1、i本科毕业论文（20 届）家园小区电气设计所在学院专业班级 电气工程及其自动化学生姓名指导教师完成日期ii目 录摘要 .IAbstract .II引言 .11 设计概况 .11.1 小区概况 .11.2 设计依据 .11.3 设计成果 .22 设计计算书 .22.1 负荷分析 .22.2 负荷计算 .22.3 无功功率计算及无功补偿 .53 变电所位置和形式的选择 .73.1 概述 .73.2 小区变配电所的布置及结构方案 .73.3 变电所位置的确定 .84 主变压器台数和容量的确定 .94.1 变电所主变压器台数的选择 .104.2 变电所主变压器容量的选择 .105 变电所主接线方案的选
2、择 .105.1 变电所主接线方案的评价 .115.2 变电所主接 线方案的确定 .116 短路电流计算 .126.1 短路计算的目的 .126.2 短路电流计算方法 .126.3 短路计算点的选取 .127 变电 所设备的选择与校验 .147.1 概述 .147.2 高压一次设备的选择和校验 .147.3 低压一次设备的选择和校验 .168 照明系统 .188.1 光源照度计算 .188.2 导线截面的 选择 .259 弱电 系统设计 .279.1 概述 .27iii9.2 有线电视系统 .279.3 电话 系统 .289.4 网络布线系统 .289.5 访客对讲系统 .2810 防雷与接地
3、系统 .2810.1 防雷等级 .2810.2 接 闪器 .2910.3 引下线 .2910.4 接地极 .2910.5 单体楼的防雷与接地 .29参考文献 .30致谢 .31ivContentsAbstract .IAbstract .IIIntrodution .11 Design overview .11.1 Community overview.11.2 Design basis.11.3 Design results .22 Design calculations.22.1 Load analysis.22.2 Load calculation .22.3 Reactive powe
4、r calculation and reactive power compensation.53 Substation location and form of choice .73.1 Outline.73.2 Variable layout and structure of cell distribution by program .73.3 Determine the location of the substation.84 Main transformer station to determine the number and capacity .94.1 Select the nu
5、mber of main transformer substation.104.2 Capacity of transformer substation .105 Select the substation main wiring scheme .115.1 Evaluation of substation main line scheme .115.2 Determine substation main wiring scheme .116 Short circuit calculation.126.1 The purpose of the short circuit calculation
6、 .126.2 Short circuit current calculation method .126.3 Select short circuit calculation points.127 Selection and verification of substation equipment.147.1 Outline.147.2 High pressure selection and calibration equipment.147.3 low pressure selection and calibration equipment.168 Lighting system .188
7、.1 Light illumination calculation .188.2 Select conductor cross-section .259. Weak systems design.279.1 Outline.27v9.2 Cable system .279.3 Phone system.289.4 Network cabling systems .289.5 Visitor intercom system .2810 Lightning protection and grounding system .2810.1 Lightning level .2810.2 Air ter
8、minals.2910.3 Deflectors .2910.4 Grounding.2910.5 Single floor of lightning protection and grounding.29References.30Acknowledgements.31I家园小区电气设计摘要：本次设计的题目是家园小区的电气设计，通过这次的设计，掌握了小区设计的基本方法，将学过的理论知识与实际应用结合起来，掌握了与电气设计有关的规范，弥补自己理论知识的不足之处，提高自己独立完成电气设计的能力。这次的设计的内容有：小区的供配电设计，弱电系统设计，单体建筑物的电气照明设计。小区供配电设计指的是根据小
9、区建筑的规模及建筑物的分布情况来进行小区变电所的位置、类型的选择，主要包括相关设备的选择布置及负荷计算。弱电系统设计主要包括有线电视，电话，宽带网络及可视对讲系统的设计。单体建筑物的电气设计指的是根据国家有关的规范对一栋多层住宅楼进行电气设计，设计的内容主要包括照明系统，防雷与接地，综合布线系统，照明系统主要是进行照明灯具的选择、照度计算、负荷计算及敷设方式，防雷系统只要是根据规范确定防雷等级，布置防雷网格。综合布线系统是根据不同房间的不同需求布置信息点。关键词：负荷计算 电气照明设计 弱电系统 供配电设计IIElectrical Design home districtAbstract de
10、sign of this topic is the home district of the electrical design, through the design and master the basic methods of cell design, the learned and the practical application of theoretical knowledge and combine master and electrical design specifications related , make up their own inadequacies theory
