校园配电系统二次系统设计
目 录
1 绪论 1
1.1二次回路 1
1.2二次回路的接线要求 1
1.3继电保护的基本要求 1
1.4继电保护的基本任务 1
2 系统计算负荷及无功功率的补偿 2
2.1负荷计算及其分析 2
2.2无功功率补偿及其计算 4
3 变配电所的设计和主变压器及主接线方案的选择 5
3.1 变配电所位置选择的一般原则 5
3.2 变电所主变压器的选择 5
3.3 变配电所主接线方案的选择 6
4 短路电流计算 7
4.1计算短路电流的目的 7
4.2标么值法计算短路电流 7
5 变配电所一次设备的选择校验 9
5.1一次设备选择依据 9
5.2一次设备的选择和校验 10
6 变配电所进出线的选择 11
6.1 导线和电缆截面的选择依据 11
6.2 导线和电缆截面的选择结果 12
7 变电所二次回路方案设计 12
7.1二次回路的分类 12
7.2二次回路操作电源的选择 12
7.3高压断路器的控制回路和信号回路 12
7.4变电所的电能计量回路 18
8 变电所的测量和绝缘监察回路 18
9 变电所的保护装置 20
9.1 主变压器的继电保护装置的配置要求 20
9.2 主变压器的继电保护装置的选择 20
9.3 线路保护 22
10 自动重合闸与备用电源投入装置的选择 25
10.1自动重合闸装置的选择 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
> 10.2备用电源投入装置的选择 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录1 学校平面示意图 33
附录2 主接线图 34
1 绪论
随着我国经济的快速发展，人们的生活质量也在提高，愈来愈依赖电能的供给。电力系统也在不断发展，人们对电能的质量问题提出了高的要求，需求可靠的、经济的、安全的、高质量的电能。由于电力系统的发展，有关继电保护方面的技术也应运而生，同时，其他的科学技术也在不断的融入其中，这又给继电保护的发展注入了新的活力。
在实际的电力系统中，总会出现许多的故障，而故障的产生总是会引起严重的后果，例如，电网的电压下降，导致设备无法正常工作；在发生故障时，故障电流大，电弧会烧坏导线和其他电气设备，也可能破坏整个运行的稳定性，造成系统振荡。因此，缩小事故范围或降低事故发生的概率可以提高系统的安全性和稳定性，所以，继电保护装置是电力系统的一个重要环节。
1.1 二次回路
在电力系统中，根据功能的不同，可以分为一次系统和二次系统。其中负责输送电能和分配电能的系统，称之为一次系统；对一次部分进行控制、监察等功能的系统，称之为二次系统。
1.2 二次回路的接线要求
1）按线路图接线，确保接线正确。
2）导线器件之间采用螺栓连接，应牢固可靠。
3）柜式的导线接线不能有接头，导线无破坏。
4）电缆导线的端部应标注编号，编号字迹清楚且不易掉色。
5）接线应整齐、清晰、美观，导线绝缘良好。
6）柜式接线电压>500V，截面积>2.5mm2；其余截面积应>1.5mm2。
1.3 继电保护的基本要求
为了完成继电保护的任务，必须满足选择性、迅速性、灵敏性及可靠性的要求。在不同的继电保护装置中，对这四个要求有不同的侧重性，例如，在继电器跳闸保护中，要求同时满足以上要求，而在信号保护中，这四个要求有所降低。
1.4 继电保护的基本任务
（1）自动、快速、准确地把故障的设备从系统中替换下来，不让设备元件受到损坏，还要确保其他部分快速恢复到正常运行状态。
（2）继电保护要能反应出系统中所有装备的运行状态，并依据运行维修的前提，把信号返回到值班室，工作人员能够对返回的信号作出及时的处理，或者设备本身能够自动地调整。在这种情况下，不需要保护装置迅速动作，而是依据对系统及元件的风险程度采取一定的延时，防止短暂地运行导致不必要的动作而引起的保护误动作。
2 系统计算负荷及无功功率补偿
2.1 负荷计算及其分析
2.1.1 负荷计算的内容和目的
负荷计算就是计算设备用电功率，统计有功、无功、视在负荷，计算电流等内容。
计算负荷是假设负荷一直在运行，它的热效应与相同时间内实际变化负荷产生相应最大热效应相同。?
