【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 建筑（住宅）的負(fù)荷中心點(diǎn)大致相符。在負(fù)荷均勻分布的建筑（住宅）內(nèi),負(fù)荷圓的圓心就在建筑（住宅）的中心。而在負(fù)荷分布不均勻的建筑（住宅）內(nèi)，圓心就應(yīng)該偏向多數(shù)負(fù)荷集中的一側(cè)。我們定義負(fù)荷圓半徑為r，由建筑（住宅）計(jì)算負(fù)荷P30=Kπr2可以得出：K是人為規(guī)定的負(fù)荷圓的比例，單位kW/mm2。通過(guò)指示圖我們可直觀的確定建筑（住宅）的負(fù)荷中心，再結(jié)合選擇變配電所的條件選擇最優(yōu)的方案確定變配電所的所址。 電力變壓器 概述電力變壓器，文字符號(hào)為T(mén)，變電所中可以說(shuō)最關(guān)鍵的一次設(shè)備，功能：將電力系統(tǒng)中的電壓升高或者降低，使有利于電能的分配、輸送及使用。小區(qū)變電所采用的一般都是降壓變壓器；直接供電給予用電設(shè)備的最終端降壓變壓器，為配電變壓器。 變電所主變壓器的選擇臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)及容納量的選擇都是變壓器投入使用時(shí)必須要進(jìn)行的工作。變壓器臺(tái)數(shù)如果選擇過(guò)多，就會(huì)造成設(shè)備資源及財(cái)產(chǎn)的浪費(fèi)；臺(tái)數(shù)如果選擇過(guò)少，就會(huì)容易出現(xiàn)事故，有時(shí)也會(huì)造成財(cái)產(chǎn)及設(shè)備的損失。我國(guó)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 5005394對(duì)小區(qū)變配電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，見(jiàn)附錄的參考文獻(xiàn)。主變壓器容量的選擇（1）、只裝有一臺(tái)變壓器的情況主變壓器容量（）應(yīng)滿(mǎn)足所有用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷S30：（2）、同時(shí)裝有2臺(tái)主變壓器的情況每一臺(tái)容量ST應(yīng)該同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件，即1）、任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)工作時(shí)，～:2）、任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)工作時(shí)，應(yīng)該滿(mǎn)足全部的一、二級(jí)負(fù)荷的要求： 變壓器的選取 住宅小區(qū)負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)——用電設(shè)備的用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表1 負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)表編號(hào)用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφtanφ計(jì)算負(fù)荷變壓器容量PQS11~8（每棟）用電負(fù)荷T1=500kV?A公用電力8060100裕量負(fù)荷40305029~13（每棟）用電負(fù)荷T2=500kV?A公用電力12090150裕量負(fù)荷403050314~15（共同）用電負(fù)荷306T3=630kV?A公用電力160120200裕量負(fù)荷4030504消防控制室——8——1~8樓住宅設(shè)備容量（六層）*12戶(hù)*3單元*8棟=1296kW9~13樓住宅設(shè)備容量（六層）4kW*12戶(hù)*3單元*5棟=720kW14樓商鋪設(shè)備容量（兩層）18kW*6戶(hù)=108kW15樓商鋪設(shè)備容量（兩層）18kW*14戶(hù)=252kW1~8樓住宅公用電力（每棟）100kW9~13樓住宅公用電力（每棟）150kW14~15商住樓公用電力（共同）200kW1~8樓住宅裕量負(fù)荷（每棟）50kW9~13樓住宅裕量負(fù)荷（每棟）50kW14~15商住樓裕量負(fù)荷（共同）50kW消防控制室10kW注釋?zhuān)篈戶(hù)型住宅用電為80m2*50W=4kW；B戶(hù)型住宅用電為90m2*50W=。