供配电系统中电线电缆的选择及敷设设计

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供配电系统中电线电缆的选择及敷设设计综合设计任务书系（部）： 专业：学生姓名

指导教师课题名称

供配电系统中电线电缆的选择及敷设设计一、设计内容：1、课题内容简介：该课题是以电气控制、工厂供配电技术、电力系统为题的综合设计，来源于实际生产部门。主要是在生活中找一具体实例,针对供配电系统中电线电缆的选择及敷设进行设计。内2、主要技术与思路：高压进出线电缆的选择及敷设；变电所硬母线的选择；低压容出线电缆的选择及敷设；电气竖井设计；最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。及 二、设计任务：任 1、熟悉设计的基本流程和方法；务 2、完成高压进出线电缆的选择及敷设方案的设计；3、完成变电所硬母线选择的各项计算；4、完成低压出线电缆的选择及敷设方案的设计；5的设计说明书。拟一、技术要求达到1）高压进出线电缆的选择及敷设方案设计。的2）变电所硬母线的配置方案设计。要3）低压出线电缆的选择及敷设的配置方案设计。求4）电气竖井设计。或二、应提交的材料技术1、长沙学院综合设计成绩鉴定表（夹入综合设计说明书内，与其一起装订）；指2、综合设计任务书1份（夹入综合设计说明书内，与其一起装订）；标3、综合设计说明书1份；进 起止日期 工作内容 备注资料、信息收集资料、信息收集方案论证、总体设计。各环节电线电缆的选择计算、论证2015.12.1各环节电线电缆的敷设设计2015.1.3撰写说明书,设计答辩2015.12.4文档整理、提交（电子文档、纸质文稿）说明书、评阅成绩[1]刘介才.工厂供电.[M].4版.机械工业出版社,2004主[2]刘介才.工厂供电设计指导.[M].机械工业出版社,1998要[3]刘介才.工厂供电简明设计手册.[M].机械工业出版社,1993参[4]苏文成.工厂供电[M].机械工业出版社,1990考[5]苏文成.工厂供电[M].机械工业出版社,1990资[6]翁双安.[M].,2004年料[7]任元会.[M].,2005[S].北京:,2006.翁双安.供电工程[M].北京:,2004年教研室意见

系（部）年 月 日管领导意见

年 月 日目录摘要 错误未定义书签。供配电概述 错误未定义书签。供配电意义 错误未定义书签。设计内容 错误未定义书签。供电系统主接线的设计 错误未定义书签。负荷和短路电流的计算 错误未定义书签。供电负荷的计算 错误未定义书签。短路电流的计算 错误未定义书签。变压器和变电硬母线的选择 错误未定义书签。变压器的选择原则 错误未定义书签。变压器容量的选择 错误未定义书签。变电所高压开关柜母线选择 错误未定义书签。变电所低压开关柜主母线选择 错误未定义书签。电线电缆选择计算 错误未定义书签。选择原则 错误未定义书签。按发热条件（负荷电流）选择 错误未定义书签。按允许电压损失选择 错误未定义书签。进出线电缆选择及敷设 错误未定义书签。高压电源进线电缆选择及敷设 错误未定义书签。高压电源出线电缆选择及敷设 错误未定义书签。低压出线电缆选择级敷设 错误未定义书签。电气竖井设计 错误未定义书签。心得体会 错误未定义书签。参考文献 错误未定义书签。摘要关键词：负荷计算；变压器选择；短路电流计算；电线电缆选择供配电概述供配电意义21小区供电设计要考虑下列基本要求：安全性需要达到相关技术规范与国家标准，且能够保证人身和设备的安全。可靠性需要满足小区正常用电的电力负荷。灵活性需要适用于多种运行方式，以便于电气设备的维修及切换，并适当考虑未来的负荷发展情况。经济性在符合上述要求的前提下，尽可能简化设计方案，降低投资及设备运行、维修的费用，并减少线路有色金属的消耗和电能的节约。设计内容6~8kW50W/m26kW本次设计的小区有16栋楼，每栋高12层，则每单元为24户，每栋3个单元，每栋72户，每栋设置一个户外配电箱，共计16个配电箱。由两个变压器供配电，然后由变电所引出线路通向配电箱，再由配电箱引出线路通向楼栋单元，之后各单元在引出线路到各户。每单元有一部电梯，还有公用照明，应急照明，水泵，消防设施等。小区变电所配电箱划分如表1-1所示变压器1#变压器2#变压器变压器1#变压器2#变压器配电箱1#配电箱2#配电箱34#配电箱5#配电箱6#配电箱7#配电箱8#配电箱9#配电箱10#配电箱11#配电箱12#配电箱13#配电箱14#配电箱15#配电箱16#配电箱楼栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋栋供电系统主接线的设计在设计小区供电主接线方案时，要符合国家规范，合理布局，经济节约等，为适应日益变化的新形势还要有一定的超前意识，从而避免造成重复建设，资金浪费，维护不便，还影响居民的正常用电。0.5KM10kV栋单元，之后各单元在引出线路到各户设计主接线方案如图1-1所示图1-1主接线设计图负荷和短路电流的计算供电负荷的计算负荷计算公式：有功计算负荷

