大型小區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 摘 要 本次課程設(shè)計的課題是住宅小區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計，根據(jù)設(shè)計的基本要求，運用所學(xué)的相關(guān)知識，查閱相關(guān)的資料，進行供電系統(tǒng)的初步設(shè)計。本次設(shè)計的基本流程是：進行負(fù)荷計算，根據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果進行變壓器的選擇并確定供電方案，之后依次進行短路電流的計算，高、低壓電器設(shè)備的選擇和校驗，繼電保護，防雷與接地保護，電測量儀表設(shè)計等，在這一框架下，按照國家的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合小區(qū)實際情況完成設(shè)計。本次設(shè)計考慮到了供電系統(tǒng)的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟四項基本要求，在選擇供電方案和電器設(shè)備時，優(yōu)先選擇低能耗并且滿足設(shè)計要求的方案和設(shè)備，除此以外，還考慮到了小區(qū)未來的負(fù)荷發(fā)展情況，做到了

2、遠(yuǎn)、近期結(jié)合，留有擴建的可能性。 關(guān)鍵詞：負(fù)荷統(tǒng)計；變壓器選擇；短路計算；繼電保護；備用電源 專心---專注---專業(yè) 目錄 1 引言 研究意義：近幾年來我國社會發(fā)展迅速，人民的生活水平有了很大提高，對居住環(huán)境的方便、安全、環(huán)保、舒適等方面提出了更高的要求。這使得住宅小區(qū)的供電系統(tǒng)要適應(yīng)小區(qū)的用電負(fù)荷及小區(qū)的規(guī)劃，從多方面考慮，設(shè)計出最合理的供電

3、方案，以使供電系統(tǒng)的運行更加經(jīng)濟、靈活、安全、可靠。 發(fā)展現(xiàn)狀：步入21世紀(jì)后，我國城市化正處于又一新的發(fā)展階段，城市地區(qū)的住宅建筑林立，建筑標(biāo)準(zhǔn)越來越現(xiàn)代化，不同種類的小區(qū)對用電負(fù)荷的要求也不盡相同，但總體的趨勢是用電負(fù)荷有較大增高，在夏冬季節(jié)或用電高峰時段時，用電負(fù)荷有較大的波動，造成供電的不穩(wěn)定或是停電時有發(fā)生，為居民用電帶來了諸多不便，因此要求小區(qū)供電系統(tǒng)要具備更高的可靠性與安全性。隨著城市化進程的逐年加快，城市用地更加緊張、用電負(fù)荷更加集中，城市的電力電網(wǎng)也逐步由架空向電纜過渡，老舊的配電方案以及變壓器、配電室等電力設(shè)備在安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等方面都難以滿足時下的住宅用電負(fù)荷要求

4、，由此對于小區(qū)的供電方案也有了新的要求。 發(fā)展趨勢：將來的供配電系統(tǒng)主要發(fā)展方向為小型化、節(jié)能化及更加自動化。目前對于供電系統(tǒng)的供電可靠性尚感不足，對于某些重要設(shè)備如消防設(shè)施、生活水泵、生活電梯的供電可靠性還有待提高。另外，低壓配電部分的安全性也需要更多的重視。 小區(qū)供電設(shè)計要考慮下列基本要求：

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13、 (1）安全性 需要達到相關(guān)技術(shù)規(guī)范與國家標(biāo)準(zhǔn)，且能夠保證人身和設(shè)備的安全。(2)可靠性 需要滿足小區(qū)正常用電的電力負(fù)荷。 (3)靈活性 需要適用于多種運行方式，以便于電氣設(shè)備的維修及切換，并適當(dāng)考慮未來的負(fù)荷發(fā)展情況。 (4)經(jīng)濟性 在符合上述要求的前提下，盡可能簡化設(shè)計方案，降低投資及設(shè)備運行、維修的費用，并減少線路有色金屬的消耗和電

