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。 在住宅小区供电系统的设计中，变电所是关键组成部分，其功能是接收来自电网的高压电能，并将其转换为适合居民使用的低压电能。本文将深入探讨变电所在小区供电系统中的作用，以及设计过程中涉及的主要步骤和技术要点。 负荷计算是设计的基础。通过对住宅小区的用电需求进行详细分析，确定供电负荷的组成，如照明、空调、电梯、公共设施等。通过负荷计算，可以估算出小区的总负荷，从而为后续的设备选型提供依据。 无功补偿是提高供电效率的重要手段。无功功率虽不消耗电能，但对电力系统的稳定运行至关重要。通过合理的无功补偿，可以提高功率因数，减少线路损耗，提升电网质量。补偿装置的选择和容量计算需根据负荷特性及电网条件来确定，最终形成无功补偿接线图。 主变压器的选择直接影响到供电的可靠性与经济性。在选择变压器时，需遵循一定的原则，包括考虑负荷性质、负荷变化范围、未来负荷增长等因素。变压器的台数、容量和型号需根据负荷计算结果和安全裕量来确定，以保证供电的连续性和稳定性。 线路的选择同样重要。从主变压器到配电箱、再到各个用户单元的电缆，都需经过严谨的计算，确保在满载或过载情况下仍能安全运行。电缆的截面积、绝缘材料、敷设方式等都需要综合考虑，以防止过热、电压降过大等问题。 主接线设计是确定电力流动路径的关键步骤。主接线方案应兼顾安全、可靠、经济性，同时考虑到操作和维护的便利。设计时，需考虑高压侧和低压侧的连接方式，以及可能出现的故障情况下的隔离措施。 短路电流计算是电气设备选型和保护配置的依据。通过计算，可以确定断路器、熔断器等保护设备的额定开断电流，确保在发生短路时能迅速、有效地切断电流，防止电气设备损坏和火灾等安全事故。 此外，继电保护是保障供电系统安全运行的重要环节，需根据负荷特性和设备性能配置适当的保护装置。防雷与接地保护则是防止雷击导致的设备损坏和人身伤害，通常包括避雷针、避雷线、地网等设施。电测量仪表设计则用于实时监测系统的运行状态，以便及时发现和解决问题。 住宅小区变电所的设计涵盖了负荷计算、无功补偿、变压器选择、线路配置、主接线设计、短路电流计算等多个方面，每个环节都紧密关联，共同确保供电系统的安全、可靠、灵活和经济。设计者需要具备扎实的理论知识，同时结合实际条件，灵活应用，以满足小区的长期用电需求。

### 电气工程课程设计知识点详解 #### 一、电气工程设计概述 电气工程设计是针对特定场所或设施进行电力系统规划、设计与实施的过程。在本案例中，针对某铸造厂总降压变电所及厂区配电系统的设计，主要包括以下几个方面的内容： 1. **原始资料分析**：首先需要收集并分析工厂的基本信息，包括厂区平面布置图、负荷需求、外部电源条件等。 2. **设计方案制定**：基于原始资料，确定设计方案，包括变电所的主接线形式、设备选型等。 3. **短路电流计算**：用于选择合适的电气设备，并确保系统的安全性。 4. **电气设备选择与校验**：包括导线、断路器、继电器等的选择与校验。 5. **主变压器保护设计**：包括瓦斯保护、过电流保护、电流速断保护、过负荷保护等。 #### 二、原始资料分析与方案制定 1. **厂区平面布置图分析**：通过分析厂区平面布置图，可以了解到各个车间的位置、大小及其相互之间的关系，这对于后续的配电系统设计至关重要。 - **车间负荷分类**：如1~6车间被定义为Ⅰ级负荷，要求不间断供电，这对于选择合适的电气设备和保护措施非常重要。 - **负荷分布**：了解负荷分布有助于确定主变压器的位置和容量，以及输电线路的走向。 2. **负荷要求**：明确了不同车间的负荷特点和供电要求，这对于设计可靠的配电系统至关重要。 - **长期连续负荷**：这类负荷要求供电稳定性极高，任何中断都可能造成重大损失。 - **最大负荷利用小时数**：对于确定变压器容量、导线截面积等关键参数非常有用。 3. **外部电源情况**：外部电源的情况直接影响到变电所的设计，尤其是电源的稳定性和可靠性。 - **主变容量**：2×31.5MVA的变压器为供电提供了基础保障。 - **短路容量**：1918MVA的短路容量反映了系统的稳定性。 - **供电电压等级**：用户可以选择35kV或10kV电压供电，这需要在设计时加以考虑。 #### 三、短路电流计算 短路电流计算是电气工程设计中的一个重要环节，主要用于选择和校验电气设备，如断路器、电缆等。短路电流的大小直接影响到系统的安全性和可靠性。 1. **短路电流的影响因素**： - **系统电源的短路容量**：决定了短路电流的最大值。 - **设备参数**：如变压器的阻抗等，也会影响短路电流的大小。 - **系统配置**：如母线配置等。 2. **计算方法**： - **欧姆法**：适用于简单系统。 - **标幺制法**：更适用于复杂系统。 #### 四、电气设备选择与校验 1. **导线选择**：导线的选择需考虑负荷电流、电压损失等因素。 2. **断路器选择**：断路器的选择要考虑额定电流、短路分断能力等参数。 3. **继电保护选择**：继电保护的选择需要考虑到故障类型、保护范围等。 #### 五、主变压器保护设计 1. **瓦斯保护**：用于检测变压器内部的气体变化，及时发现潜在故障。 2. **过电流保护**：防止因过载或短路引起的过电流对变压器造成损害。 3. **电流速断保护**：在短路发生时快速切断电源，避免事故扩大。 4. **过负荷保护**：监控变压器的负荷状态，防止长时间过负荷运行。 通过以上知识点的详细介绍，我们可以看出电气工程设计是一项复杂而细致的工作，需要综合考虑多种因素来确保电气系统的安全、可靠和经济性。

