【文章內容簡介】 主變壓器容量的選擇（1）、只裝有一臺變壓器的情況主變壓器容量（）應滿足所有用電設備總的計算負荷S30：（2）、同時裝有2臺主變壓器的情況每一臺容量ST應該同時滿足兩個條件，即1）、任意一臺變壓器單獨工作時，～:2）、任意一臺變壓器單獨工作時，應該滿足全部的一、二級負荷的要求： 變壓器的選取 住宅小區(qū)負荷計算統(tǒng)計——用電設備的用電負荷統(tǒng)計表1 負荷計算統(tǒng)計表編號用電設備組計算負荷需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφtanφ計算負荷變壓器容量PQS11~8（每棟）用電負荷T1=500kV?A公用電力8060100裕量負荷40305029~13（每棟）用電負荷T2=500kV?A公用電力12090150裕量負荷403050314~15（共同）用電負荷306T3=630kV?A公用電力160120200裕量負荷4030504消防控制室——8——1~8樓住宅設備容量（六層）*12戶*3單元*8棟=1296kW9~13樓住宅設備容量（六層）4kW*12戶*3單元*5棟=720kW14樓商鋪設備容量（兩層）18kW*6戶=108kW15樓商鋪設備容量（兩層）18kW*14戶=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樓住宅裕量負荷（每棟）50kW9~13樓住宅裕量負荷（每棟）50kW14~15商住樓裕量負荷（共同）50kW消防控制室10kW注釋：A戶型住宅用電為80m2*50W=4kW；B戶型住宅用電為90m2*50W=。商住樓負荷密度為：40~65W/m2。本商住樓采用60W/m2計算。所以每戶用電為300m2*60W=18kW。需要系數(shù)選擇見第一章第二節(jié)需要系數(shù)法的介紹。對于處于備用狀態(tài)的噴淋泵、消防泵等設備，我不作為一部分來選擇變壓器容量。所以，為了保證火災時消防設施可以正常啟動與運行，可以采取自動切去非消防用電設施的方法，來緩解用電緊張。有關公式：根據(jù)Kd= P30/Pe可以得到：P30=KdPe。所以Q30=P30*tanφ，S30=P30/cosφ。公共輔助設施給排水的用電負荷。，~。排水在平常自然排水時，用電可以忽略不計。 箱式變電站及內部設備類型選擇將高壓控制開關和變壓器集于一體的變電站是美式箱變，該類型箱變體積較小；將高低壓控制開關和變壓器集于一體的變電站是歐式變電站，該類型箱變體積較大，外形美觀，內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)箱變類型選擇為：ZBW12。內部配置見附圖3 電氣設備中的電弧問題 概述電弧是電氣設備運行中常有的一種現(xiàn)象，特點可以概括為兩點：溫度很高且光亮很強。根據(jù)實踐經(jīng)驗與實驗，電弧對供電系統(tǒng)有很大的威脅。一，電弧一般情況下會延長電路開斷時間長短；二，高溫極可能會燒毀電氣設備、導線電纜，引起危險火災；第三，強烈弧光極可能損壞人眼得視力，情況嚴重時很有可能造成失明。 電弧的產(chǎn)生原因根本原因開關觸頭在分斷電流時產(chǎn)生電弧的根本原因：觸頭本身及觸頭周圍的介質中一定含有大量可以被游離的電子。當分斷觸頭之間有足夠大外電壓時，這些電子就很可能強烈電離從而造成電弧的產(chǎn)生。電弧產(chǎn)生的游離類型高電場發(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：正負帶電質點的擴散和復合都會去游離；開關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。 對電氣設備電氣觸頭的基本要求必須具有足夠熱穩(wěn)定度；需要具有足夠機械強度；嚴格滿足負荷的正常發(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、電力用戶等幾個環(huán)節(jié)連接起來的一個整體，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電幾個組成部分。對于小區(qū)供配電系統(tǒng)來說，供配電方式為：采用10kV的高壓進線，然后經(jīng)過住宅小區(qū)的箱式變電站降壓到小區(qū)單元配電箱，最后到達住戶配電箱，變成用戶可以直接使用的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)配電線路電壓等級是10kV，到達住宅小區(qū)一級配電電壓等級是10kV，低壓配電電壓等級為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 架空線路現(xiàn)實生活中，架空線路的應用相當普遍，是因為架空有許多優(yōu)點，比如：成本價格低，安裝比較容易簡便，維護以及檢修十分方便等等。