14、能的節(jié)約。 2 負(fù)荷計算 2.1 供電負(fù)荷的分析 近年來我國的經(jīng)濟建設(shè)步入快車道，居民的生活水品不斷提高，越來越多的高能耗電器走進我們的生活，普通家庭的用電需求不斷上漲，例如：空調(diào)、電炊具、電熱水器等，很多家庭裝有多個空調(diào)、彩電、冰箱，而且呈現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢，根據(jù)以上現(xiàn)狀《湖南省住宅設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》做出如下規(guī)定，一般而言高層的計算負(fù)荷可參考每戶6~8kW標(biāo)準(zhǔn)，小高層及多層可參考每戶4~6kW，除上述方法外還可參考50的建筑面積標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計是針對普通住宅小區(qū)的設(shè)計，根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，計算負(fù)荷取值6kW每戶。 本次設(shè)計共有兩個院，每棟高6層，則每單元為12戶，一號院為1~14棟，每兩棟設(shè)置

15、一個戶外配電箱，共計7個配電箱；二號院為15~26棟，每兩棟設(shè)置一個戶外配電箱，共計6個配電箱。每兩個配電箱設(shè)置一個配電屏，共計7個配電屏。由配電屏引出線路通向配電箱，再由配電箱引出線路通向樓棟單元，之后各單元在引出線路到各戶。 表1 負(fù)荷的初步劃分 變壓器 配電屏 配電箱 樓棟單元 1號 變壓器 1號 配電屏 1#配電箱 1棟、2棟 2#配電箱 3棟、4棟 2號 配電屏 3配電箱 5棟、6棟 4#配電箱 7棟、8棟 3號 配電屏 5#配電箱 9棟、10棟 6#配電箱 11棟、12棟 4號 配電屏 7#配電箱 13棟、14

16、棟 8#配電箱 15棟、16棟 2號 變壓器 5號 配電屏 9#配電箱 17棟、18棟 10#配電箱 19棟、20棟 6號 配電屏 11#配電箱 21棟、22棟 12#配電箱 23棟、25棟 7號 配電屏 13#配電箱 24棟、26棟 - - 2.2 供電負(fù)荷的計算 負(fù)荷計算公式： 有功計算負(fù)荷 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷 計算電流 查閱資料得知：住宅用電負(fù)荷需要系數(shù)12戶時取值0.6；在25~100戶時取值0.45；100~200戶時取值0.35；大于260戶時取值0.3；

17、生活用電功率因數(shù)取值，則 （1）小區(qū)總的負(fù)荷計算 （2）單元的負(fù)荷計算 （3）配電箱的負(fù)荷計算： ① 1#、2#、3#、5#、6#、8#配電箱單元數(shù)相同，負(fù)荷相同 ② 4#、11#配電箱單元數(shù)相同，負(fù)荷相同 ③ 9#、10#、12#、13#配電箱單元數(shù)相同，負(fù)荷相同 經(jīng)以上計算結(jié)果列出下表： 表2 負(fù)荷計算的結(jié)果 負(fù) 荷 項 目 負(fù)荷容量 kW 有功負(fù)荷 kW 視在負(fù)荷 kVA 計算電流 A 1號 變壓器 1號 配電屏 1#配電箱 504

18、226.8 266.8 385.1 2#配電箱 504 226.8 266.8 385.1 2號 配電屏 3配電箱 504 226.8 266.8 385.1 4#配電箱 432 194.4 228.7 330.1 3號 配電屏 5#配電箱 504 226.8 266.8 385.1 6#配電箱 504 226.8 266.8 385.1 4號 配電屏 7#配電箱 432 194.4 228.7 330.1 8#配電箱 504 226.8 266.8 385.1 2號 變壓器 5號 配電屏

19、9#配電箱 576 259.2 304.9 440.1 10#配電箱 576 259.2 304.9 440.1 6號 配電屏 11#配電箱 432 194.4 228.7 330.1 12#配電箱 576 259.2 304.9 440.1 7號 配電屏 13#配電箱 576 259.2 304.9 440.1 - - - - - 3 供電方案的確定 3.1 主接線方案原則 在設(shè)計小區(qū)供電主接線方案時，要符合國家規(guī)范，合理布局，經(jīng)濟節(jié)約等，為適應(yīng)日益變化的新形勢還要有一定的超前意識，從而避免造成重復(fù)建設(shè)，資金浪費，維

