住宅小区供电系统设计

本科毕业设计(论文)前进小区供电系统设计ThePowerSupplySystemDesignofResidence学院：电子工程学院专业班级：电气工程及其自动化电气081学生姓名：沙岩学号：XXXXXXXXX指导教师：XXXXXXXX（副教授）2012年6月毕业设计（论文）中文摘要前进小区供电系统设计摘要：本次毕业设计的课题是前进小区供电系统的设计，根据设计的基本要求，运用所学的相关知识，查阅相关的资料，进行供电系统的初步设计。本次设计的基本流程是：进行负荷计算，根据负荷计算结果进行变压器的选择并确定供电方案，之后依次进行短路电流的计算，高、低压电器设备的选择和校验，继电保护，防雷与接地保护，电测量仪表设计，电梯双电源互备投电路设计等，在这一框架下，按照国家的标准，结合小区实际情况完成设计。本次设计考虑到了供电系统的安全、可靠、灵活、经济四项基本要求，在选择供电方案和电器设备时，优先选择低能耗并且满足设计要求的方案和设备，除此以外，还考虑到了小区未来的负荷发展情况，做到了远、近期结合，留有扩建的可能性。关键词：负荷统计；变压器选择；短路计算；继电保护；备用电源毕业设计（论文）外文摘要ThePowerSupplySystemDesignofResidenceAbstract:Thesubjectofthisgraduationprojectisthedesignoftheresidenceareapowersupplysystem.Accordingtothebasicrequirementsofthedesign,usingoftherelevantknowledge,searchingrelevantinformation.Beginthedesignofthepowersupplysystem.Thebasicprocessofdesignisloadstatistics,accordingtotheloadcalculationresultstoselectthetransformer,thenbegintheShort-circuitcalculation,selectionandcalibrationofhighandlowvoltageelectricalequipment,relayprotection,lightningarrestandgroundingprotection,electricalmeasuringinstrumentdesignandthedesignofelevatorpowereachotherpreparetoinput.Inthisframework,accordingtothenationalstandards,combinedwiththeactualsituationofresidentialtocompletethegraduationproject.Thisdesignconsiderationstothepowersupplysystemofsafe,reliable,flexibleandeconomicfourbasicrequirements,inthechoiceofpowersupplyplanandelectricalequipment,preferredselectlowenergyconsumeandmeetthedesignrequirementsoftheplanandequipment.Besides,considertotheresidentialfutureoftheloads,combinationofrecentandforward,itsupportthepossibilityoftheexpansion.Keywords:Loadstatistics;Transformerselection;Short-circuitcalculation;Relayprotection;Standbypower目录1引言.............................................................12负荷计算.........................................................22.1供电负荷的分析.................................................22.2供电负荷的计算.................................................33供电方案的确定...................................................53.1主接线方案原则.................................................53.2主接线方案设计.................................................53.3低压部分配电系统...............................................64变压器及线路的选择...............................................85短路计算........................................................115.1短路故障的形式................................................115.2短路电流的计算................................................116高、低压设备的选择..............................................136.1设备选择的基本原则............