《课程设计报告完整版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计报告完整版.docx（21页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、1绪论一、设计原始资料1 .供电电源：由上级变电因此两路不一样IOkV电源供电，电源1为电缆线路长度为1.8km,其母线短路容量最大值和最小值分别为199MVA和156MVAo电源2为电缆长度为2.9km其母线短路容量最大值和最小值分别为299MVA和246MVAo继电保护动作时间不不小于1.5秒.2 .负荷资料（见附表）3 .气象、土壤资料按南京地区考虑.二、设计内容1 .选择变压器容量台数、计算赔偿容量、并设计电气主接线图。2 .确定短路电流计算点，计算短路电流值。3 .选择重要电气设备（断路器、熔断器、互感器、母线、电缆、赔偿电容、开关柜等。4 .设计重要一次回路继电保护装置和必要的自动
2、装置。5 .选择重要二次回路仪表。6 .设计变电所平面布置图。7 .设计防雷保护和接地装置。三、设计规定：1 .各部分选择设计的根据、方案比较和设计成果的评价分析。2 .重要的计算环节和计算公式。3.类似的选择和计算成果（如电气设备选择、继电保护整定等）可以列表阐明。四、设计应完毕的阐明书和图纸名称：1 .电气主接线图2 .总平面布置图五、重要参照资料：1 .IokV配电工程设计手册（谭金超）。2 .工厂配电设计手册。3 .课程设计参照图集。4 .成套选型样本。5 .供配电系统赵彩虹。6、工厂供电设计指导，刘介才主编，机械工业出版社、20237、电气图用图形符号，GB4728-84.85,中国
3、原则出版社第二章方案设计2.1 负荷等级本工程中一般照明为三级负荷，动力用电消防用电楼梯照明为二级负荷。2.2 供电方案选用两台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，高压侧接线为单母分段联络，低压侧接线为单母分段联络,每台变压器除能承担对应负荷外还可以承担另一台变压器回路的重要负荷，能保证电源和变压器互为备用。2.3 变配电所系统（1）高压侧配电系统中，为了保证整个系统的供电可靠性，拟采用高压母线分段联络供电方式。（2）低压配电系统中为保证二，三级负荷供电可靠性，拟采用低压母线分段联络供电方式，并拟用TNS系统。（3）根据本工程实际需要拟将变电所设置在室内。（4）根据有关规定，同步为
4、了提高在变配电所工作安全的可靠性，拟采用接地线同基础主筋可靠焊接的措施，对整个变配电所采用等电位系统。第三章负荷计算3.1功率计算线路负荷计算表:最大负荷(kW)需要系数Kd功率因数COStan有功功率Pca(kW)无功功率Qca(kvar)视在功率S(kva)1地下车库照明45110450452排水泵200.80.80.751612203商铺配电1800.910720724商铺配电21200.91010801085消防泵（双）750.80.80.756045756消防控制室（双）2010.80.752015257广电机房（双）200.80.80.751612208智能化机房（双）200.80
5、.80.751612209电信机房（双）200.80.950.33165.2816.810生活加压泵房52.50.650.80.7534.125.642.711商铺配电31500.91.00135013512楼梯照明（双）200.9101801813消防应急照明（双）251102502514空调供电（双）1000.90.90.489043.210015照明配电12200.8I0176017616动力供电12150.90.850.62193.5120227.617消防动力配电1（双）241102402418照明配电21600.810128012819动力配电21800.90.850.621621
6、00190.620消防动力配电2（双）80110800801#母线Cl所带负荷：PCa=O.9*959.9=863.6kwQca=836.6*0.74=639.3kvarSCa=863.6/0.805=1072.8kva2#母线C2所带负荷：PCa=O.9*840.1=756.IkwQca=756.1*0.74=559.5kvarSca=756.10.805=939.3kva3.2.1 变压器台数的选择(1)为满足负荷对供电可靠性的规定，对具有一，二级负荷，宜采用两台及其以上的变压器，当一台故障或检修时，另一台仍能正常工作。(2)负荷容量大而集中时，虽然负荷只为三级负荷，也可采用两台及其以上变