20、護不便，還影響居民的正常用電。 設(shè)計主接線方案時要符合下列要求： （1）安全性 需要達到相關(guān)技術(shù)規(guī)范與國家標(biāo)準(zhǔn)，且能夠保證人身和設(shè)備的安全。 （2）可靠性 需要滿足小區(qū)正常用電的電力負(fù)荷。 （3）靈活性 需要適用于多種運行方式，以便于電氣設(shè)備的維修及切換，并適當(dāng)考慮未來的負(fù)荷發(fā)展情況。 （4）經(jīng)濟性 在符合上述要求的前提下，盡可能簡化主接線方案，降低投資及設(shè)備運行、維修的費用，并減少線路有色金屬的消耗和電能的節(jié)約。 3.2 主接線方案設(shè)計 圖1 主接線方案 3.3 低壓部分配電系統(tǒng) （1）配電屏至配電箱部分 本次設(shè)計是每兩棟樓設(shè)一個配電箱，小區(qū)的低壓配電箱共有1

21、3個，分別標(biāo)號為1#~13#配電箱，低壓配電屏設(shè)七個，1號配電屏為1#、2#配電箱配電，2號配電屏為3#~4#配電箱配電，3號配電屏為5#~6#配電箱配電，4號配電屏為7#~8#配電箱配電，5號配電屏為9#~10#配電箱配電，6號配電屏為11#~12#配電箱配電，7號配電屏為13#配電箱配電。 圖2 配電屏至配電箱部分 （2）配電箱至單元部分 每兩棟樓設(shè)一個配電箱，共計13個，配電箱為其下屬的單元配電。  圖3 配電箱至單元部分 4 變壓器及線路的選擇 4.1 變壓器臺數(shù)的選擇 在變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備是電力變壓器，它的主要任務(wù)是提升或降

22、低電力系統(tǒng)的電壓，以便于合理分配、使用和輸送電能。 選擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮以下原則： (1)供電系統(tǒng)對正常的用電負(fù)荷要有足夠的可靠性。 (2)當(dāng)變電所的負(fù)荷因晝夜、季節(jié)而幅度較大時，且適宜以經(jīng)濟方式運行時，可考慮接入兩臺變壓器。 (3)一般情況下，變電所適宜選用一臺變壓器，但對于負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可采用兩臺或更多的變壓器。 (4）在選擇變電所主變壓器臺數(shù)時，還應(yīng)考慮負(fù)荷未來的發(fā)展情況，預(yù)留出一定的容量。 就本次設(shè)計而言：適宜選用兩臺主變壓器，分別為兩個院供電，若某臺變壓器停止運行時，另一臺則須承擔(dān)其負(fù)荷。 4.2 變壓器容量的選擇 (1)對于只裝

23、有一臺主變壓器的供電系統(tǒng)，主變壓器的容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負(fù)荷的需要，即 (1)裝有兩臺主變壓器時每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足下列兩個條件： ①當(dāng)任意一臺變壓器單獨承擔(dān)負(fù)荷時，須滿足約60%~70%的總計算負(fù)荷，即 ②當(dāng)任意一臺變壓器單獨承擔(dān)負(fù)荷時，須滿足所有的Ⅰ、Ⅱ級負(fù)荷，即 就本次設(shè)計而言，小區(qū)負(fù)荷等級為三級，只要考慮條件①：則兩個院的為2337.8kVA，選用兩個主變壓器的容量，經(jīng)計算得，取 4.3 變壓器型號的選擇 根據(jù)以上對變壓器的分析，查詢資料可知，變壓器型號選擇為SC9-1600/10，參數(shù)如下： 表3 SC9-1600/10變壓器參數(shù)

24、 型號 額定電壓 阻抗電壓（%） 空載損耗（W） 負(fù)載損耗（W） 空載電流（%） 連接組別 SC9-1600/10 10kV 6 1980 10850 0.7 Dyn11 4.4 線路的選擇 電源進線由10kV城市電網(wǎng)引出兩路架空線路進入變電站，在兩路電路進線的主開關(guān)柜之前各裝設(shè)一臺高壓計量柜，計費電能表通過電壓互感器及電流互感器接入電路中。 在選擇三相系統(tǒng)中導(dǎo)線的相線截面時可依照導(dǎo)線發(fā)熱條件來選，須使其允許載流量 不小于相線上的計算電流 ，即 在計算導(dǎo)線的允許載流量時，還要考慮溫度條件的影響，計算時要乘以溫度校正系數(shù)，其公式如下： (1)變電所進線

