某大学供电系统设计

目录第一章绪论..................................................................................................................11.1供配电设计的意义和要求.............................................................................11.2供配电设计必须遵循的一般原则.................................................................1第二章供电系统分析..................................................................................................32.1供电系统结构.................................................................................................32.2供电系统要求.................................................................................................3第三章10kv变电站的相关计算.................................................................................43.1NO1变电站的相关计算..................................................................................43.1.1变电站负荷计算、功率补偿..............................................................43.1.2变压器的相关计算..............................................................................5第四章10KV线路相关计算.........................................................................................84.110KV电缆的选择及损耗................................................................................8第五章35KV变电站相关参数计算...........................................................................105.135KV变电站负荷计算、功率补偿..............................................................105.1.1变压器TA负荷计算、功率补偿......................................................105.2变压器的相关计算.......................................................................................115.335KV线路计算与损耗..................................................................................115.3.1线缆的选择........................................................................................125.3.235KV电缆线路功率损耗...................................................................12第六章短路计算及断路器选择................................................................................136.135KV站短路计算..........................................................................................136.210KV电源进线的短路计算..........................................................................146.310KV站短路计算与断路器的选择..............................................................15第七章总结................................................................................................................17参考文献：..................................................................................................................181第一章绪论1.1供配电设计的意义和要求在日常生活、工厂中，电能虽然是生产生活的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。但是如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。从另一方面来说，电能不光给我们的日常生活带来许多便利，更重要的是它已经成为我们赖以生存的必需品。因此，做好供配电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，促进人类文明具有十分重要的意义。由于能源节约是供配电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好供配电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。供配电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和日常生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：1、安全在电能的供应、传输、分配和使用中，应确保不发生人身事故和设备事故。2、可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质就是要满足电能用户对电压和频率等质量的要求。4、经济降低电力系统的投资和运行费用，并尽可能地节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。此外，在供配电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2供配电设计必须遵循的一般原则1）必须遵循国家的有关法令、标准和规范，执行国家的有关方针、政策。包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。22）应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、耗能低、性能先进的电气。3）必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。4）应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。关于负荷性质，按GB50052-95《供配电系统设计规范》规定，根据电力负荷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或影响程度，电力负荷分为以下三级：1、一级负荷中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。2、二级负荷中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位的正常工作者。3、三级负荷不属于一级和二级负荷电力负荷。对一级负荷，应由两个电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除应由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接应急供电系统。对二级负荷，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电。当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。3第二章供电系统分析2.1供电系统结构中国大多数用电设备均为0.4kv电压等级，从高电压降到低电压，考虑电能损耗及经济性，采用逐级降压供电方式。目前中国城市供电电压等级一般为220/110/10/6kv或220/35/10/6kv。在多级电压供电网络中，为了既保证供电系统可靠性与安全性，又避免变压器与线路形成电磁环网进而产生电磁环流即功率损耗，供电系统应采用“闭环结构，开环运行”结构。供电系统的设计与运行，要实现安全、可靠、优质、经济的特性。2.2供电系统要求供电系统有正常、故障、事故三种运行状态，要根据三种状态设计系统的结构与控制体系。1.保证正常供电。即可采用一主一备、互为备用、双电源供电结构模式及桥式、分段或不分段母线式供电；在变压器低压侧进行无功补偿及配置相应的调压措施；装设仪器仪表实现电量与参数的计量与测量。2.进行系统保护。供电系统配置完整的保护系统，从而实现在系统发生故障、事故时能自动、迅速、准确地切除故障，发出报警信号。3.满足异常要求。系统元件能切除相应故障，并且当故障切除后，变压器与线路有一定的备用容量保证系统正常运行。根据设计要求该本课程设计针对某大学校区供电系统设计。根据设计要求其供电区域符合属于二级负荷，要求不间断符合，所以提供的是双电源供电，一个35KV电源和一个10KV电源构成双电源。根据附表要求分别设有四个10kv变电站，一个35kv变电站，本系统采用放射式结构。4第三章10kv变电站的相关计算基本关系式包括：计算负荷：PKPpc；QKQCq；22cccQPS；NccUSI3变压器损耗：20NCKTSSPPP；NNCKTSSSUIQ20100%100%功率因数：CCSPcos电容补偿：111ctan-tanPQcc3.1NO1变电站的相关计算消防负荷不计入正常工作状态。由于是2级负荷需要双电源供电，所以负载分配问题，由于变压器负荷曲线，所以平均分配负荷可以使变压器损耗最小，即对变压器负荷进行配比，使有功负荷两边基本相等（无功靠补偿电容找平）。10kv变电站NO1站内安装1T、2T两个变压器，1T带第一教学楼、第二教学楼，2T带第三教学楼和第四教学楼，其中一台变压器出现故障时，另一台可以带NO1站全站负荷。3.1.1变电站负荷计算、功率补偿1.变压器1T低压侧负荷计算有功功率：kwPC5.48432025085.01无功功率：var32320018085.01kQC视在功率：VAQPSCCCk30.582212112.无功功率补偿补偿前低压侧功率因数：83.030.5825.484cos1为保证高压侧功率因数大于0.95，试取低压侧补偿后的功率因数为0.97，