【正文】 行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經濟政策。 (2)安全可靠、先進合理； 應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。 (3)近期為主、考慮發(fā)展； 應根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。 (4)全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。 按負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案 。小區(qū)供電設計是整個小區(qū)設計中的重要組成部分。小區(qū)供電設計的質量直接 影響 到小區(qū)居民的生活及小區(qū)將來的發(fā)展。作為從事供電工作的人員，有必要了解和掌握小區(qū)供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。 設計 內容 及步驟 整個 小區(qū)配電系統(tǒng)設計，是根據(jù)各個居民樓的負荷數(shù)量和性質，以及小區(qū)的負荷布局，結合國家供電情況。解決對小區(qū)各部分的安全可靠，經濟的分 配電能 問題 。其基本內容有以下幾方面： (1)負荷 計算 小區(qū)的負荷計算，是在居民負荷計算的基礎上進行的。考慮小區(qū)內各樓居民的戶數(shù)以及商業(yè)用電的負荷。列出負荷計算表、表達計算成果。 (2)小區(qū)變壓器的位置和變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考 電源進線方向，綜合考慮設置變壓器的有關因素，結合所 有計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。 (3)小區(qū)供電主結線設計 XX 學院畢業(yè)設計（論文） 4 根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變壓器高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。 (4)小區(qū)高壓配電系統(tǒng)設計 根據(jù)小區(qū)內的負荷情況，從技術和經濟合理性確定小區(qū)的配電電壓。參考負荷布局及各變壓器位置。按選定配電系統(tǒng)作線路結構與敷設方式設計。用小區(qū)線路平面布置圖，電纜溝圖以及工程預算書表達設計成果。 (5)小區(qū)供、配電系統(tǒng)短路電流計算 小區(qū) 用電，通常為 國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。 (6)變壓器高、低壓側設備選擇 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變壓器高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定檢驗。用小區(qū)主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。 (7)小區(qū)變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規(guī)程規(guī)定，進行變、配電裝置的總體布置和施工設計。 小區(qū)配電所一次設計及 CAD 畫圖 5 3 負荷計算 及電氣設備的選擇 負荷計算的內容和目的 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用 30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或導體的依據(jù)。 尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù) 1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。 平均負荷為一段時間內用電設備所消耗的電能與該段時間之比。 常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。 小區(qū)總負荷的計算 小區(qū)負荷的計算 負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。 本設計采用需要系數(shù)法確定 ,主要計算公式有 ： 有功功率 ： deKPP ?30 () 無功功率 ： ?tgPQ 3030 ? () 視在功率 ： ?cos/3030 PS ? () 計算電流 ： ? ?NUSI 3/3030 ? () 按照新的住宅設計規(guī)定，每戶按 4KW 的用電標準，商業(yè)用電按 100W/平方米車庫和地下室照明按 10W/平方米（ 由于很小忽略）的用電標準計算，由材料可得： XX 學院畢業(yè)設計（論文） 6 ? ? 2 4 1 9 .2 8 k W1 0 00 .1 8 4 80 .3 7 7 80 .3 3 0 60 .3 7 7 50 .2 9 60 .3 0 6 145 5 830 ??????????P從功率平衡和經濟性的角度考慮采用 3 個箱變供電： 1 號箱變供 25樓 26樓 27樓 28樓 31樓 共 196 戶 2 號箱變供 5樓 6樓 7樓 8樓 32樓 共 174 戶 3 號箱變供 9樓 10樓 35樓 37樓 22樓 23樓 共 188 戶 因為 3 個箱變所帶負荷相差不大，且 1 號箱變的負荷最大，所以選擇 1 號箱變作為計算的標準，則 1 號箱變高 壓側負荷計算如下： 7 8 4 k W 4*196P ??總 () 1 5 7 k W1 5 6 . 92 0 %*PQ ???總 () 總S = 取 總S = 得計算電流： ? ? 4 3 . 9 A1 0 . 58 0 0 / 1 .7 3 2U3S/I N ????