选择带载能力合适的变压器容量、正确选用合适的电气设备、并对所使用进出导线的截面作出正确选择等，要想使用电气设备时能安全，就必须要对设备进行继电保护整定，这也是目的之一。
2.1.2 计算负荷的确定及计算公式
本设计采用需要系数的计算方法来确定负荷。
（1）有功计算负荷的计算
式中Pe——所有用电设备的容量,Kd——需要系数。
（2）无功计算负荷的计算
（3）视在计算负荷的计算
（4）计算电流（单位为A）
（5）多组设备时有功计算负荷
本次设计取
2.1.3 负荷计算的结果
表2-1 各楼宇建筑的负荷计算
2.2 无功功率补偿及其计算
2.2.1 无功补偿的目的
根据有关部门的规定，在低压线路中，功率因数需要达到0.95，在高压线路中则需要达到0.9。采用无功补偿，可以节约电能、降低损耗，同时能提高电能质量。因此，无功功率补偿对于配电系统来说是必不可少的。
2.2.2 并联电容器的选择计算分析
（1）无功功率补偿计算
（2）并联电容器个数
式中Qc——所选择的每个器件的容量
在一次系统设计中，已经给出了所选择的电容器型号为BW0.4-14-3型电容器，所需补偿电容器的个数为18个。无功补偿后的负荷计算如表 所示。
表2-2 无功补偿后的计算负荷
3 变配电所的设计和主变压器及主接线方案的选择
变配电所是电网的重要组成部分，它在电网中主要是负责电力传输任务以及对电网电压的变换。系统中变电站的设计显得尤为重要，在主接线中体现了整个变电所的布局，它决定了设备的选择、设备的安放、保护装置、控制装置等位置。本设计严格按照设计的需要，选择出相对适合的方案。
电压标么值 （4-4）
电流标么值 （4-5）
6.1.2 按电压损耗校验导线和电缆的截面
若线路承载了最大负荷，那么它的电压损耗 要小于等于电压损耗 。
8 变电所的测量和绝缘监视回路
1 绪论 1
1.1二次回路 1
1.2二次回路的接线要求 1
1.3继电保护的基本要求 1
1.4继电保护的基本任务 1
2 系统计算负荷及无功功率的补偿 2
2.1负荷计算及其分析 2
2.2无功功率补偿及其计算 4
3 变配电所的设计和主变压器及主接线方案的选择 5
3.1 变配电所位置选择的一般原则 5
3.2 变电所主变压器的选择 5
3.3 变配电所主接线方案的选择 6
4 短路电流计算 7
4.1计算短路电流的目的 7
4.2标么值法计算短路电流 7
5 变配电所一次设备的选择校验 9
5.1一次设备选择依据 9
5.2一次设备的选择和校验 10
6 变配电所进出线的选择 11
6.1 导线和电缆截面的选择依据 11
6.2 导线和电缆截面的选择结果 12
7 变电所二次回路方案设计 12
7.1二次回路的分类 12
7.2二次回路操作电源的选择 12
7.3高压断路器的控制回路和信号回路 12
7.4变电所的电能计量回路 18
8 变电所的测量和绝缘监察回路 18
9 变电所的保护装置 20
9.1 主变压器的继电保护装置的配置要求 20
9.2 主变压器的继电保护装置的选择 20
9.3 线路保护 22
10 自动重合闸与备用电源投入装置的选择 25
10.1自动重合闸装置的选择 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
> 10.2备用电源投入装置的选择 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录1 学校平面示意图 33
附录2 主接线图 34
1 绪论
随着我国经济的快速发展，人们的生活质量也在提高，愈来愈依赖电能的供给。电力系统也在不断发展，人们对电能的质量问题提出了高的要求，需求可靠的、经济的、安全的、高质量的电能。由于电力系统的发展，有关继电保护方面的技术也应运而生，同时，其他的科学技术也在不断的融入其中，这又给继电保护的发展注入了新的活力。
