； 设计两栋楼房变电所，即选择变压器，确定主接线方案，绘出主结构图； 选择变电所进线，低压进电线； 画出二次回路接线图； 第 2 章 负荷计算和无功功率补偿 荷计算 组用电设备计算负荷的计算公式 位为 30P=dK 位为 30Q= 30 位为 30S=位为 A） 30I=位为 组用电设备计算负荷的计算公式 位为 30P=K 30式中30是所有设备组有功计算负荷30是有功负荷同时系数， 位为 3 30Q=K 30 30是所有设备无功30是无功负荷同时系数，可取 位为 30S= 230230 位为 A） 30I=位为 030 30Q 0经过计算，得到临时施工现场和小区长期供电的负荷计算表，如表 2定电压取 380V） 表 2时施工现场和小区长期供电的负荷计算表 编号 名称 类别 设备容量eP/要系数 计算负荷 30P/0Q/0S/0I/A 1 临时施工 混凝土搅拌机 20 0 扬机 56 8 式起重机 40 0 捣器 10 工照明 6 0 活照明 9 0 一号楼 风机 20 6 12 20 4 每单元 高压水泵 50 0 30 50 力泵电动机 440 52 264 440 户用电设备容量 192 0 上表 3 二号楼 风机 20 6 12 20 压水泵 50 0 30 50 力泵电动机 440 52 264 440 户用电设备容量 144 0 重要负荷 电梯 120 0 0 防水泵电动机 120 6 72 120 附加负荷 地下车库照明 3 0 灯照明 2 1 1 0 2 0 2 时工地计算负荷 30P=0Q=0S=86.7 =号楼 1、 2 单元计算负荷 30P=0S=1196.2 =号楼 3 单元计算负荷 30P=0Q =0S =号楼及各种负荷计算负荷 30P=0Q =0S=726.5 =5 临时工地中：单相总容量三相总容量 =因为施工照明和生活照明单项总容量没有超过三项设备总容量的 15%，按三相负荷计算。 小区中，考虑到总负荷过 大，若选用一个变压器工作需要很大的容量并不实际，若选用多台变压器并联使用，于施工与设计及日后的维护会产生诸多不便，因此，初定将小区分为： 一号楼 1、 2 单元；一号楼 3 单元；二号楼及各种负荷，三个部分。分别设立三个变电所对小区供电。同时，对此三部分进行负荷计算。 功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：并联电容器。由计算可知，该供电要求的 380V 侧最大负荷时的功率因数只有 电部门要求该厂 10线侧最大负荷时功率因数不低于 虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧最大 负荷时功率因数应稍大于 取 80V 侧所需无功功率补偿容量 临时工地： 0P( )=- =园小区： 一号楼 1、 2单元： 0P( - )=- =号楼 3单元： 0P( - )=- =号楼及各种负荷： 0P( - )=- =偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷： 30Q 1=（ 30Q 2=（ 30Q 3=（ 30Q 4=（ 6 视在功率： 23023030 1 =23023030 2 = 3023030 3 = 23023030 4 =压器的功率损耗为： P P P P Q Q Q Q 电所高压侧的计算负荷： )1(30P )2(30P 134=)3(30P )4(30P )1(30Q )2(30Q )3(30Q )4(30Q 1()1(30S = 2 ； )2()1(30S = 6 5 6 22 )3()1(30S = 8 22 ； )4()1(30S = 7 22 计算电流： 030 =030 =030 =030 =率因数提高为： 1=3030 2=3030 2=3030 2=3030无功补偿前，临时工地的变电所主变压器 T 的容量为应选为 100能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器 0 7 据实际情况，小区应初定选择三个变压器。而无功补偿前小区的变电所主变压器 250630800采取无功补偿后，主变压器 250630800 无功补偿后工厂 3800 2 2 2 表 2无功补偿后临时工地的计算负荷 项目 计算负荷 30P/0Q/0S/0I/A 380V 侧补偿前负荷 80V 侧无功补偿容量 22 380V 侧补偿后负荷 变压器功率损耗 10负荷计算 2无功补偿后花园小区 1 号楼 1、 2单元的计算负荷 项目 380V 侧补偿前负荷 计算负荷 30P/0Q/0S/0I/A 80V 侧无功补偿容量 146 380V 侧补偿后负荷 变压器功率损耗 10负荷计算 2功补偿后花园小区 1号楼 3单元的计算负荷 项目 380V 侧补偿前负荷 计算负荷 30P/0Q/0S/0I/A 80V 侧无功补偿容量 380V 侧补偿后负荷 变压器功率损耗 0S =0S = 10负荷计算 8 表 2功补偿后花园小区 2号楼及各种负荷的计算负荷 项目 380V 侧补偿前负荷 计算负荷 30P/0Q/0S/0I/A 80V 侧无功补偿容量 380V 侧补偿后负荷 变压器功率损耗 10负荷计算 第三章 变电所主变压器及主接线方案的选择 电所主变压器的选择 时工地变压器选择 由于临时工地是临时性质的，在施工结束后需要拆除，故根据临时工地的负荷性质和电源情况，变电所装设一台主 变压器，型号为 ，就足以满足工地需要，而变压器容量根据式（ 3择，即： 30N = 80 （ 3 因此选一台 0 型低损耗配电变压器，联结组为 园小区变压器选择 由于花园小区是长期性的，根据花园小区的负荷性质和电源情况，为保证小区居民生活用电不受影响，应装设三座变电所，分别为小区不同单元供电。每座变电所装设一台主变压器，型号为 B） 10型，以满足小区需要。具体安排如下： 变压器 1 号楼 1、 2 单元提供；变压器 1 号楼 3 单元提供；变压器号楼及各种负荷提供。 