在我国，随着人均生活水平的不断提升以及整体国民素质的转变，对于电力系统的需求与日俱增，特别是对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。电力系统的稳定不仅关系到日常生活的质量，还直接影响国民经济的健康发展。220kV变电所作为电力系统中的重要组成部分，在确保电力系统安全、稳定运行方面扮演着关键角色。因此，220kV变电所电气二次设计就显得尤为重要，它涉及到变电所的安全性、合理性以及经济性。 为了适应我国城乡电网普及范围不断扩大的趋势，220kV变电所的建设数量日益增多。然而，由于我国地域辽阔，各地区的地形地貌各异，因此，变电所的建设条件也存在很大差异。这些条件的不完整性给变电所电气二次设计带来了挑战，如何在不同条件下合理设计变电所电气二次部分，确保变电站的稳定运行，是本设计的主要研究目的。 电气二次设计主要包括保护装置、控制、测量、信号、自动化和通信等多个方面，是变电所的核心组成部分。电气二次系统的设计必须严格按照任务书的要求执行，需要通过计算一段电路负荷情况，明确变电所的作用和重要性，进而确立220kV变电站的二次部分设计。在设计过程中，必须综合考虑变电所的合理性、安全性以及经济性，以确保变电站的整体质量。 关键词汇：220kV，变电站，二次部分设计。 变电所电气二次设计的合理性是指设计必须符合相关的国家标准和行业规定，满足变电所正常运行的需求，并且能够适应未来的发展。安全性是电气二次设计中的首要考虑因素，它涉及到人员和设备的安全，必须通过多重安全措施和备用保护方案来保障。经济性则是指在满足运行性能的前提下，尽可能地降低建设成本和运行成本，提高变电所的经济效益。 220kV变电所电气二次设计的关键点包括但不限于以下几点： 1. 继电保护系统的设计：继电保护是变电站中极为重要的一环，负责对电力系统中的各种异常情况进行快速准确的判断和处理。 2. 控制系统的实现：变电站的控制包括对各种电气设备的远程或就地控制，确保操作的安全性和可靠性。 3. 测量系统的设计：测量系统需要准确地获取电压、电流等参数，对变电站运行状态进行实时监控。 4. 信号系统的配置：信号系统主要为变电站提供状态指示和报警信号，保证操作人员能够及时了解设备和系统的工作状态。 5. 自动化和通信系统的集成：自动化系统负责实现变电站的无人值班和少人值守，提高运行效率；通信系统则保障变电站与调度中心、其他变电站之间的信息交换。 电气二次设计除了要求设计人员具备扎实的专业知识和丰富的实践经验外，还需要掌握各种先进的设计软件和工具。同时，设计过程中还需要与土建、一次设备设计等多个专业紧密配合，以确保整个变电站系统设计的协调性和完整性。 220kV变电所电气二次设计是一个系统性工程，其设计质量直接影响到变电站的运行效率和安全，需要从多方面综合考虑，精心设计，确保其在复杂多变的电力系统中稳定运行。

乡镇35kV变电所继电保护毕业设计.doc

发电厂电气部分A 1103510kV降压变电所电气部分设计

《10kV及以下变电所设计规范》.pdf

 本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、短路电流计算、变压器形式的选择、母线的选择和校验及电气设备的选择；主变压器的继电保护，母线继电保护，防雷规划，配电装置设计等主要内容。设计本着使电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济的原则。

22KV降压变电所设计，由华北电力大学设计

（1）负荷计算及无功功率补偿确定 （2）变压器数量、容量及类型选择 （3）变电所主接线方案的确定 （4）短路电流的计算 （5）一次设备的选择及校验 （6）导线及电缆的选择及校验 （7）接地装置的设计

(精品)某10KV降压变电所毕业设计(有相关cad图).doc