10kv降压变电所毕业设计论文(编辑修改稿)

10kv降压变电所毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

源没有 特殊要求。 4．消防负荷供电要求 《民用建筑电气设计规范》（ JGJ 162020） 中对消防用电设备进行负荷等级划分规定，本工程为 一类高层建筑 ， 消防用电（包括 一楼的 消防控制室、火灾自动报警及联动设备、应急照明、喷淋泵、消防栓水 泵、消防电梯、阀门、排烟风机、送风机）属于一级负荷，采用专用电路供电。 客梯、潜污泵、给水泵，热水循环泵、排风机、补风机等属于二级负荷，其他属于三级负荷。 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 6 负荷计算及无功功率补偿 一、 综合楼负荷 计算 1． 供电电源情况 本综合楼变电所在 2屋顶，高压干线从综合楼附近的 10kV 公用 电源干线 接入 ，高压采用两路电源进线。 干线离 本综合楼 距离为 5km， 在干线首端装设 高压断路器 SN1010II，其 容量为 500MVA。 2． 负荷计算方法 计算负荷 能够 选择变压器容量和电力系统其它设备， 正确进行负荷计算是 实现供配电系统安全可靠运行的必要前提。 需要系数法和二项式法是设计中经常采用的确定用电设备组计算 负荷的方法，需要系数法比二项式法更为简便实用，所以本设计采用需要系数法来计算负荷。 需要系数法基本公式如式（ 21） — 式（ 24）。 （ 21） （ 22） （ 23） （ 24） 上 式中， P30为有功计算负荷，单位为 kW； Q30为无功计算负荷，单位为 kvar；S30 为视在计算功率，单位为 KVA； I30 为计算电流，单位为 A。 以上式子中运用到的需要系数值参见表 21。 3． 本工程负荷统计及计算 3030 3NSI U30P KdPe30 30 tanQP 3030 cosPS 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 7 本工程负荷中，有平时需要运行的用电设备，有火灾时才需要运行的消防用电设备 ，负荷计算按照平时运行的设备和火灾时运行的设备来算。 照明负荷按负荷性质分组， 1~9 层公共照明为一组， 1 层、 2 层、 3 层、 4~9 层照明为一组，动力负荷为一组。 负荷统计及计算如表 22 所示。 表 22 综合楼负荷统计及计算 设备名称 Pe /kW dk cos tan 计算负荷 P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A 19层 照明 地下室照明 36 一 层照明 197 2层照明 176 3层照明 150 120 120 49层照明 1122 客 梯 27 1 27 34 无障碍电梯 1 观光电梯 24 1 24 18 30 热水循环泵 37 1 37 给水泵 31 1 31 边墙 排风机 1 换气扇 1 5 入口潜污泵 3 1 3 潜污泵 3 1 3 无负压 15 1 15 轴流风机 1 0,3 壁式排风机 1 1F 应急照明 6 1 1 0 6 0 6 13F 应急照明 1 0 0 49F 应急照明 1 0 0 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 8 消防电梯 15 1 15 消火栓泵 37 1 37 喷淋泵 45 1 45 排烟机 1 屋面排烟 机 6 1 6 屋面送风机 1 28． 05 地库喷淋泵 45 1 45 地库消火泵 37 1 37 地库排烟机 44 1 44 地库送风机 37 1 37 总计 KP= Kq= 1506 764 总计算负荷， P=1506kW, Q=764kvar,取有功负荷，无功负荷同时系数 KP=，Kq=,则总的有功计算负荷 P30=， Q30=,S30=，I30=。 二、 无功功率补偿 由负荷统计表 (22)可知，该综合楼 低压 侧的最大负荷时的功率因数 cosy 为， 而据相关部门 要求 低压侧 最大负荷时的功率因数 cosy 应大于 ， 因此 低压侧 最大负荷时功率因数 cosy 暂取 来计算 ， 无功功率补偿容量 公式如下： 3 0 1 2( t a n t a n ) 1 2 0 4 . 8 [ t a n ( a r c c o s 0 . 8 ) t a n ( a r c c o s 0 . 9 2 ) ] 3 9 0 v a rcQ P k       选择 1PGJ型低压自动补偿屏，并联电容器为 型号为 14 3BW ，采用其方案一 1 台主屏和方案 3 的 4 台辅屏，得到的总容量为 5 * 8 var 4 2 0 varkk。 无功补偿后， 10kV 侧和 380V 侧的计算负荷如表 23 所示。 表 23 综合楼无功补偿后的计算负荷 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 9 变电所及主变压器的选择 变电所位置和型式的选择 1． 变电所所址选择 变电所选择的一般原则 ： 根据《 10kV 及以下变电所设计规范》规定，“ 变电所位置 应根据下列条件来确定 ： 接近负荷中心；进出线方便 ； 接近电源侧；设备运输方便； 高层主体建筑不应设在人员密集场所，或者疏散出口 ”。 变电所型式选择 ：变电所分为屋内式和屋外式两大型式，负荷较大的高层建筑或者厂房，应 设附设式 或独立式变配电所。 本设计中变电 所设计在 2楼屋顶， 为了 便于进出线 及考虑到周围建筑环境 ，决定在 2楼屋顶靠墙建造变电所，其型式为附设式。 2． 变电所总体布置 变电所布置要满足“便于运行维护，保证运行安全，便于进出线，节约土地和建筑费用，适应发展”等要求，总体布置图如图 21 所示。 