【正文】 網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量 的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為滿(mǎn)足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶(hù)供電的可靠性和電能質(zhì)量，就需要做到變電所整體的穩(wěn)定、可靠并采取相應(yīng)的措施提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量。變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)，所以做好變電站的設(shè)計(jì)是我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。 隨著社會(huì)的發(fā)展，電能被日益廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民的日常工作中。因?yàn)殡娔芸梢苑奖愕霓D(zhuǎn)化為其他形式的能源，例如：機(jī)械能、熱能、光能、磁能等等；并且電能的輸送和分配易于實(shí)現(xiàn)，可以輸送到需要它的任何工作場(chǎng)所和生活場(chǎng)所； 電能的應(yīng)用規(guī)模也很靈活。以電作為動(dòng)力，可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量，大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。同時(shí)提高電氣化程度，以電能代替其他形式的能源，是節(jié)約能源消耗的一個(gè)重要的途徑。 現(xiàn)在根據(jù)電力系統(tǒng)和城市住宅小區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合小區(qū)實(shí)際情況本次設(shè)計(jì)考慮到了供電系統(tǒng)的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四項(xiàng)基本要求，在選擇供電方案和電器設(shè)備時(shí)，優(yōu)先選擇低能耗并且滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的方案和設(shè)備，除此以外，還考慮到了小區(qū)未來(lái)的負(fù)荷發(fā)展情況，做到了遠(yuǎn)、近期結(jié)合，留有擴(kuò)建的可能性。擬在正陽(yáng)縣城南小區(qū) 第 5 頁(yè) 中地區(qū)新建 10kV 的變電站。 鍵 詞：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)；變壓器選擇；短路計(jì)算；繼電保護(hù)；備用電源 第一章 變（配）電所位置及形式的確定 第一節(jié) 變（配）電所位置的確定 城南小區(qū)變（配）電所的位置選擇原則 高、低壓配電裝置進(jìn)出配線(xiàn)方便合理 ， 設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便，變（配）電所進(jìn)出線(xiàn)方便，特別是低壓出線(xiàn)方便 ； 獨(dú)立變配電所的變壓器室應(yīng)優(yōu)先考慮北入口方案為最佳方案 ， 注意對(duì)公用通訊設(shè)施的抗干擾措施 ,避開(kāi)易燃易暴及嚴(yán)重污染地區(qū) ； 變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心，供電半徑不宜超過(guò) 300mm；這樣可降低電能損耗，節(jié)約輸電線(xiàn)用量 ； 生活小區(qū)的變電所做好獨(dú)立設(shè)置，而商場(chǎng)、賓館，超市等的變配電所應(yīng)設(shè)在建筑物內(nèi)部 ， 進(jìn)出口及消防通道通行方便； 變（配）電所進(jìn)兩部設(shè)在無(wú)劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所、采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施 。避免洪水或積水從其他渠道淹漬變 (配 )電所的可能性 ； 變（配）電所設(shè)在少塵、水霧 (如大型冷卻塔 )或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，并設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)，且通風(fēng)、散熱條件較好的場(chǎng)所。 城南小區(qū)變電所作為室內(nèi)變電所，位于小區(qū)東南角獨(dú)立建筑物的變（配）電房?jī)?nèi)，每天有專(zhuān)業(yè)人值班。本工程變電所的位置選擇與規(guī)范相比較來(lái)看，符合 規(guī)范的要求，因此此方案可行。 