电力系统自动化论文.docx

电力系统自动化论文.docx

《电力系统自动化论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统自动化论文.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

经典文档下载后可编辑复制

电力系统自动化论文

住宅小区10kV供电系统设计

专 业：

电力系统及其自动化

经典文档下载后可编辑复制

摘要

本次所设计的课题是住宅小区10kV供电系统的初步设计，该供电系统是有两个配电室和一个开闭所组成的住宅小区专用的降压变电系统，具有10kV和380V两个电压等级，10kV一侧接与110kV变电站的10kV母线，380V主要用于小区用户的用电。

本次所设计的供电系统是非常重要的，如果系统出故障了，将影响整个住宅小区的供电，所以可靠性要求很高。

所以这次设计必须考虑到供电系统的安全性、可靠性及经济性。

本说明书通过对变电站的主接线设计，短路电流计算，主要电气设备型号和参数的确定，电气设备的动热稳定校验，备用电源的自动投入设计，无功补偿设计，防雷和过电压保护装置的设计较为详细地完成了电力系统中变电站的设计。

本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据，所设计是一次初步设计，根据任务书提供原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出。

关键词 配电室；短路计算；无功补偿；备用电源投入

Abstract

Thedesignofthisresidentialareaisthesubjectofthepreliminarydesignof10kVpowersupplysystem,thepowerdistributionsystem,therearetworoomsandanopeningandclosingaresidentialareaconsistingofadedicatedstep-downtransformersystemwith10kVand380V2avoltage,10kVand110kVsubstationsideoftheaccessbus10kV,380Velectricitymainlyforresidentialusers.

Thepowersupplysystemdesignedisveryimportant,ifthesystemisbroken,theentireresidentialareawillaffectthepowersupply,sothehighreliabilityrequirements.Therefore,thedesignmusttakeintoaccountthepowersystemsecurity,reliabilityandeconomy.Thismanualwiringthroughthemainsubstationdesign,shortcircuitcurrentcalculation,themainelectricalequipmenttodeterminethemodelandparameters,electricalequipment,thedynamicthermalstabilitytest,automaticbackuppowersupplydesign,reactivepowercompensationdesign,lightningprotectionandovervoltageprotectionDevicecompletedindetailthedesignofsubstationsinpowersystem.

Thisdesignthesisisbasedonourcurrentnormsoforderandotherrelevanttechnicalstandardsasthebasis,thedesignisapreliminarydesign,accordingtomandateoftheoriginalbooktoprovideinformation,referenceinformationandbooks,tocomparethevariousprogramswhichhavecome.

Keywords Distributionroom;Short-circuitcalculation;Reactivepowercompensation;BackupPowerInput

目录

摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1课题背景 1

1.2设计的目的和基本要求 1

第2章电气主接线的设计 3

2.1电气主接线设计的重要性 3

2.1.1电气主接线设计的重要性 3

2.1.2电气主接线设计的步骤 3

2.2开闭所及配电室位置和数量的设计 4

2.3变电站主变压器的选择 4

2.3.1主变压器的选择原则 4

2.3.2主变台数的确定 4

2.3.3主变压器容量的确定 5

2.3.4主变压器型号的确定 6

2.4电气主接线方案的设计 7

2.4.1电气主接线的基本形式 7

2.4.2各接线的适用范围 7

2.5供电系统主接线方案的设计 8

2.5.11#配电室主接线的设计 8

2.5.22#配电室主接线的设计 8

2.5.3开闭所的设计 8

2.6本章小结 9

第3章短路电流计算 10

3.1短路计算的目的及步骤 10

3.1.1短路电流计算的目的 10

3.1.2短路电流计算的一般规定 10

3.1.3短路电流的计算步骤 11

3.2短路电流的计算 11

3.2.1短路计算过程 11

3.2.2短路电流表 12

3.2.2绘制系统等值阻抗网络图 13

3.3本章小结 13

第4章电气设备的选择 14

4.1电气设备选择的一般条件 14

4.1.1按正常工作条件选择 14

4.1.2按短路情况校验 15

4.2各电气设备选择的原则 16

4.2.1断路器的选择原则 16

4.2.2隔离开关的选择原则 17

4.2.3避雷器的配置原则 17

4.2.4互感器的选择原则 18

4.310KV侧设备的选择 18

4.4380V侧设备的选择 19

4.5本章小结 24

第5章无功补偿 25

5.1无功补偿方案设计 25

5.1.1提高功率因数的意义 25

5.1.2补偿装置的确定 25

5.1.3无功补偿容量计算 25

5.1.4无功补偿的接线图 26

5.2本章小结 26

第6章备用电源自动投入 27

6.1自动投入装置 27

6.1.1自动投入装置的接线要求 27

6.1.2自动投入装置的运行 27

6.2本章小结 29

结论 30

参考文献 31

致谢 32

附录 33

经典文档下载后可编辑复制

1.1课题背景

第1章绪论

随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。

国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网变电所的建设迅猛发展。

在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。

农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。

如何设计城网和农网变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。

变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是电力系统中电能传输必不可少的环节，起着桥梁的作用。

变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。

变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要做到变电所整体的稳定、可靠并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量 。

变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。

变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好变电站的设计是我国电网建设的重要环节。

现在根据电力系统和城市住宅小区的发展规划，拟在某地区新建10kV的变电站。

1.2设计的目的和基本要求

随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常工作中。

因为电能可以方便的转化为其他形式的能源，例如：

机械能、热能、光能、磁能等等；并且电能的输送和分配易于实现，可以输送到需要它的任何工作场所和生活场所；电能的应用规模也很灵活。

以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅提高劳

动生产率。

同时提高电气化程度，以电能代替其他形式的能源，是节约能源消耗的一个重要的途径。

在电力系统设计中，应贯彻国家个项方针政策，遵照有关的设计技术规定。

从整体出发，深入论证电源布置的合理性，论证其安全可靠性和经济性，并对此进行必要的计算。

尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置及以下一级电压的系统设计创造条件。

第2章电气主接线的设计

2.1电气主接线设计的重要性

2.1.1电气主接线设计的重要性

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，直接关系着全厂电气设备的选择、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。

2.1.2电气主接线设计的步骤

1.根据下达的设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，并依据主接线的设计原则从技术上论证各方案的优、缺点，选出2－3各较佳的方案。

2.对拟订的2－3个方案进行技术、经济比较，选出最好的方案。

各主接线方案都应该满足系统和用户对供电可靠性的要求，最后确定何种方案，要通过经济比较，选年运行费用最小的作为最终方案，当然，还要兼顾到今后的扩容和发展。

3.对电气主接线设计的基本要求

主接线应满足可靠性、灵活性、经济性等要求。

（1）可靠性：

为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性的要求。

主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显的尤为重要。

为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，作出切合实际的决定。

（2）灵活性：

电气主接线的设计，应当在运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。

在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。

在检修时，可以方便地停运

断路器、母线及二次设备，并方便设备的安全措施，不影响电网正常运行和对其他用户的供电。

（3）经济性：

方案的经济性体现在以下三个方面。

采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。

在投资初期回路数较少时，更有条件采用设备用量较少的简化接线。

能缓装的设备，不提前采购装设；在设备型式和额定参数的选择上，要结合工程情况恰到好处，避免以大代小，以高代低；在选择接线方式时，