25、電纜的選擇 經(jīng)算得溫度校正系數(shù)為 ，即 查表9得知：可選用標(biāo)稱截面為35的油浸紙絕緣電纜。 校驗發(fā)熱條件 油浸紙絕緣電纜的，發(fā)熱條件滿足。 校驗機械強度 對于電纜，不必校驗其機械強度。 (2)配電箱電纜的選擇 1#、2#、3#、5#、6#、8#配電箱的計算電流 4#、11#配電箱的計算電流 9#、10#、12#、13#配電箱的計算電流 經(jīng)算得溫度校正系數(shù)為 ，即 查表9得知：1#、2#、3#、5#、6#、8#配電箱可選用標(biāo)稱截面為150的YJV型電纜；4#、11#配電箱可選用標(biāo)稱截面為120的YJV型電纜；9#、10#、12#、13#配電箱可選用

26、標(biāo)稱截面為185的YJV型電纜。 校驗發(fā)熱條件 YJV型電纜的，發(fā)熱條件滿足。 YJV型電纜的，發(fā)熱條件滿足。 YJV型電纜的，發(fā)熱條件滿足。 校驗機械強度 對于電纜，不必校驗其機械強度。 (3)單元電纜的選擇 經(jīng)算得溫度校正系數(shù)為 ，即 查表9得知：可選用標(biāo)稱截面為10的YJV型電纜。 校驗發(fā)熱條件 油浸紙絕緣電纜的，發(fā)熱條件滿足。 校驗機械強度 對于電纜，不必校驗其機械強度。 5 短路計算 5.1 短路故障的形式 三相系統(tǒng)的短路主要分為單相、兩相及三相短路三大類。單相短路只能發(fā)生在中性線引出的四線制系統(tǒng)及中性點接地的系統(tǒng)中。一般情況下，三相短

27、路電流要大于單相與兩相短路電流，尤其對于電源距離供電系統(tǒng)較遠(yuǎn)時，三相短路電流最大，此時因系統(tǒng)短路而產(chǎn)生的危害也最為嚴(yán)重。為了保證電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備在處于最嚴(yán)重的短路情況下能夠可靠的工作，在選擇和校驗電氣設(shè)備時，也都按照三相短路時的數(shù)值來校驗。 5.2 短路電流的計算 本次設(shè)計小區(qū)采用兩路電源供電，由0.5KM處城市電網(wǎng)供電，斷流容量，一般基準(zhǔn)容量數(shù)值為100MVA，下面是采用標(biāo)幺制法進行短路電流的計算過程： (1)確定基本值 取基準(zhǔn)容量 ，基準(zhǔn)電壓， 則： (2)相關(guān)元件在短路電路中的電抗標(biāo)幺值 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 查資料得知，因此 架空線路的電抗標(biāo)幺值 查表

28、得知電纜的，因此 變壓器的電抗標(biāo)幺值 查表可知，因此 由此可繪制出短路等效電路圖： 圖4 短路等效電路圖 (3)點的短路電路總電抗標(biāo)幺值以及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他三相短路電流 三相短路容量 (4)點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他三相短路電流 三相短路容量 表4 短路計算結(jié)果 點 14.8 37.7 22.3 268.8 點 35 64.4 3

29、8.2 24.3 6 高、低壓設(shè)備的選擇 6.1 設(shè)備選擇的基本原則 (1)根據(jù)額定參數(shù)的選擇 在選用設(shè)備電器時，要求設(shè)備的額定電壓不低于安裝位置的額定電壓，即 同時要求其額定電流不低于實際通過設(shè)備的最大電流，即 (2)根據(jù)穩(wěn)定條件的選擇 系統(tǒng)發(fā)生短路故障后保護系統(tǒng)動作需要一定的時間，系統(tǒng)的供電設(shè)備要能夠承受一定時間內(nèi)的短路電流。 供電設(shè)備的熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備的載流導(dǎo)體通過最大電流時，其發(fā)熱溫度扔不超過允許短時發(fā)熱溫度，即 供電設(shè)備的動穩(wěn)定是指電氣設(shè)備通過最大短路沖擊電流，并承受相應(yīng)的電動力時，設(shè)備仍保持機械結(jié)構(gòu)完好能力，即 (3)根據(jù)斷流能力的

