毕业设计（论文）-黄河小区电气设计（全套图纸）.doc

毕 业 论 文黄河小区电气设计院 部 机械与电子工程学院专业班级 电气工程及其自动化2班 届 次 2015届 学生姓名 二一五年六月五日装装订线线目 录摘要IAbstract II引言11 设计概况11.1 小区概况11.2 设计依据11.3 设计要求21.4 设计成果22 设计计算书22.1 负荷分析22.2 负荷统计计算22.3 无功功率计算及补偿42.3.1 电力电容接线方式42.3.2 无功补偿方式52.3.3 无功补偿容量52.3.4 并联电容器的选择63 变电所位置和形式的选择63.1概述63.2 小区变配电所的布置及结构方案73.2.1 配电室的结构73.2.2 值班室的结构83.3 变电所位置的确定84 主变压器台数和容量的确定94.1 变压器主变台数的选择94.2 变电所主变压器容量的选择95 变电所主接线方案的选择105.1 变电所主接线方案的评价105.2 变电所主接线方案的确定106 短路电流计算116.1 短路计算的意义和内容116.2 短路电流计算方法116.3 短路计算点的选取117 变压器一次设备的选择与校验157.1 概述15i7.2 高压一次设备的选择和校验157.3 低压一次设备的选择和校验168 变电所高、低压线路的选择208.1 高压侧线路的选择与校验208.2 低压侧线路的选择与校验219 变电所继电保护设计249.1 概述249.2 变压器保护设置259.3 变电所10KV母线保护2610 照明系统2610.1 光源照度计算2610.2 电源进线设计3110.3 照明线路的控制与保护3311 弱电系统设计3311.1 概述3311.2 有线电视系统3311.3 电话系统3311.4 网络布线系统3411.5 访客对讲系统3412 防雷和接地装置的确定3412.1 概述3412.2 变电所防雷接地系统设计3412.3 单体楼的防雷接地系统设计35参考文献36致谢37附录38iiContentsAbstractIAbstract IIPreface11 Design general situation11.1 Small zone general situation11.2 The design gist11.3 The design require21.4 Design result22 Design statement of account22.1 Load Analysis22.2 Carry the statistics reckoning22.3 Reckon and commute without the rate of work42.3.1 The electric power electric capacity connects line method42.3.2 Without the work offset method52.3.3 Without the work offset capacity measure52.3.4 Merge the select of the capacitor63 Change an electricity the position with the modal select63.1 Sum63.2 The small zone changes to go together with an electricity of the layout and the structure scheme73.2.1 Change an electricity the certainty of the position73.2.2 hange an electricity the type scheme select83.3 Determine position of substation84 The main transformer pedestal number and the certainty of the capacity measure94.1 The transformer lord changes the select of the pedestal number94.2 Change an electricity the select of the main transformer capacity measure95 Change the select that the electricity connects the line scheme the lord105.1 Change the appraisal that the electricity connects the line scheme the lord105.2 Change the certainty that the electricity connects the line scheme the lord106 The short-circuit electric current calculation116.1 The senses and the contents of the short-circuit reckoning116.2 Short-circuit electric current computational method116.3 The short circuit reckons the selection of the point117 Change an electricity to check a select of facility and the school151I7.1 Sum157.2 The high pressure a select of facility and school check157.3 Low-pressure select of facility and school check168 Change an electricity the select of the high and low-pressure circuit208.1 The select and school of the high pressure side circuit check208.2 The