城南小區(qū) 10KV 電壓變 (配 )電所選址 13 第 6 頁(yè) 停車(chē)場(chǎng) 商業(yè)街 大型超市 商業(yè)街 變電所 路 燈 路 燈 1 棟 路 燈 小型食品加工廠(chǎng) 商業(yè)街 路 燈 路 燈 路 燈 各種娛樂(lè)設(shè)施 小區(qū)廣場(chǎng) 小區(qū)綠化帶 2棟 3 棟 路 燈 路 燈 4 棟 學(xué)校 路 燈 路 燈 路 燈 6 棟 5 棟 商業(yè)街 路 燈 路 燈 綠化帶 綠化帶 門(mén)衛(wèi) 小區(qū)大門(mén) 門(mén)衛(wèi) 路燈 路 燈 圖 13 城南小區(qū)平面圖 根據(jù)城南小區(qū)的平面圖可以得出小區(qū) 10KV 電壓變 (配 )電所在小區(qū)的東南角，靠近小區(qū)大型超市附近，接近小區(qū)負(fù)荷中興，位置選取合理。 第二節(jié) 變（配）電所型式的確定 10KV 電壓變 (配 )電所結(jié)構(gòu)型式 （配）電所的結(jié)構(gòu)型式分為四類(lèi)： （ 1） 獨(dú)立變電所 （ 2） 附設(shè)變電所 （ 3）車(chē)間內(nèi)變電所 （ 4） 地下變電所 南小區(qū)居住居住人口 3000 多人，有商業(yè)街，學(xué)校，大型超市，高層建筑，小型食品加工廠(chǎng)等其他用大功率用電負(fù)荷，因此小區(qū) 10KV 電壓變 (配 )電所結(jié)構(gòu)型式 為獨(dú) 第 7 頁(yè) 立式變電所，這樣才能 離負(fù)荷的中心較近 有較高的供電質(zhì)量，滿(mǎn)足小區(qū)的用電需求為住戶(hù)提供穩(wěn)定的供電環(huán)境。 第二章 變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與主變壓器的選擇 第一節(jié) 變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和無(wú)功功率的補(bǔ)償 小區(qū)的供電電源采用兩路 10KV 電源進(jìn)線(xiàn) 表 21 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算表 設(shè)備容量 計(jì)算系數(shù) 計(jì)算容量 ka cosφ tanφ 有功（ kw） 無(wú)功（ kw） 視在（ kw） Ic（ A） 一棟家庭照明 50 45 50 76 商品街照明 50 45 50 76 戶(hù)外廣告 60 1 60 二層賣(mài)場(chǎng)照明 120 108 120 二棟家庭照明 50 45 50 76 三層賣(mài)場(chǎng)照明 60 54 60 地下停車(chē)場(chǎng)照明 60 48 81 三棟家庭照明 50 45 50 76 食品空調(diào)冷凍機(jī)房 480 384 288 480 食品加工廠(chǎng) 150 105 四棟家庭照明 50 45 50 76 一層自動(dòng)扶梯 20*3 48 二層自動(dòng)扶梯 20*2 32 五棟家庭照明 50 45 50 76 第 8 頁(yè) 六棟家庭照明 50 45 50 76 一層商品街 150 120 90 150 變電所用電 15 15 總計(jì) 1915 1576 KЕ = 1418 1731 應(yīng)補(bǔ)償 Q=*（ ） = 補(bǔ)償后 1915 1418 室外消防泵房 100 80 60 100 消防排煙風(fēng)機(jī) 80 64 48 80 10kv 變壓器無(wú)功功率補(bǔ)償 功率因數(shù)： 無(wú)功補(bǔ)償容量： ： 2 KVA? 2 Kw? 所以： ? ? ? ?39。2 ta n ta n 1 4 1 8 . 4 ta n a r c c o s 0 . 8 2 ta n a r c c o s 0 . 9 23 8 5 . 8 v a rN C cQPK??? ? ? ? ?? 由以上計(jì)算的無(wú)功補(bǔ)償容量初步選定容量為： 400Kvar 本工程選擇低壓集中補(bǔ)償，并且選定并聯(lián)電容器來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 小區(qū) 10k 變壓器總計(jì)算負(fù)荷 ： ? ? ? ?2239。 2 22 2 2 1 4 1 8 . 4 9 9 2 4 0 0 1 5 3 6 . 9 8c c c N CS P Q Q K V A? ? ? ? ? ? ? 39。 1 1 15 36 .98 15 .37TcP S K w? ? ? ? ? 39。20. 05 0. 05 15 36 .9 8 76 .8 5 v a rTcQ S K? ? ? ? ? 12 141 8 15. 37 143 7c c TP P P KW? ? ? ? ? ? 12 39。 9 9 2 4 0 0 7 6 .8 5 6 6 8 .8 5 v a rc c TQ Q Q K? ? ? ? ? ? ? 