30、選擇 供電設(shè)備熔斷器、斷路器等開關(guān)設(shè)備，承擔(dān)著通斷電路的任務(wù)。設(shè)備的開斷電流一般應(yīng)大于所處位置可能發(fā)生的最大短路電流，或斷流容量一般應(yīng)大于所處位置可能發(fā)生的最大三相短路容量，即 或 進行設(shè)備選擇時通常把額定參數(shù)與工作環(huán)境作為前期初選原則，而后將斷流能力與動熱穩(wěn)定性作為后續(xù)校驗原則。以下為設(shè)備初選及校驗項目： 表5 設(shè)備初選及校驗項目 項目 額定電壓 kV 額定電流 A 斷流能力 kA或MVA 短路電流校驗 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 斷路器 ○ ○ ○ ○ ○ 熔斷器 ○ ○ ○ － － 負(fù)荷開關(guān) ○ ○ ○ ○ ○ 隔離開關(guān) ○

31、 ○ － ○ ○ 限流電抗器 ○ ○ － ○ ○ 電流互感器 ○ ○ － ○ ○ 電壓互感器 ○ － － － － 支柱絕緣子 ○ － － ○ － 套管絕緣子 ○ ○ － ○ ○ 母線 － ○ － ○ ○ 電纜 ○ ○ － － ○ 設(shè)備校驗項目（○表示需要校驗項目 －表示無需要校驗項目） 6.2 高壓設(shè)備的選擇 為了充分提高高壓設(shè)備運行的可靠性，高壓電器應(yīng)根據(jù)其正常運行時的額定電壓及額定電流來進行初選，一些設(shè)備完成初選后還要驗證其動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性條件，對于熔斷器和斷路器還要驗證其斷流容量。此外，還要

32、考慮電氣設(shè)備的環(huán)境條件（如濕度、溫度、海拔、介質(zhì)狀態(tài)等）選用不同類型的高壓電器（如戶內(nèi)、戶外、熱帶型、加強絕緣型等）。對于有些電器的選用還要作更多的考慮（如斷路器、開關(guān)的操作頻度、互感器的負(fù)載和準(zhǔn)確等級、熔斷器的上下級選擇性配合等）。 變壓器高壓側(cè)的選擇標(biāo)準(zhǔn)： (1)額定參數(shù)：額定電壓: ， 額定電流: ， (2)穩(wěn)定條件：沖擊電流，，即 熱穩(wěn)定，，即 (3)斷流能力：斷流容量，，即 根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)選擇如下高壓設(shè)備：高壓開關(guān)柜GG1A-10Q（F）、少油斷路器SN10—10I/630、隔離開關(guān)GN8-10T/200、電流互感器LQJ-10-200/5A、電壓

33、互感器JDZ-10Q、熔斷器RN1-10 表6 高壓電器校驗的結(jié)果 項目 額定電壓 kV 額定電流 A 開斷電流 kA 短路電流校驗 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 kA kA2s 校驗結(jié)果 少油斷路器 SN10-10Ⅰ/630 10 630≥93 16≥14.8 40≥37.7 1024≥153 滿足 條件 隔離開關(guān) GN8-10T/400 10 400≥93 － 40≥ 37.7 980≥ 153 滿足 條件 電流互感器 LQJ-10-200/5A 10 200≥93 － 45≥37.7 562

34、5≥ 153 滿足 條件 電壓互感器 JDZ-10Q 10 － － － － 滿足 條件 熔斷器 RN1-10 10 150≥138.5 15.5≥14.8 － － 滿足 條件 （－表示無需要校驗項目） 6.3 低壓設(shè)備的選擇 變壓器至母線間的選擇標(biāo)準(zhǔn)： (1)額定參數(shù)：額定電壓，，即 額定電流，，即 (2)穩(wěn)定條件：沖擊電流，，即 熱穩(wěn)定，，即 (3)斷流能力：斷流容量 ，，即 根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)選擇如下低壓設(shè)備：斷路器DW15-2500、刀開關(guān)HD18-2500 表7 低壓電器校驗的結(jié)果 項目 額定

