畢業設計--住宅小區電力系統10kv供電系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 運行可靠、體積小、重量輕、噪聲低、工藝性好， 散熱好、溫升低、不吊芯結構、不污染環境、 免維修、效率高。 S11M30～ 1600KVA 三相油浸式全密封電力變壓器適用于在10KV， 50Hz 輸配電系統中，可供居民區、商業街道、工礦企業和農村動力及照明之用。 ： (1)節能 S11 型與原 S9 相比，空載損耗平均降低 %，空載電流降低 %，運行費用平均下降 %。 (2)使用壽命長 變壓器油箱采用全密封結構，油箱與箱沿可用螺栓聯接或焊死，變壓器油不與空氣接觸延長上使用壽命。 (3)運行可靠性高 油箱密封有關零部件進行 改進，增加了可靠性，提高工藝水平以保證密封的可靠性。 (4)占地面積小 S11M 全密封變壓器油箱采用波紋散熱器，當油溫發生變化時波紋板熱脹冷縮可取代儲油柜的作用，波紋板式油箱外形美觀，占地面積小。 三相油浸式電力變壓器，采用新型絕緣結構，提高了抗短路能力，鐵芯由高質量冷軋晶粒取向硅鋼片制成；高、低壓繞組選用優質無氧銅線并采用多層圓筒式工藝結構；所有緊固件均采用特殊防松處理，機械強度高。波紋油箱殼體以自身彈性適應油的膨脹是永久性密封的油箱，已被廣泛地應用在各配電設備中。 (1)海拔高 度不超過 1000m； (2)最高環境溫度 +40℃； (3)最高年平均溫度 +20℃； (4)最高日平均溫度 +30℃； (5)戶外最低氣溫 45℃； 具體參數如 表 1— 2 所示 ： 表 1— 2 所選變壓器的技術數據 型號 額定容量/KVA 額定電壓KV 額定損耗KW 阻抗電壓 % 空載電流 % 連接組 外形尺寸 mm 高壓 低壓 空載 短路 長 寬 高 S111600/10 1600 10 11 4 Y,yn0 1760 1140 1720 第 2 章 供電系統主接線方式的選擇及設備選型 電氣主接線設計的重要性 電氣主接線設計的重要性 發電廠電氣主接線是電力系統接線的主要組成部分。它表明了發電機、變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的運行方式，從而完成發電、變電、輸配電的任務。 它的設計，直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關系著電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。 電氣主接線設計的步驟 ，在分析原始資料的基礎上，并依據主接線的設計原則從技術 上論證各方案的優、缺點，選出 2－ 3 各較佳的方案。 2－ 3 個方案進行技術、經濟比較，選出最好的方案。各主接線方案都應該滿足系統和用戶對供電可靠性的要求，最后確定何種方案，要通過經濟比較，選年運行費用最小的作為最終方案，當然，還要兼顧到今后的擴容和發展 。 主接線應滿足可靠性、靈活性、經濟性等要求。 （ 1）可靠性：為了向用戶供應持續、優質的電力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。主接線的可靠性的衡量標準是運行實踐，要充分地做好調研工作，力求避免決策失誤，鑒于進行可靠的 定量計算分析的基礎數據尚不完善的情況，充分做好調查研究工作顯的尤為重要 。 為了提高主接線的可靠性，選用運行可靠性高的設備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經濟性兩方面，作出切合實際的決定。 （ 2）靈活性：電氣主接線的設計，應當在運行、熱備用、冷備用和檢修等各種方式下的運行要求。在調度時，可以靈活地投入或切除發電機、變壓器和線路等元件，合理調配電源和負荷。在檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及二次設備，并方便設備的安全措施，不影響電網正常運行和對其他用戶的供電。 （ 3）經濟性：方案的經濟性體現在以下三個方面。 采用 簡單的接線方式，少用設備，節省設備上的投資。在投資初期回路數較少時，更有條件采用設備用量較少的簡化接線。能緩裝的設備，不提前采購裝設；在設備型式和額定參數的選擇上，要結合工程情況恰到好處，避免以大代小，以高代低；在選擇接 線方式時，要考慮到設備布置的占地面積大小，要力求減少占地，節省配電裝置的征地費用。 供電系統圖 供電設備主接線方式的確定 變電所的主結線是指擔負接受、變換、分配電能任務的各種電器設備之間的連接方式。主結線與供電的可靠性、操作運行的靈活性、安全性和經濟性有著密切的關系。 結線 ： 適用范圍：一般只適用于一臺發電機或一臺主變壓器，出線回路數少，并且沒有重要負荷的發電廠和變電站中 。 結線 ： 適用范圍： 適用于出線回路不太多、母線故障可能性較少的變電所。大中型工礦企業變電所多采用這種結線方式。 適用范圍： 這種結線結構簡單、電氣設備少、投資省，但供電可靠性差。適用于只有三類負荷的中、小企業變電所。若能在變壓器低壓側去的備用電源時，也可對小容量的二類負荷供電。 ： 適用范圍： 這種結線供電 可靠性高、操作靈活。但所用設備多，投 資大，結線復雜。多用于對供電可靠性要求高的大型工礦企業變電所和電力網的區域變電所。 除此之外，還有橋式結線和變電所配出線的結線等等。 在本次設計中，供電設備主結線方式就選擇進線開關為斷路器的線路變壓器組結線。 其主結線方式如圖 2— 1 所示。 圖 2— 1 進線開關為斷路器的線路變壓器組結線 供電系統圖 圖 2— 2 供電系統圖 高低壓開關的選擇 高壓開關的選擇 KYN28A12 型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備 YN28A12 型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，系 千伏三相交流 50HZ 單母線及母線分段系統的成套配電設備。主要用于發電廠、中小型發電機送電、工礦企事業配電以及電業系統的二次變電所的受點、送電及大型高壓電動機起動等，實行控制保護、監測之用。 10KV F 6 宿舍樓 1宿舍樓 2宿舍樓 3宿舍樓 4宿舍樓 5宿舍樓 澡堂 7 宿舍樓 餐廳 8宿舍樓 9宿舍樓 10宿舍樓 11宿舍樓 12宿舍樓 13宿舍樓 產品特點： (1)本開關柜由固定的柜體和可抽出部件（簡稱手車）兩大部分組成。開關柜的外殼和各功能單元的隔板均采用敷鋁鋅鋼板。 (2)柜殼密封 度高，防止設備受雜物和蟲害侵入，防護等級 IP4X，斷路器室門完全打開時的防護等級為 IP2X。 (3)所有設備的操作均可在柜門關閉狀態下進行。 (4)簡單且有效的閉鎖，可防止誤操作，符合 “ 五防 ” 要求。 (5)開關柜可安裝成雙重柜并列，即安裝成背靠背或面對面排列。由于開關柜的安裝與調試均可在正面進行，所以可靠墻安裝的結構，這樣可滿足不同的安裝場合的需要。它的具體參數如 表 2— 1 所示： 表 2— 1 所選高壓開關型號的技術數據 序號 名稱 單位 參數 1 額定電壓 kv , ,12 2 絕緣水平 1min 工頻耐受電壓 Kv 42/48（斷口） 3 雷電沖擊耐受電壓 （峰值） kv 75/85（斷口） 4 額定頻率 Hz 50 5 額定電流 A 630~3150 6 額定短時耐受電流（ 4s） kv 20, 25 , 40 ,50 7 額定峰值耐受電流 kv 50,63,80,100,125 8 額定短路開斷電流 kv 16,20,25,40,50 9 額定短路關合電流（峰值） kv 40,50,63,80,100,125 10 輔助控制回路額定電壓 V DC110V,DC220V,AC220V 11 保護等級 外殼為 IP4X,隔壁間，斷路器室門打開時為 IP2X 低壓開關的選擇 選用 GHL 型固定式配電屏 它適用于頻率為 50Hz，電壓為 380v 及以下的低壓三相四（五）線制得配電系統中，作為配電照明之用。 