select and school of the low-pressure side circuit check219 The select and school of the low-pressure side circuit check249.1 Sum249.2 The transformer safeguard locate259.3 The transformer safeguard locate2610 The electricity light, heat and water expense design2610.1 The light source luminance check2610.2 The power supply enters the line design3110.3 Illuminate the regulate and the safeguard of the circuit3311 The weak electricity system design3311.1 Sum3311.2 Cabled T.V. system3311.3 Telephone system3311.4 Telephone system3411.5 Visitor vs. speak system3412 Defend thunder and connect the certainty of the solemn installation3412.1 Sum3412.2 Change the thunder that electricity defend connects the solemn system design3412.3 The single corpus building defends thunder to connect the solemn system design35Reference36Acknowledgement37Appendix381I黄河小区电气设计摘要：随着国民经济的快速发展,人民生活水平逐渐提高。现在以建筑技术与信息技术相结合的智能小区迅速地发展起来。智能小区符合了人们对居住的环境、信息的获取、娱乐、教育等方面的要求。它不仅包括服务,空间展开,电子基础设施,缆线管理等一般服务, 更重要的是以建筑为平台，集结构、服务、管理和电气自动化及通信网络系统之间的最优化组合,向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的居住环境。本小区计包括两大部分，强电设计及弱电设计。强电设计分为：供电系统设计、照明设计、防雷及等电位接地设计，弱电部分包括消防系统设计、有线电视设计、电话设计及宽带网络设计。关键词：供配电设计 负荷计算 电气照明设计 弱电系统 继电保护 全套图纸加1538937061IThe Electrical Design of HuangHe neighborhood a housingAbstract Along with the social shape and the advancement, is combining together with the information technique and the structure technique of brain the small zone develops quickly. The shape of the brain small zone is for people tender more conveniently, elegant and easy living condition, it not only includes a service, the space stretch, the electronics infrastructure, the cable supervision etc. serves generally, more important take structure as terrace, gather structure, serve, manage, the electricity automation and correspond by letter the optimization of combination of the network system, tender a safety toward people, efficiently, amenity, facilitation of living condition. This electrical engineering design with the latest brain the shape of the small zone into back ground, involve small zone to provide to go together with the electricity design, weak electricity system design, the single corpus building electricity light, heat and water expense design waits several parts of contents sc. Small zones providing to go together with the electricity design is the position, type that distributes the condition scheme to change to give or get an electric shock surd the small zone scale and the structure, the main including burden reckon and the select of the related facility; The single corpus structure electricity design is terminate surd the national relevant norms one many layer home