新校区10kv供配电设计(论文)

毕业论文新校区10kv供配电设计目录摘要………………………………………..4第一章绪论………………………………5第二章学院的负荷统计及负荷计算…..62.1负荷计算所需公式…………………62.2学院的负荷统计及计算……………7第三章主接线路的设计与导线的选择……………………………….123.1校园变电所的主接线路图……….133.2导线的选择……………………….13第四章变压器的选择…………………134.1供配电设计的要点及变压器台数的选择……………………………………….134.2容量的选择………………………144.3变压器型号的选择...........14第五章供电系统的保护.............155.1.继电保护的作用.............155.2短路保护...................155.3变压器的保护...............18第六章电气设备的选择............196.1电气设备型号及功能..........196.2电气设备选择的原则..........206.3电气设备的型号选择..........21第七章心得体会...................23参考文……………………………………24谢辞………………………………………25摘要目前，我国的城市电力网和农村正在大规模的改造，与之相应，城镇变电所也必须进行更新换代，我国电力网是常规变电所、小型变电所，微机测量变电所，相继发展起来，电力系统是国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能转化为二次能源的国家重要经济支柱，所以供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。关键字：鹤院，供配电系统，变压器，方案。第一章绪论供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。我们这次的毕业设计的论文题目是：某高校供配电工程总体规划方案设计；作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。第二章学院的负荷统计及负荷计算3.1负荷计算所需公式3.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷（单位为KW）30P=dKeP，dK为系数b)无功计算负荷（单位为kvar）30Q=30Ptanc)视在计算负荷（单位为kvA）30S=cos30Pd)计算电流（单位为A）30I=NUS330,NU为用电设备的额定电压（单位为KV）3.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷（单位为KW）30P=ipPK30式中iP30是所有设备组有功计算负荷30P之和，是有功负荷同时系数，可取0.85～0.95b)无功计算负荷（单位为kvar）30Q=iqQK30，iQ30是所有设备无功30Q之和；是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97取同时系数为：pK=0.8，qK=0.85c)视在计算负荷（单位为kvA）30S=230230QPd)计算电流（单位为A）30I=NUS330经过计算，得到各教学楼的负荷计算表，如下3.2学院的负荷统计及计算一、教学楼单台容量PN/KW台数设备总容量KW需要系数KdcosΦtanΦPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A白炽灯0.032808.40.7105.880荧光灯0.045158071.10.70.551.5249.875.7应急灯0.01200211020空调1.544660.650.950.3342.914.16风扇0.06300180.50.750.8897.92电脑0.28100280.70.90.3319.66.47插座0.64802880.450.750.88129.6114.1生活2051000.70.80.757052.5水泵总计328.8270.9有功同时系数0.7无功同时系数0.8总计算负荷230.2216.7316.2480.4二、实验楼单台容量PN/kw台数设备总容量KW需要系数KdcosΦtanΦPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A荧光灯0.04558223.280.70.551.5216.324.8白炽灯0.03521.040.7100.730应急灯0.01250.251100.250插座0.69657.60.40.750.8823.042.03空调1.52537.50.650.950.3324.378.04车床7191330.20.51.7326.646.02电脑0.28870243.0.70.90.33170.56.233总计261.6137有功同时系数0.7无功同时系数0.8总计算负荷183.1109.7213.4324三、图书馆单台容量PN/KW台数设备总容量KW需要系数KdcosΦtanΦPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A荧光灯0.04537016.650.70.551.5211.6617.72白炽灯0.03401.20.7100.840应急灯0.01180.181100.180空调1.52537.50.650.950.3339.212.94电脑0.28200560.70.90.3339.212.94电梯6.716.70.40.51.732.684.64生活水泵201200.70.80.751410.5插座0.6100600.450.750.882723.76风扇0.06553.30.50.750.881.651.45总计136.483.95有功同时系数0.7无功同时系数0.8总计算负荷95.567.2116.8177.4四、宿舍楼单台设备容量PN/kW台数设备总容量kW需要系数KdcosΦtanΦPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A荧光灯0.04524001080.70.55075.60白炽灯0.032400720.71050.40五、其它负荷设备总容量KW需要系数KdcosΦtgΦPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A锅炉50.70.80.753.52.64.46.6路灯450.90.850.6241254873消防水泵800.60.80.7548366091餐厅1000.90.850.6245285380总计137.591.6有功同时系数0.8应急灯0.011401.41101.40插座0.6400024000.40.750.88960844生活水泵2081600.70.80.7511284总计1199928有功同时系数0.7无功同时系数0.8总计算负荷839.674211201696无功同时系数0.95总计算负荷11087.02140.3213.1六、负荷计算总表个数Pc(总)/kWQc(总)/kvarSc(总)/kVAIc(总)/A宿舍楼8839.274211201696教学楼6230.2216.7316.2480.4实验楼2183.1109.7213.4324图书馆195.567.2116.8177.4其它负荷111087.02140.3213.1总计18145812221906.22890.9第三章主接线路设计与导线的选择3.1校园变电所的主接线路图3.2导线的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，进行导线和电缆截面时必须满足一些条件:（1）发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时的发热温vv度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。（2）电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗检验。根据设计要求和有关资料的考证，10kv电路，通常先按发热条件来选择截面，在校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因为其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。查找资料，新校区的线路选择采用VLV22-1000型聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。第四章变压器的选择4.1供配电设计的要点及变压器台数的选择供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。4.1.1负荷分级及供电要求电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常的专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线路供电。必要时采用不间断电源（UPS）。（1）一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。(2)二级负荷二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大量产品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。(3)三级负荷三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。4.1.2电源及供电系统供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者故障的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应采用同级电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电压供电。供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。我们知道现学校采用10Kv线路电源进线，由于学校用电大多为三级负荷，只有行政楼和图书馆消防为二级负荷，对供电可靠性和灵活性要求不是太高。因此，用一台变压器就可以了。4.2容量选择原则(1)主变容量选择一般按变电所建成以后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年发展。(2)根据变电所带负荷性质及电网结构决定主变容量。对有重要负荷变电所考虑一台主变停运时，其余主变容量在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一、二级负荷；对一般性变电所当一台主变停运时，其余主变应能保证其余负荷的60%。(3)同级电压的单台降压容量的级别不易太多，应从全网出发，推行标准化、系列化（主要考虑备品、备件和检修方便）。（4）主变容量ST的选择必须符合以下三个条件：ST≥ScaST—主