商住樓負(fù)荷密度為：40~65W/m2。本商住樓采用60W/m2計(jì)算。所以每戶(hù)用電為300m2*60W=18kW。需要系數(shù)選擇見(jiàn)第一章第二節(jié)需要系數(shù)法的介紹。對(duì)于處于備用狀態(tài)的噴淋泵、消防泵等設(shè)備，我不作為一部分來(lái)選擇變壓器容量。所以，為了保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)施可以正常啟動(dòng)與運(yùn)行，可以采取自動(dòng)切去非消防用電設(shè)施的方法，來(lái)緩解用電緊張。有關(guān)公式：根據(jù)Kd= P30/Pe可以得到：P30=KdPe。所以Q30=P30*tanφ，S30=P30/cosφ。公共輔助設(shè)施給排水的用電負(fù)荷。，~。排水在平常自然排水時(shí)，用電可以忽略不計(jì)。 箱式變電站及內(nèi)部設(shè)備類(lèi)型選擇將高壓控制開(kāi)關(guān)和變壓器集于一體的變電站是美式箱變，該類(lèi)型箱變體積較??；將高低壓控制開(kāi)關(guān)和變壓器集于一體的變電站是歐式變電站，該類(lèi)型箱變體積較大，外形美觀，內(nèi)部空間比較大易于操作和檢修，為住宅小區(qū)箱變的首選。該小區(qū)箱變類(lèi)型選擇為：ZBW12。內(nèi)部配置見(jiàn)附圖3 電氣設(shè)備中的電弧問(wèn)題 概述電弧是電氣設(shè)備運(yùn)行中常有的一種現(xiàn)象，特點(diǎn)可以概括為兩點(diǎn)：溫度很高且光亮很強(qiáng)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)，電弧對(duì)供電系統(tǒng)有很大的威脅。一，電弧一般情況下會(huì)延長(zhǎng)電路開(kāi)斷時(shí)間長(zhǎng)短；二，高溫極可能會(huì)燒毀電氣設(shè)備、導(dǎo)線電纜，引起危險(xiǎn)火災(zāi)；第三，強(qiáng)烈弧光極可能損壞人眼得視力，情況嚴(yán)重時(shí)很有可能造成失明。 電弧的產(chǎn)生原因根本原因開(kāi)關(guān)觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)產(chǎn)生電弧的根本原因：觸頭本身及觸頭周?chē)慕橘|(zhì)中一定含有大量可以被游離的電子。當(dāng)分?jǐn)嘤|頭之間有足夠大外電壓時(shí)，這些電子就很可能強(qiáng)烈電離從而造成電弧的產(chǎn)生。電弧產(chǎn)生的游離類(lèi)型高電場(chǎng)發(fā)射、熱電發(fā)射、高溫游離、碰撞游離。 電弧的熄滅條件熄滅電弧的條件：電弧中去游離率必須大于游離率。去游離方式：正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散和復(fù)合都會(huì)去游離；開(kāi)關(guān)電器中常用滅弧方法：冷卻滅弧法、真空滅弧法、狹溝滅弧法、 SF6滅弧法。 對(duì)電氣設(shè)備電氣觸頭的基本要求必須具有足夠熱穩(wěn)定度；需要具有足夠機(jī)械強(qiáng)度；嚴(yán)格滿(mǎn)足負(fù)荷的正常發(fā)熱要求；需要具有足夠斷流能力。第四章 小區(qū)的電力線路 供配電系統(tǒng)概述 供配電示意圖供配電系統(tǒng)是將發(fā)電廠、變電所、電力用戶(hù)等幾個(gè)環(huán)節(jié)連接起來(lái)的一個(gè)整體，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電幾個(gè)組成部分。對(duì)于小區(qū)供配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，供配電方式為：采用10kV的高壓進(jìn)線，然后經(jīng)過(guò)住宅小區(qū)的箱式變電站降壓到小區(qū)單元配電箱，最后到達(dá)住戶(hù)配電箱，變成用戶(hù)可以直接使用的220V或者380V的低壓電。