7、压器(3)对于季节负荷或昼夜负荷变化较大时，从供电H勺经济性角度考虑；为了以便，灵活的投切变压器也可以选择两台变压器。因此选用两台变压器3.2.2 变压器容量的!选择变压器所带负荷：Pca=0.9*1394.6=1255kwQca=1255*O.74=928.8kvarSca=1255/0.805=1559.1kvaSnt=0.7*1559.1=1091.4kva所选用变压器参数型号：SG10-1250/10空载损耗：2080w负载损耗(145度)：9690w短路阻抗()：6负载损耗(120度)：9052w尺寸：1710*1470*1770mm重量:3140kg3.3电容赔偿电力顾客的功率因数
8、应到达下列规定数值：高压供电的工业顾客电力顾客功率原因为0.9及以上。电力顾客处的并联电容器赔偿方式可分个别赔偿，分散赔偿，集中赔偿三种。集中赔偿指电容器组集中安装在电力顾客日勺总降压变电所二次侧或变配电所於J一次侧或二次侧。实测负荷功率因数为平均0805,需赔偿至0.9。=0.753.3.1 1#变压器所在回路电容赔偿低压侧电容赔偿+变压器电容赔偿=408kvarQc补=0.75*408=306kvar采用BW-0.4-14-1型电容赔偿N=30614=24每项装设8个Q实=24*14=336kvarcos-J2谖二93满足规定2#变压器所在回路电容赔偿低压侧电容赔偿+变压器电容赔偿=408
9、kvarQc补=0.75*408=306kvar采用BW-0.4-14-I型电容赔偿N=30614=24每项装设8个Q=24*14=336kvarcos=%2+/2=093满足规定第四章电气主接线设计4.1 电气主接线设计的原则电气主接线设计的原则以设计任务书为根据，以国家建设的方针，政策技术规定，原则为准绳，结合工程实际状况，在保证供电可靠，调度灵活，满足各项技术规定口勺前提下，兼顾运行，维护以便，尽量节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持安全，可靠，经济，灵活的原则。4.2 电气主接线图的方式常用於J10/0.4顾客端电气主接线IOkV部分（双回路进线）1 .单母分段
10、：接线灵活，可靠性高，积极性差。2 .内桥接线：接线灵活，可靠性高，积极性差。3 .外侨接线：多用于线路切换，开关柜闭锁繁琐，较少采用。4 .线变阻：多用于变压器切换，开关柜闭锁繁琐，较少采用。0.4kv部分（2台变压器）：单母分段：可靠性高，积极性高。IOkv部分采用单母分段，负荷开关+熔断器04kv部分采用单母分段，断路器4. 3电气主接线示意图I第五章 短路电流计算短路电流计算是供配电系统设计与运行的基础，重要用于处理如下问题:(1)选择和校验多种电气设备，例如断路器，互感器，电抗器，母线等;(2)合理配置继电保护和自动装置;(3)作为选择和评价电气主接线方案日勺根据。卜一级受电用IOk
11、V年纹三ICkV母线主变MkV号线k2图51变压器高低压网母线短路示意图5.1短路点确实定一般顾客变压器所选择变压器高下压侧母线作为短路点。(I)配电变压器容量远远不不小于电力系统的容量，因此变压器一次侧可以作为无穷大容量电源系统来考虑;(2)低压回路中各元件口勺电阻值与电抗值之比比较大不能忽视，因此一般要用阻抗计算。(3)低压电网中电压一般只有一级，且元件的电阻多以毫欧计，因而用有名值比较以便。5.3短路电流计算:Sd=IOOMVAUcl = 10.5KVUc2=0.4KVIdI =Sd 二 100UCl*6 - 105*6=5.5 KAId2=Sd 1007c2*3 .4*3= 144.3
12、4 KA2.电抗标幺值1#SKmX=I99MEAY*C I min=52X1*max =- = = 0.641mi 156XzHS O.08*1.8*100 0 13j =0.52U%*S. 6*100*1000 二 4 8100*St100*12502#299MVAArmaxS” 246MVA299= 0.334=-=0407S Xls 0.08*2.9*100 xL2=-10.52= 0.21八UT 2U”* Sd 6*100*1000 4 o生=4.8100*St100*12503短路电流:Y Xmax =0.641 + 0.131 = 0.772 maxJl5.5min, ZXnm _
13、 0.772=7.124KAZ Xmin = 0.502 + 0.131 = 0.633maxjtl -5.5XmiJ0633= 8.69 必ZXmaX =0.641+ 0.131 +4.8 = 5.572K2:144.34鹏“2_ Z XmaX _ 5.57225.9KAK3:K4:ZXmm=O502+ 0.131 + 4.8 = 5.433CInaX/2 一IdlXmn144,345.433=26.57必X Xmax = 0.407 + 0.21 = 0.617d5.5= 8.9IK4 Xmin = 0-334 + 0.21= 0.5445.5一曲= 10.1KAZXmaX =0.407
