某小区变电所设计课程设计教学文案.docx

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二、资料网址：
7、你喜欢哪一类型的DIY手工艺制品？
因此不难看出，自制饰品在校园里也大有市场所在。对于那些走在流行前端的女生来说，〝捕捉〞新事物便〝捕捉〞到了时尚与个性。
（一）上海的经济环境对饰品消费的影响
手工艺品，它运用不同的材料，通过不同的方式，经过自己亲手动手制作。看着自己亲自完成的作品时，感觉很不同哦。不论是01年的丝带编织风铃，02年的管织幸运星，03年的十字绣，04年的星座手链，还是今年风靡一时的针织围巾等这些手工艺品都是陪伴女生长大的象征。为此，这些多样化的作品制作对我们这一创业项目的今后的操作具有很大的启发作用。
可是创业不是一朝一夕的事，在创业过程中会遇到很多令人难以想象的疑难杂症，对我们这些80年代出生的温室小花朵来说，更是难上加难。
1、荣晓华、孙喜林《消费者行为学》东北财经大学出版社 2003年2月
是□ 否□
创新是时下非常流行的一个词，确实创新能力是相当重要的特别是对我们这种经营时尚饰品的小店，更应该勇于创新。在这方面我们是很欠缺的，故我们在小店经营的时候会遇到些困难，不过我们会克服困难，努力创新，把我们的小店经营好。
我们认为：创业是一个整合的过程，它需要合作、互助。大学生创业“独木难支”。在知识经济时代，事业的成功来自于合作，团队精神。创业更能培养了我们的团队精神。我们一个集体的智慧、力量一定能够展示我们当代大学生的耐心.勇气和坚强的毅力。能够努力克服自身的弱点，取得创业的成功。

课程设计报告

设计题目： 某小区变电所设计

学 校： 重庆邮电大学移通学院
学 生 姓 名：
专 业：
班 级：
学 号：
指 导 教 师：

设计时间： 2016 年 6 月
重庆邮电大学移通学院

摘要

本设计为8栋级的小区设计小区变电所，根据本小区的电源需求及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的扩展可能性，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式、主变压器的台数与容量，变电所主接线方案及高低压设备与进出线、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置。

关键词：小区变电所；变压器的选择；线路的选择；保护继电器

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目录

一 任务设计目的与要求………………………………（4）

二、 设计任务书…………………………………………（4）

三、 设计内容……………………………………………（6）
三、一 负荷计算和无功补偿 …………………………(6)
三、二 确定变压器容量、台数、形式 …………………(6)
三、三 确定变电所高、低压系统的接线方案 ……………(7)
三、四 确定自备电源及其设备选择 ……………………(8)
三、五 短路电流计算 ………………………………(8)
三、六 开关、导线、电缆等设备的选择 …………………(11)
三、七 确定二次回路方案及继电保护的选择与整定………(13)
三、八 绘制变电所高低压系统图………………………(14)
三、九 绘制变电所设备布置图…………………………(16)
总结 ………………………………………………………（17）

课程设计题目
重庆市中区某小区变电所设计
学院
重庆邮电大学移通学院
专业
电气工程及其自动化
年级
2013

已知参数和设计要求：
小区平面简图见附录图1，已知小区与当地供电部门协议，本小区可由东边20公里处的地区变电所110/38.5 /11kv、50MVA双绕组变压器供电。
35KV供电时母线的出线端断路器断流容量为900MVA；10KV供电时母线的出线端断路器断流容量为350MVA。小区最大负荷时的功率因数不能低于0.92；地区变电站35KV馈电线路定时限过电流保护装置定时时间为1.5S，小区变电所保护的动作时间不得大于1.5S。
本地区年最高气温为40℃，年均气温为20℃，年最低气温为5℃，点最热月平均气温为32℃，年最热月地下0.8m平均温度为25℃，主导风向为西南风，年暴雨日数为30天。本地区海拔为350m，地层以多土石壤为主，地下水位3m。

学生应完成的工作：
1、计算负荷和无功补偿；
2、确定变压器容量、台数、形式；
3、确定变电所高、低压系统主要接线方案；
4、确定自备电源及其设备选择；
5、短路电流计算；