電力系統(tǒng)示意圖如下：圖1 供配電示意圖圖2 小區(qū)供配電抽象示意圖 配電模式本小區(qū)主要供電模式定位：箱變配電工程。天津市的高壓供電模式為：110kV35kV10kV,城區(qū)配電線路電壓等級(jí)是10kV，到達(dá)住宅小區(qū)一級(jí)配電電壓等級(jí)是10kV，低壓配電電壓等級(jí)為220V/380V。本小區(qū)10kV主接線方式示意圖如下：圖3 10kV單環(huán)網(wǎng)主接線方式示意圖 電力線路敷設(shè) 架空線路現(xiàn)實(shí)生活中，架空線路的應(yīng)用相當(dāng)普遍，是因?yàn)榧芸沼性S多優(yōu)點(diǎn)，比如：成本價(jià)格低，安裝比較容易簡(jiǎn)便，維護(hù)以及檢修十分方便等等。但是架空線路也有缺點(diǎn)，比如：受天氣影響比較嚴(yán)重，占用空間，有時(shí)還會(huì)影響交通等等，所以架空線路的敷設(shè)需要注意一些事項(xiàng)。由于本課題為住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)，所以在此處只介紹一些與住宅小區(qū)有關(guān)的架空線路。我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB 500611997對(duì)架空線路的敷設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。見(jiàn)附錄的參考文獻(xiàn)。 電纜線路電纜線路得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，只因?yàn)樗泻芏嗉芸站€路所不具備的優(yōu)點(diǎn)，比如：不容易受外界的影響、不占空間、運(yùn)行安全可靠等等。但是也有許多缺點(diǎn)，比如:成本比較高、維修不太方便等等缺點(diǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹一下。電纜種類(lèi):根據(jù)材料分為銅芯和鋁芯；根據(jù)絕緣介質(zhì)大致分為塑料絕緣電纜和油浸紙絕緣電纜兩大類(lèi)別。由于油浸絕緣電纜具有耐熱好、壽命長(zhǎng)、耐壓高等優(yōu)點(diǎn)，所以實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛。電纜的敷設(shè)方式有：沿墻敷設(shè)、直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝敷設(shè)幾種。電纜敷設(shè)路徑要符合以下要求：（1）首先要使其運(yùn)行安全，避免遭受腐蝕、機(jī)械性外力的威脅；（2）電纜在足夠安全的前提下盡量要短；（3）電纜要避開(kāi)施工時(shí)受影響的地段；（4）電纜的敷設(shè)要便于運(yùn)行及維護(hù)。 本小區(qū)供配電系統(tǒng)說(shuō)明 用電負(fù)荷的劃分用電負(fù)荷的劃分是選擇變壓器的第一步，是保證用電安全、供配電安全的前提，所以必須謹(jǐn)慎對(duì)待。國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，編號(hào)為GB500522009對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，見(jiàn)附錄的參考文獻(xiàn)。 低壓配電線路的形式現(xiàn)實(shí)中，低壓配電線路主要有四種接法，即樹(shù)干式接法、放射式接法、環(huán)式接法、鏈?zhǔn)浇臃?。?）樹(shù)干式接法優(yōu)點(diǎn)：配電系統(tǒng)的總長(zhǎng)度比較短，即有色金屬可以有效節(jié)約，經(jīng)濟(jì)；供電系統(tǒng)的回路數(shù)量比較少，配電設(shè)備和配電線路的安裝經(jīng)費(fèi)也隨之減少。缺點(diǎn)：一旦干線發(fā)生故障，將影響比較大；供電可靠性比較低。此方法經(jīng)常與放射式一起使用。其接線示意圖如下：圖4 低壓母線放射式配電的樹(shù)干式示意圖圖5 低壓變壓器干線的樹(shù)干式示意圖（2）放射式接法優(yōu)點(diǎn)：配電線路互