住宅小区配电设计含电气图、预算电气工程自动化毕业论文

住宅小区配电设计含电气图、预算电气工程自动化毕业论文内容摘要：

器运行规 范及规程中的规定，确保变压器安全、经济、可靠运行的条件，应选择 1000kVA电力变压器做为 2箱式变的供电电源； 1000kVA变压器运行负荷率为 %。 序号 楼号 计算负荷（ kW） 计算电流（ A） 功率因数 负荷同时率 实际负荷 实际电流 补偿后功率因数 15 3 1~ 11 1 26 2329 4163 3箱式变选择方案 根据负荷计算，实际运行后负荷功率为： ，负荷电流为： ； 依据有关变压器运行规 范及规程中的规定，确保变压器安全、经济、可靠运行的条件，应选择 1000kVA电力变压器做为 3箱式变的供电电源； 1000kVA变压器 运行负荷率为 %。 序号 楼号 计算负荷（ kW） 计算电流（ A） 功率因数 负荷同时率 实际负荷 实际电流 补偿后功率因数 4 2 2 25 1032 1845 4箱式变选择方案 根据负荷计算，实际运行后负荷功率为： ，负荷电流为： ； 依据有关变压器运行规范及规程中的规定，确保变压器安全、经济、可靠运行的条件，应选择 800kVA电力变压器做为 4 箱式变的供电电源； 800kVA变压器运行负荷率为 %。 如上表所示，本小区配电设计共选择 4台箱式变电站工程，分别为 630kVA、 800kVA各 1 台， 1000kVA 共 2 台。 箱变位置如 附图 6 所示，均选择在小区住宅楼间的绿化带中。 目前国内 10kV 以下配网主要采用的变压器类型有： 油浸式配电变压器 S9 系列配电变压器， S11 系列配电变压器，卷铁心配电变压器，非晶合金铁心变压器 ， 浸渍绝缘干式变压器和环氧树脂绝缘干式变压器。 非晶合金铁心变压器 是 新一代的配网变压器，主要优点是空载损耗低， 其空载损耗值与同容量的新 S9 型配电变压器相比，可降低 75%，节能效果明显。 但当前此类变压器的材料主要依赖进口，所以价格较高， 非晶合金铁心变压器 在价格上相比 S9 系列变压器要高 ~ 倍， 在电网内并未完全推广开来，普遍设计还是使用 油浸式配电变压器 S9系列配电变压器。 由于 采用油浸式变压器的箱式变 时 ，当变压器容量在 800kVA 及以上时，需加装重瓦斯保护装置，将使箱式变的设计变得相当复杂，不易操作，也增加了安全隐患。 因此，通常变压器容量在 800kVA 及以上时要选择 构简单，维护方便，又有防火、难 16 燃等特点 的 环氧树脂绝缘干式变压器 ，干式变压 器虽然较油浸式变压器价格高，但可以长期免维护，且不必加装重瓦斯保护装置，这两方面的特点也可以平衡变压器在价格上的差异。 综上所述， 本工程 所使用的四台变压器型号分别为 S9630kVA 10/，SCB10800kVA 10/， SCB101000kVA 10/ 两台。 变压器主要技术参数如下： 型号 额定容量(kVA) 一次额定电流（ A） 二次额定电流（ A） 空载损耗 (W) 负载损耗 (W) 阻抗电压 (%) 空载电流(%) S9630/10 630 1200 6200 SCB10800/10 800 1400 7500 SCB101000/10 1000 60 1700 10300 国内 配网 主要应用的 箱式变有两类：美式箱变、欧式箱变。 美式箱变是高压开关与变压器共箱结构的小型化预装式变电站，它具有供电可靠、安装迅速、操作方便、造价低等优点，但共箱式箱变的变压器、柜体都不方便单独拆卸，不易检修。 在实际应用中，主要用在建设空间 不足、地域狭窄的位置。 欧式箱变为模块化结构布局， 将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置三个不同的隔室内、通过电缆或母线来实现电气连接，所用高低压配电装置及变压器均为常规的定型产品。 外形美观大方，内部操作空间较大，安装操作比较方便，易于后期检修维护，一般为商住小区配电工程的首选。 