住宅小区供电系统设计.docx

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本科毕业设计（论文） 

住宅小区供电系统设计

ThePowerSupplySystemDesignofResidence

学 院：

电子工程学院

专业班级：

电气工程及其自动化

学生姓名：

学 号：

XXXXXXXXX

指导教师：

XXXXXXXX （副教授）

2012年 6月

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毕业设计（论文）中文摘要

住宅小区供电系统设计

摘 要：

本次毕业设计的课题是住宅小区供电系统的设计，根据设计的基本要求，运用所学的相关知识，查阅相关的资料，进行供电系统的初步设计。

本次设计的基本流程是：

进行负荷计算，根据负荷计算结果进行变压器的选择并确定供电方案，之后依次进行短路电流的计算，高、低压电器设备的选择和校验，继电保护，防雷与接地保护，电测量仪表设计，电梯双电源互备投电路设计等，在这一框架下，按照国家的标准，结合小区实际情况完成设计。

本次设计考虑到了供电系统的安全、可靠、灵活、经济四项基本要求，在选择供电方案和电器设备时，优先选择低能耗并且满足设计要求的方案和设备，除此以外，还考虑到了小区未来的负荷发展情况，做到了远、近期结合，留有扩建的可能性。

关键词：

负荷统计；变压器选择；短路计算；继电保护；备用电源

毕业设计（论文）外文摘要

ThePowerSupplySystemDesignofResidence

Abstract:

Thesubjectofthisgraduationprojectisthedesignoftheresidenceareapowersupplysystem.Accordingtothebasicrequirementsofthedesign,usingoftherelevantknowledge,searchingrelevantinformation.Beginthedesignofthepowersupplysystem.Thebasicprocessofdesignisloadstatistics,accordingtotheloadcalculationresultstoselectthetransformer,thenbegintheShort­circuitcalculation,selectionandcalibrationofhighandlowvoltageelectricalequipment,relayprotection,lightningarrestandgroundingprotection,electricalmeasuringinstrumentdesignandthedesignofelevatorpowereachotherpreparetoinput.Inthisframework,accordingtothenationalstandards,combinedwiththeactualsituationofresidentialtocompletethegraduationproject.Thisdesignconsiderationstothepowersupplysystemofsafe,reliable,flexibleandeconomicfourbasicrequirements,inthechoiceofpowersupplyplanandelectricalequipment,preferredselectlowenergyconsumeandmeetthedesignrequirementsoftheplanandequipment.Besides,considertotheresidentialfutureoftheloads,combinationofrecentandforward,itsupportthepossibilityoftheexpansion.

Keywords:

Loadstatistics;Transformerselection;Short­circuitcalculation;Relayprotection;Standbypower

目 录

1 引言............................................................. 1

2 负荷计算......................................................... 2

2.1 供电负荷的分析................................................. 2

2.2 供电负荷的计算................................................. 3

3 供电方案的确定................................................... 5

3.1 主接线方案原则................................................. 5

3.2 主接线方案设计................................................. 5

3.3 低压部分配电系统............................................... 6

4 变压器及线路的选择............................................... 8

5 短路计算........................................................ 11

5.1 短路故障的形式................................................ 11

5.2 短路电流的计算................................................ 11

6 高、低压设备的选择.............................................. 13

6.1 设备选择的基本原则............................................ 13

6.2 高压设备的选择................................................ 14

6.3 低压设备的选择................................................ 15

7 继电保护........................................................ 17

7.1 继电保护的意义及设置原则...................................... 17

7.2 变压器的继电保护.............................................. 17

8 变电所防雷与接地................................................ 19

9 电测量仪表...................................................... 21

10 电梯双电源互备投电路................................................ 23

结 论............................................................. 25

致 谢............................................................. 26

参考文献........................................................ 27

附录：

............................................................. 28

1 引言

研究意义：

近几年来我国社会发展迅速，人民的生活水平有了很大提高，对居住环境的方便、安全、环保、舒适等方面提出了更高的要求。

这使得住宅小区的供电系统要适应小区的用电负荷及小区的规划，从多方面考虑，设计出最合理的供电方案，以使供电系统的运行更加经济、灵活、安全、可靠。

发展现状：

步入21世纪后，我国城市化正处于又一新的发展阶段，城市地区的住宅建筑林立，建筑标准越来越现代化，不同种类的小区对用电负荷的要求也不尽相同，但总体的趋势是用电负荷有较大增高，在夏冬季节或用电高峰时段时，用电负荷有较大的波动，造成供电的不稳定或是停电时有发生，为居民用电带来了诸多不便，因此要求小区供电系统要具备更高的可靠性与安全性。

随着城市化进程的逐年加快，城市用地更加紧张、用电负荷更加集中，城市的电力电网也逐步由架空向电缆过渡，老旧的配电方案以及变压器、配电室等电力设备在安全性、经济性、环保性等方面都难以满足时下的住宅用电负荷要求，由此对于小区的供电方案也有了新的要求。

发展趋势：

将来的供配电系统主要发展方向为小型化、节能化及更加自动化。

目前对于供电系统的供电可靠性尚感不足，对于某些重要设备如消防设施、生活水泵、生活电梯的供电可靠性还有待提高。

另外，低压配电部分的安全性也需要更多的重视。

小区供电设计要考虑下列基本要求：

（1）安全性需要达到相关技术规范与国家标准，且能够保证人身和设备的安全。

（2）可靠性需要满足小区正常用电的电力负荷。

（3）灵活性需要适用于多种运行方式，以便于电气设备的维修及切换，并适当考虑未来的负荷发展情况。

（4）经济性在符合上述要求的前提下，尽可能简化设计方案，降低投资及设备运行、维修的费用，并减少线路有色金属的消耗和电能的节约。

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2负荷计算

2.1供电负荷的分析

近年来我国的经济建设步入快车道，居民的生活水品不断提高，越来越多的高能耗电器走进我们的生活，普通家庭的用电需求不断上涨，例如：

空调、电炊具、电热水器等，很多家庭装有多个空调、彩电、冰箱，而且呈现出强劲的增长态势，根据以上现状《江苏省住宅设计标准》做出如下规定，一般而言高层的计算负荷可参考每户6~8kW标准，小高层及多层可参考每户4~6kW，除上述方法外还可参考50W/m2的建筑面积标准，本次设计是针对普通住宅小区的设计，根据以上标准，计算负荷取值6kW每户[2]。

本次设计共有两个院，每栋高6层，则每单元为12户，一号院为1~14栋，

每两栋设置一个户外配电箱，共计7个配电箱；二号院为15~26栋，每两栋设置一个户外配电箱，共计6个配电箱。

每两个配电箱设置一个配电屏，共计7个配电屏。

由配电屏引出线路通向配电箱，再由配电箱引出线路通向楼栋单元，之后各单元在引出线路到各户。

表2-1 负荷的初步划分