buildings of the electricity contract drawing design, the main including light, heat and water expense goes together with an electricity, defending thunder with connect solemn, the complex system cloth line etc. contents. Keywords: relay protection; load calculation; weak electricity system; power supply design; electricity light to designII引言本设计为小区供配电的设计，设计以“电气工程专业毕业设计任务书与指导书”所提供的设计要求，设计任务为依据，结合国家近年来颁布的建筑标准规范和供电技术的最新发展，依托工厂供电、电气照明、继电保护的授课内容，并查阅有关的图书资料进行的。本设计的主要内容包括：负荷计算,功率因数计算及无功功率因数补偿,变配电所的安装位置和型号选择,短路电流计算,变压器的选择及连接方案,主接线的方案的选择,高低压一次设备的选择,各线路的计算电流及设备的选择,电气照明设计,单体楼线路及设备的选择,继电保护的整定，弱电系统设计,防雷接地保护等。通过本毕业设计题目要达到以下目标：（1）熟练运用计算机CAD技术进行建筑电气工程设计，掌握电气专业设计软件天正的使用方法；（2）熟悉各种建筑电气设计、施工规范；（3）掌握民用建筑电气设计的基本流程和计算方法；（4）能够熟悉各种施工技术、流程；（5）熟练运用互联网查询相关厂家产品、规范（6）综合运用所学知识解决本专业实际问题，深化提高知识水平。1 设计概况1.1 小区概况黄河小区包括单体建筑40栋，建筑类型为住宅楼，住户共1000户，还包括一栋幼儿园、娱乐会所和中型商场。小区年最大负荷利用小时为2400h，日最大负荷持续时间为7h，本小区均属于三级负荷。低压动力设备均为三相供电，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。1.2 设计依据供电电源情况：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条10KV的公用电源线引来。该干线的导线型号为LGJ-185，导线是等边三角形，线距是1.2米；电力系统馈电变电站距离本小区6公里，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有电流速断保护和定时限过电流保护，定时限过电流保护整定动作时间为1.5s。气象资料：年最高气温为36，年平均气温为20，年最低气温为-18，最热月平均最高气温32，年最热月地下0.81米处平均温度20，土壤冻结深度为0.7米。夏季主导风向为南风，年雷暴日32天。地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.75.2m，抵制压力为20吨/平方米。1.3 设计要求按国家有关规范要求，完成该小区建筑的电气设计，内容包括供配电设计、电气照明设计、电话、计算机网络设计等。同时根据小区所取得的电源及小区用电负荷情况，并考虑小区未来的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择,确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案,选择并校验高低压侧一次回路设备,选择各单体楼线路及设备,选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘出设计图纸。1.4 设计成果设计计算书一份,设计图纸24张。2 设计计算书2.1 负荷分析按照GB500-1995供配电系统设计规范规定，电力负荷据其对供电可靠性的要求及中断电造成的损失或影响分为三级，本工程设计按三级负荷进行供电设计计算。2.2 负荷统计计算根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2400 h,日最大负荷持续时间为7h，按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷，需要系数参照下表：表2-1 需要系数表住宅户数需要系数住宅户数需要系数住宅户数需要系数6152-570.50169-1860.347-90.8958-600.49187-2040.3310-120.8161-630.48205-2220.3213-150.7664-690.47223-2460.3116-180.7270-720.46247-2730.3019-210.6873-780.45274-3030.2922-240.6679-840.44304-3360.2825-270.6385-900.43337-3750.2728-300.6191-960.42376-4230.2631-330.5997-1050.41424-4770.2534-360.58106-1110.40478-5400.2437-390.56112-1200.39541-6150.2340-420.55121-1320.38616-7080.2243-450.54133-1410.37709-8160.2146-480.52142-1560.36817-9480.2049-510.51157-1680.35949-10000.19本小区共40栋楼，一栋五至六层，一层有二到八户，共1000户。因为住户较多，我们设置两个变电站。其中一个变电站供给北半边小区480户住户和幼儿园、娱乐会所用电。另一个变电站供给南半边小区520户住户和中型商店用电。在此我们以北边变电站为例。我们把500户住户统计为两类：一类，共192户；二类，共288户。