在实际的电力系统中，总会出现许多的故障，而故障的产生总是会引起严重的后果，例如，电网的电压下降，导致设备无法正常工作；在发生故障时，故障电流大，电弧会烧坏导线和其他电气设备，也可能破坏整个运行的稳定性，造成系统振荡。因此，缩小事故范围或降低事故发生的概率可以提高系统的安全性和稳定性，所以，继电保护装置是电力系统的一个重要环节。
1.1 二次回路
在电力系统中，根据功能的不同，可以分为一次系统和二次系统。其中负责输送电能和分配电能的系统，称之为一次系统；对一次部分进行控制、监察等功能的系统，称之为二次系统。
1.2 二次回路的接线要求
1）按线路图接线，确保接线正确。
2）导线器件之间采用螺栓连接，应牢固可靠。
3）柜式的导线接线不能有接头，导线无破坏。
4）电缆导线的端部应标注编号，编号字迹清楚且不易掉色。
5）接线应整齐、清晰、美观，导线绝缘良好。
6）柜式接线电压>500V，截面积>2.5mm2；其余截面积应>1.5mm2。
1.3 继电保护的基本要求
为了完成继电保护的任务，必须满足选择性、迅速性、灵敏性及可靠性的要求。在不同的继电保护装置中，对这四个要求有不同的侧重性，例如，在继电器跳闸保护中，要求同时满足以上要求，而在信号保护中，这四个要求有所降低。
1.4 继电保护的基本任务
（1）自动、快速、准确地把故障的设备从系统中替换下来，不让设备元件受到损坏，还要确保其他部分快速恢复到正常运行状态。
（2）继电保护要能反应出系统中所有装备的运行状态，并依据运行维修的前提，把信号返回到值班室，工作人员能够对返回的信号作出及时的处理，或者设备本身能够自动地调整。在这种情况下，不需要保护装置迅速动作，而是依据对系统及元件的风险程度采取一定的延时，防止短暂地运行导致不必要的动作而引起的保护误动作。
2 系统计算负荷及无功功率补偿
2.1 负荷计算及其分析
2.1.1 负荷计算的内容和目的
负荷计算就是计算设备用电功率，统计有功、无功、视在负荷，计算电流等内容。
计算负荷是假设负荷一直在运行，它的热效应与相同时间内实际变化负荷产生相应最大热效应相同。?
选择带载能力合适的变压器容量、正确选用合适的电气设备、并对所使用进出导线的截面作出正确选择等，要想使用电气设备时能安全，就必须要对设备进行继电保护整定，这也是目的之一。
2.1.2 计算负荷的确定及计算公式
本设计采用需要系数的计算方法来确定负荷。
（1）有功计算负荷的计算
式中Pe——所有用电设备的容量,Kd——需要系数。
（2）无功计算负荷的计算
（3）视在计算负荷的计算
（4）计算电流（单位为A）
（5）多组设备时有功计算负荷
本次设计取
2.1.3 负荷计算的结果
表2-1 各楼宇建筑的负荷计算
2.2 无功功率补偿及其计算
2.2.1 无功补偿的目的
根据有关部门的规定，在低压线路中，功率因数需要达到0.95，在高压线路中则需要达到0.9。采用无功补偿，可以节约电能、降低损耗，同时能提高电能质量。因此，无功功率补偿对于配电系统来说是必不可少的。
2.2.2 并联电容器的选择计算分析
（1）无功功率补偿计算
（2）并联电容器个数
式中Qc——所选择的每个器件的容量
在一次系统设计中，已经给出了所选择的电容器型号为BW0.4-14-3型电容器，所需补偿电容器的个数为18个。无功补偿后的负荷计算如表 所示。
表2-2 无功补偿后的计算负荷
3 变配电所的设计和主变压器及主接线方案的选择
变配电所是电网的重要组成部分，它在电网中主要是负责电力传输任务以及对电网电压的变换。系统中变电站的设计显得尤为重要，在主接线中体现了整个变电所的布局，它决定了设备的选择、设备的安放、保护装置、控制装置等位置。本设计严格按照设计的需要，选择出相对适合的方案。
电压标么值 （4-4）
电流标么值 （4-5）
6.1.2 按电压损耗校验导线和电缆的截面
若线路承载了最大负荷，那么它的电压损耗 要小于等于电压损耗 。
8 变电所的测量和绝缘监视回路
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