14、+ 0.21 + 4.8 = 5,417minit4 1Itl2 = 14434ZXma百万= 26.65 KAZXmin =0.334+0.21 +4.8 = 5.34414434”吗max,A-4-y-5.344一min第六章选择重要电气设备6.1 设备选择参照根据:选择项目校验项目Ml酶短路电流开撕设备名称装置理准确二次电压电漉的但内/户外),热带定动稳定容量(K)（三）匐三路器JJ丽美高国鬲盅开关高压烙肺器器JJ电蛔8母线J电珑表61高压侧设备选择参照设备名称额定电压(V)额定电流川短路电流开断能力0)雨皖动赛定C)C)f曝负荷开关C)()(feJE11菽低压硼阳(J)C)表6-2低压
15、侧设备选择参照6.2 高压开关柜以及设备选择6.2.1 开关柜内部高压一次设备根据本次需要选定：1#负荷开关及熔断器分析与选择高压线路理论数据高压负荷开关FKN10-10/400高压熔断器XRNT-12/125工作电压IOkv额定电压IOkv工作电压12kv最大工作电流68.73A额定电流400A最大开断电流1200A额定电流125A短路电流8.69Ka闭合电流峰值15KA冲击电流22.16Ka极限通过电流25kA2#负荷开关及熔断器分析与选择高压线路理论数据高压负荷开关FKN10-10/400高压熔断器XRNT-12/200工作电压IOkv额定电压IOkv工作电压12kv最大工作电流68.7
16、3A额定电流400A最大开断电流1200A额定电流125A短路电流10.IKa闭合电流峰值15KA冲击电流25.755Ka极限通过电流25kA电流互感器H勺选择(1)满足工作电压规定：电流互感器额定电压Ur=系统标称电压UN；电流互感器最高工作电压UffI电流互感器安装处电压UW(2)满足工作电流规定：(a)一次侧额定电流。线路计算电流；(b)二次侧额定电流I”=5A(3)精确度等级：U=IOKV.二=72.2A/.=(1.25-1.5)1,=90-108.3A10*3BH-40150/5电流互感器用于计量和测量，因此精确级选0.2/0.5电流互感器BH-0.66型封闭式电流互感器重要用于户内
17、，供额定电压为066kV及如下，额定频率为50HZ的交流电路中作为电流、电能测量或继电保护用。电压互感器的选择：满足工作电压规定(a)一次侧电压：额定电压Un二系统标称电压UN互感器最高工作电压UH互感器安装处电压S(b)二次侧电压：Ur2=100v本设计供配电系统中UrI=IOKV,因此选用电压互感器JDZlO-IO10/0.Ikv,用于计量，因此精确级选0.2级(JDZlO-IO型电压互感器为环氧树脂全封闭式浇注绝缘户内型产品，合用于多种高压开关柜中,额定频率50Hz、额定电压IOkV及如下的电力系统中作电压、电能测量及继电保护用)用于计量，因此精确级选0.2级高压母线：最大工作电流(一线
18、带两变)：68.73*2=137.46A选用TMY-25*3(299A35C)299137.46发热条件满足11=*C=*T=61.9425*3mm2热稳定性满足F=1.732*i2,-*107=1.732*(25.755*103)2*-*107=230(Vm)a0.5b1h0.0252*0.003Ciy7/3、w=3.125*107(m3)6611O*137.29*1O6*3.125*1O-71、I丽=L37(m)最大容许跨距1.37m高压进线选择：已知一般铜芯电缆电抗X。=098。/km,电导率=0.053妨z(Q*mn)1#：tx%=X0*Q*L1/(10*U)=0.08*408*1.8
19、(10*102)=0.06%=(%-t%=5-0.06=4.94=5.94w2P*L863.6*1.810*7*(%-10*0.053*102*4.94选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆3*25型校验容许载流量：4,J=Ser/(UN*6)=1250/(10*6)=72.1158满足规定2#：(x%=Xo*L1(lO*U)=O.O8*4O8*2.9(lO*lO2)=O.lMJR%=t%-tr%=5-O.l=4.9X10*Mn*aUr%756*1,81O*O.O53* IO2 *4.9= 5.24nun2选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆3*25型校验容许载流量：Iai=s7./
20、(U/v*3)=1250/(10*)=72.1158满足规定6.3低压开关柜以及设备选择低压开关柜用在低压电力系统中，作为低压配电系统。低压开关柜选用MNS-B型号的开关柜，本设计所选用的低压开关柜外形尺寸为100o(800)*IOoo*220Omm,模数单位E=25mm,该产品具有设计紧凑，以较小的空间容纳较多的功能，垂直母线采用高强度阻燃型功能隔离版进行保护，具有抗电弧的能力。(1)变压器低压出线，母联线路的断路器及其电流互感器选择:1#2#变压器出线母联线路：额定电流1804A电压0.4KV选用断路器：CW1-3200额定电流320OA额定工作电压400VCT=2023选用电流互感器：B