图 21 总体布置图 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 10 主变压器选择 1． 主变压器台数的选择 变压器根据负荷计算可以选择一台或者两台。 一台主 变压器不仅 接线 不繁琐 ， 而且 占地面积、 控制设备也少，花费资金少。 一台主变也有缺点， 负荷变化幅度较大的时候就 会消耗 掉很多的无功功率 ， 当 检修时 可能会 停电。 两台主变压器比一台主变压器优点多，当一台出现故障或者需要检修时，另一台可以投入运行， 2 台相互切换，减少无功功率损耗。 但 2 台主变花费高，而且接线复杂。 考虑到以上优缺点，本工程选用两台变压器。 2． 主变压器容量选择 确定变压器容量的原则如下： （ 1） 主变压器容量考虑负荷长远规划，一般考虑 1020 年负荷发展。 （ 2） 装设两台变压器时 ，每台变压器 须 满足 式 （ 25），式（ 26）。 30(0 .6 ~ 0 .7)NTSS  （ 25） 3 0 ( )N T I II （ 26） 本降压变电所变压器的容量 ： ( 0 . 6 ~ 0 . 7 ) 1 2 6 0 ( 7 5 6 ~ 8 8 2 )NTS k V A    选择两台 S91000/10 型低损耗 、低噪音 配电变压器，主变压器的联结组 标号为Dyn11。 变电所主接线方案 本设计采用两路电缆进线，高低压均为单母线分段的接线方式，这种接线方式，当一台主 变压器发生故障或检修时，切换另一台变压器，可迅速恢复供电，因此这种接线方式供电可靠性很高，可以给 本工程一二级负荷 供电。 本设计高压系统有 9 台高压柜，分别是 2 台出线柜、 2 台进线柜、 2 台互 感器柜、 2 台计量柜、 1 台联络柜，采 用 GG1A(F)型高压开关柜和 GG1A(J)型计量柜 ,外形尺寸为 1200mm 1200mm 3100mm。 低压柜 采用 GGD2 型低压配电柜 ， 外形尺寸为 800mm 600mm 2200mm。 高低压具体接线图详见施工图。 计算短路电流 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 11 设 10kV 进线的前端断路器 容量为 500MVA，从 干线首端距离本变电所 距离为 5km。 1． 绘制计算电路 按照本工程实际情况，绘制出等效电路图，如图 22 所示。 图 22 短路计算电路图 2． 求 高压侧 K1 点的短路电流和短路容量 （ 1） 电力系统的电抗： Soc=500MV•A，  V A500 2oc21c1 ）（ 架空线路的电抗：由表 24 查得 X0=，因此 计算电路的总电抗  211k ）（ （ 3） 计算三相短路电流和短路容量 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 12 三相短路容量 Sk1（ 3） = 3 Uc1Ik1（ 3） = 3 =•A 3． 计算 低压侧 k2 点的 短路电流和短路容量 计算公式与 K1 点计算公式相同，不再叙述，直接给出结果。 Ik2（ 3） = I″（ 3） =I∞（ 3） =Ik2（ 3） = ish（ 3） =″（ 3） = =62kA Ish（ 3） =″（ 3） = = Sk2（ 3） = 3 Uc2Ik2（ 3） = 3 =•A 4． 高低压侧三相短路电流及三相短路容量结果如表 25 所示。 表 25 短路计算结果 变电所一次设备的选择校验 1． 高低压母线的选择 按 88D264《电力变压器布置》 标准图集规定， 10kV 母线选择 LMY3(40 4），即高压母线尺寸为 40mm 4mm；低压母线选 LMY3（ 120 10） +806，即相母线尺寸为 120mm 10mm，而 中性线母线尺寸为 80mm 6mm。 2． 10kV 侧 一次设备的选择校验 经过计算，最终选择的高压侧一次设备如表 26 所示。 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 13 表 26 10kV 侧设备的选择校验 3． 低压 380V 侧 一次设备的选择校验 经计算，最终选定低压侧一次设备如表 27 所示。 表 27 380V 侧一次设备的选择校验 变电所导线和电缆 的选择 变电所 导线和电缆的选择主要包含 10kV高压进线和高压配电室至主变的引入电缆 、 380V 低压出线的选择 与校验。 一、 10kV 进线和 高压配电室至主变的 引入电缆的选择 （ 1） 10kV 进线采用 LJ 型铝绞线 桥架敷设，接往公用干线。 苏州科技学院本科生毕业设计（论文） 14 按发热条件选择： 由于 I30=73A，查铝绞线技术表初 次 选 择 LJ16， Ia1=＞ I30=73A，满足发热条件。 校验机械强度： 查 技术 表知，最小允许截面 Amin=35mm2，所以 按发热条 件初选 的 LJ16 不满足机械强度 的 要求， 所以 改选 LJ35。 （ 2） 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择 与 校验 ， 初选 采用 YJV22型 电缆 埋地敷设。 按发热条件选择： 由 I30=73A 查表知，初选缆芯截面为 25mm2 的交联电缆，其 Ia1=100A＞ I30 =73A，满足发 热条件。 校验短路热稳定：按照以下式子 （ 27） 计算满足短路热稳定的最小截面 Amin=I∞（ 3） 0 .7 53 0 8 0 3 4 .677im atC    mm2A=25mm2 （ 27） 因此 YJV223 25 电缆 不满足短路热稳定条件，故改选 YJV22100003 35 电缆。 二 、低压 侧 出线线缆的选择 与校验 380V 侧的低压出线选用电缆桥架敷设， 动力照明分开。