本工程所选用的箱式变型号为： ZBW12型 每座箱式变箱体内配置： HXGN1245 改型高压进线计量柜 1 面 、 HXGN1208 改型高压出线柜 1 面 、 PGL11 型低压总柜 1面 、 PGL11 型低压出线柜 2 面 （出线路数按需配置）、PJL12 型低压电容补偿柜 1面。 （电气一次 设备 接线详见附图 1~附图 4） 17 . 高 、低 压 分线设备选择 由上述内容可知，本小区共需安装箱式变四座，高压主进线为一路，因此高压 电缆分支箱 宜采用 进线侧 单开关型 电缆分支箱。 此类新型高压 电缆分支箱为单元柜式，采用模块化复合绝缘柜， 一体化充气 SF6 负荷开关，具有安全、易操作、进出线组合灵活的特点。 在进线侧使用负荷开关，可方便实现对所有箱变高压电源的统一控制， 在不影响电网运行的情况下对下级设备进行停电检修， 并能保障用户侧故障不会反 馈至供电局电网中，避免故障范围扩大。 高压电缆分支箱选用 长度小、电缆排列清楚、三芯电缆 接引不需交叉的欧式电缆分支箱。 高压电缆分支箱选择型号为： KDF1K1/5 型 KDF—— 带开关的电缆分支箱 1K—— 负荷开关柜为 1 回路 1/5—— 进线 1 回、出线 5 回（ 4 回至箱变、 1回做故障备用） . 低压电缆分支箱的选择 低压电缆分支箱采用 低压电缆分接箱 ，此类低压电缆分支箱的特点是：KD F 1K 1/5高压电缆分支箱电气接线示意图 18 采用预制型电缆插器件，具有全绝缘、全密封、全防水、免维护、安全可靠。 适合安装在住宅小区的环境中，位置通常选择 安装在需要分支进线电缆的楼房侧面散水上，结构紧凑、体积较小，既不会影响住宅小区的美观环境，也不会影响小区内正常交通。 . 高、 低压 电缆类型及截面型号选择 电缆路径的选择应符合下列要求： 、过热、腐蚀等危害； 、维护； ； ，使电缆路径最短。 在住宅小区配电工程中，电缆主要采用直埋式敷设方式， 缆外皮至地面的深度不应小于 0． 7m，并应在电缆上下分别均匀铺设 100mm 厚的细砂 或软土，并覆盖 建筑用砖作为保护层。 电缆路径穿越小区主干道等可能有机动车行经的道路时，需穿铸铁保护管敷设。 10kV 降压变压器的 供电半径 通常设计值不大于 500 米 ，由箱变出线的低压主缆敷设至各用电建筑，有单元进线的则需 在建筑物的外墙上明设低压 电缆分支箱 ，与箱变的 距离一般控制在 30～ 200 m以内。 低压 电缆分支箱 接箱至各栋电源箱的进户电缆控制在 25～150 m 以内， 设计 应考虑电缆路走捷径。 高压电缆选用铝芯 交联聚乙烯绝缘钢带铠装氯乙烯护套电力电缆 （ YJLV22 6/10kV）。 交联 聚乙烯绝缘电力电缆具有卓越的热 — 机械性能，优异的电气性能和耐化学腐蚀性能，还具有结构简单、重量轻、敷设不受落差限制等优点，是目前广泛用于城市电网、矿山和工厂的新颖电缆。 交联聚乙烯是利用化学方法或物理方法使线型分子结构的聚乙烯转变为立体网状结构的交联聚乙烯，从而大幅度地提高了聚乙烯的热 — 机械性能，并保持了优异的电气性能。 交联聚乙烯绝缘电力电缆导体最高额定工作温度为 90℃，比纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆均高，所以电缆的载流量也进一步提高。 19 依据 中变压 器一次侧的额定电流，可以确定所要选的高压电缆截面型号： 630kVA 变压器 选用 YJLV223 35 高压电缆， 800kVA 变压器选用 YJLV223 50 高压电缆 ， 1000kVA 变压器选用 YJLV223 50 高压电缆 ，高压侧 主 进线电缆选用 YJLV223 150高压电缆。 低压电力电缆采用 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 （ YJV22 ）。 本工程中除自行车棚照明用电选用两芯电缆外， 其余低压电缆均为四芯电缆。 