学号2010210369《工厂供电》课程设计（2010级本科）题目：某住宅小区供配电系统设计学院：物理及机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：甘孝田指导教师：赵文忠职称：教授完成日期：2012年12月27日工厂供电课程设计任务书目录一、设计说明11.1工程概况 (1)1.2设计依据 (1)1.3设计原则................................................................................... (1)1.4小区概况................................................................................... (1)二、小区负荷计算1三、无功补偿方式33.1无功补偿方式33.2无功补偿容量33.3并联电容器的选择及制................................................................................. .. (4)四、变配电所位置和型式的选择44.1变配电所位置的确定................................................................................... . (4)4.2变配电所的总体布置................................................................................... . (4)五、主变压器台数和容量的确定55.1变压器主变台数的选择55.2变压器容量的选择................................................................................... (5)六、变配电所主接线方案的选择56.1变电所主接线方案的评价................................................................................... .. (6)七、短路电流的计算77.1短路计算的意义和方法77.2相关节点的短路计算77.2.1电路图............................................................................... (7)7.2.2确定基准值............................................................................... (7)7.2.3计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 (7)7.2.4K-1点的短路电流计算............................................................................... (8)7.2.5K-2点的短路电流计算............................................................................... (8)八、变电所低压侧一次设备的选择及校验98.1低压母线的选择及校验................................................................................... . (9)8.2低压电缆、设备的选择及校验................................................................................... . (10)8.2.1电缆的选择................................................................................... (10)8.2.2低压断路器的选择及校验................................................................................... . (11)8.2.3低压刀开关的选择及校验................................................................................... . (12)8.2.4电流互感器的选择及校验................................................................................... . (12)九、变压器保护设置................................................................................... (13)9.1变电所10kV馈线保护................................................................................... (14)9.2变电所10kV母线保护................................................................................... . (15)十、防雷接地系统设计................................................................................... . (16)10.1概述................................................................................... .. (16)10.2变电所防雷接地系统设计................................................................................... .. (16)10.3单体楼的防雷接地系统设计................................................................................... . (17)结束语................................................................................... .. (19)参考文献20第一章设计说明1.1工程概况假设该小区年最大负荷利用小时数为2500h，日最大负荷持续时间为8h，本小区均属于三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压均为380V。
照明及家用电器均为单相，额定电压均为220V。
1.2设计依据供电电源：按照当地供电部门的签订的供用电协议规定，本小区可用附近一条10kV的公用电源线区的工作电源。
该干线的导线型号为LGJ-185，导线为等边三角形，线距为1.2m;电力系统馈电变电站距本小区6km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。
电费制度：小区及当地供电部门达成协议，对于电费制度有如下规定，供电及用电双方必须按照此规定进行电能记费。
在变电所高压侧计量电能，并设置专用的计量柜。
按两部电费制交纳电费。
一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费。
另一部分为电度电费，按每月实际消耗的电能计费。
小区最大负荷时的高压侧的功率因数不小于0.9。
1.3设计原则根据小区所取得的电源及小区的用电负荷情况，并考虑以后小区的发展，应采用安全、可靠、技术先进、经济合理的原则。
假设本工程共16栋，每栋底部为架空层，地上六层，有阁楼，共两个单元，24户；每层层高为3m，室内外高度差为0.45m。
主体建筑高度为20.9m（含坡顶）。
设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。
此次设计的目的是通过对小区的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。
1.4.小区资料1、工程地点：xx市2、工程概况：该小区占地55164.9平方米；共计384户。
3、气象资料：年最高气温为40 ℃，年平均气温为20 ℃,年最低气温为-22.5 ℃,年最热月平均气温26.3℃，年最热月平均最高气温31.5 ℃,年最热月地下0.8 m处平均温度28.7 ℃。
年主导风向为东风，年雷暴日数31.3天。
地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地下水位为3m。
第二章 小区负荷计算根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2500 h,日最大负荷持续时间为8 h ，按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷。
本住宅小区共16栋楼，384户，根据《住宅设计规范》GB50096-1999和《小康住宅电气设计》的有关规定，每户用电指标按10kw 计算，需要系数参照《民用建筑电气设计规范》的规定，取30d K =0.，功率因数cos 0.75ϕ=有功计算负荷：303840.30101152 kw d e P N K P '=⨯⨯=⨯⨯= 无功计算负荷： 303011520.8821016.1 kvar Q P tan ϕ''=⨯=⨯= 另外，整个小区的道路照明采用节能火箭炮5U 系列节能灯PLT-125W ，共有80盏，灯头E40，安装间隔为20m 。
单侧布置,安装高度为 3.5m 。
道路照明：p=125W ，80n =,1,cos 0.9d K ϕ==,tan 0.48ϕ=''3011258010 kw P =⨯⨯=''''3030tan 100.48 4.8 kvar Q P ϕ=⨯=⨯=综上所述，本小区总计算负荷为：（取0.83p K ∑=,0.91q K ∑=）303030()0.83(115210)964.46 kW p P K P P ∑'''=⨯+=⨯+= 303030()0.91(1016.1 4.8)929.019 kvar q Q K Q Q ∑'''=⨯+=⨯+= 总视在计算负荷：301339.1264 kVA S ===计算电流：302034.5921 A I === 功率因数：3030964.46cos 0.721339.1264P S ϕ=== 以上计算可列成表1-1所示本小区负荷计算表表1-1 本小区负荷计算表第三章 无功功率计算及补偿 3.1无功补偿方式本设计采用低压集中补偿方式，补偿范围较分散补偿小。