P K P30 d e

（2-1）无功计算负荷

Q P30 P

tan

（2-2）视在计算负荷

S 3030 cos （2-3）3USI 3US30计算电流 n

（2-4）12Kd0.6Kd

25~100Kd0.45；100~200Kd0.35260Kd0.3；生活用电功率因数取值cos0.85，则tan0.62。每个单元的负荷计算246kWKd0.6，功率因数取值cos0.85，则tan0.62。小区每单元有一部电梯，计算负荷取值10kW，2KW，Kd0.8，功率因数取值cos0.85，则tan0.62。每单元的负荷总负荷P11412126kWeP30无功负荷Q30视在负荷S30计算电流I30

86.49.696kW53.66.059.6kvar101.611.3112.9kVA146.616.3162.9A每栋的配电箱负荷计算由于每栋单元数相同，配电箱负荷相同。每栋24户，计算负荷取值6kW每户，dK 0.45，功率因数取值cos0.85，则tan0.62d310kW，2KW，Kd0.8，功率因数取值cos0.85，则tan0.62。配电箱的负荷总负荷P43236468kWeP30无功负荷Q30视在负荷S30计算电流I30

194.428.8120.517.9var228.733.9330.549379.5A小区总的负荷计算16栋，每栋72户，计算负荷取值6kWKd0.6，功率因数取值cos0.85，则tan0.62。小区有16栋，每栋3个单元，每单元有一部电梯，计算负荷取值10kW，公用照d明计算负荷取值2KW，K 取值0.8，功率因数取值cos0.85，则tan0.62。小区总的负荷d总负荷P691257647484kWeP30无功负荷Q30视在负荷S30计算电流I30

2073.6460.81285.6283.7var2439.5542.12981.6kVA1688.2783.42471.6A短路电流的计算本次设计小区采用两路电源供电，由0.5KM处城市电网供电，断流容量oc S 300MVA，一般基准容量S 数值为100MVA，下面是采用标幺制法对供电oc 确定供电系统的基本值d取基准容量S 100MVA ，基准电d

10.5kV

U 0.4kV，则：c2，则：sX*soc查资料得知S 300MVA，因此ocWL架空线路的电抗标幺值X *WL0t查表得知电缆的X 0.092/km，因变压器的电抗标幺值X*0tk查表可知U %6，因此k由此可绘制出短路等效电路图，如图2-1所示图2-1 短路等效电路图k1总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流S 100 三相短路容量S(3) dkX*

0.372

268.8

MVA(k1)k2总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流S 100 三相短路容量S(3) dk2 X*

4.12

24.3

MVA(k2)各计算结果如表2-1所示k1k1点k2点14.83537.764.422.338.2268.824.3变压器和变电硬母线的选择变压器的选择原则统的电压，以便于合理分配、使用和输送电能。选择主变压器台数时应考虑以下原则：供电系统对正常的用电负荷要有足够的可靠性。可考虑接入两台变压器。的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或更多的变压器。定的容量。另一台则须承担其负荷。变压器容量的选择对于只装有一台主变压器的供电系统，主变压器的容量电设备总计算负荷S 的需要，即S S30 N30

