常熟市梅李人民医院 10kv 变电所配电系统设计
常熟市梅李人民医院 10kv 变电所配电系统设计[20200211150356]
摘 要:变电站是电力系统中对电压进行变换，对电能进行分配的主要电力设备装置场所，
它负担着从电力系统受电经过变压，然后配电的任务。因此变电站是供电系统的枢纽，
在供电系统中占着重要的地位。
本设计为常熟某二级乙等医院 10/0.4kv 的供配电系统。通过对医院供电需求分析，
医院建筑设计资料分析，及其他相关资料分析。确定各负荷区计算负荷、总计算负荷，
并在此基础上确定主接线方案；选择变压器、高低压电器、高低压成套配电设备。而后
按主接线方案选定短路计算点并进行短路电流计算，根据短路计算数据对所选的高低压
电气设备进行动稳定、热稳定等相关的校验，并最终确定高低压电气设备的型号及参数。
另外本设计还进行无功补偿设计和防雷接地设计。较为详细地完成了该医院变电站设计。
依据毕业设计的任务和要求，本次设计只对一次系统做了设计，二次系统只对与一
次系统设计直接相涉的部分作了粗疏的阐述，这将是我在今后的学习和工作中作更深入、
认真研究的课题。
关键词：变电站 短路电流 负荷计算
1 绪论5查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
1.1 医院电气设计概况. 5
1.2 本次毕业设计（变电所设计）目的. 5
1.3 变电所设计原则. 5
1.4 医院供电需求分析. 5
1.5 变电所总体分析. 6
1.6 负荷分析. 6 2 负荷计算、无功补偿、主接线.7
2.1 负荷计算的意义. 7
2.2 负荷计算与统计. 7
2.3 无功补偿. 12
2.3.1 提高功率因数的意义 12
2.3.2 无功补偿计算 12
2.3.3 无功补偿装置的选择 15
2.4 主接线. 15
3 主变台数及容量及型式的确定.17
3.1 台数的确定. 17
3.2 容量的选择. 17
4 短路计算18
4.1 短路危害及计算短路电流的目的. 18
4.2 短路电流计算. 18
4.2.1 供电介绍 18
4.2.2 短路点的选择 18
4.2.3 三相短路电流和短路容量的计算 19
5 电气设备的选择及校验. 22
5.1 高压环网负荷开关柜设备. 22
5.2 高压电器选择的要求. 22
5.2.1 按工作条件选择 23
5.2.2 按短路情况校验动、热稳定性. 23
5.3 高压电气设备的选择与校验. 24
5.3.1 高压电缆进线柜内电器选择与校验 24
5.3.2 高压计量柜内电器的选择与校验 24
5.3.3 高压 PT 柜内的电器选择与校验25
5.3.4 高压电缆出线柜内电器选择与校验 25
5.4 低压成套开关设备. 26
5.4.1 低压总柜电器的选择与校验 27
5.4.2 低压馈电柜电器的选择与校验 28
5.4.3 低压联络柜内电器的选择与校验 28
5.4.4 无功补偿柜内电器的选择与校验 28
6 变电所进出线的选择与校验. 31
6.1 导体截面的选择. 31
6.2 低压绝缘电缆的选择与校验. 31
6.3 母线的选择与校验. 32
6.3.1 高压母线的选择与校验 . 32
6.3.2 低压母线的选择与校验 32
7 接地与防雷保护. 34
7.1 雷电的危害. 34
7.2 防雷措施. 34
7.3 变电所公共接地装置的设计. 34
参考文献.35
附录一.36
附录二.40
致谢
1.1 医院电气设计概况
医院按照各大楼性质功能划分，一般可以分为门诊楼、住院楼、医技楼、行政楼、
后勤楼等。出于节能和便利的考虑，一般跨社区综合性医院都采用半集中式布置。
根据我国目前医院的医疗设备水平，医院用电负荷中医疗设备负荷呈快速增长的趋
势，但一般仍以空调及照明负荷为主。因为医院的护理单元所占的面积较大，大型设备
的需要系数较小，所以目前医院变压器容量安装指标仍维持在 65-75VA/m2。
1.2 本次毕业设计（变电所设计）目的
根据培养方案，毕业设计是工科本科高校最重要的教学环节，是检验学生知识体系
构成及综合运用知识的一项重要指标。这次毕业设计的目的是要求学生根据我国电气设