低压电力 电缆截面可根据负荷值的大小计算 选择 ，依据有功功率 计算 公式： P=√ 3UIcosφ 根据第二章中计算所得的负荷值， 代入上式 可计算出各居民楼负荷电流值 ： I=P247。 （√ 3UIcosφ） 再从低压电力电缆载流量表中查得所需低压电缆截面 ， 考虑 低压电缆使用中 热稳定影响以及线路长度造成的电压降 的情况，实际使用的电缆截面选择必须在按需用电流的基础上增大一到二个型号的截面。 YJV22型电缆载流量电压降表速查表 芯数电缆截面（ mm2） 载流量（ A） 电压降（ mV/m） 2 10 58 4 16 80 4 25 108 4 35 130 4 50 165 4 70 220 4 95 265 4 120 310 4 150 360 4 185 415 4 240 495 20 1. 箱式变至各分接箱及小高层低压总配电柜的 低压 主 电缆截面 型号 选择 如下表： 住宅小区主电缆截面选择明细表 序号 起点 终点 实际负荷（ kW） 功率因数 实际电流（ A） 芯数 电缆截面（ mm2） 1 1箱变 1 21总配电箱 426 42402 条 2 2箱变 7楼分支箱 144 4120 3 2箱变 8楼分支箱 4150 4 2箱变 9楼分支箱 144 4120 5 2箱变 10楼分支箱 4185 6 2箱变 11楼分支箱 470 7 2箱变 12楼分支箱 495 8 2箱变 1 14楼总配电箱 4150 9 2箱变 17商业分支箱 168 4120 10 2箱变 23物业配电箱 416 11 3箱变 1楼分支箱 470 12 3箱变 2楼分支箱 495 13 3箱变 3楼配电箱 192 4240 14 3箱变 3楼底商分支箱 4150 15 3箱变 4楼配电箱 4185 16 3箱变 4楼底商分支箱 4120 17 3箱变 5楼分支箱 495 18 3箱变 6楼分支箱 4150 19 3箱变 1 16楼总配电箱 4150 20 3箱变 18商业分支箱 168 4120 21 4箱变 22楼配电箱 42402 条+4120 22 4箱变 22楼底商分支箱 4120 23 4箱变 24泵房 128 4120 24 4箱变 25热力交换站 110 495 各多层住宅楼单元进线电缆 选择，本小区多层住宅楼每单元每层均为 2 户，每单元共 12 户，按单位指标法计算 Pjs=Pei Niη =4kW 12户 =，所需电流为 I=P247。 （√ 3UIcosφ） =，从低压电缆分支箱至各单元低压电缆查电缆载流量选 YJV22 4 21 25mm2型。 自行车棚负荷主要为照明负荷， 从低压电缆分支箱至车棚电表 电源电缆选用 YJV22 2 10mm2型； 地下车库负荷为三相四线， 从低压电缆分支箱至车库电表 电源电缆统一选用 YJV22 4 16mm2型； 小区商户一般为二层，平均 面积在 200 平方 米左右，依面积法计算单户负荷为：PM=PedS =80W/m2 200m2247。 1000=16kW， 所需电流为 I=P247。 （√ 3UIcosφ） =， 从低压电缆分支箱至 各商 户低压电缆 查电缆载流量选 YJV22 4 16mm2型。 22 第四章 防雷接地 电力设备防雷 在配电网络中，由于接地种类的不同，其保护接地方式、供电系统也有所不同。 正确理解和推广使用几种低压保护接地方式及供电系统，对提高电网安全、可靠运行水平有着十分重要的意义。 低压配电系统的接地型式 和基本要求 低压配电系统的接地形式可分为 TN、 TT、 IT 三种系统，其中 TN 系统又可分为 TNC、TNS、 TNCS三种形式。 系统应符合下列基本要求： (1).在 TN 系统中，配电变压器中性点应直接接地。 所有电气设备的外露可导电部分应采用保护导体 (PE)或保护接地中性导体 (PEN)与配电变压器中性点相连接。 (2).保护导体或保护接地中性导体应在靠近配电变压器处接地，且应在进入建筑物处接地。 对于高层建筑等大型建筑物，为在发生故障时，保护导体的电位靠近地电位，需要均匀地设置附加接地点。 附加接地点。