当前资料收集情况（含指定参考资料）：
1、供电工程 第2版 主编：翁双安；
2、民用建筑电气设计规范 JGJ/T75-1994；
3、刘介才主编. 工厂供电简明设计手册. 北京: 机械工业出版社, 1993；
4、刘介才主编. 供电工程师技术手册. 北京: 机械工业出版社, 1998；

课程设计的工作计划：
1、课程设计资料收集、方案选择-----------4h
2、变电所设计相关计算---------------------------------------------------4h
3、设备的选择-----------------------------------------------------------4h
4、供配电综合自动化实训-------------------------------------------------2h
5、确定二次回路及继电保护的选择与整定-----------------------------------2h
6、绘制变电所高、低压系统主接线图---------------------------------------2h
7、绘制变电所设备布置图-------------------------------------------------2h
8、编写设计报告及设计答辩-----------------------------------------------4h
任务下达日期 2016 年 6 月 13 日
完成日期 2016年 6月
指导教师 （签名）
学 生 （签名）

一、 设计的目的与要求：

通过建筑电气与供配电综合设计，使我们初步熟悉建筑变电所设计方案的确定，掌握设计相关计算以及设备选择的方法，提高我们查阅和运用设计资料、手册。产品样本的能力。初步具备变电所设计和设备选择的能力，提高施工图的绘图能力及编写设计说明书能力。通过本次综合设计，进一步巩固对应理论课程知识点。

二、 设计任务书：

根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，建筑的内外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
原始资料：
1.某小区具有居民楼8栋，平面简图如下：

图1总平面图（1：200）
2．小区负荷情况：
该小区的负荷统计资料如下：
名称
楼层
每层户数
每户容量（kw）
需要系数Kd
cosφ
1
32
8
3
0.33
0.8
2
32
8
3
0.33
0.8
3
32
8
3
0.33
0.8
4
26
5
5
0.33
0.8
5
26
5
3
0.33
0.7
6
32
6
3
0.33
0.7
7
26
6
4
033
0.8
8
26
6
4
0.33
0.7
3.供电电源情况：
按照小区与当地供电部门协议，本小区可由东边20公里处的地区变电所110/38.5/11KV、50MVA双绕组变压器供电。
35KV供电时母线的出线端断路器容量为900MVA；10KV供电时母线的出线端断路器断流容量为350MVA。
4.供电局提出的技术要求：
（1）小区最大负荷时的功率因数不能低于0.92。
（2）地区变电站35KV馈电线路定时限过电流保护装置整定时间为2s，小区变电所保护的动作时间不得大于1.5s。
5.气象资料：
本地区年最高气温为40℃，年平均气温为20℃，年最低气温为5℃，年最热月平均气温为32℃，年最热月地下0.8m平均温度为25℃，主导风向为西南风，年暴雨日数为30天。
6.地质水文资料：
本地区海拔350m，地层以多石土壤为主，地下水位为3m。

计算书

cos
tan
Pc
Qc
Sc
Ic
1栋
0.8
0.75
215.42
174.93
277.50
426.92
2栋
0.8
0.75
215.42
174.93
277.5
426.92
3栋
0.8
0.75
215.42
174.93
277.5
426.92
4栋
0.8
0.75
109.4
117.56
106.59
164
5栋
0.7
1.02
109.4
159.89
193.73
298.05
6栋
0.7
1.02
161.568
188.02
247.90
381.38
7栋
0.8
0.75
175.032
210.67
273.89
421.37
8栋
0.7
1.02
175.032
214.89
277.15
426.38

（一）负荷计算和无功补偿
[1]

[2]

[3]无功补偿容量

查表附录Ⅱ，选择产品型号为：
BSMT0.4—30—3型自愈式并联电容器，每组容量为=30
[4]补偿后
视在计算负荷：

满足要求
（二）确定变压器容量，台数，形式
该变电所为小区供电，本地区年最高气温为40℃，年均气温为20℃，年最低气温为5℃，点最热月平均气温为32℃，年最热月地下0.8m平均温度为25℃，主导风向为西南风，年暴雨日数为30天。本地区海拔为350m，地层以多土石壤为主，地下水位3m。所以初选两台等容量的干式变压器互为备用。