计规范，其他相关专业技术资料，综合运用所学的知识来进行变电所设计实践。锻炼学
生独立思考分析和解决相关专业设计方面问题的能力。为未来的工作奠定一定的基础。
1.3 变电所设计原则
进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。
本章适用于民用建筑中 35kV 及以下的供配电系统的设计。
供配电系统的设计应按负荷性质、用电容量、工程特点、建筑规模和发展规划以及
当地供电条件，合理确定设计方案。
供配电系统的设计应保障安全、供电可靠、技术先进和经济合理。
供配电系统的构成应简捷明确，保证供电质量，减少电能损失，并便于管理和维护。
1.4 医院供电需求分析
本次承担的毕业设计任务是设计具有二级乙等综合医院功能的供配电系统。根据建
筑设计资料，该医院总建筑面积 15500 平方米，由数幢多层及单层建筑组成：门诊部、
急诊部、住院部、后勤楼、传染病门诊、太平间、变电所、专家楼等。
根据设计任务的要求，参阅了相关专业技术资料及医院供配电设计规程，初拟设计
6 2 台 10kV 的变压器供电，其变电所变电压等级为 10/0.4kV。以保证医院的供电质量及供
电可靠性。
1.5 变电所总体分析
建站必要性：本变电站是终端变电站。在整个系统中起到了变配电的作用。一旦停
止工作将造成整座医院停电。它供给本医院所有楼层的照明、医用设备、生活用电以及
消防等用电。它是整座医院的供电心脏。
建站规模：梅李医院 10kV 变电站的电压等级为 10/0.4kV。
1.6 负荷分析
根据国家供配电系统设计的相关标准，本设计拟定计算机控制中心、消防应急中心、
急诊部用电、手术部、重要设备（放射科设备、CT 设备、X 光设备、消控室设备、功能
检查科室设备用电等）等电力负荷为一级负荷；传染病门诊部、重要科室、办公室照明
等电力负荷为二级负荷；其他电力负荷为三级负荷，并据此做了相应的设计。一级负荷
中特别重要的“计算机控制中心”，另外设置“在线不间断电源”以保证信息和计算机控
制环节的安全，该“在线不间断电源”由计算机控制专业设计，本设计方案未及设计，
专此说明
摘 要:变电站是电力系统中对电压进行变换，对电能进行分配的主要电力设备装置场所，
它负担着从电力系统受电经过变压，然后配电的任务。因此变电站是供电系统的枢纽，
在供电系统中占着重要的地位。
本设计为常熟某二级乙等医院 10/0.4kv 的供配电系统。通过对医院供电需求分析，
医院建筑设计资料分析，及其他相关资料分析。确定各负荷区计算负荷、总计算负荷，
并在此基础上确定主接线方案；选择变压器、高低压电器、高低压成套配电设备。而后
按主接线方案选定短路计算点并进行短路电流计算，根据短路计算数据对所选的高低压
电气设备进行动稳定、热稳定等相关的校验，并最终确定高低压电气设备的型号及参数。
另外本设计还进行无功补偿设计和防雷接地设计。较为详细地完成了该医院变电站设计。
依据毕业设计的任务和要求，本次设计只对一次系统做了设计，二次系统只对与一
次系统设计直接相涉的部分作了粗疏的阐述，这将是我在今后的学习和工作中作更深入、
认真研究的课题。
关键词：变电站 短路电流 负荷计算
1 绪论5查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
1.1 医院电气设计概况. 5
1.2 本次毕业设计（变电所设计）目的. 5
1.3 变电所设计原则. 5
1.4 医院供电需求分析. 5
1.5 变电所总体分析. 6
1.6 负荷分析. 6 2 负荷计算、无功补偿、主接线.7
2.1 负荷计算的意义. 7
2.2 负荷计算与统计. 7
2.3 无功补偿. 12
2.3.1 提高功率因数的意义 12
2.3.2 无功补偿计算 12
2.3.3 无功补偿装置的选择 15
2.4 主接线. 15
3 主变台数及容量及型式的确定.17
3.1 台数的确定. 17
3.2 容量的选择. 17
4 短路计算18
4.1 短路危害及计算短路电流的目的. 18
4.2 短路电流计算. 18
4.2.1 供电介绍 18
4.2.2 短路点的选择 18
4.2.3 三相短路电流和短路容量的计算 19
5 电气设备的选择及校验. 22