它的主要技術數據如下： (1)配電系統主變壓器容量： 600KVA 及以下。 (2)母排及主電路峰值承載額定電流： 125KA (3)母排及主電路額定短時 1s 承載最大電流（有效值）： 50KA (4)絕緣電壓： 500v (5)主電路工作電壓：交流 380v (6)輔助電路工作電壓：交流 380v、 220v、直流 110v、 220v (7)主電路額定電流： 150,175,250,300,350,400 等 本配電柜為組合式結構，其柜架由薄鋼板采用新工藝沖壓成形的直柱、橫檔、特殊箱角、連接件、門和各種安裝板，全部用螺釘緊固連接而成，整個框架挺直并具有較強的機械強度，框架分為母線室，繼電器室。 柜體結構由骨架，面板，門，側板及頂蓋組。柜前上方設儀表盤，可向上掀起，組合拼裝時，柜間有隔板，儀表板后面為主裝母線，母線上為頂蓋，木柜有可靠的保護系統，保護導體，直接 安裝于柜底的鍍鋅件上，中性母線安裝于絕緣件上，柜底還可加裝封板。 電纜截面的選擇 選擇導線截面的一般原則 輸電導線的選擇是供電設計的重要內容之一，為了保證供電安全、可靠、經濟合理和供電質量的要求，必須正確合理地選擇輸電導線的型號和截面。輸電導線型號的選擇應根據其所處的電壓等級和使用場所來選擇，因此，輸電導線截面的選擇應按下列原則確定： （ 1）按長時允許電流選擇。為了使導線在正常運行時不超過其長時允許溫度，并能夠充分利用導線的帶負荷能力，避免有色金屬的浪費，應按導線的長時允許電流選擇其截 面。 （ 2）按允許電壓損失選擇。為了保證用電設備的用電質量，應按電網允許的電壓損失選擇導線的截面。 （ 3）按經濟電流密度選擇。為了使線路的年運行費用最低，保證供電的經濟性，應按經濟電流的密度選擇導線的截面。 （ 4）按機械強度選擇。為了避免導線在運行或者安裝過程中斷線，應按機械強度選擇導線截面。 （ 5）按短時的熱穩定條件選擇。為了使導線在通過短路電流時不超過其短時允許溫度，應按短路時的熱穩定條件選擇導線截面。 電纜型號的選擇 電力電纜按絕緣材料分可分為紙絕緣電纜、橡膠絕緣電纜、塑料絕緣電纜三種。電纜的規格也有三種，可以是鎧裝式，橡膠式和塑料式。電纜的芯線也有銅芯和鋁芯之分。 按允許載流量來選擇導線的截面時，電纜的額定電流應大于前面的計算電流。 因為電纜的實際長度 =電纜的彎曲系數（ ） *距離 即 L=*180=207m 所以，應選擇 BV— 500— 70— 207 因此，此住宅小區電纜選擇如表 2— 2 所示： 表 2— 2 電纜選擇 干線號 電流（ A） 數量（根） 干線型號 1樓 1 BV— 500— 70 2樓 1 BV— 500— 70 3樓 1 BV— 500— 70 4樓 1 BV— 500— 70 5樓 1 BV— 500— 70 6樓 1 BV— 500— 70 7樓 1 BV— 500— 70 8樓 1 BV— 500— 70 9樓 1 BV— 500— 70 10樓 1 BV— 500— 70 11樓 1 BV— 500— 70 12樓 1 BV— 500— 70 13樓 1 BV— 500— 70 餐廳 1 BV— 500— 10 澡堂 1 BV— 500— 10 避雷器的選擇 避雷器的分類及配置原則 避雷器的作用是防止電氣設備因感應雷擊過電壓而造成其絕緣擊穿損壞。其工作原理為避雷器的一端與保護設備相連另一端接地，且避雷器的對地放電電壓低于被保護設備的絕緣水平。當過電壓感應沖擊波沿線路來襲時，避雷器首先放電，將雷電流泄露入地，使被保護電氣設備的絕緣不受危害。當過電壓消失后，避雷器又能自動恢復到原來的對地絕緣狀態。 目前常用的避雷器有管型避雷器、閥型避雷器、壓敏電阻型避雷器等。 避 雷器的配置原則如下：常用的防近形波過電壓的裝置是避雷器。避雷器與被保護設備并聯，其作用是釋放過電壓的能量，將過電壓限制在一定水平，從而保護設備的絕緣。 ，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器時除外。