每台变压器容量：
所以每台容量为1250（KV.A）即SCB10型10/0.4KV三相干式双绕组电力变压器，由于小区内几乎没有二级负荷（消防水泵、应急灯），所以每台1000（KV.A）足以供紧急情况，变压器采用无励磁调压方式，分接头+5%，联结组标号Dyn 11。考虑环境因素，带风机冷却并配置温控仪自动控制，带IP2X防护外壳。
（三）确定变电所高低压系统接线方案

因为选择两台变压器，考虑到供电可靠性，所以主接线方案为：两路电源进线的单母线接线
（四）确定自备电源及设备选择
两台变压器互为备用
（五）短路电流计算
高压电网电力系统地区变电所（小区变电所）

确定基准值
mvA 4KV
计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值：
（1）电力系统
==0.28
（2）架空线路

（3）电力变压器

等效电路：

3．求k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流的短路容量
总电抗标幺值

三相对称短路电流初始值

其他三相短路电流

三相短路电容

4.求k-2点的短路总阻抗、总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。
两台变压器并联运行情况下：
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：10/0.4kv变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般 ，可取，则：
①　
②　
③　
三相短路容量：

两台变压器分列运行情况下：
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：
①　
②　
③　
三相短路容量：

高压短路电流计算表
序
号

电路元件

短路计算点

技术参数

标抗标值/
三相短路电流
三相短路容量/KMA

1
电力系统

0.3

300MV

2
电力线路

x=0.1052/KM
l=20KM
1.81

3

1+2

K — 1
Un=10KV

2.11
2.61
2.61
2.61
6.66
3.94
47.39

4

变压器

=4.5
6

5

3+4

k-2
并联

5.11
8.11
28.25
28.25
28.25
63.85
37.01
19.57
分列
17.80
17.80
17.80
40.23
23.32
12.33

（六）开关，导线和电缆的选择
按电压损失条件选择导线横面积
选择电力线缆：初取

选取型电缆
电缆 直埋/穿管理地0.8m ，环境温度25℃。
按发热条件校验线路计算电流为：

查附录表40得电缆载流量为147A。设同一路径有2根电缆有间距并列敷设，根据附录表48校正。电缆实际载流量
所选电缆截面积满足发热条件。
选择高压断路器并校验：
本工程选用户内中置式高压开关柜：
变压器为
额定电流
查附录表18，选用型户内高压真空断路器，配用弹簧操作机构，二次设备电压为DC110V为高压断路器选择校正。

（七）继电保护的整定与计算

图 3 继电保护原理图
1.过电流保护
（1）整定动作电流 整定定时限过电流保护的动作电流：

取 ，，
故过电流保护的动作电流为

查附录表60，选用JL-83静态电流继电器，动作电流整定为8.16A。
（2）整定保护动作时间 对10/0.4kV配电变压器，其过电流保护动作时间整定为0.5s。
（3）校验灵敏性 保护装置k-1点末端在系统最小运行方式下的两相短路电流：

定时限过电流保护的灵敏度为

满足保护灵敏性要求。
继电保护：限流熔断器可在10ms内切除故障，断路器全开断时间有三部分：继电保护动作时间、断路器固有时间、燃弧时间，一般需要三周波（60ms）。
∴整定时间=限流熔断器动作时间+断路器全开断时间+定时限时过电流保护动作时间
0.1+0.6+0.5=1.2s<2s

（八）绘制变电所高低压系统图

图 4 10kV变电所
变压器一次侧电气主接线

图 5 10kV变电所
变压器二次侧电气主接线

（九）变电所设备布置图

图 6 10kV变电所设备布置图

总结

通过这次设计实践。我学会了初步熟悉建筑变电所设计方案，对变电所的降压变电的原理和设计也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们所掌握的专业知识都是理论上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的公式计算的时候，问题出现了，有时计算的结果和要求的结果不相符合。通过解决计算过程中出现的问题，我们对供电工程的理解得到加强，看到了自身知识掌握与要求的差距。

通最后在此感谢老师的悉心指导和同学的支持！