具体负荷计算如下所示：第一类：本类共有192户，根据GB50096-1999住宅设计规范和小康住宅设计导则的有关规定，每户用电指标按6计算，需要系数参照民用建筑电气设计规范的规定，取，则有功计算负荷：依据民用建筑电气设计规范相关规定，取功率因数，则无功计算负荷：第二类： 本类共有288户，根据GB50096-1999住宅设计规范和小康住宅设计导则的有关规定，每户用电指标按8计算，需要系数参照民用建筑电气设计规范的规定，取，则有功计算负荷：依据民用建筑电气设计规范有关规定，取功率因数，则，则无功计算负荷：另外，娱乐会所幼儿园等负荷作统计为，依据民用建筑电气设计手册，取功率因数， 则，小区道路照明负荷计算为: ， 表2-2 小区计算负荷统计表统计序号类类类有功计算负荷(kW)380.16668.166812无功计算负荷(kvar)285.12501.12519需要系数0.330.290.80.8功率因数0.80.80.80.8额定电压（V）220220220220综上所述，本小区总计算负荷为：（取,）总的有功计算负荷： =0.95（380.16+668.16+68+12）=1128.32kW总的无功计算负荷： =0.97（285.12+501.12+51+9）=846.24kvar总的视在计算负荷： 总的计算电流：功率因数：2.3 无功功率计算及补偿在确定小区的低压侧的计算负荷后，要进一步确定小区的高压总计算负荷，这需要逐级计入有关线路和变压器的功率损耗。本工程设计采用逐级计算法确定工厂高压计算负荷，但因小区的配电线路不长，故该部分功率损耗不计，在此只考虑变压器的损耗。2.3.1 电力电容接线方式采用三角形连接，该接线方式提供的补偿容量，所用器件为静电电容器补偿器件。具体接线如下图： 图2-1 电容接线方式2.3.2 无功补偿方式本工程设计采用低压集中补偿方式，其具有管理方便，电容器能被充分利用等优点，但补偿范围较分散并且补偿较小。2.3.3 无功补偿容量根据供电企业规则规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到以下规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.90以上，考虑到变压器无功功率损耗远大于有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数，这里取低压侧功率因数=0.92，则低压侧需装设的并联电容器容量应为: 360.8kvar补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为： 变压器有功功率损耗：变压器无功功率损耗： 变电所高压侧计算负荷为： 无功补偿后，小区功率因数为: ,满足规定要求。2.3.4 并联电容器的选择根据供电设计的要求，低压集中补偿采用的电容器电压为400V，为满足补偿的需要，电容器具体型号：BKMJ0.4153，电容器所需数量为： N=360.8/15=24.05（实际数量为25个）。则实际补偿的无功功率为：补偿后变电所低压侧的实际视在计算负荷为：变压器实际的有功功率损耗为：变压器实际的无功功率损耗为： 变电所实际的高压侧计算负荷为： 无功补偿以后，小区的实际功率因数为: ，结果满足规定要求。3 变电所位置和形式的选择3.1概述变电所担负着从电力系统受电，经过改变电压，再分配电能的任务。它是供电系统的枢纽，在供电系统中占有非常重要的地位。本工程设计结合供电技术的最新发展，从合理规划、考虑发展的角度出发，对该小区设置两座降压变电所，采用独立式结构。3.2 小区变配电所的布置及结构方案本小区的变配电所总体的布置方案采用独立式，变压器采用室内安装方式。我们应因地制宜，合理设计。设计变压器室的结构布置时，应根据GB50053201320 kV及以下变电所设计规范和全国通用建筑标准设计电气装置标准图集中的88D265电力变压器室布置（610 kV，2001600 kV）进行布置。3.2.1 配电室的结构(1)高压配电室 表3-1 高压配电室内各种通道的最小宽度开关柜布置方式柜后维护通道/柜前操作通道/固定式柜手车式单列布置8001500单车长度+1200双列面对面布置8002000双车长度+900双列背对背布置10001500单车长度+1200按GB50053-2013 4.2规定，高压配电室的开关柜成列布置时，其屏前后的通道的最小宽度如上表所示。参考表中数据，本高压配电室的开关柜采用单列布置。1）高压开关柜为距墙布置时，柜后与墙净距大于800，侧面与墙净距应大于200。2）通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可以减少200。3）当开关柜侧面需设置通道时，通道宽度不应小于800mm。4）对全绝缘密封式成套配电装置，可根据厂家安装使用说明书减少通道宽度。 （2）低压配电室 表3-2 低压配电室内屏前后通道最小宽度配电屏形式配电屏的形式屏前通道/mm屏后通道/mm抽屉式单列布置18001000双列面对面布置25001000双列背对背布置18001000低压配电室内成列布置的低压配电屏，其屏前后的通道的最小宽度，按GB50053-2013和GB50054-2011规定，如上表。本低压配电室的配电柜采用双列面对面布置，参考表中数据。1）低压配电室与抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于4m；与不抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于3.5m。2）低压配电室的防火等级不应低于三级。3）电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不应小于1.5米；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3米。4)落地式配电箱的底部应抬高，高出地面的高度室内不应低于50mm，室外不用低于200mm；其底座周围应采取封闭措施，并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。3.2.2 值班室的结构值班室的结构和型式，要结合变配电所的总体布置和值班制度综合考虑，以便利于运行和维护。3.3 变电所位置的确定根据变配电所位置选择一般原则：1）尽量靠近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属损耗。2）进出线方便，特别是要便于架空进出线。