................................136.2高压设备的选择................................................146.3低压设备的选择................................................157继电保护........................................................177.1继电保护的意义及设置原则......................................177.2变压器的继电保护..............................................178变电所防雷与接地................................................199电测量仪表......................................................2110电梯双电源互备投电路................................................23结论.............................................................25致谢.............................................................26参考文献........................................................27附录：.............................................................281引言研究意义：近几年来我国社会发展迅速，人民的生活水平有了很大提高，对居住环境的方便、安全、环保、舒适等方面提出了更高的要求。这使得前进小区的供电系统要适应小区的用电负荷及小区的规划，从多方面考虑，设计出最合理的供电方案，以使供电系统的运行更加经济、灵活、安全、可靠。发展现状：步入21世纪后，我国城市化正处于又一新的发展阶段，城市地区的住宅建筑林立，建筑标准越来越现代化，不同种类的小区对用电负荷的要求也不尽相同，但总体的趋势是用电负荷有较大增高，在夏冬季节或用电高峰时段时，用电负荷有较大的波动，造成供电的不稳定或是停电时有发生，为居民用电带来了诸多不便，因此要求小区供电系统要具备更高的可靠性与安全性。随着城市化进程的逐年加快，城市用地更加紧张、用电负荷更加集中，城市的电力电网也逐步由架空向电缆过渡，老旧的配电方案以及变压器、配电室等电力设备在安全性、经济性、环保性等方面都难以满足时下的住宅用电负荷要求，由此对于小区的供电方案也有了新的要求。发展趋势：将来的供配电系统主要发展方向为小型化、节能化及更加自动化。目前对于供电系统的供电可靠性尚感不足，对于某些重要设备如消防设施、生活水泵、生活电梯的供电可靠性还有待提高。另外，低压配电部分的安全性也需要更多的重视。小区供电设计要考虑下列基本要求：（1）安全性需要达到相关技术规范与国家标准，且能够保证人身和设备的安全。（2）可靠性需要满足小区正常用电的电力负荷。（3）灵活性需要适用于多种运行方式，以便于电气设备的维修及切换，并适当考虑未来的负荷发展情况。（4）经济性在符合上述要求的前提下，尽可能简化设计方案，降低投资及设备运行、维修的费用，并减少线路有色金属的消耗和电能的节约。2负荷计算2.1供电负荷的分析近年来我国的经济建设步入快车道，居民的生活水品不断提高，越来越多的高能耗电器走进我们的生活，普通家庭的用电需求不断上涨，例如：空调、电炊具、电热水器等，很多家庭装有多个空调、彩电、冰箱，而且呈现出强劲的增长态势，根据以上现状《江苏省住宅设计标准》做出如下规定，一般而言高层的计算负荷可参考每户6~8kW标准，小高层及多层可参考每户4~6kW，除上述方法外还可参考502/mW的建筑面积标准，本次设计是针对普通前进小区的设计，根据以上标准，计算负荷取值6kW每户2。本次设计共有两个院，每栋高6层，则每单元为12户，一号院为1~14栋，每两栋设置一个户外配电箱，共计7个配电箱；二号院为15~26栋，每两栋设置一个户外配电箱，共计6个配电箱。每两个配电箱设置一个配电屏，共计7个配电屏。由配电屏引出线路通向配电箱，再由配电箱引出线路通向楼栋单元，之后各单元在引出线路到各户。表2-1负荷的初步划分变压器配电屏配电箱楼栋单元1号变压器1号配电屏1#配电箱1栋、2栋2#配电箱3栋、4栋2号配电屏3配电箱5栋、6栋4#配电箱7栋、8栋3号配电屏5#配电箱9栋、10栋6#配电箱11栋、12栋4号配电屏7#配电箱13栋、14栋8#配电箱15栋、16栋2号变压器5号配电屏9#配电箱17栋、18栋10#配电箱19栋、20栋6号配电屏11#配电箱21栋、22栋12#配电箱23栋、25栋7号配电屏13#配电箱24栋、26栋--2.2供电负荷的计算负荷计算公式：有功计算负荷edPKP30无功计算负荷tan3030PQ视在计算负荷cos3030PS计算电流nUSI33030查阅资料得知：住宅用电负荷需要系数12户时dK取值0.6；dK在25~100户时dK取值0.45；100~200户时dK取值0.35；大于260户时dK取值0.3；生活用电功率因数取值85.0cos，则62.0tan（1）小区总的负荷计算kWPe66246)540564(kWPKPed2.198766273.030kVAPS8.233785.02.1987cos3030（2）单元的负荷计算kWPe726112kWPKPed2.43726.030kVAPS8.5085.02.43cos3030AUSIn3.734.038.5033030（3）配电箱的负荷计算：①1#、2#