但是架空線路也有缺點，比如：受天氣影響比較嚴重，占用空間，有時還會影響交通等等，所以架空線路的敷設需要注意一些事項。由于本課題為住宅小區(qū)的供配電設計，所以在此處只介紹一些與住宅小區(qū)有關的架空線路。我國有關標準GB 500611997對架空線路的敷設進行了詳細的規(guī)定。見附錄的參考文獻。 電纜線路電纜線路得到了越來越多的應用，只因為它有很多架空線路所不具備的優(yōu)點，比如：不容易受外界的影響、不占空間、運行安全可靠等等。但是也有許多缺點，比如:成本比較高、維修不太方便等等缺點。下面簡單介紹一下。電纜種類:根據(jù)材料分為銅芯和鋁芯；根據(jù)絕緣介質大致分為塑料絕緣電纜和油浸紙絕緣電纜兩大類別。由于油浸絕緣電纜具有耐熱好、壽命長、耐壓高等優(yōu)點，所以實際中應用比較廣泛。電纜的敷設方式有：沿墻敷設、直接埋地敷設、利用電纜溝敷設幾種。電纜敷設路徑要符合以下要求：（1）首先要使其運行安全，避免遭受腐蝕、機械性外力的威脅；（2）電纜在足夠安全的前提下盡量要短；（3）電纜要避開施工時受影響的地段；（4）電纜的敷設要便于運行及維護。 本小區(qū)供配電系統(tǒng)說明 用電負荷的劃分用電負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，所以必須謹慎對待。國家有關標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》，編號為GB500522009對其進行了詳細的規(guī)定，見附錄的參考文獻。 低壓配電線路的形式現(xiàn)實中，低壓配電線路主要有四種接法，即樹干式接法、放射式接法、環(huán)式接法、鏈式接法。（1）樹干式接法優(yōu)點：配電系統(tǒng)的總長度比較短，即有色金屬可以有效節(jié)約，經(jīng)濟；供電系統(tǒng)的回路數(shù)量比較少，配電設備和配電線路的安裝經(jīng)費也隨之減少。缺點：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干式示意圖圖5 低壓變壓器干線的樹干式示意圖（2）放射式接法優(yōu)點：配電線路互相不影響，而且供電可靠性高，配電設備也較集中，檢修方便，比較適用于一級負荷的供電。缺點：導線消耗大，系統(tǒng)靈活性差。其接線示意圖如下：圖6 低壓放射式線路示意圖（3）環(huán)式接法利用環(huán)式接法時，線路都是開環(huán)的放射式線路，使供電可靠性大大提高。這樣，當一處線路發(fā)生故障或者需要檢修時，可以將此線路與電源斷開，此時該處的負荷仍然可以得到供電。其接線示意圖如下：圖7低壓環(huán)形線路示意圖（4）鏈式接法該供電方式適用于距離配電柜比較遠，同時彼此之間距離比較近的容量比較小的不太重要的用電設備，此方式的用電設備一般控制在5臺以下，而且總功率在10kW以下。其接線示意圖如下：圖8低壓鏈式線路示意圖由于本設計為住宅小區(qū)，住宅小區(qū)的范圍比較有限；而且注意節(jié)約、綠色；供電系統(tǒng)的回路數(shù)比較少；供電裕量設計大，用電比較穩(wěn)定，不宜出現(xiàn)故障。所以該小區(qū)采用的供電方式為：樹干式低壓配電線路。 本小區(qū)供配電線路說明 用電示意圖本小區(qū)用電線路及供配電線路行駛示意圖如下：圖9 本小區(qū)用電設計示意圖圖10 本小區(qū)戶內開關箱設計示意圖 本小區(qū)配電設計小區(qū)總體低壓配電設計1) 由小區(qū)平面圖：小區(qū)總變配電室位于本小區(qū)中央位置，共由15棟樓組成，在每棟樓靠近總變配電室處分別設置一處低壓配電箱，然后，每棟樓的每個單元的一樓都設置有單元配電箱，經(jīng)過入墻敷設電纜到達每戶居民門口處的用戶配電箱，最后經(jīng)過電表進入居民房間里的總開關盒，設置了漏電保護和短路保護等。2) 從小區(qū)總變配電室的高壓配電柜引出YJV2210kV3*35銅芯電纜沿著室內電纜溝到5樓變壓器室SCR500kV?A變壓器；從高壓配電柜引出YJV2210kV3*35銅芯電纜沿著室內電纜溝到12樓變壓器室SCR500kV?A變壓器；從高壓配電柜引出YJV2210kV3*35銅芯電纜沿著室內電纜溝到15號樓變壓器室SCR630kV?A變壓器。3）總共安裝3臺變壓