35、電壓 kV 額定電流 A 開斷電流 kA 短路電流校驗 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 kA kA2s 校驗結(jié)果 斷路器 DW15-2500 0.4 2500≥2309 60≥35 65≥64.4 3600≥858 滿足 條件 刀開關(guān) HD18-2500 0.4 2500≥2309 － 105≥64.4 2500≥858 滿足 條件 （－表示無需要校驗項目） 配電屏至配電箱至樓棟單元設(shè)備的選擇： 1#至7#配電屏的計算電流分別為770.2A、715.2A、770.2A、770.2A、880.2A、770.2A、440.1A

36、 1#、2#、3#、5#、6#、8#配電箱的計算電流為385.1A；4#、11#配電箱的計算電流為330.1A；9#、10#、12#、13#配電箱的計算電流為440.1A 樓棟各單元的計算電流為73.3A 根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)選擇如下低壓設(shè)備：刀開關(guān)HD17-1000與HD17-630，斷路器DZX10-630與DZX10-100 表8 配電屏至配電箱至樓棟單元設(shè)備的選擇 項目 設(shè)備 1#、2#、3#、4#、5#、6#配電屏 HD17-1000 7#配電屏 HD17-630 1#、2#、3#、5#、6#、8#配電箱 DZX10-630/400 9#、10#、12#、13#配

37、電箱 DZX10-630/500 4#、11#配電箱 DZX10-630/350 各樓棟單元 DZX10-100/80 7 繼電保護 7.1 繼電保護的意義及設(shè)置原則 供電系統(tǒng)中繼電保護是系統(tǒng)安全運行的重要保證，是自動、迅速、準(zhǔn)確切除故障的重要環(huán)節(jié)，也是變壓器二次回路的重要組成。 繼電保護的任務(wù)： (1)在系統(tǒng)發(fā)生故障時，要準(zhǔn)確、自動、迅速的切除系統(tǒng)中的故障元件，以確保其余部分的正常供電。 (2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，正確反映電氣設(shè)備的故障運行狀態(tài)，便于操作人員采取適當(dāng)措施，及時恢復(fù)電氣設(shè)備的正常運行。 (3)與系統(tǒng)的故障部分電路自動重合閘或備用電源的自投入等自動

38、裝置相配合，從而使供電系統(tǒng)擁有足夠的可靠性。 設(shè)置的基本原則如下： (1)選擇性 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置動作，有選擇性的把系統(tǒng)中故障部分切斷，從而使其余正常部分繼續(xù)運行，最大限度的保障供電。 (2)快速性 電力系統(tǒng)由于其實時性的特點，要求在系統(tǒng)發(fā)生故障時繼電保護裝置能夠盡快動作，用最短的時間完成故障部分的切斷。 (3)靈敏性 繼電保護裝置的靈敏性決定了其在系統(tǒng)發(fā)生故障時是否做出動作，要根據(jù)具體情況來選擇最適合的靈敏度，以免做成誤動作或拒動作。 (4)可靠性 根據(jù)系統(tǒng)繼電保護的范圍和任務(wù)，當(dāng)保護裝置本應(yīng)動作卻未能動作時，稱為拒動作；當(dāng)電力系統(tǒng)的故障部分不在保護范

39、圍內(nèi)或系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，保護裝置本不該動作卻做出動作，稱為誤動作。保護裝置的誤動作與拒動作嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)不能安全、穩(wěn)定的運行。裝置的原理、接線方式等都直接影響了保護裝置的可靠性，因此須盡量選擇原理、接線方式簡單，可靠性高，運行經(jīng)驗豐富的設(shè)備進行保護。 除了上述四項基本的原則外，在實際的選擇中還必需考慮其經(jīng)濟性，在能實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運行的前提下，盡量選用投資少、維護費用低的保護裝置。 7.2 變壓器的繼電保護 變壓器定時限過流保護是變壓器的基本保護方式之一，選用DL型電磁式電流繼電器，變壓器過電流保護的動作電流為， 為保護線系數(shù)，取值為1；為可靠系數(shù)，取值

