【導讀】題目：城南小區(qū)10KV變電所供電系統(tǒng)設計。任務下達日期2020年3月10日

　　

【正文】 第 27 頁 變壓器外廊與變壓器墻壁和門的最小凈距表 93 變壓器容量 /KVA ? 1000mm 1250mm 至后壁和側壁的凈距 600 800 至門的凈距 800 1000 （ 3）變壓器室內裝有與變壓器有關的負荷開關時，其操作機構應在靠近門處，門內加設遮欄，以保證操作人員的安全。 （ 4）變壓器室門大小，一般按變壓器外廊尺寸在加 500mm 設計，變壓器室的門應向外開。 （ 5）確定變壓器室的尺寸時，應考慮小區(qū)發(fā)展的可能性，一般按安裝大一級容量的變壓器考慮。 （ 1）變壓器室的布 置形式及主要尺寸，與進、出線方式和采用的設備有關。 （ 2）變壓器室在布置上有地坪抬高和不抬高兩種。 （ 3）變壓器室應有良好的自然通風，通風管道應采用非燃材料。 第四節(jié) 屋外變壓器布置 屋外變壓器布置 ，安裝在鋼筋混凝土基礎上。落地安裝的油浸變壓器的最小布置尺寸見表 104。對附近建筑物外墻的防火要求，見表 105 表 104 屋外油浸變壓器的最小布置尺寸 各項距離 /m 變壓器油量 /kg ＜ 1250 變壓器外廓與圍欄或建筑物外墻之間的距離 相鄰變壓器 外廓之間的距離 變壓器底部距地面的高度 第 28 頁 屋外油浸變壓器對附近建筑物的防火要求見表 105 變壓器外廓與建筑物距離 D/M 對變壓器外廓兩側各 3m（油量在1250kg 以下時為 ）范圍內建筑物的要求 ≤ D＜ 5 在變壓器油枕以上 3m 高的范圍內，不準設門、窗和通風孔，在此高度以上允許設非燃性的門和固定窗 5≤ D＜ 10 在變壓器油枕以上允許設非燃性的固定窗，在變壓器油枕以下允許設非燃性的防火門 D≥ 10 無特殊要求 屋外變壓器的布置方式，可根據進、出線的方 式和采用設備不同，變壓器的布置位置，除應滿足安全凈距和防水間距處，還應考慮使變壓器各側引線長度盡量縮短。為此變壓器的位置應與進線架構和 10KV 配電器室內的進線開關柜盡量布置在同一中心線上。 第九章 變電所的防雷與接地 第一節(jié) 變電所的防雷保護 變電所防雷保護分類： 變電所防雷裝置 :避雷針的作用是它能對雷電場產生一個附加電場，使雷電場畸變，因而將雷云的放電通路吸引到避雷針本身，由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導入地中，從而保 護了附近的建筑物和設備免受雷擊。 ，若無適當保護措施，必然進入變電所或 第 29 頁 其他用電設施，造成變壓器、電壓互感器或大型電動機的絕緣損壞，為防止行波侵入而設置的保護裝置。 避雷器有管式避雷器和閥式避雷器。 小區(qū)供電系統(tǒng)防雷措施 小區(qū)供電系統(tǒng)架空線路防雷的目的是盡量保持導線不受雷擊，即使受到雷擊，也不致發(fā)展成為穩(wěn)定電弧而中斷供電。 ： (1)一般小區(qū)架空線路都在 360V 以下，中性點不接地系統(tǒng)，當雷擊桿頂 對一相導線放電時，工頻接地電流很小，不會引起線路的跳閘。 (2)小區(qū)配電線路一般不長，小區(qū)內一般采用架空線供電，從而遭受雷擊的機會比較小。 (3)對重要負荷的場所可以實現雙電源供電和自動合閘裝置，可以減輕雷害事故的影響，防雷方式可以采用鋼筋混泥土桿的自然接地，必要時采用雙電源供電和自動合閘。 小區(qū)變電所是小區(qū)電力供應的樞紐，一旦遭受雷擊，會造成整個小區(qū)停電，影響很大，因此也需要可靠的防雷措施來加以保護便配電所的供電安全。 第二節(jié) 配電網的防雷保護 變電所防雷保護的設計： 一般情況下，小區(qū)變配電所屋外防雷裝置選用避雷線或避雷針兩種裝置。 ： （ 1）要使小區(qū)中被保護物與避雷針之間有足夠的距離，這個距離與小區(qū)建筑物的防雷等級有關，對小區(qū)變電所的防雷保護，距離取值應該大于等于 5 米。 （ 2）小區(qū)避雷針及其引下線選擇位置時要盡可能在遠離小區(qū)人員經常經過的地方。一般與小區(qū)人行道及其它建筑物的出入口距離至少要大于 3 米，從而來限制跨步電壓的產生。 第 30 頁 為防止雷電沖擊波沿高壓線路侵入小區(qū)變配電所，對小區(qū)變配電所內的設備造成危害，尤其是價格較高但 絕緣能力相對薄弱的電力變壓器，可以在變壓器進線處每根母線處裝設 FS 型閥型避雷器，且與變壓器的距離通常小于 5 米。小區(qū)避雷器的接地可以同變壓器外殼導電部分及低壓側接地中性點連接起來一同接地，如 102 圖所示。 變配電所的線路雷電波侵入防護 變壓器的防雷保護及接地 圖 102 變電所防雷與接地 第三節(jié) 變電所的接地系統(tǒng) 接地類型及要求 （ 1）功能性接地（ 2）保護性接地 （ 1） 安全保護接地（ 2） 過電壓保護接 地（ 3） 防靜電接地 本工程所要求的接地類型需要用到：功能性接地，保護接地和屏蔽接地其中保護性接地又分為兩種類型：接零和接地。 ： （ 1） IT 類 （ 2） TN 類 （ 3） TT 三大類。 在 TN 系統(tǒng)中，采用接零保護。 （ 1） TNC （ 2） TNCS（ 3） TNS 第 31 頁 小區(qū)電力供電系統(tǒng)的接地有兩類接地方式分為： （大電流接地） （小電流接地）。 圖 1 表示 IT 保護接線系統(tǒng)圖、圖 2 表示 TT 保護接線圖、圖 3 表示 TN 保護接線圖 IT保護接線系統(tǒng)圖圖 1 TT保護接線系統(tǒng)圖圖 2 第 32 頁 圖 3 TN保護接線系統(tǒng)圖 在高壓或超高壓電力系統(tǒng)中一般采用大電流接地，其目的是為了降低電氣設備的絕緣水平，防止系統(tǒng)發(fā)生接地故障后引起的過電壓。在小區(qū)供電系統(tǒng)中一般采用中性點不接地系統(tǒng) ，根據小區(qū)的實際要求選擇 TNS 接零保護系統(tǒng)較 合適 。 接地裝置設計 確定該變電所的接地電阻允許值 ()EalR ： 此變電所 10KV 側屬小電流接地系統(tǒng)，其接地電流可近似估算： ( 3 5 ) 1 0 3 5 1 13 5 0 3 5 0N c a b o hE U l lIA? ??? ? ? 此變電所共用接地裝置的接地電阻應同時滿足： 1 2 0 1 2 0 12014EEER IR? ? ? ??? 所以， 4ER ?? 已知附設式變電所的自然接地體的接地電阻是 1? 。 ()E nat ERR? ,所以不需要再補充人工接地體 接地裝置布置 ： 沿變電所四周，距墻腳 3m 用 40 4mm2 扁鋼連接成一個接地網。變電所四周布置接地線。 第 33 頁 校驗接地線的短路熱穩(wěn)定： ( 1 ) 2m in 8530 0 .4 7 770kIA t m mC? ? ? 40 4＝ 160 2mm 》 77 2mm 滿足熱穩(wěn)定條件。 第十章 電氣照明設計 第一節(jié) 電氣照明設計原則與要求 照明設計的原則與要求 照明設計合理與否不僅影響工作人員的視力健康，而且還會影響小區(qū)家庭用電人員和維修人員的安 全和照明的經濟性。為此照明設計應遵循以下原則： （ 1）小區(qū)家庭用電應有合適的照度。既要保證用電的安全和視力健康對照度的要求，又要保證照明的經濟性。 （ 2）保證照明的均勻度，限制眩光，力求視覺舒適。