N

应满足全部用装有两台主变压器时每台变压器的容量

N

应同时满足下列两个条件：①当任意一台变压器单独承担负荷时，须满足约60%~70%的总计算负荷，即S (0.6~0.7)SN30②当任意一台变压器单独承担负荷时，须满足所有的Ⅰ、Ⅱ级负荷，即S SN30()就本次设计而言，小区负荷等级为三级，只要考虑条件①：小区的S =2439.5+542.1=2981.6kVA，选用两个主变压器的容量S (0.6~0.7)S ，30 N30经计算得S 1789~2087kVA，取S 2000kVA 。NN根据以上对变压器的分析，查询资料可知，变压器型号选择为SC9-2000/10，参数如表3-1所示表3-1 SC9-2000/10变压器参数表型号额定电阻抗电压空载损耗负载损耗空载电联结组型号SC9-2000/10压(kV)10.5/0.4（%）6（kW）2.7（kW）13.3流（%）0.8Dyn11变电所高压开关柜母线选择KYN44A-1213-2TMY-3(80x8)。表3-2 高压开关柜母线选择表变电所低压开关柜主母线选择MNS(BWL3)-0423-3TMY-3[2(100x10)]+2(100x8)。表3-3 低压开关柜主母线选择表电线电缆选择计算选择原则截面应按下列原则选择：按发热条件（负荷电流）过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线绝缘损坏或老化加快。防断线保证安全可靠运行。（5％质量。耗。安全承受短路电流通过导线时所产生的热的作用，以保证供电安全。按发热条件（负荷电流）选择10kV城市电网引出两路架空线路进入变电所，在选择三相系统中导线的相线截面时可依照导线发热条件来选，须使其允许载流量Ia线上的计算电流I ，即I I30 al 30

不小于相校正系数，其公式如下：alal'al00变电所进线电缆的选择

(4-1)经算得温度校正系数为KI

alal'al0060186040

1.451.45Ial

I I30

301.45

1.45

63.7A查表4-1得知：可选用标称截面为35mm2的油浸纸绝缘电缆。校验发热条件油浸纸绝缘电缆的I 68I 63.7A，发热条件满足。al 30校验机械强度对于电缆，不必校验其机械强度。配电箱电缆的选择配电箱的计算电流I 379.5Aalal'al0090189030经算得温度校正系数为K I

1.11.1Ial

I I30

301.14-1150mm2YJV校验发热条件YJV型电缆的I 371I 345A，发热条件满足。al 30校验机械强度对于电缆，不必校验其机械强度。9090189030alal'al00

1.1I 162.9 1.1I

I

30 148Aal 30

al 1.1 1.14-135mm2YJV校验发热条件油浸纸绝缘电缆的I 153I 148A，发热条件满足。al 30校验机械强度对于电缆，不必校验其机械强度。4.3按允许电压损失选择选择导线截面的计算公式为kx LS CU

(4-2)式中kx—需要系数；P—设备容量，对于长期工作制的设备就是铭牌功率值L—从电源到负荷点的距离（m；△U—±5％，6％；8％C—计算系数，在三相四线制供电系统中，铜线的计算系数C=77，铝220VC=7.75。经过允许电压损失的校验，上述各段的电缆的选择符合应用条件表4-1 电缆载流量对应截面参数表电缆持续载流量（A）电缆持续载流量（A）电缆型号额定kV<1标称截面（mm2）10162535507095120150185YJV719412556153185234283327371425油浸纸绝缘电缆10-426881106126146171195（油浸纸绝缘电缆工作温度60oC,环境温度40oC YJV铜芯交联聚乙烯绝缘氯乙烯护套电缆工作温度90oC,环境温度30oC）进出线电缆选择及敷设高压电源进线电缆选择及敷设10KVYJV22-8.7/103埋/穿管埋地、在变电所内采用梯架/电缆沟相结合的敷设方式。5-1YJV22-8.7/10-3x120。表5-1 高压电源进线电缆选择表高压电源出线电缆选择及敷设ZB-YJV-8.7/103B5-2ZB-YJV-8.7/10-3x95。表5-2高压电源出线电缆选择表低压出线电缆选择级敷设1.5，以上供电容量计算出电流值，再根据电流值选择电缆截面。630A1.5按420A75kVA4x50mm2/内采用梯架/电缆沟相结合的敷设方式。电气竖井设计电气竖井的大小用阻燃塑料管或钢管一般不会超过Φ100mm，采用金属线槽其厚度一般也不