城南小區(qū)總計(jì)算負(fù)荷： 2 2 2 21 1 1 1 4 3 3 .7 7 6 6 8 .8 5 1 5 8 2 .1 1c c cS P Q K V A? ? ? ? ? 1 5 8 2 . 1 19 1 . 3 43 3 1 0cc NSIAU? ? ?? 第 9 頁(yè) 第二節(jié) 主變壓器的選擇 變壓器容量選擇 對(duì)單臺(tái)變壓器滿(mǎn)足條件 ： SNTSC （應(yīng)留有 10～ 20％余量） 對(duì)兩臺(tái)變壓器（一般為等容量，互為備用）滿(mǎn)足條件： SNT≈ 且 SNT≥ ScⅠ + Sc Ⅱ 變壓器的容量還應(yīng)滿(mǎn)足大型電動(dòng)機(jī)及其它沖擊負(fù)荷的起動(dòng)要求。一般單臺(tái) 小區(qū) 變?nèi)萘坎灰舜笥?1250kVA。只有在技術(shù)經(jīng)濟(jì)均合理的情況下，可選用 1600～ 2020kVA 變壓器。 根據(jù)以上的原則： 12Sn 7 = 0 .7 Sc = 0 .7 * 1 5 7 5 .8 = 1 0 9 7 .8 K w5 0 4 .5NT C CS S S k v a? ? ? 每臺(tái)的容量為： 1250kva ： 供電可靠性要求、負(fù)荷變化與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、集中負(fù)荷容量等。因此 城南小區(qū) 10KV 變(配 )電 所選擇 2 臺(tái) 變壓器 ，且兩臺(tái)變壓器互為備用，來(lái) 滿(mǎn)足小區(qū)的供電要求 保證小區(qū)供電的安全可靠， 為住戶(hù)提供一個(gè)良好的用電環(huán)境。 變壓器類(lèi)型的選擇 10KV 變 (配 )電變變壓器類(lèi)型選擇 由于變配電室大部分處于小區(qū)東南角獨(dú)立建筑物的變（配） ,采用干式變壓器因此根據(jù)小區(qū)的供電電源，負(fù)荷計(jì)算列表，選擇兩臺(tái)型號(hào)為 SCB101250/10 5177。%/變壓器 容量為 1250KW 的變壓器。 177。%/ 變壓器參數(shù)注解： 結(jié)構(gòu)形式 環(huán)氧樹(shù)脂澆注 ， SCB 干式變壓器 ， 10 設(shè)計(jì)序號(hào)， 1250 是容量1250KVA， 10 是高壓 10kv， 5177。%/ 是額定電壓是 5kv，可以 4 檔調(diào)壓，每檔是 %， 是低壓額定電壓。 第 10 頁(yè) 第三章 變電所供電系統(tǒng)的擬定 第一節(jié) 10 千伏側(cè)主接線(xiàn) 主接線(xiàn)方案原則要符合下列要求 。 小區(qū)主接線(xiàn)方案設(shè)計(jì) 圖 31 主接線(xiàn)方案 第 11 頁(yè) 第二節(jié) 低壓供電系統(tǒng)的擬定 電力線(xiàn)路的接線(xiàn)方式 供電系統(tǒng)中的高低壓電路的線(xiàn)路基本接線(xiàn)方式有放射式、樹(shù)干式、環(huán)形和鏈?zhǔn)降然窘泳€(xiàn)方式。 31 為放射式線(xiàn)路 供電 32 為樹(shù)干式接線(xiàn)圖。 圖 31 放射式線(xiàn)路 圖 32樹(shù)干式接線(xiàn)圖 從整體供電系統(tǒng)而言，環(huán)式其實(shí)就是樹(shù)干式界限的改進(jìn)，兩路樹(shù)干式線(xiàn)路連接起來(lái)就構(gòu)成了環(huán)式接線(xiàn)。 這是一種變形的樹(shù)干式，適用于從配電箱對(duì)彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備的配電。鏈?zhǔn)骄€(xiàn)路只在線(xiàn)路首端設(shè)置一組總的保護(hù)，可靠性低。 第 12 頁(yè) 城南小區(qū)工程的選擇 根據(jù)小區(qū)的實(shí)際情況該小區(qū)供電系統(tǒng)主要以選擇放射式供電方式為主。 第四章 導(dǎo)線(xiàn) 的選擇與敷設(shè) 第一節(jié) 導(dǎo)線(xiàn) 的選擇 電線(xiàn)和電纜型號(hào)的選擇 電纜的型號(hào)根據(jù)小區(qū)的情況和適用范圍選擇。查《工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，選電纜為 VV32 銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套內(nèi)細(xì)鋼絲鎧裝電力電纜。 1— 6 棟小區(qū)的電纜 選擇 ： Im。 n = Ica= Pca/31/2UN COS∮ wm = =275A 查《工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中表 6－ 17，銅芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度為 所以其經(jīng)濟(jì)截面為： Ae= Im。 n/ Ied=275/=110mm2 為了安