40、1.2；為繼電器的返回系數(shù)，取值0.85；為電流互感器的變流比。 變壓器過流保護的動作時限按級差原則整定，該動作時限要比變壓器二次側(cè)出線過流保護的最大動作時限大一個級差，取值0.5秒。 變壓器過流保護的靈敏性校驗按下式計算: 其中為變壓器二次側(cè)發(fā)生最小兩相短路的電流。 零序電流速斷保護也是變壓器基本保護方式之一，速斷保護動作電流要不小于變壓器二次側(cè)母線最大三相短路的電流，即 電流速斷保護靈敏性校驗要依據(jù)變壓器一次側(cè)最小兩相短路電流進行校驗 過電流保護及速斷保護的計算 (1)過電流保護電流的整定 動作電流 選DL-11/10電流繼電器，動作電流整定為5A

41、 動作時間的整定 過流保護的靈敏性校驗 滿足要求 (2)速斷保護電路的整定 選DL-11/100電流繼電器，動作電流整定為45A。 電流速斷保護的靈敏性校驗： 滿足要求。 8 變電所防雷與接地 8.1變電所防雷保護的設(shè)計： 一般情況下，變配電所屋外防雷裝置，可選用避雷線或避雷針。避雷針可以單獨立桿，當(dāng)其受到雷擊時，避雷針及引下線處可能對附近建筑物等造成“反擊”，為了避免發(fā)生此類事故，要注意下述幾點： （1）要使被保護物與避雷針之間有足夠的距離，這個距離與建筑物的防雷等級有關(guān)，由于是針對變電所的防雷，距離取值為大于等于5米。 （2）避雷針不能共用保護

42、物自身的接地，應(yīng)另設(shè)獨立的接地裝置，兩者接地體之間也要有足夠的地中距離，距離取值為大于等于3米。 （3）避雷針及其引下線選擇位置時要盡可能在遠(yuǎn)離人員經(jīng)過的地方。一般與人行道及其他建筑物的出入口距離至少要大于3米，從而限制跨步電壓。 為防止雷電沖擊波沿高壓線路侵入配電所，對所內(nèi)的設(shè)備造成危害，尤其是價格高但絕緣能力相對薄弱的電力變壓器，可以在變壓器進線處每根母線處裝設(shè)FS型閥型避雷器，且與變壓器的距離通常小于5米。避雷器的接地可以同變壓器外殼導(dǎo)電部分及低壓側(cè)接地中性點連接起來一同接地，如下圖所示： 變配電所的線路雷電波侵入防護 變壓器的防雷保

43、護及接地 圖5 變電所防雷與接地 8.2 變電所接地保護的設(shè)計： 對于同一系統(tǒng)中電壓及用途不相同的電氣設(shè)備，接地體可以只設(shè)置一個，其電阻阻值須滿足最小值的規(guī)定。如果接地裝置受到條件限制而不能做時，可以考慮選用絕緣臺來進行電力設(shè)備的維護和操作。對于外殼導(dǎo)電的電力設(shè)備，一般還要進行接零保護，通常裝設(shè)在靠近其電源的位置。 （1）單根垂直管形或棒形接地體的接地電阻 （2）多根垂直管形接地體并聯(lián)的接地電阻 實際的總接地電阻為 式中，為多根接地體并聯(lián)時的利用系數(shù)，可利用管間距離a與管長l之比及管子數(shù)n去查。由于該表所列未計及管子之間連接扁鋼的屏蔽作用，所以實際的略高于表中的數(shù)據(jù)，由

44、此計算所得的也略微偏高，這樣便能更好的滿足接地要求。 結(jié) 論 本次課程論文的課題是住宅小區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計，主要任務(wù)是在滿足大型小區(qū)供電經(jīng)濟、可靠、優(yōu)質(zhì)、安全的前提下，完成對大型小區(qū)供電系統(tǒng)的設(shè)計，供電設(shè)備選擇和校驗，保護和接地裝置的設(shè)計，主要考察了我對工廠供電這一方面的認(rèn)識。 在設(shè)計的過程中，遇到了很多不懂的地方，通過查閱相關(guān)資料，詢問指導(dǎo)老師，與同學(xué)討論等方式，設(shè)計的思路慢慢明朗起來。設(shè)計中有大量的計算與繪圖，需要我認(rèn)真仔細(xì)的處理，對于繪圖主要使用了AutoCAD制圖軟件，也讓