總 () 1 號箱變低壓 側負荷計算如下： 1 號箱變所帶負荷中 25樓的負荷最大 所以用 25樓選擇的設備作為其他線路的標準 2 5 6 k W464P 25 ??? () 5 1 .2 k W2 0 %P 2525 ???Q () A261kVS 25 ?? () ? ? 376AU3/S I N2525 ?? () 1 號箱變低壓側分段母線的負荷計算如下： 由于 1 號箱變低壓側以 25樓作為其它樓的標準，則相當于 3 個 25樓作為分段母線的負載，得 kWPP 768325632539。 ????? () kWPQ %2039。39。 ??? () AkVQPS ?????? 8 5 37 6 8 22239。239。39。 () ? ? kAAUSI N 1 3 39。39。 ????? () 小區(qū)配電所一次設計及 CAD 畫圖 7 表 小區(qū)各樓負荷及負荷用途 建筑序號 戶數(shù) 備注（ m2 ） 5樓 35 其中底層商鋪面積 6樓 35 其中底層商鋪面積 296 7樓 34 其中底層商鋪面積 8樓 34 其中底層商鋪面積 9樓 35 其中底層商鋪面積 10樓 34 其中底層商鋪面積 22樓 35 23樓 36 25樓 64 地下室面積 26樓 64 地下室面積 27樓 22 地下室面積 220 28樓 22 地下室面積 220 31樓 24 33樓 36 35樓 24 37樓 24 合計 558 電氣設備的選擇 由于各種電氣設備的具體工作條件并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保證電氣設備可靠地工作，必須按正常工 作條件選擇，并按短路情況校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 電纜的選擇： 表 電力電纜選擇 高壓側 低壓側 分段母線 用戶進線 電力電纜線 LMY3 ? ? 2550 mm?? LMY3 ? ? ? ?66018100 ????? VV4 240? XX 學院畢業(yè)設計（論文） 8 斷路器的選擇： 表 斷路器選擇 高壓側 低壓側 分段母線 用戶進線 斷路器 ZN1210 DW151500 DW15600 隔離開關的選擇： 表 隔離開關選擇 高壓側 低壓側 分段母線 用戶進線 隔離開關 GN210/2021 HD131500 HD13600 熔斷器的選擇： 表 熔斷器選擇 高壓側 低壓側 熔斷器 RN410/ RT0400 避雷器的選擇： 表 避雷器的選擇 高壓側 低壓側 避雷器 FS410 補償電容的選擇： 表 電容的選擇 低壓側 電容 小區(qū)配電所一次設計及 CAD 畫圖 9 互感器的選擇 電流互感器的分類及功能 互感器是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。從基本結構和工作原理來說，互感器是一種特殊的變壓器。 電流互感器（ current transformer，縮寫為 CT，文字符號為 TA），是一種變換電流的互感器，其二次側額定電流一般為 5A。 電壓互感器（ voltage transformer，縮寫為 PT，文字符號是 TV），是一種變換電壓的互感器，其二次側額定電壓一般為 100V。 互感器的主要功能： (1)用來使儀表、繼電器等二次設備與主電路（一次電路）絕緣，這既可以避免主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備，又可防止儀表、繼電器等二次設備的故障影響主電路，提高一、二次電路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。 (2)用來擴大儀表、繼電器等二次設備的使用范圍，通過采用不同變流比的 , 電流互感器，用一只 5A 量程的電流表就可以測量任意大的電流。同樣，通過采用不同變壓比的電壓互感器，用一只 100V量程的電壓表就可以測量任意 高的電壓。而且由于采用互感器，可使二次儀表、繼電器等設備的規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些設備的批量生產。 (3)使二次回路可采用低電壓、小電流控制電纜，實現(xiàn)遠方測量和控制。 (4)使二次回路不受一次回路限制，接線靈活，維護、調試方便。 電流互感器的選擇 (1) 基本結構原理和接線方案 電流互感器的基本結構原理如下圖，它的結構特點是：其一次繞組匝數(shù)很少，有的型式電流互感器還沒有一次繞組，而是利用穿過其鐵心的一次電路作為一次繞組（相當于一次繞組匝數(shù)為 1），且一次繞組導體相當粗，而二次繞組匝數(shù)很多，導體很細。工作時， 一次繞組串聯(lián)在一次電路中，而二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈相串聯(lián)，形成一個閉合回路。由于這些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工作時二次回路接近短路狀態(tài)。 XX 學院畢業(yè)設計（論文） 10 電流互感器的一次電流 1I 與二次電流 2I 之間有下列關系： 22121 IKINNI i?? () 式中， 1N 、 2N 為電流互感器一次和二次繞組的匝數(shù)；NNi IIK21? ，例如AKi 5/100? 等。 電流互感器在三相電路中有四種常見的接線方案。一相式接線（如下圖） 電流線圈通過的電流，反應一次電路相應相的電流。這種接線通常用于負荷平衡的三相電路，如 1)在低壓動力線路中，供測量電流或接過負荷保護裝置之用。 圖 一相式接線 2)兩相 V形接線（如下圖） 這種接線也稱為兩相不完全星型接線。 小區(qū)配電所一次設計及 CAD 畫圖 11 圖 兩相 V形接線電流互感器的一、二次側電流相量圖 在繼電保護裝置中，這種接線稱為兩相兩繼電器接線。在中性點不接地的三相三線制電路中，廣泛用于三相電流、電能的測量及過電流繼電器保護。有下面的相量圖可知，兩相 V 形接線的公共線上的電流 bca III ??? ，反應的是未接電流互感器的那一相的電流。 圖 V形接線 3) 兩相電流差接線（如下圖） 由下圖的相量圖可知，二次側公共線上的電流為 ca II ? ，其量值為相電流的 3 倍。這種接線適合中性點不