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摘 要

10/0.4kV供配电系统是供配电系统的末端环节，也是电能输送至关重要的环节。其中10kv供配电线路、10/0.4kV变配电系统的设计质量对于保障电力系统供电安全和电能质量有着至关重要的作用。本文基于吾悦广场10kV变配电工程，从配电房无人值守、智能运维角度出发，综合考虑供电安全、供电可靠性、经济性等多个方面，对低压供配电系统设计工作做基础的探讨和研究。

关键词：10kV变配电工程 无人值守 智能运维

Design of 10kv substation in wuyue square

Abstract

Along with the rapid growth of China's social economy, people's material standard of living is increasing day by day, and the demand of residents and enterprises for power supply is also increasing. Among them, 10/0.4kV power supply and distribution system is the end link of power supply and distribution system, as well as the vital link of power transmission. The design quality of 10kv power supply and distribution line and 10/0.4kv variable distribution system plays an important role in ensuring power supply security and power quality of power system. This article is based on my yue square 10 kv distribution engineering, from the Angle of the transformer room unattended, intelligence operations, considering the power supply from multiple aspects, such as security, power supply reliability, economy of low voltage power supply and distribution system design based discussion and research work.

Keywords: 10kV transmission and distribution engineering; unattended; smart operation and maintenance

目录

摘要 一

Abstract 二

第一章 绪论 1

第二章 系统概述及初步方案设计 3

2.1工程概况 3

2.2设计概述 3

2.3电气主接线方案设计 3

2.4变压器选择 5

2.4无功补偿计算 6

2.5高压柜、低压柜、变压器箱体选择 7

2.6变配电检测系统要求 9

第三章 短路电流计算 10

3.1三项短路电流计算 10

3.2大容量电动机反馈冲击电流 15

第四章 一次系统设计 16

4.1概述 16

4.2高压设备选型 16

4.2.1高压柜选型 16

4.2.2高压断路器选型 16

4.3低压设备选型 17

4.3.1低压断路器的选择标准 17

4.3.2框架断路器选型 18

4.3.3低压出线断路器选型 19

4.3.5电容补偿柜刀熔开关选型 20

4.4变电所照明设计 22

4.4.1设计要求 22

4.4.2照度计算 22

4.5变电所平面布置 23

4.6变电所土建设计 24

4.7接地与安全 27

第五章 智能运维系统设计 27

5.1系统概述 27

5.2系统功能 28

5.3微机保护测控系统网络系统结构 28

5.4系统配置 29

总结 31

致 谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

在我国国家电网工业长期发展过程中，一直存在“只注重发输电，轻视供配电，不管末端用电”的现象。近年来人们日益增长的物质生活水平使得末端配电系统的问题更加严峻。然而末端供配电系统是整个电网电力系统不可或缺的组成部分。有数据表明末端配电系统的投资费用大约是整个电力系统总投资的40%。然而对于要求“杆迁下地”的城市配电系统而言，其中所占比例更高。而低压配电线路反复丛杂，效率低分布广，部分线路损耗大。目前我国绝大部分变电所缺乏电气设备监测系统。在供配电系统的实际投入使用过程中，经常会由于监控的缺失，导致不能及时地准确地发现电力系统电力设备的故障。并且大部分变电所值班人员缺乏基本的供配电知识和培训无法进行检查和维护，而电力系统专业运维人员不能够及时的采取有效的措施对系统进行恢复和维修。尽管目前很多的用电企业已经开始装配智能仪表以替代值班人员，但是实际的监测过程中，还存在较多的实际应用问题，由于我国从事智能仪表、云台监控的企业较多，但没有统一的行业标准，使得监控系统在实际投入使用的过程中会产生系统平台不标准一致的问题，无法有效的相互协调完成对电气设备的有效监测和控制。

现如今在国外，许多写字楼、工厂、商业、高档小区建筑将暖通、给排水、建筑电气等机电水暖设备的控制集中在一个统一的控制系统中从而实现整体优化控制。尤其是许多电气领域先进发达的国家以及地区，已经逐渐形成了具有除了常规供配电系统应有的功能之外的云端设备监测系统体系，比如无人值守和智能运维系统。而我国绝大部分低压配电系统仍处于原始阶段，先进的理论研究迫于技术壁垒和建设成本仍未广泛投入实践使用。本篇从实际案例出发针对民用建筑10kV变配电工程，根据工程筹建单位和当地供电部门提供的供电方案进行系统的设计探讨。

现今较为先进的楼宇智能化设计多运用物联网、云计算技术，依靠能源与机电设备管理两大核心体系支撑，以强电、弱电一体化监控和大数据挖掘智能云分析为基础，以智能运维为核心理念，打造新一代数字机电智慧运维平台系统。通过将底层建筑设备的运行状态上传到智能云，并记录过往运行状态数据，由云端服务器处理分析，并通过通信设备使运维人员直接可以远程监测和操控。结合工程的性质、特点以及使用者的需要，在云端大数据策略的指导下，实现对建筑电气设备系统的统一管理和高效控制，从而打造智慧的、低碳的”智能建筑生命体系”。

供配电系统设计自其诞生以来一直是在实践中摸索发展的学科，设计标准、常用计算方法、设备快速选型手册都是在不断的设计施工中积累起来的经验标准。句容吾悦广场是兼具商业、住宅、办公的综合性建筑。在工程规模上较大。其中主要负荷为三级负荷，与绝大部分用电单位情况相符，有普遍性价值。而其采用的建设技术在国内也较为先进。其供配电系统均要求采用较为先进的智能运维技术，设备招标也使用的是国外较为优秀的品牌。所以本篇论文以句容吾悦广场的供配电设计为基础进行供配电设计探讨。

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