现代住宅小区10KV04KV供配电系统设计论文Word格式文档下载.docx

现代住宅小区10KV04KV供配电系统设计论文Word格式文档下载.docx

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Abstract:

Thedesignofthisresidentialareaisthesubjectofthepreliminarydesignof10kVpowersupplysystem.Thedevelopmentpresentconditionthatcontentsanddomesticandinternationalpowerdistributionthatautomatesaccordingtothepowerdistributionautomate.Thepowersupplysystemdesignedisveryimportant,ifthesystemisbroken,theentireresidentialareawillaffectthepowersupply,sothehighreliabilityrequirements.Therefore,thedesignmusttakeintoaccountthepowersystemsecurity,reliabilityandeconomy.

Withourcountryeachcurrentrelevantspecificationregulationsetc.techniquestandardisbasis,againprovideoriginaldataaccordingtothetaskbook,accordingtointerrelateddataandbook,carryoncomparevsvariousschemebutgetmostsuitablescheme.Thismanualwiringthroughtheresidentialloadcalculation,shortcircuitcurrentcalculation,themainelectricalequipmenttodeterminethemodelandparameters,reactivepowercompensationdesign,lightningprotectionandovervoltageprotection.

Thepowerdistributionsystemstep-downbox-typesubstationwith10kVand380V2avoltage,10kVand110kVsubstationsideoftheaccessbus10kV,380Velectricitymainlyforresidentialusers.

Keywords:

box-typesubstation,short-circuitcalculation,reactivepowercompensation,touchdown

第1章前言

1.1课题的国内外现状

小区供电详细规划是小区电力网施工设计的依据和基础。

因此它必须在城市供电总体规划和区域电力系统规划的基础上进行,要保证供电系统安全可靠运行,同时兼顾社会效益、经济效益,讲求综合投资效果,节省主要设备和原材料、争取分期投资、远近结合、以近为主、技术上先进可靠、布局经济合理,以满足用户的不同要求,并适应用电负荷的不断增长。

近年来,国内外电力行业要求用新型箱式变电站来代替老式变电所和配电室,变电站变压器容量为100kVA～1600kVA,用户可根据需要选择容量合适的箱式变电站。

箱式变电站的特点,一是占地面积小,可灵活选择站址；

二是变电站的体积小,不遮挡居民眺望视线,不影响采光,同周围环境可以协调一致；

三是便于现场安装（设备主体已在工厂装好）；

四是适应性强,投资小,社会、经济和环境效益明显。

1.2设计范围

按照市区供电部10kV及以下配电网络设计的规定，对于住宅小区配电工程，设计范围为：

高压侧从市区公用10kV配电线路起，在接引10kV电源处设置明显断开点，低压侧至小区内各个建筑低压用电计量装置。

1.3设计原则及标准

本设计主要参考了如下电气行业标准：

GB3804-90：

3-63kV交流高压负荷开关

GB11032-89：

交流无间隙金属氧化物避雷器

DL401-91：

高压电缆选用导则

DL/T572-95：

电力变压器运行规程

同时小区供电还应该符合全国电压电流等级和频率标准化技术委员会（TCI）制定的标准及其主要指标：

（1）GB12325-1990供电电压允许偏差：

35KV及以上正、负偏差的绝对值之和小于10%

10KV及以下小于±

7%；

220V小于+7%、-10%

（2）GB/T15945-1995电力系统频率允许偏差

一般情况±

0.2HZ；

系统较小±

0.5HZ

（3）GB/T15543-1995三相电压允许不平衡度

三相电压允许不平衡度为2%，短时不超过4%，用户引起不平衡度为1.3%

（4）GB12326-1990电压允许波动和闪变

电压允许波动：

≤10KV为2.5%；

35～110KV为2%；

≥220KV为1.6%

闪变：

要求较高时为0.4%；

一般时为0.6%

（5）GB/T14549-1993公用电网谐波

电网谐波电压限值

电网电压/KV0.386、1035、66110

畸变率/%5.04.03.02.0

对用电设备容量在250kW以上的建筑应单独设用户变电所,直接由高压供电,对用电设备容量较小的用户由小区变电所供电在城市居住小区,每条10kV供电线路及每座配电站都应有明确且比较整齐的供电区域,防止交叉重叠及近电远供。

