某小区变电所设计课程设计

1、某小区变电所设计课程设计某小区变电所设计课程设计: 日期:课程设计报告设计题目：某小区变电所设计学校: 重庆邮电大学移通学院同学姓名:专业:班级：学号：指导老师:设计时间: 206 年 6 月重庆邮电大学移通学院名目一、任务设计目的与要求 (4)二、设计任务书 (4)三、设计内容 (6)三、一负荷计算和无功补偿)三、二确定变压器容量、台数、形式 (6)三、三确定变电所高、低压系统的接线方案)三、四确定自备电源及其设备选择(8)三、五短路电流计算 (8)三、六开关、导线、电缆等设备的选择(1三、七确定二次回路方案及继电爱护的选择与整定(1)三、八绘制变电所凹凸压系统图(1)三、九绘制变电所设备布

2、置图 (16)总结1)课程设计题目重庆市中区某小区变电所设计学院重庆邮电大学移通学院专业电气工程及其自动化年级20已知参数和设计要求:小区平面简图见附录图，已知小区与当地供电部门协议，本小区可由东边20公里处的地区变电所10/8 /11kv、50mva双绕组变压器供电。5k供电时母线的出线端断路器断流容量为9m；10k供电时母线的出线端断路器断流容量为350mva。小区最大负荷时的功率因数不能低于092;地区变电站35k馈电线路定时限过电流爱护装置定时时间为.s,小区变电所爱护的动作时间不得大于15。本地区年最高气温为4，年均气温为20，年最低气温为5，点最热月平均气温为32，年最热月地下8m

3、平均温度为25，主导风向为西南风，年暴雨日数为30天。本地区海拔为350,地层以多土石壤为主，地下水位3m。同学应完成的工作:1、计算负荷和无功补偿；2、确定变压器容量、台数、形式；3、确定变电所高、低压系统主要接线方案;4、确定自备电源及其设备选择;、短路电流计算;当前资料搜集状况含指定参考资料):1、供电工程第2版主编：翁双安；2、民用建筑电气设计标准 jgj/t75-1994；3、刘介才主编. 工厂供电简明设计手册. 北京: 机械工业出版社, 1993；4、刘介才主编. 供电工程师技术手册. 北京: 机械工业出版社, 1998；课程设计的工作方案：1、课程设计资料搜集、方案选择-4h2、

4、变电所设计相关计算-4h3、设备的选择-44、供配电综合自动化实训-2h5、确定二次回路及继电爱护的选择与整定-2h、绘制变电所高、低压系统主接线图-、绘制变电所设备布置图-2h8、编写设计报告及设计辩论-4h任务下达日期01年月13日完成日期 2016年 6月指导老师 (签名同学 (签名)一、设计的目的与要求：通过建筑电气与供配电综合设计,使我们初步熟识建筑变电所设计方案确实定,把握设计相关计算以及设备选择的方法,进步我们查阅和运用设计资料、手册。产品样本的力量。初步具备变电所设计和设备选择的力量，进步施工图的绘图力量及编写设计说明书力量。通过本次综合设计,进一步稳固对应理论课程学问点。二、

5、设计任务书:依据本小区所能获得的电源及本小区用电负荷的实际状况,并适当考虑到小区负荷的进展，根据平安牢靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及凹凸压设备与进出线，建筑的内外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电爱护装置，确定防雷和接地装置，最终按要求写出设计说明书，绘出设计图样。原始资料:1.某小区具有居民楼栋,平面简图如下：图总平面图1:20)2.小区负荷状况：该小区的负荷统计资料如下：需要系数kd co名称楼层每层户数每户容量(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.供电电源状况：根据小区与当地供电部门协议，本小区可由东边2公里处的地区变电所110/8.511kv、0a双绕组变压器供电。5kv供电时母线的出线端断路器容量为900；1kv供电时母线的出线端断路器断流容量为35va。4.供电局提出的技术要求：1)小区最大负荷时的功率因数不能低于.92。(2地区变电站k馈电线路定时限过电流爱护装置整定时间为2s,小区变电所爱护的动作时间不得大于s。5.气象资料:本地区年最高气温为4，年平均气温为20,年最低气温为5，年最热月平均气温为

7、,年最热月地下0.8m平均温度为25,主导风向为西南风，年暴雨日数为30天。6.地质水文资料：本地区海拔35,地层以多石土壤为主，地下水位为m。计算书cos?an?c qsc ic1栋0.8 0.75 15.42 17.93 2776.22栋0.0.725.42 1493 27.5 4.23栋 0.8 0.75 15.42 174.93 27.5 426.9 栋 .8 075 109.4 117.56 106.51645栋 0.7 .0 10.4159.891933 28.05栋0.71.216.568 18.2 70 3.387栋 0.15.02107 27389 421.378栋07 1.