21、H-802500/50.4kv侧出线设备选用表:最大负荷(kw)视在功率S(kva)电压U(kv)电流（八）低压断路器选择(额定电流/脱扣器电流)1地下车库照明45450.464.95100A/80A2排水泵20200.428.87CM1-63L.M63A/40A3商铺配电180720.4103.92CM1-225L.M.H225A/125A4商铺配电21201080.4155.88225A/180A5消防泵（双）75750.4108.25225A/125A6消防控制室（双）20250.436.08CM1-63L.M63A/50A7广电机房（双）20200.428.87CM1-63L.M.63
22、A/40A8智能化机房（双）20200.428.87CM1-63L.M.63A40A9电信机房（双）2016.80.424.25CM1-63L.M.63A/40A10生活加压泵房52.542.70.461.63CM1-100L.M.H100A/80AH商铺配电31501350.4194.86225A/225A12楼梯照明（双）20180.425.98CM1-63L.M.63A/50A13消防应急照明（双）25250.436.08CM1-63L.M.63A50A14空调供电（双）1001000.414434CM1-225L.M.H225A/180A15照明配电12201760.4254.03CM
23、1-400L.M.H400A/315A16动力供电1215227.60.4328.51CM1-400L.M.H400A/400A17消防动力配电1（双）24240.434.64CM1-63L.M.63A50A18照明配电21601280.4184.75CM1-225L.M.H225A/225A19动力配电2180190.60.4275.11CM1-400L.M.H400A/315A20消防动力配电2（双）80800.4115.47CMI-225L.M.H225A/I25A互感器及其出线柜尺寸:线路电流互感器型号及参数出线柜尺寸1地下车库照明BH-40100/50.532E*8E2排水泵BH-M
24、850/50.532E*8E3商铺配电1BH-40150/50.532E*8E4商铺配电2BH-40200/50.532E*16E5消防泵（双）BH-40150/50.532E*8E6消防控制室（双）BH-M850/50.532E*8E7广电机房（双）BH-M850/50.532E*8E8智能化机房（双）BH-M850/50.532E*8E9电信机房（双）BH-M850/50.532E*8E10生活加压泵房BH-40100/50.532E*8E11商铺配电3BH-40250/50.532E*16E12楼梯照明（双）BH-M850/50.532E*8E13消防应急照明（双）BH-M850/50.
25、532E*8E14空调供电（双）BH-40200/50.532E*16E15照明配电1BH-40300/50.532E*16E16动力供电1BH-40400/50.532E*16E17消防动力配电1（双）BH-M850/50.532E*8E18照明配电2BH-40250/50.532E*16E19动力配电2BH-40400/50.532E*16E20消防动力配电2（双）BH-40200/50.532E*8E0.4KV母线选择:电流I=1804A选用TMY-（125*8）裸铜母线。35C时，&=211OA,发热条件满足。Smin吟*E=3等*11=273.5（125*8加热稳定性满足。=1.73
26、2*i2y/f-*107 =1.732*(68.85*103)2ab2h 0.1252 * 0.008 w = 2.1*105(m3)*_L*107 =1642( ?/m) 0.5ImaX =10*137.29*106*2.1*1051642= 17.55(m)第七章变压器继电保护7.1主保护一BCH2差动保护数据：变压器1250/1010/0.4DYllU=60.4kv侧母线最大方式短路电流27KA最小运行方式短路电流25.9KA最大负荷电流二尸=1804At*3IOKV0.4KV额定电流%/=+=72.24“3+=1804.24“3电流互感器接线方式Y电流互感器计算变比_72.2TAY5V
27、1804.2*33125KTAd=5=5电流互感器原则变比K0kTAI35007X2-5二次连接臂电流inn/=72.2/=3.61A5/=3125/=4.46A5躲过励磁涌流条件：Iopi = KNNTY1.3*1804.2 = 2345.46选用0.4KV侧为基本侧，平衡线圈接于0.4KV基本侧，平衡线圈接于IOKV侧躲过二次断线条件：Iopi=Krel*Itmax=1.3*1804.2=2345.46A外部穿越短路最大不平衡电流：/刖=1.3*0.2*2700=702OAr =卬 1 * K opk rz7020700*3=17.4生= 3.45op9k17.4=*-=9l0.9-10.9 + 426.062