根据不同区段不同负荷,在10kV干线上要装设分段开关以便控制。

一般10kV电网应根据不同用电负荷的可靠性要求,需要选择适当的接线方式。

对供电可靠性要求较高的可采用双线放射型或双线闭合型,其用户应双电源进线,并有电源自动切换装置。

正确选用配电线路导线截面和长度,可以降低有色金属用量,减少线路能量损耗,保证供电电压质量均有重要意义。

若输送负荷较大,输送距离较远,最大负荷使用时间又较长,则按经济电流密度选择导线截面,用允许电压损失、机械强度和发热等技术条件来校验导线截面。

对于1kV以下的动力和照明线路,虽然输送距离不太远,但由于负荷电流较大,必须按允许电压损失来选择导线截面,电缆线路还应按短路时的热稳定来校验。

供电距离越长,选出的导线截面越大,供电距离越小,选出的导线截面越小,这样选择比按经济电流密度选择截面要小,不但节省有色金属,亦可降低运行费用。

1.4设计基本思路

这个住宅小区占地面积大约73000平方米，一共有建筑27座，其中高层住宅楼6座（3#、4#、13#、14#、15#、16#，其中3#、4#带2层底商），多层住宅楼10座（1#、2#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#，其中10#带2层底商），写字楼4座（19#、20#、21#、22#），小区西、北侧临街建筑均带有底商（17#、18#），此外还有小区物业（23#）、泵房（24#）、热力交换站（25#）及车棚（26#、27#）、地下车库等公共用电设施。

（详见设计图）。

小区的供电系统由城市10KV的电力网，经过箱式变压器的高低压变换箱引来380V/220V的三相四线制电源，引至区域分配箱。

接地系统为三相五线制零接地保护系统（TN-S系统），进户外采用保护接地线重复接地保护，接地电阻不得大于４欧姆。

高压10KV采用架空线路，低压配电干线采用硬铝母线做母线绝缘电力电缆（YJV）穿管埋地或沿墙敷设，支线（BV.RVS）穿管，沿墙地面，顶板暗敷设。

第2章住宅小区负荷的计算

2.1概述

为了满足电力用户对供电可靠性的要求，同时又考虑到供电的经济性，根据负荷在实际应用中所处地位的重要性不同，用电负荷可以分为下述三类。

第一类负荷：

凡因突然中断供电，可能造成人生伤亡事故或重大设备损坏，长期才能恢复的。

第二类负荷：

凡因为突然停电会造成大量废品、产量显著下降或企业内运输停顿。

第三类负荷：

是指除一类、二类负荷外的其他负荷。

本工程主要包含高层普通住宅、多层住宅、商铺、车库等，属于规范规定的二级负荷。

2.2电源及高压供配电系统

小区位于城市主城区内，高压电源即由附近10kV配网线路接引，再由高压电缆输送至小区负荷中心。

近些年来，为了保证供电质量和供电可靠性，某些小区高压部分采用双电源的供电模式，但对于本设计中的小区来说，参考《城市电力网规划设计导则》相关规定：

1.重要用户除正常供电电源外，应有备用电源。

对于需要连续不间断供电的重要用户，除了供电部门提供的电源外，用户还应自备保安电源并具备零秒启动功能。

2.双电源用户一般采用一路电源供电、一路电源备用的供电方式。

一般不采用专线供电方式。

在正常情况下，用户的10千伏侧不能并列运行。

3.双电源用户必须与电网调度部门签定调度协议，并按照调度命令执行操作。

4.双电源或多电源用户（包括使用自备发电机用户）应采用可靠的技术措施，在任何情况下都不得向电网反送电。

5.10层至18层的非住宅建筑及19层以上的住宅建筑以及高度超过24米的其他民用建筑，除正常供电电源外，应有备用电源。

本设计中的小区用电面积不大，而且并不符合以上规定中重要用户的标准，因此，只允许接入一回路高压电源。

如有需要，可以对电梯、消防设施自备应急电源，但应急电源与工作电源之间必须采取措施，防止并列运行对10kV供电网络造成反送电事故。

应急电源的设置需经供电部门审查同意后方能接入。

小区南侧即为10kV高压架空配电线路，可直接在就近砼杆上接引一回路10kV电源，组立附杆1基，使用绝缘导线从线路主杆接引至附杆，再从附杆敷设高压电力电缆至小区内高压设备。

2.3负荷计算

发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。

它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。

它的设计直接关系着电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，所以显得非常重要。

社会经济的快速发展，使人们生活水平逐步提高，在一些家庭，家用电器不断增多，快捷方便、干净卫生的电力能源正在或逐步取代其它能源。

尤其是高耗能的空调、电冰箱、电热水器、电炊具、蓄热式电热器、电茶壶、音响设备、豪华吊灯等已非常普遍，拥有2～3个空调、彩电、电冰箱的家庭更是屡见不鲜，并有大量增长的趋势，电力能源的高消费已直面向我们扑来。

所以，在对居民住宅小区的供电设计时要本着超前计划的