8、02 17502 214.8977.15426.3 一)负荷计算和无功补偿1)(81.2068var)(24.1544q 95.0q w)(70.148012总2总总q 总总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 总总=c c s p ?95.0tan =?3无功补偿容量27由牢靠性选择得：2730/56.767)(56.767)tan (tan var '总=-=n q q k p q rcrcc rc?查表附录,选择产品型号为：bsmt 33型自愈式并联电容器，每组容量为rc q =3v

9、ar k4补偿后 视在计算负荷：925.017.164070.1480''cos )(17.1640)('22=?=-+=sc pc a kv qrc qc pc s c ?满足要求(二确定变压器容量,台数，形式该变电所为小区供电，本地区年最高气温为4，年均气温为2，年最低气温为5,点最热月平均气温为32,年最热月地下08m 平均温度为25,主导风向为西南风,年暴雨日数为30天。本地区海拔为50m ，地层以多土石壤为主，地下水位3m 。所以初选两台等容量的干式变压器互为备用。每台变压器容量:)(16.14483.124181.2068)7.06.0(a kv s t r

10、 ? 所以每台容量为250v a)即scb1型/04k 三相干式双绕组电力变压器,由于小区内几乎没有二级负荷消防水泵、应急灯),所以每台100kv a 足以供紧急状况,变压器采纳无励磁调压方式,分接头+5%，联结组标号dyn 1。考虑环境因素，带风机冷却并配置温控仪自动掌握,带i x 防护外壳。三确定变电所凹凸压系统接线方案因为选择两台变压器,考虑到供电牢靠性，所以主接线方案为：两路电源进线的单母线接线(四)确定自备电源及设备选择两台变压器互为备用(五短路电流计算高压电网电力系统地区变电所小区变电所) 确定基准值mv 4 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值： (1)电力系统=0.2)架空线路

11、81.1)5.10(10020)/(1.0)(22*2=?=kv amv km km cu s xlx n d(3)电力变压器6.3100%43=?=*ktdk s s u x x等效电路：3.求k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流的短路容量总电抗标幺值三相对称短路电流初始值其他三相短路电流3 1.51 2.16 3.94pi ka=?=32.55 2.16 6.66pi ka=?=三相短路电容28.0181.116.336.344.求k-2点的短路总阻抗、总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。 两台变压器并联运行状况下： 总电抗标幺值：(2)123*0.3 1.813 5.11k x

12、 x x x -=+=+=三相短路电流周期重量有效值：32(2)''/*144.34/5.1128.25k d k i i x -=其他三相短路电流：10/0.4k 变压器二次侧低压母线发生三相短路时,一般13r x =?=3.1329.0142 所选电缆截面积满足发热条件。 选择高压断路器并校验:本工程选用户内中置式高压开关柜： 变压器为100010-scb额定电流 a kvakv i c 74.571031000?= 查附录表18,选用ka a kv cvi 25/63012-型户内高压真空断路器，配用弹簧操作机构，二次设备电压为10v 为高压断路器选择校正。 (七继电爱护

13、的整定与计算 图 3 继电爱护原理图过电流爱护1)整定动作电流 整定定时限过电流爱护的动作电流:a kvakv u s i i n r c l 61.115103100023221max .=?=?= 取 1.2rel k =,0.85re k =，205/100=i k故过电流爱护的动作电流为a a i k k k k i l i re w rel op 16.861.1152085.012.1max .=?= 查附录表60,选用j -83静态电流继电器,动作电流整定为8.1a 。2)整定爱护动作时间 对10/0.4v 配电变压器，其过电流爱护动作时间整定为0.5s 。(校验灵敏性 爱护装置

14、1点末端在系统最小运行方式下的两相短路电流:a a i i k k 26.22602610866.0866.0min .32''min .22=?=定时限过电流爱护的灵敏度为28.1316.82026.22601min .21''>=?=aa i k i k k op i k w s满足爱护灵敏性要求。继电爱护:限流熔断器可在10m 内切除故障,断路器全开断时间有三局部:继电爱护动作时间、断路器固有时间、燃弧时间,一般需要三周波(60ms)。 整定时间限流熔断器动作时间+断路器全开断时间定时限时过电流爱护动作时间.1+0.6.5.2s<s (八绘制变电所凹凸压系统图图 4 0v变电所变压器一次侧电气主接线图 5 1kv变电所变压器二次侧电气主接线九变电所设备布置图图 6 10v变电所设备