摘要：本报告阐述了工勘院办公楼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。其中，变电所高低压侧电气主接线图均为分段单母线连接。使用变配电所综合自动化系统，高压系统装设微机保护测控装置，低压系统装设智能表。交流所用电系统选择双回路电源配电的形式，直流操作系统使用单母线接线，UPS与交流所用电合用一面屏，其直流输入来自直流屏DC110V。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：工勘院办公楼；10kV变电所；分段单母线；综合自动化系统；微机保护；

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-1

1.2.1 工程建设规模-1

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 现行的相关国家标准-3

1.3.2 现行的相关行业标准-3

1.3.3 现行的相关江苏省标准-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-8

2.2 各类负荷计算表-8

2.2.1 照明负荷计算表-8

2.2.2 电力负荷（含平时消防负荷）计算表-9

2.2.3 火灾时消防负荷计算表-10

2.2.4 重要负荷计算表-10

2.3 变电所负荷计算-11

2.4 无功功率补偿设计-11

2.4.1 无功功率补偿装置容量确定-11

2.4.2 无功功率补偿方式与装置选型-12

3 电气主接线设计与配电装置布置-14

3.1 负荷分级与供电电源-14

3.1.1 负荷分级及容量-14

3.1.2 供电电源-14

3.1.3 电压选择与电能质量保证-14

3.2 电力变压器选择-15

3.2.1 变压器型式与台数确定-15

3.2.2 变压器容量选择-15

3.2.3 变压器负荷分配计算-16

3.3 变电所电气主接线设计-18

3.3.1 变电所高压侧电气主接线设计-18

3.3.2 变电所低压侧电气主接线设计-18

3.4 低压配电干线系统设计-18

3.4.1 低压配电系统接地型式选择-18

3.4.2 低压配电干线系统接线方式设计-18

3.5 变电所配电装置布置-20

3.5.1 变电所所址选择-20

3.5.2 变电所总体布置-20

3.5.3 配电装置通道与安全净距-20

3.5.4 电力干线敷设-21

4 短路电流计算与电器导体选择-22

4.1 短路电流计算-22

4.1.1 高压系统短路电流计算-22

4.1.2 低压系统短路电流计算-25

4.2 电器选择-32

4.2.1 高压电器选择-32

4.2.2 互感器选择-34

4.2.3 低压电器选择-36

4.3 导体选择-38

4.3.1 高压电缆选择-38

4.3.2 硬母线选择-39

4.3.2 低压电缆选择-40

4.4 低压保护电器的选择与整定-42

4.4.1 低压配电线路保护与电击防护设计-42

4.4.2 配电干线保护断路器的选择与整定-43

4.4.3 变电所低压电源进线断路器的选择与整定-44

5 变电所微机保护配置与整定-46

5.1 保护配置-46

5.1.1 保护配置与装置选型-46

5.1.2 变电所保护配置图-46

5.1.3 上下级保护选择性配合-47

5.2 保护整定计算-47

5.2.1 变压器保护整定计算-47

5.2.2 母线分段保护整定计算-48

5.2.3 电源进线保护整定计算-49

6 变电所二次接线与监控系统设计-50

6.1 变电所交流所用电系统设计-50

 6.1.1 变电所交流所用电负荷估算-50

6.1.2 变电所交流所用电系统接线设计-50

6.2 变电所直流电源系统设计-50

6.2.1 直流负荷统计与蓄电池组容量选择-50

6.2.2 直流电源系统设备选择-51

6.2.3 直流电源系统接线设计-52

6.2.4 UPS电源系统设计-52

6.3 变电所监控系统设计-52

6.3.1 变电所监控系统功能配置-52

6.3.2 变电所监控功能结构-54

6.4 变电所二次接线图设计-55

6.4.1 电气测量二次回路-55

6.4.2 微机保护二次回路-55

6.4.3 断路器控制回路与信号回路-55

6.4.4 防误操作闭锁-55

7 防雷及过电压保护与接地设计-56

7.1 建筑物防雷设计-56

7.1.1 建筑物防雷类别确定-56

7.1.2 建筑物防雷措施-56

7.1.3 建筑物外部防雷装置的布置-56

7.2 高压电气装置过电压保护设计-57

7.2.1 雷电过电压保护设计-57

7.2.2 内部过电压保护及绝缘配合-58

7.3 电气装置接地与等电位联结设计-58

7.3.1 电气装置的接地与接地电阻要求-58

7.3.2 接地装置的设计-58

7.3.3 等电位联结设计-59

致谢-60

参 考 文 献-61