摘要：本报告阐述了曹山综合贸易区10kV供配电工程的设计内容、设计方法与设计方案。主要内容包括负荷计算与无功功率补偿设计、电气主接线设计与配电装置布置、短路电流计算与电器导体选择、变电所微机保护配置与整定、变电所二次接线与监控系统设计和防雷及过电压保护与接地设计。工程在负荷计算中讨论了各种计算方法来进行选择。电气主接线采用双电源供电互为备用的分段单母线的型式，选择中置式高压开关柜。短路电流计算高低压侧分别采用标幺制和有名单位制的方法。变电所按无人值班设计但有人值守，继电保护采用微机保护装置与变配电监控系统相结合，配合相应的能源管理系统，对其各种监测和报警记录功能进行了设计和探讨。工程为二类防雷建筑，设有相应的防雷保护措施。在设计过程中，依据了现行电气设计国家标准、电力行业标准和江苏省地方标准，参考了国家建筑标准设计图集（电气）。本报告还附录了一套内容完整、制图规范、深度达标的设计图纸。

关键词：曹山综合贸易区；10kV供配电设计；分段单母线；微机保护；变配电监控系统；

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-2

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-3

1.2.3 主要技术方案-3

1.3 工程设计依据-3

1.3.1 现行的相关国家标准-3

1.3.2 现行的相关行业标准-4

1.3.3 现行的相关江苏省标准-5

2 负荷计算与无功功率补偿设计-6

2.1 负荷数据与计算方法-6

2.1.1 负荷数据-6

2.1.2 负荷计算方法-10

2.2 各类负荷计算表-11

2.2.1 照明负荷计算表-11

2.2.2 电力负荷（含平时消防负荷）计算表-12

2.2.3 火灾时消防负荷计算表-14

2.2.4 重要负荷计算表-15

2.3 变电所负荷计算-16

2.4 无功功率补偿设计-17

2.4.1 无功功率补偿装置容量确定-17

2.4.2 无功功率补偿方式与装置选型-17

3电气主接线设计与配电装置布置-19

3.1负荷分级与供电电源-19

3.1.1负荷分级及容量-19

3.1.2供电电源-19

3.1.3电压选择与电能质量保证-19

3.2电力变压器选择-20

3.2.1变压器型式与台数确定-20

3.2.2变压器容量选择-20

3.2.3变压器负荷分配计算-21

3.3变电所电气主接线设计-26

3.3.1变电所高压侧电气主接线设计-26

3.3.2变电所低压侧电气主接线设计-27

3.4低压配电干线系统设计-27

3.4.1低压配电系统接地型式选择-27

3.4.2低压配电干线系统接线方式设计-27

3.5变电所配电装置布置-30

3.5.1变电所所址选择-30

3.5.2变电所总体布置-30

3.5.3配电装置通道与安全净距-30

3.5.4电力干线敷设-31

4短路电流计算与电器导体选择-33

4.1短路电流计算-33

4.1.1高压系统短路电流计算-33

4.1.2低压系统短路电流计算-36

4.2电器选择-44

4.2.1高压电器选择-44

4.2.2互感器选择-47

4.2.3低压电器选择-48

4.3导体选择-50

4.3.1高压电缆选择-51

4.3.2硬母线选择-53

4.3.3低压电缆选择-54

4.4低压保护电器的选择与整定-56

4.4.1低压配电线路保护与电击防护设计-56

4.4.2配电干线保护断路器的选择与整定-57

4.4.3变电所低压电源进线断路器的选择与整定-58

5 变电所微机保护配置与整定-60

5.1 保护配置-60

5.1.1 保护配置与装置选型-60

5.1.2 变电所保护配置图-60

5.1.3 上下级保护选择性配合-60

5.2 保护整定计算-61

5.2.1 变压器保护整定计算-61

5.2.2 母线分段保护整定计算-62

5.2.3 电源进线保护整定计算-63

6 变电所二次接线与监控系统设计-64

6.1 变电所交流所用电系统设计-64

 6.1.1 变电所交流所用电负荷估算-64

6.1.2 变电所交流所用电系统接线设计-64

6.2 变电所直流电源系统设计-64

6.2.1 直流负荷统计与蓄电池组容量选择-64

6.2.2 直流电源系统设备选择-65

6.2.3 直流电源系统接线设计-66

6.2.4 UPS电源系统设计-66

6.3 变电所监控系统设计-67

6.3.1 变电所监控系统功能配置-67

6.3.2 变电所监控功能结构-69

6.4 变电所二次接线图设计-70

6.4.1 电气测量二次回路-70

6.4.2微机保护二次回路-70

6.4.3 断路器控制回路与信号回路-71

6.4.4 防误操作闭锁-72

7 防雷及过电压保护与接地设计-73

7.1 建筑物防雷设计-73

7.1.1 建筑物防雷类别确定-73

7.1.2 建筑物防雷措施-74

7.1.3 建筑物外部防雷装置的布置-74

7.2高压电气装置过电压保护设计-75

7.2.1雷电过电压保护设计-75

7.2.2 内部过电压保护及绝缘配合-75

7.3 电气装置接地与等电位联结设计-76

7.3.1 电气装置的接地与接地电阻要求-76

7.3.2 接地装置的设计-77

7.3.3 等电位联结设计-77

致谢-78

参 考 文 献-79