3）靠近电源侧。4）设备运输方便，特别考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5）不应设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。7）不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。9）不应设在地势较洼和可能积水的场所。负荷功率矩法确定负荷中心:小区的负荷中心是变电所所址选择的首要考虑因素，本工程设计采用负荷功率矩法来确定负荷中心，根据负荷指示图按负荷功率矩法确定小区的负荷中心：（可取小区的外围图框的左下角点为坐标原点，外围框的左边框为坐标X轴正方向，下边框为坐标的Y轴正方向，采用的距离参考数据为图纸距离）。由以上计算可知负荷中心在小区负荷指示图上的坐标，考虑到小区的实际内部结构，为了降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量，同时参考GB50053-201320kV级以下变电所设计规范有关所址选择的规定，综合其他诸多因素，本变电所选在小区中央空地上。变电所型式方案选择：变配电所的布置方案，应因地制宜，合理设计。本工程设计装设的变电所为10/0.4kV的独立变电所，其设备平面布置图详见配电室设备平面布置图，其设备布置特点：1）独立式变配电所的变压器采用油浸式，变压器通风以自然通风为主，变压器室地坪抬高，北面下设进风口，南面上设出风口。2）高压配电室南北两端开两大门，不设采光窗，高压柜下设电缆沟，高压开关柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。3）低压配电室与变压器室相邻，便于低压母线连接。低压配电柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。柜下和柜后设电缆沟，低压进出线由西侧和高压室东侧引进和引出，低压配电室西侧开一扇大门，对外出口，东侧开一扇大门与高压室相通，门向低压室开启。4）变压器室为一级防火建筑，设钢门，向外开180o。高低压配电室设钢门外开，电缆沟作防水处理。4 主变压器台数和容量的确定电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和利用。本工程设计变电所装设S9型油浸自冷式普通降压变压器，相数为三相，调压方式为无载调压，绕组形式为双绕组，联结组别为Dyn11方式。4.1 变压器主变台数的选择选择变压器时应考虑以下几条原则：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应装设两台变压器。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大宜采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台变压器。3）负荷集中而容量相当大的变电所，即使为三级负荷，也应采用两台或多台变压器。4）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。本次工程设计综合考虑以上原则，确定装设两台变压器。4.2 变电所主变压器容量的选择装设两台主变的变电所，每台主变容量同时满足以下两个条件：1）任一台变压器单独运行时能满足总计算负荷60%70%的需要，即：=(0.60.7)1410=(846987) kVA。本小区所在地区的年平均气温为20，且变压器采用室内安装，一般变压器的出风口和进风口间有约15的温差，从而使处在室内的变压器环境温度比户外变压器环境温度高出8，故变压器实际容量较上式计算还要减少8%，其实际容量为：=(846987)0.92=(9191073)kVA2）任一台变压器单独运行时，宜满足全部一、二负荷的需要，本次小区设计的负荷等级为三级，故可不考虑这个因素影响。3）变压器采用Dyn11联结，与Yyn0联结相比，有利于抑制高次谐波，便于低压单相接地短路故障的保护和切除，且承受单相不平衡负荷的能力要强的多。最后，综合考虑以上几个因素影响，本小区变电所采用两台S9系列1000kVA的变压器。型号为S9-1000/10，联结组标号Dyn11。5 变电所主接线方案的选择本工程设计根据原始资料计算结果，综合考虑各方面的因素，选择合适的主接线方案。并进行技术、经济分析论证，最后对所选择方案绘出变电所主接线装置图和系统图。小区变电所的主接线方案基本要求：1）保证供电的可靠性，满足负荷用电的要求。2）在保证可靠供电的前提下，主接线应简单，运行方便。3）主接线应有一定的灵活性。4）结合小区的发展规划，应留有扩建的余地。5）在保证可靠运行的基础上，力求投资少，年运行费用低。5.1 变电所主接线方案的评价根据设计要求和20kV及以下变电所设计规范 GB 50053-2013，选择高低压侧均为单母线分段连接的变电所主接线方案。对该方案的评价可从以下几方面着手：首先，从技术指标方面考虑，该方案的供电可靠性和运行灵活性都比较高，在高低压母线侧发生短路时，仅故障母线段停止工作，非故障段仍可继续运行，可缩小母线故障时停电范围，同时对重要用户可从不同母线分段引出双回路供电，供电可靠性及运行灵活性相当高。其次，从经济指标方面考虑，虽然该方案的初投资比较高，但从年运行费用包括设备折旧费，设备维护费和年电能损耗费考虑，该方案又有许多优越之处。故本工程设计变电所采主接线方案用该方案。5.2 变电所主接线方案的确定1）电源进线为满足小区负荷的要求，本变电所采用一路10kV电源进线，由小区西北侧的电缆线引进。2）母线高压母线采用单母线制，低压母线断路器采用分段的单母线制，母线分段开关通常闭合，并采用备用电源自动投入装置，以提高供电的可靠性。为测量、监视、保护和控制主电路设备的需要，每段母线上接电压互感器，进出线上均串有电流互感器，为了防止雷电过电压侵入配电所时击毁其中的电气设备，每段母线上装设避雷器，与电压互感器同设在进线隔离柜中，共用一组高压隔离开关。3）高压配电出线该变电所有两路高压出线。这两路出线分别由两路母线经断路器配电给两台变压器。