摘要：本设计报告阐述了亿客大厦10kV供配电工程的设计内容、设计方法与设计方案。主要内容包括设计总说明、负荷计算与无功功率补偿设计、电气主接线设计与电气装置布置、短路电流计算与电器导体选择、低压配电线路保护与电击防护设计、变电所微机保护设计、变电所二次接线与监控系统设计、防雷及过电压保护与接地设计。其中，采用需要系数法进行负荷计算，低压母线采用无功功率混合补偿。为保证供电可靠性，采用了双重电源供电，配置了两台容量为1000kVA的干式变压器。高低压系统采用分段单母线接线，电气装置采用高压金属封闭开关设备、低压抽出式开关设备面对面与变压器同室布置。高压系统采用微机保护测控一体化装置，低压配电线路均采用配置微处理器脱扣器的三段保护或两段保护选择型断路器，以实现过电流保护的选择性。变电所除了设计交、直流操作电源，还设计了UPS电源为监控系统和智能仪表供电。综合监控系统采用分层分布式网络结构，可通过云服务平台进行移动端监控。为消除杂散电流，变电所内保护性接地采用一点接地的方式。在设计过程中，依据了国家、行业及地方相关设计标准规范，参考了相关标准设计图集、设计手册、设计指导书以及其他文献资料。本设计报告还附录了一套符合工程实际、满足设计深度要求的电气一次和电气二次图纸。

关键词：亿客大厦；10kV变电所；混合补偿；一点接地；微机保护；监控系统

目录

摘要

ABSTRACT

1 设计总说明-1

1.1 工程概况-1

1.1.1 供电建筑物概况-1

1.1.2 外部供电电源概况-1

1.1.3 变电所所址概况-1

1.2 工程建设规模、设计范围与主要技术方案-2

1.2.1 工程建设规模-2

1.2.2 设计范围与分工-2

1.2.3 主要技术方案-2

1.3 工程设计依据-3

1.3.1 现行的国家标准-3

1.3.2 现行的行业标准-4

1.3.3 现行的地方标准-4

1.3.4 其他设计依据-4

2 负荷计算与无功功率补偿设计-5

2.1 负荷数据与计算方法-5

2.1.1 负荷数据-5

2.1.2 负荷计算方法-7

2.2 各类负荷计算表-7

2.2.1 照明负荷计算表-7

2.2.2 电力负荷（含平时消防负荷）计算表-8

2.2.3 火灾时消防负荷计算表-9

2.2.4 重要负荷计算表-10

2.3 变电所负荷计算-12

2.4 无功功率补偿设计-12

2.4.1 无功功率补偿装置容量确定-12

2.4.2 无功功率补偿方式与装置选型-13

2.5 供配电系统节能设计-14

3 电气主接线设计与电气装置布置-15

3.1 负荷分级与供电电源-15

3.1.1 负荷分级及容量-15

3.1.2 供电电源-15

3.1.3 电压选择与电能质量保证-16

3.2 电力变压器选择-16

3.2.1 变压器型式与台数确定-16

3.2.2 变压器容量选择-17

3.2.3 变压器负荷分配计算-17

3.3 变电所电气主接线设计-20

3.3.1 变电所高压侧电气主接线设计-20

3.3.2 变电所低压电气主接线设计-21

3.4 低压配电干线系统设计-22

3.4.1 低压配电系统型式选择-22

3.4.2 低压配电干线系统接线方式设计-22

3.5 变电所电气装置布置-23

3.5.1 变电所所址选择-23

3.5.2 变电所总体布置-24

3.5.3 配电装置通道与安全净距-24

3.5.4 电力干线敷设-25

4 短路电流计算与电器导体选择-27

4.1 短路电流计算-27

4.1.1 高压系统短路电流计算-27

4.1.2 低压系统短路电流计算-30

4.2 电器选择-37

4.2.1  10kV电器选择-37

4.2.2 互感器选择-40

4.2.3  0.38kV电器选择-41

4.3 导体选择-43

4.3.1  10kV电缆选择-44

4.3.2 开关柜母线选择-46

4.3.3  0.38kV电缆选择-46

5 低压配电线路保护与电击防护设计-49

5.1 低压配电线路的保护设置-49

5.1.1 过电流保护设置-49

5.1.2 接地故障电气火灾防护设置-49

5.2 低压电气装置电击防护-50

5.2.1 直接接触防护措施-50

5.2.2 间接接触防护措施-50

5.3 低压保护电器的选择与整定-51

5.3.1 配电干线保护断路器的选择与整定-51

5.3.2 变电所低压电源进线断路器的选择与整定-52

6 变电所微机保护配置与整定-54

6.1 保护配置-54

6.1.1 保护配置与装置选型-54

6.1.2 变电所保护配置图-54

6.1.3 上下级保护选择性配合-55

6.2 保护整定计算-56

6.2.1 变压器保护整定计算-56

6.2.2 电源进线保护整定计算-57

6.2.3 分段母线保护整定计算-58

7 变电所二次接线与监控系统设计-59

7.1 变电所交流所用电系统设计-59

7.1.1 变电所交流所用电负荷计算-59

7.1.2 变电所交流所用电系统接线设计-59

7.2 变电所直流电源系统设计-59

7.2.1 直流负荷计算与蓄电池组容量计算-59

7.2.2 直流电源系统设备选择-61

7.2.3 直流电源系统接线设计-61

7.2.4 UPS电源系统设计-61

7.3 变电所监控系统设计-62

7.3.1 变电所监控系统功能配置-62

7.3.2 变电所监控功能结构-64

7.4 变电所二次接线图设计-64

7.4.1 电气测量二次回路-65

7.4.2 微机保护二次回路-65

7.4.3 断路器控制回路与信号回路-66

7.4.4 防误操作闭锁-67

8 防雷及过电压保护与接地设计-68

8.1 建筑物防雷设计-68

8.1.1 建筑物防雷类别确定-68

8.1.2 建筑物防雷措施-68

8.1.3 建筑物外部防雷装置的布置-68

8.2 高压电气装置过电压保护设计-69

8.2.1 雷电过电压保护设计-69

8.2.2 内过电压保护及绝缘配合-70

8.3 电气装置接地与等电位联结设计-70

8.3.1 电气装置的接地与接地电阻要求-70

8.3.2 接地装置的设计-71

8.3.3 等电位联结设计-71

致谢-72

参考文献-73

附录 设计图纸（另册）-74