内容发布更新时间 : 2024/5/6 1:12:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

摘 要

随着人们的居住条件的不断改善，人们对小区电力供应的要求越来越高，特别是供电的可靠性和持续性。这就要求在进行供配电系统设计时要结合该小区的规模和规模标准来设计，要既能满足小区的用电负荷，又能保证小区的供电安全及供电可靠性。

本次设计课题内容为某小区10KV供配电系统设计。论文的主体结构为：首先论述了课题的意义和设计概况，主要包含此小区供配电系统的设计理论。设计前期根据民用住宅建筑物的负荷计算准则来进行负荷计算，运用了三种负荷计算方法对各类别的用电负荷进行计算和统计，经过分析选择低压集中无功补偿方式，采用并联电容器，使功率因数由0.85提高到0.932，大大降低了设备运行的损耗；再采用标幺值法对短路电流进行运算，选择主要电气设备的型号和参数，灵活将电器设备的原理进行理解及运用，根据数据表，选择了合适的电缆型号和截面。后期则从防直击雷和接地系统的角度，对建筑物进行防雷保护的设计，及图纸的绘制。

关键词：供配电系统；短路计算；无功补偿

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ABSTRACT

With the continuous improvement of people's living conditions, people's demand for residential power supply is increasingly high, especially the reliability and continuity of power supply. This requires the design of power supply and distribution system to combine the size and scale of the district standards to design, to both meet the district's electricity load, but also to ensure that the district's power supply security and reliability.

This design topic for the residential area 10KV power supply and distribution design. The main structure of the thesis is as follows: firstly, the significance and the design of the project are discussed, including the design theory of the power supply and distribution system. Preliminary design according to the load of residential buildings calculation criterion for load calculation, using three kinds of calculation methods of all kinds of used electricity load calculation and statistics, and selection of shunt capacitor of low voltage reactive power compensation, the power factor increased from 0.85 to 0.932, greatly reduces the loss of equipment operation; by p.u. method of short-circuit current calculation, for power transformer selection and electrical equipment models and the parameters identified, flexible understanding and application of the principle of electrical equipment, according to the data table, select the appropriate cable type, and the cross section. From the late direct lightning protection and grounding system point of view, design of lightning protection of buildings, drawing and drawing.

Key words ：power supply and distribution system；short circuit calculation；reactive power compensation

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目 录

1 前言 ............................................................. 1 1.1 课题意义 .................................................... 1 1.2 设计概况 .................................................... 1 1.3 设计范围 .................................................... 1 1.4 设计原则及标准 .............................................. 1 1.5 设计思路 .................................................... 2 2 住宅小区的负荷计算 ............................................... 3 2.1 负荷的分类 .................................................. 3 2.3 负荷计算准则 ................................................ 3 2.3 电气负荷计算 ................................................ 4

2.3.1 计算的主要方法 ...................................... 4 2.3.2 其它负荷计算方法 .................................... 5 2.3.3 详细负荷计算 ........................................ 6 2.4 系统负荷计算的统计结果 ..................................... 10 3 无功功率补偿及其计算 ............................................ 13 3.1 无功补偿的必要 ............................................. 13 3.2 无功补偿装置的选择 ......................................... 13 3.3 并联电容器无功功率补偿的计算方法 ........................... 13 4 短路电流计算 .................................................... 16 4.1 短路电流计算的目的 ......................................... 16 4.2 实用计算时的基本假设 ....................................... 16 4.3 标么值法计算短路电流 ....................................... 16 4.3.1 按标么值法进行短路计算 .............................. 16 4.3.2 短路计算过程及结果 .................................. 18 5 系统变压器的选择 ................................................ 21 5.1 小区供配电系统布局 ......................................... 21 5.2 变压器的类型选择 ........................................... 21 5.3 箱式变压器 ................................................. 21 5.4 高压环网柜 ................................................. 23

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5.5 高、低压分线设备选择 ....................................... 23 5.5.1 高压电缆分支箱的选择 ................................ 23 5.5.2 低压电缆分支箱的选择 ................................ 23 5.6 高、低压电缆类型及截面选择 ................................. 23 5.6.1 高压电缆的选择 ...................................... 23 5.6.2 低压电缆的选择 ...................................... 24 6 防雷接地系统设计 ................................................ 25 6.1 防雷设计的必要 ............................................. 25 6.2 建筑物的防雷措施 ........................................... 25 6.3 雷电波的危害 ............................................... 25 6.4 本建筑防雷接地系统设计结果 ................................. 25

6.4.1 防直击雷 ........................................... 26 6.4.2 接地系统 ........................................... 26 结束语 ............................................................. 27 参考文献 ........................................................... 28 致谢 ............................................................... 29

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1 前 言

1.1 课题意义

住宅小区是城市居住区公共空间的重心，小区供配电规划是小区电力网配置的依据和基础。小区的电力配套设施常因配置标准不统一，供电方案不规范等原因，使其出现供电可靠性不高、设备运行损耗大、后续维护不便的问题，而困扰着万千用户。因此要在保证供电系统安全可靠运行的同时兼顾社会、经济效益，提高设备的运行效果。

近几年来,国内外电力行业开始使用新型的箱式变电站与配电室,设计时可根据需要来选择适合的变电站，其容量在100kVA～1600kVA的范围。箱式变电站的优点主要为占地面积小,可灵活选择站址且适应性强,投资小,社会、经济效益明显。

1.2 设计概况

本小区，总面积105000平方米（其中住宅面积85000平方米，商业面积20000平方米）由1栋17层高层住宅、4栋18层高层住宅、3栋23层高层住宅组成。分两期建设，小区配电系统一次设计。

本工程一期安装四台630kVA室外箱式变压器。变压器容量为2520kVA。小区消防设备及电梯、生活汞为一级负荷，备用电源由开发商自设柴油发电机组。

本设计，总体上依据《民用建筑设计规范》来确立设计思路，并且根据实际情况完成配电系统的负荷计算、无功补偿、短路计算、设备选型、图纸绘制。

1.3 设计范围

按照城区供电局10kV及以下配电网的规范，对于本小区配电系统，设计的范围如下：

从10KV配电线路起至\一户一表\表箱（含分户表计）止范围内的10/0.4KV高低压配电系统的电气设计。

1.4 设计原则及标准

本设计主要参考了如下国家规范及电气行业标准： 《3～110KV高压配电装置设计规范》GB50060-2008 《20KV及以下变电所设计规范》GB50053-2013 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2011

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