而变压器容量根据式（ 3（ 3（ 3择，即： 0N =1000 （ 3 0N =500 （ 3 9 0N =630 （ 3 因此选 B） 10 B） 10 B） 10区二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担，所以选主变压器的联结组为 变电所主接线方案的选择 根据上面对主变压器的选择以及负荷的性质和施工条件，可以选择如下主接线方案： 时工地主接线图 10 图 3临时工地主接线图 花园小区主接线图 由于本设计采取的是三个变电所分别为花园小区的住宅楼各单元和各种负荷供电，虽然三个变电所在小 区不同的位置，但其主接线方式是相同的，在此，只简要画出一个变电所的主接线图。 11 图 3花园小区主接线图 12 50092) (3) (1) 系统 第四章 短路电流的计算 时施工短路电流计算 制计算电路 图 4 短路计算电路 算短路电路中个元件的电抗 已知电力系统出口断路器的断流容量00 2211 M V 暂设线路长为 5表得 6，故 1 )2 4 查表得 变压器的短路电压百分值 %，故 004100% 22 23 K V （ 4 式中，量 （ ）的相关计算 1 . 9 71 . 7 ( k（ 4 13 2. 三相短路电流周期分量有效值 . 0 81 . 9 73 (11 （ 4 3 )3( 1)3()3( k （ 4 . 8 53 . 0 3()3( （ 4 3 3()3( （ 4 5. 三相短路容量 5 6 . 03 )3( 11)3( 1（ 4 表 4路计算结果 短路计算点 三相短路电流 三相短路容量 /3()3(I )3(I )3()3()3(园小区短路电流计算 制计算电路 图 4 短路计算电路 5002) (3) (1) 系统 )1014 算短路电路中个元件的电抗 已知电力系统出口断路器的断流容量00 22 11 M V 4 暂设线路长为 5表得 6，故 2 （ 4 查表得 变压器的短路电压百分值 %，故 00 6100 % 22 23 K V （ 4 式中， 变 压器的额定容量 （ ）的相关计算 0 . 6 20 . ( k （ 4 . 7 70 . 6 23 (11 （ 4 9 )3( 1)3()3( k （ 4 4 . 9 39 . 7 3()3( （ 4 15 4 . 7 59 . 7 3()3( （ 4 1 7 7 . 6 83 )3( 11)3( 1（ 4 （ ）的相关计算 42221 ( （ 4 422 2.0 （ 4 322 23 00 6100 % K V 4 44)2(22 （ 4 k ( 1)3()3( （ 4 3()3( （ 4 . 9 3()3( （ 4 3( 22)3( 2 （ 4 以上为 1 号楼 1、 2 单元（变压器为 B） 10短路计算结果，同理可得， 1号楼 3单元（变压器为 B） 10,2号楼及各种负荷（变压器为 B）10短路计算结果。详见表 4 16 表 4路计算结果 小区变压器 短路计算点 三相短路电流 三相短路容量 /3()3(I )3(I )3()3()3(1 号楼 1、 2 单元 号楼 3 单元 号楼及各种负荷 17 第五章 变电所一次设备的选择校验 0一次设备的选择校验 工作电压选则 设备的额定电压般不应小于所在系统的额定电压 U，高压设备的额定电压不小于其所在系统的最高电压 m a x U。0 压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压12断器额定电压12 工作电流选择 设备的额定电流应小于所在电路的计算电流30I，即 0I 断流能力选择 设备的额定开断电 流分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值 )3(3( 3( )3(3(对于分断负荷设备电流的设备来说，则为 LI， 离开关和断路器的短路稳定度校验 3( )3( )3()3( 18 )3(2 对于上面的分析，如表 5它可知所选一次设备均满足要求。 表 5 临时施工变压器一次侧设备选择： 选择校验项目 电压 电流 断流能力 动态定度 热稳定度 其它 装置地点条件 参数 ( 2)3(数据 10)1( ) 次设备型号规格 额定参数 2电流互感器 000/5A - =31.8 )2 =81 外隔离开关00 1200A - 25005102 表 5花园小区 1号楼 1、 2单元（变压器 B） 1010选择校验项目 电压 电流 断流能力 动稳定度 热稳定度 其它 装置地点条件 参数 ( 2)3(数据 10)1( ) 2 =次设备型号规格 额 定参数 2高压少油断路器30 1030A 160 0244162 高压隔离开关6810/200 1000A - 25.5 005102 电流互感器 000/5A - =31.8 60 19 80V 侧一次设备的选择校验 表 5花园小区 1号楼 1、 2单元（变压器 B） 10380选择校验项目 电压 电流 断流 能力 动态 定度 热稳定度 其它 装置地点条件 参数 ( 2)3(- 数据 380V 4 2 = 一次设备型号规格 额定参数 2- 低压断路器 80V 2000A 60 - - 电流互感器 00v 1500/5A - - - - 由于，此上的校验选用的是花园小区额定容量最大的变压器，且选用的一次设备都符合条件。故在另外两台变压器（其额定容量皆小于此变压器）处，也选用此处所选出的变压器一次设备亦可行。因此不必再重新选择一次设备。 20 第 6 章 变压所进出线的选择 园小区 10压进线的选择 采用 25 交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆（直埋），接往 10用干线。 由30I=1= 室 外 环 境 温 度 25 ， 选25,其 25 0A30I,满足发热条件。 查 表得，最小允许截面积 25 2而 25满足要求，故选它。 由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。 第 7 章 设计总结 这次课程设计深刻的暴露了了自身所学的不足与问题，让我清楚的明白了课程设计的艰辛与不容易。这次课程设计很好的将所学与所用的结合在一起，是一次很好的实践机会。像负荷计算，短路计算，一次设备校验，主接线图的设计等。这些完全是课本里学的很好的 补充。此外还深化