5.1 高压环网负荷开关柜设备. 22
5.2 高压电器选择的要求. 22
5.2.1 按工作条件选择 23
5.2.2 按短路情况校验动、热稳定性. 23
5.3 高压电气设备的选择与校验. 24
5.3.1 高压电缆进线柜内电器选择与校验 24
5.3.2 高压计量柜内电器的选择与校验 24
5.3.3 高压 PT 柜内的电器选择与校验25
5.3.4 高压电缆出线柜内电器选择与校验 25
5.4 低压成套开关设备. 26
5.4.1 低压总柜电器的选择与校验 27
5.4.2 低压馈电柜电器的选择与校验 28
5.4.3 低压联络柜内电器的选择与校验 28
5.4.4 无功补偿柜内电器的选择与校验 28
6 变电所进出线的选择与校验. 31
6.1 导体截面的选择. 31
6.2 低压绝缘电缆的选择与校验. 31
6.3 母线的选择与校验. 32
6.3.1 高压母线的选择与校验 . 32
6.3.2 低压母线的选择与校验 32
7 接地与防雷保护. 34
7.1 雷电的危害. 34
7.2 防雷措施. 34
7.3 变电所公共接地装置的设计. 34
参考文献.35
附录一.36
附录二.40
致谢
1.1 医院电气设计概况
医院按照各大楼性质功能划分，一般可以分为门诊楼、住院楼、医技楼、行政楼、
后勤楼等。出于节能和便利的考虑，一般跨社区综合性医院都采用半集中式布置。
根据我国目前医院的医疗设备水平，医院用电负荷中医疗设备负荷呈快速增长的趋
势，但一般仍以空调及照明负荷为主。因为医院的护理单元所占的面积较大，大型设备
的需要系数较小，所以目前医院变压器容量安装指标仍维持在 65-75VA/m2。
1.2 本次毕业设计（变电所设计）目的
根据培养方案，毕业设计是工科本科高校最重要的教学环节，是检验学生知识体系
构成及综合运用知识的一项重要指标。这次毕业设计的目的是要求学生根据我国电气设
计规范，其他相关专业技术资料，综合运用所学的知识来进行变电所设计实践。锻炼学
生独立思考分析和解决相关专业设计方面问题的能力。为未来的工作奠定一定的基础。
1.3 变电所设计原则
进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。
本章适用于民用建筑中 35kV 及以下的供配电系统的设计。
供配电系统的设计应按负荷性质、用电容量、工程特点、建筑规模和发展规划以及
当地供电条件，合理确定设计方案。
供配电系统的设计应保障安全、供电可靠、技术先进和经济合理。
供配电系统的构成应简捷明确，保证供电质量，减少电能损失，并便于管理和维护。
1.4 医院供电需求分析
本次承担的毕业设计任务是设计具有二级乙等综合医院功能的供配电系统。根据建
筑设计资料，该医院总建筑面积 15500 平方米，由数幢多层及单层建筑组成：门诊部、
急诊部、住院部、后勤楼、传染病门诊、太平间、变电所、专家楼等。
根据设计任务的要求，参阅了相关专业技术资料及医院供配电设计规程，初拟设计
6 2 台 10kV 的变压器供电，其变电所变电压等级为 10/0.4kV。以保证医院的供电质量及供
电可靠性。
1.5 变电所总体分析
建站必要性：本变电站是终端变电站。在整个系统中起到了变配电的作用。一旦停
止工作将造成整座医院停电。它供给本医院所有楼层的照明、医用设备、生活用电以及
消防等用电。它是整座医院的供电心脏。
建站规模：梅李医院 10kV 变电站的电压等级为 10/0.4kV。
1.6 负荷分析
根据国家供配电系统设计的相关标准，本设计拟定计算机控制中心、消防应急中心、
急诊部用电、手术部、重要设备（放射科设备、CT 设备、X 光设备、消控室设备、功能
检查科室设备用电等）等电力负荷为一级负荷；传染病门诊部、重要科室、办公室照明
等电力负荷为二级负荷；其他电力负荷为三级负荷，并据此做了相应的设计。一级负荷
中特别重要的“计算机控制中心”，另外设置“在线不间断电源”以保证信息和计算机控
制环节的安全，该“在线不间断电源”由计算机控制专业设计，本设计方案未及设计，
专此说明
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