所有出线断路器的母线侧采用抽屉式开关柜，由于这里的高压配电线路是由高压母线来电，因此其出线断路器需在其母线侧装隔离开关，以保证断路器和出线的安全检修。 4）低压配电出线该变电所的22路低压出线均装设刀开关+断路器供电给20栋楼和小区照明。低压配电采用TN-C-S三相五线制供电系统。并在入楼时统一接地。6 短路电流计算6.1 短路计算的意义和内容1）短路计算的目的（1）对所选的电气设备进行动稳定和热稳定校验；（2）进行变压器和线路保护的整定值和灵敏度计算。2）短路计算的内容计算总降压变电所相关节点的三相短路电流和两相短路电流。6.2 短路电流计算方法视系统为无限大容量系统，采用标幺值法进行短路点的短路电流计算。6.3 短路计算点的选取变电所相关节点的短路计算：根据小区原始资料可知，供电部门采用LGJ-185的高压架空线（钢芯铝绞线）为该小区供电，距小区为6km，电力系统馈电变电站首端所装高压断路器的断流容量，查表知10kV架空线路每相单位长度电抗平均值为。确定基准值，取=100 MVA，=，系统最大运行方式：（1）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值a）电力系统电抗标幺值：b）架空线路电抗标幺值：， c）电力变压器的电抗标幺值：查表得， 根据以上计算结果绘制等效电路图如图所示： 图6-1 等效电路（2）求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量：f）两相短路电流的有效值： （3）求K-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： 系统最小运行方式：根据要求绘制短路的单相等效电路图如图所示： 图6-2 等效电路图（1）求K-3点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： （2）求K-4点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标么值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： 根据以上计算结果，绘制短路计算表如下： 表6-1 短路计算表系统行状况情况短路点的选取三相短路容量三相短路容量两相短路电流/kA/kA/kA/kA/KA最大运行状况K-12.612.612.616.73.947.52.26K-231.2731.2731.2757.5434.0821.7227.08最小运行状况K-32.612.612.616.73.947.52.26K-420.2720.2720.2737.3022.0914.0717.557 变压器一次设备的选择与校验7.1 概述 变电所中的一次设备承担着输送和分配电能的任务，它是工厂供配电的主电路。一次设备是电力系统正常运行及工厂正常供电的基础，一次设备的选择与校验特别重要。7.2 高压一次设备的选择和校验1）高压断路器的选择与校验根据和，试选ZN3-10I/630-8型高压真空断路器。按，则其选择校验表如下： 表7-1 真空断路器选择校验表序号装设地点的电气条件ZN3-10/630-8项目数据项目数据结论110 kV10kV合格2109.97 A630A合格32.61 kA8 kA合格46.7 kA20 kA合格510.2256合格由上表可知该断路器满足要求。2）高压避雷器的选择因为本设计中高压避雷器使用场合为配电用，且配电电压为10 kV，根据高压配电柜配置要求，对每段母线都设置一避雷器，因此选用型号为HY5WS2-17/50避雷器。3）高压电流互感器的选择与校验表7-2 高压电流互感器选择与校验序号装设地点的电气条件LZZBJ10-10项目数据项目数据结论1 10k V10 kV合格2109.97A150 A合格32.61 kA50 kA合格56.7 kA110 kA合格610.22500合格高压电流互感器选用LZZBJ10-10型浇注绝缘加强、保护支柱式电流互感器，计量用电流互感器选用0.2级，其余选用0.5级。其选择校验表如上表，由上表可知该电流互感器满足要求。4）高压电压互感器的选择 根据装设地点的的条件及一次电压、二次电压要求，电压互感器所选择的是JDZ10-10型单相树脂浇注式，计量用准确度等级选为0.2级，其余为0.5级。5）高压熔断器的选择高压侧熔断器用做高压电压互感器一次侧的短路保护,熔断器选择RN2-10/0.5型户内式高压管式限流熔断器。6）高压开关柜的选择本次设计考虑供电技术的应用发展需要，故采用KYN2812型高压户内开关柜。7.3 低压一次设备的选择和校验1) 低压断路器的选择与校验（1）受电柜和母联柜的低压断路器电流脱扣器的选择与校验低压断路器DW15-1500过电流脱扣器动作电流的整定a）瞬时过电流脱扣器动作电流的整定整定过电流线路脱扣器的额定电流=，线路的尖峰电流取，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，即，设瞬时脱扣电流整定为3倍，即，满足躲过尖峰电流的要求。b）短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路负荷尖峰电流，即，故整定为=短延时过电流脱扣器的动作时间应满足保护选择性要求，整定为0.6sc）长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路最大负荷电流，即，故整定为=1600A长延时过电流脱扣器的动作时间应躲过允许过负荷的持续时间，整定为2s。d）热脱扣器额定电流应不小于线路的计算电流，即，选择1500 A，其动作电流按下式整定：，热脱扣器动作电流整定为1600A。故根据计算，低压断路器选择DW15-1500。(2) 低压出线柜断路器的选择与校验在本小区中，一共存在36户、24户、12户等多种楼宇设计。现在以第一组的36户型为例来计算低压侧的负荷。查表知需要系数=0.58， =0.58288=167功率因数取为=0.80， =0.75 =1670.75=125.25=/ =167/0.80=208.75=/ =167/(0.380.80)=317.24。同样能计算其他的楼型的计算负荷、计算电流，可得如下列表：第一组 6表7-3 计算电流和负荷(一)楼型负荷需要系数P30Q30S