1、I摘 要本次毕业设计为苏丹 GNPOC 石油公司总部大楼变配电所电气设计。在整个设计中，依据相关的设计规范和标准以及有关专业提供的设计资料，对这个工程的变配电所系统进行设计。设计的主要内容包括高压配电系统、低压配电系统、配电房系统，继电保护系统。即根据有关的设计标准确定变压器的数量、容量、型号和布置；确定主接线方式，确定高、低压柜的数量、型号和布置；确定控制和保护电器的型号、规格，并进行验算；确定电缆、母线及其他干线的型号、规格，并进行验算；确定照明、动力等设备的配电设备；确定继电保护装置的元件并设计二次接线方案等。关键词：高压配电系统 低压配电系统 继电保护系统IIAbstractThis
2、graduation project is designed for the high-voltage , low-voltage system protective relay system of transformer substation for the building of Sudan GNPOC oil headquarters, In the whole design, the design materials that I offered according to countrys relevant design specification and standard and r
3、elevant specialities, design the transformer substation. The main content designed includes high-pressure distribution system , low-voltage distribution system , distribution room system, protective relay system, namely confirm the quantity , capacity , type of the voltage transformer and assign acc
4、ording to relevant design standards; Confirm the main wiring way, confirm the quantity , type of the high , low-voltage cupboard and assign; Confirm that controls and protects the type , specification of the electric apparatus, carry on checking computations; Confirm the type , specification of cabl
5、e , bus bar and other main lines, carry on checking computations; Confirm distribution equipment of such equipment as lighting , power , Confirm the components of relay protection devices and design secondary wiring program,etc.Keywords: high-pressure distribution system low-voltage distribution sys
6、tem protective relay system,南京工业大学本科生毕业设计（论文）1目 录摘 要 .IABSTRACT.II第一章 绪 论 .21.1 原始资料背景 .21.1.1 负荷状况 .21.1.2 气象、土壤等资料 .31.2 设计内容和基本思路 .31.2.1 变配电所高低压系统图设计 .21.2.2 变配电所照明设计 .21.2.3 二次系统图设计 .21.2.4 防雷接地设计 .2第二章 负荷计算 .32.1 负荷计算 .32.1.1 计算负荷的确定 .32.1.2 负荷计算的方法 .32.1.3 负荷计算结果 .32.1.4 变压器的容量及台数的选择 .62.1.5
7、变压器的损耗 .82.1.6无功功率的补偿 .9第三章 电气主接线的设计 .123.1 高压侧一次接线 .123.1.1 一次接线的设计原则 .123.1.2 实际方案设计 .123.2 低压侧一次接线 .133.2.1 低压侧一次接线的设计原则 .133.2.2 实际设计方案 .13第四章 短路电流的计算 .154.1 短路电流计算的目的及方法 .154.2 短路电流计算 .1524.2.1 标幺值法 .15第五章 高低压设备选型及短路效应校验 .205.1 高低压设备选型 .205.2 设备选型应验算的项目及计算公式 .205.3 电气设备的短路效应校验 .215.3.1 断路器的断流容量
8、、热稳定及动稳定校验 .225.3.2 负荷开关及熔断器的短路效应校验 .295.3.3 隔离开关、电流互感器、支持绝缘子的短路效应校验 .305.3.4 母排的动稳定及热稳定校验 .305.3.5 线路的热稳定校验 .30第六章 变配电所 .326.1 变配电所的布置 .326.1.1 基本设计要求 .326.1.2 高压配电室的布置 .336.1.3 低压配电室的布置 .346.1.4 变压器室的布置 .356.2 变配电所的照明 .376.2.1 照度计算 .376.2.2 设计方案 .386.3 变配电所的接地 .386.4 变配电所的防雷 .39第七章 继电保护及二次接线 .407.
9、1 继电保护的配置方式及保护元件 .407.1.1 继电保护的基本要求 .407.1.2 设备的保护方式 .407.2继电保护整定值的计算 .417.2.110/0.4kv 变压器高压侧采用断路器保护 .417.2.2 10kv 进线继电保护整定计算 .437.2.3 母联的继电保护整定计算 .467.3 二次接线的设计方案 .48南京工业大学本科生毕业设计（论文）17.3.1 二次接线的内容 .487.3.2 进线回路的二次接线及原理 .497.3.3 供变压器回路的二次接线及原理 .507.3.4 单母线分段二路工作进线时，母联自投与联锁的二次接线及原理 .51结束语 .52参考文献 .5
10、3南京工业大学本科生毕业设计（论文）1第一章 绪 论1.1 原始资料背景本文以苏丹 GNPOC 石油公司总部大楼为设计背景，主要介绍了其变配电所电气设计的一整套流程。本大楼总建筑面积约为 36000 平方米，总层数为 16 层，其中包括一地下层，本次设计的高压配电室位于第一层，低压配电室位于负一层。提供建筑平，立，剖面图一套，大厦负一层设一个 10KV 变配电所, 配电房低压配出线路均由电力电缆沿电缆沟引出配电房，再由电缆桥架引入电气坚井。1.1.1 负荷状况1. 办公室照明按标准计算。2. 大楼安装中央空调。3. 水泵房设生活水泵 20kW：一用一备、液位控制。4. 消火栓泵 35kW：一用
11、一备、液位控制。5. 喷淋泵 35kW：一用一备、液位控制。1.1.2 气象、土壤等资料1. 海拔高度 15.5m。2. 年最热月温度：平均 24.2,平均最高 37。3. 极端最高温度 40.7,极端最底-14。4. 年雷暴日数 Ta=35.2。5. 最热月地面下 0.8m 处土壤平均温度 27.7。6. 土壤电阻率 =100.m 。1.2 设计内容和基本思路变配电所的施工图的设计主要包括：确定大楼的总负荷、负荷等级、供电电压、各级负荷计算及总负荷计算、确定变压器容量及台数、变配电所高压系统图设计、变配电2所高第一章 绪 论2压系统图设计、变配电所电气平面布置图、变配电所照明平面布置图、接地
12、平面布置图、电气设备的选择及导线电缆的选择与校验、短路电流的计算和电气设备的校验、保护装置的整定和计算、二次系统图设计、防雷接地设计。1.2.1 变配电所高低压系统图设计供电系统设计的主要内容包括负荷计算，确定供电电源及电压，确定变配电所的高低压主结线方案和变配电所的数量、容量、位置和结构型式，功率因数的补偿措施，变配电所高低压开关的选择，备用电源的确定等等。1.2.2 变配电所照明设计照明系统设计的内容主要包括光源选择，灯具选择与布置，照度计算，照明配电方式，照明配电设备的选择与布置，应急照明系统设计等。本次设计的苏丹石油总部的变配电是 10kV 的进线，其照明只要采用双电源供电就满足要求。
13、1.2.3 二次系统图设计变配电所的二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。 按用途分，有断路器控制 (操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。按电源性质分：有直流回路、交流回路。二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路在供电系统中虽是其一次电路的辅助系统，但它对一次电路的安全，可靠，优质，经济的运行有着十分重要的作用，在设计的时候也要予以重视。1.2.4 防雷接地设计根据相关设计规范及结合本设计的实际情况，本系统的接地设计采取 TN-S 系统，即系统的中性点直接接地，而其中设备的外露可导部分均各自经 PE 线单独接地 TN-S 接地系统（三相五线制供电接地系统） 。