45、我對這一軟件的使用更加熟練。最后在論文完成定稿前，指導(dǎo)老師也幫我們仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)并幫助我們修改和完善了畢業(yè)論文的諸多細(xì)節(jié)。 通過這次課程設(shè)計，使我對大學(xué)期間所學(xué)到的知識有了新的認(rèn)識，更加系統(tǒng)的把書本中的理論知識運用到實際中去，較好的提高了我認(rèn)識問題、分析問題并解決問題的能力，使我把在校期間所學(xué)做到的知識學(xué)以致用。另外，還使我認(rèn)識到：在遇到任何困難時，不能畏懼，要通過合理的方法積極應(yīng)對，沒有克服不了的困難，應(yīng)當(dāng)全力以赴，永不言棄！以后走入工作崗位，我將會利用大學(xué)期間的所學(xué)，竭盡全力的服務(wù)于社會，服務(wù)于他人。 致 謝 經(jīng)過三個多月的努力，我終于完成了小區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計的課程論文，為今后走向

46、工作崗位打下了良好基礎(chǔ)，尤其是提高了我認(rèn)識問題、分析并解決問題的能力。這次設(shè)計是對以往四年學(xué)習(xí)成果的一次綜合測試。 在這次設(shè)計中，首先要衷心感謝的是指導(dǎo)老師陳孟娜，他為我提供了諸多寶貴的意見和大量的相關(guān)資料，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和耐心的指導(dǎo)使我受益匪淺，在學(xué)習(xí)和為人方面也有很大的幫助。在課程設(shè)計的開始階段，我遇到了很多不懂得地方，有些部分的計算出現(xiàn)錯誤，無法再繼續(xù)寫下去時，是指導(dǎo)老師給我耐心講解，幫助我改正錯誤，使我對大型小區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計有了系統(tǒng)的概念和更深的理解，我才解決了一個個困惑，順利的完成后面部分的設(shè)計，最終完成了課程設(shè)計論文，在此我要向他致以深深的謝意! 同時在這次課程設(shè)計論文寫作的

47、過程中，其他同學(xué)也為我提供了一些幫助和意見，和我一起探討問題，不斷的鼓勵我，在此也要向他們表示感謝! 參 考 文 獻 [1] 劉介才，高仕斌，簡克良.工廠供電[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009. [2] 靖大為，張淑珍.城市供電技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2011. [3] 唐志平，楊胡萍，史國棟.供配電技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005. [4] 余健明，同向前，蘇文成.供電技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1998. [5] 周文森，鄭景山.簡明電工手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994. [6] 隋振友，宋立新.配電實用技術(shù)[M].北

48、京：中國電力出版社，2006. [7] 沈鴻，周建南，汪道涵，張維，史洪志.電機工程手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1983. [8] 北江鋼鐵設(shè)計院等.鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計參考資料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1976. [9] 航空工業(yè)部第四規(guī)劃設(shè)計研究院等.工廠配電設(shè)計手冊[M].北京：水利電力出版社，1983. [10] 紀(jì)愛華，周志敏.電工測量與試驗實用技術(shù)問答[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006. [11] 孫艷君，戴艷梅.常用電工儀表與測量技術(shù)問答[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006. [12] 王榮藩.工廠供電設(shè)計與試驗[M].天津：天津大學(xué)出版社，2002

49、. [13] 陳立周，林存良.電氣測量[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005. [14] 弋東方，鐘大文.電力工程電氣設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社， 1996. [15] 岳保良.電氣運行（第一版）[M].北京：中國水利水電出版社，1998. [16] 陳躍.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南.電力系統(tǒng)分冊[M].北京：中國水利出 版社，2003. [17] 張華.電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [18] 徐永根，卞鎧生，王劍芬.工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊[M].北京：中高電力 出版社，1994. 附錄 表9 電纜載流量對應(yīng)截面 電纜持續(xù)載流量（A） 電纜型號 額定電壓kV 標(biāo)稱截面（） 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 YJV <1 71 94 125 153 185 234 283 327 371 425 油浸紙 絕緣電纜 10 - 42 56 68 81 106 126 146 171 195 （油浸紙絕緣電纜工作溫度,環(huán)境溫度 YJV銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜工作溫度,環(huán)境溫度）