11、 of knowledge, improve their ability to independently complete electrical design. The design of the design of the content: a cell for power distribution design, weak systems design, electrical lighting design single building. Quarters distribution design refers to the distribution of residential bui
12、ldings based on the size and structure of the cell to the substation location, type of choice, including the choice of layout and associated equipment load calculations. Weak system design includes design cable television, telephone, broadband Internet and video intercom system. Electric single buil
13、ding design means that according to the national norms related to multi-storey residential building electrical design, design of content including lighting systems, lightning protection and grounding, integrated system wiring systems, lighting systems mainly for lighting choice of lighting, illumina
14、tion calculations, load calculations and laying, lightning protection system as long as determined in accordance with specification grade mine, mine layout grid. Cabling system is arranged according to the different needs of different information points of the room.Keywords: Load Calculation;Electri
15、cal lighting design;Weak systems;Supply and Distribution Design1引言这次的设计为家园小区进行电气设计，该设计以“电气工程及其自动化专业毕业设计任务书与指导书”的设计要求及设计任务为设计依据，根据学过的有关电气设计的理论知识，如电气照明 智能建筑弱电系统 工厂供电等，并结合最新的电气设计行业规范，以及到图书馆和运用互联网查阅相关资料，通过天正电气软件来进行设计的。设计的主要内容包括：照明系统设计，单体建筑物线路的选择及敷设方式，线路的计算电流及相关设备的选择，弱电系统设计，防雷与接地系统，负荷计算及无功功率因数补偿,变电所的位置选择
16、和设备型号,短路电流的计算,变压器设备的选择、布置及连接方案,主接线方案的选择,高低压一次设备的选择及布置等。这次的设计是第一次运用所学知识进行的一次综合设计，专业老师和同学都给予了自己很大的帮助，但由于自己的水平有限，在设计中肯定会有跟多不足之处，敬请老师和同学批评指正，在今后的工作中，认真学习电气设计相关的知识，把电气这门专业做好。1 设计概况1.1 小区概况家园小区是由 11 栋单体建筑构成，建筑物的类型为住宅楼，一共有 374 户住户。小区年最大负荷利用小时为 2500h,日最大负荷持续时间为 8h。小区的负荷等级为三级负荷。低压动力设备采用三相供电方式，额定电压为 380V。照明及家
17、用电器采用单相供电方式，额定电压为 220V。1.2 设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，小区的电源由附近一条 10KV 的公用电源线引至小区变电所。该干线的导线型号为 LGJ-185,导线为等边三角形，线距为 1.2m；小区变电所位于该小区的中心，该干线首端所装高压断路器的断流容量为 500MVA，高压断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定动作时间为 1.5s。气象资料：年最高气温为 35，年平均气温为 13，年最低气温为-10，最热月平均最高气温 31.5，年最热月地下 0.81 米处平均温度 20，土壤冻结深度为 0.75 米。夏季主导
18、风向为南风，年雷暴日 31 天。地质水文资料：所在地区平均海拔 130m，地层以沙粘土为主，地质条件较好，地下水位为 2.85.3m，抵制压力为 20 吨/平方米。电费制度：小区与当地供电部门达成协议，在变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费。另一部分为电度电费，按每月实际耗用的电能计费。小区最大负荷时的高压侧功率因数不2低于 0.9。1.3 设计成果设计计算书一份,设计图纸 24 张。2 设计计算书2.1 负荷分析负荷的定义和分类电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下
19、列规定：（1）符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1）中断供电将造成人身伤亡时。2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏，重大产 品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。（2）符合下列情况之一时，应为二级负荷：1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。（3）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。（4）一级负荷要求有两个独立电源供电。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区） ，允许有一