在房屋中的亮度分布應力求均勻，既要保證房間中的照明的均勻，又要保證房間中的燈光與周圍環(huán)境（墻、頂棚、地板等）的亮度差別不致過大。 （ 3）保證照明的穩(wěn)定性和避免頻閃效應。照明的光通量要穩(wěn)定，防止電光源的擺動，盡量消除電光源的頻閃效應或選擇頻閃效應低的電光源。 （ 4）電光源的顯色性要好。在需要辨別顏色的場所，應盡量選擇 顯色指數高的電光源或多種光源混合使用。 （ 5）照明裝置要技術先進，工作安全可靠，維護檢修方便。 （ 6）照明裝置的選擇應盡量美觀，與周圍環(huán)境和建筑協(xié)調統(tǒng)一。 第二節(jié) 電源類型的選擇 小區(qū)家庭用電電源燈光的類型選擇 ，應根據電源燈光的特性和使用場所對電光源 第 34 頁 的要求選擇，選擇點光源的一般原則如下： （ 1）盡量選擇發(fā)光效率高，使用壽命長的發(fā)光電源，以保證照明的經濟性。 （ 2）在電壓波動大的場所，應選擇光通量受電壓變化影響小的電光源。 （ 3）在溫度變化大的場所，應選擇光 通量受溫度變化影響小的電光源。 （ 4）在顯色性要求高的場所，應選擇顯色指數高的點光源。 ： （ 1）對燈的開關頻繁、需要及時點亮、調光的場所，或不能有頻閃效應及防止電磁干擾的場所，宜采用白熾燈或鹵鎢絲燈。 （ 2）當懸掛高度在 4m 及以下時，宜采用熒光燈；當懸掛高度在 4m 以上時，宜采用高強氣體放電燈；有高掛條件并需要大面積照明的場所，宜采用金屬鹵化物燈；當不易采用高強氣體放電時，也可采用白熾燈。 （ 3）在照明度要求不高，且照明時間較短的場所以及局部照明場所，宜選用白熾燈。 （ 4）應急照明因采用瞬時點燃的白熾燈、熒光燈等。當應急照明作為正常照明的一部分經常點燃且不需要切換電源時，可采用其它光源。 （ 5）當采用一種光源不能夠滿足光色或顯色性要求時，可采用兩種光源的混合光源。 第三節(jié) 燈具的選擇與布置 燈具的選擇 ： 為了保證既安全又經濟地使用電光源，必須根據不同的使用環(huán)境選擇不同結構的燈具，根據小區(qū)工作場所的環(huán)境條件不同。應分別采用下列各種燈具。 （ 1）在空氣較干燥和少塵的場所，采用開啟式燈具。 （ 2）在特別潮濕的場所，應采用防潮燈具 或帶防水燈頭的開啟式燈具。 （ 3）在有腐蝕氣體和蒸氣的場所，宜采用耐腐蝕材料制成的密閉式燈具。 （ 4）在高溫場所，宜采用帶有散熱孔的開啟式燈具。 （ 5）在有塵埃的場所，應按防塵的保護等級分類來選擇合適的燈具。 第 35 頁 （ 6）在易受機械損傷場所的燈具，應加保護網。 （ 7）在有爆炸和火災危險場所使用的燈具，應采用增安型或隔爆型燈具。 根據城南小區(qū)的實際環(huán)境情況，選擇開啟式燈具。 2．按配光特性和安裝高度選擇燈具 燈具的結構形式不同其配光特性也不同，所以還應根據燈具的配光特性和使用環(huán)境及生產對配光特性的要求的要求選擇燈具 。按光曲線分類，其各類燈具的配光特性見表 103。選擇時因根據照明場所對光通、光強的分布要求選擇不同配光特性的照明燈具。 光強曲線分類時各類燈具的配光特性見表 103 燈具的類別 燈具的配光特性 正弦分布型 光強時角度的正弦函數，并且在 Q=90 度光強最大 廣照型 最大光強分布在較大角度上，可在較大面積上形成均勻的照度 漫射型 各個角度的光強基本一致 配照型 光強是角度的余弦函數，且在 Q=0 度時光強最大 深照型 光通量和最大光強值集中在 0~30 度的狹小立體角 特深照型 光通量和最大光強值集中在 0~15 度的狹小立體角 燈具的安裝高度不同，對燈具的配光要求也不同，表 104 為根據燈具安裝高度和配光要求推薦選用的燈具形式。