【正文】 ；，——分別為負(fù)荷SC中一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的容量。本次設(shè)計(jì)將變電所設(shè)置于樓內(nèi)地下二層。因此，高層建筑多采用樓內(nèi)變電所。配電設(shè)備的布置必須遵循安全、可靠、適用和經(jīng)濟(jì)等原則，并應(yīng)便于安裝、操作、搬運(yùn)、檢修、試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)[6]。進(jìn)出線方便，考慮電源的進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)。 變電所的設(shè)計(jì) 變電所位置及環(huán)境變電所的位置應(yīng)盡量選擇靠近負(fù)荷中心的地方，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗，并能有效減少一次投入，提高電能質(zhì)量。從實(shí)踐上看，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電負(fù)荷增長(zhǎng)速度快。還應(yīng)能夠達(dá)到使用和生產(chǎn)所需的電壓質(zhì)量和供電可靠性的要求。從配電所三相五線至小區(qū)每座樓的樓層配電箱。本次設(shè)計(jì)的小區(qū)供配電系統(tǒng)大致過(guò)程是：從附近市政開(kāi)閉所引來(lái)兩路10KV電源，將10KV電源接引至小區(qū)變電所中，通過(guò)配電干線輸送到樓層配電箱，最后進(jìn)入到各用戶配電箱。A）周期分量有效值次暫態(tài)電流沖擊電流峰值d2d3d44 本工程供配電措施設(shè)計(jì)方案 供配電系統(tǒng)概述小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的合理性對(duì)于可靠供電來(lái)說(shuō)是十分關(guān)鍵的。A）兩相短路電流（MV 圖2 電氣系統(tǒng)接線圖 圖3 標(biāo)幺值法計(jì)算的等值電路圖變壓器高壓側(cè)短路電流計(jì)算結(jié)果如表6所示，低壓側(cè)短路電流計(jì)算與高壓側(cè)計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果如表7所示?；鶞?zhǔn)電流，由公式14得：（2） 計(jì)算短路回路各元件的電抗標(biāo)幺值l 電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值由公式15得：l 供電線路電抗標(biāo)幺值查閱相關(guān)手冊(cè)及產(chǎn)品樣本，可取Xo=。以變壓器高壓側(cè)(即圖3中d1點(diǎn))短路電流的計(jì)算過(guò)程為例，步驟如下：（1） 確定基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量：Sd=100MV（4）計(jì)算三相短路電流與短路容量三相短路電流周期分量有效值： （18）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： （19）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流的有效值： （20） （21）三相短路容量： （22）（5） 兩相短路電流 （23） 本工程短路電流計(jì)算本工程由當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供兩路10KV專用電源，進(jìn)線以電纜方式引入，由當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供的開(kāi)閉所10KV饋線處短路系統(tǒng)數(shù)據(jù)為：Soc=200MV（3）繪制出短路回路的等效電路,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換簡(jiǎn)化短路電路，計(jì)算短路回路的總電抗標(biāo)幺值。電力變壓器電抗： （17）——電力變壓器的短路電壓百分值； ——電力變壓器的容量（MVA）。A；基準(zhǔn)電壓：Ud=Uc。如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路電路總阻抗的5％～10％，或者電力系統(tǒng)容量超過(guò)用戶供電系統(tǒng)容量的50倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量系統(tǒng)[5]。 無(wú)限大容量電源條件下短路電流的計(jì)算無(wú)限大容量電力系統(tǒng)，是指供電容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其它支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備電動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)斷路器的遮斷能力等。3 短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的目的（1）為了選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備。因此，實(shí)際補(bǔ)償容量為150Kvar。在這里以供住宅負(fù)荷的T3變壓器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償為例。低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置示意圖，如圖1所示。并聯(lián)電容器采用自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制方式，俗稱無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。并且具有接線簡(jiǎn)單，管理方便，電容器的利用率較高等優(yōu)點(diǎn)，能夠使無(wú)功就地平衡。該方法能夠有效的補(bǔ)償?shù)蛪簜?cè)用電設(shè)備所消耗的無(wú)功功率，雖然無(wú)法對(duì)低壓側(cè)配電系統(tǒng)起到無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?，但是能夠減少高壓側(cè)供電系統(tǒng)中的電能損耗。本次設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償?shù)姆椒?。本工程無(wú)功補(bǔ)償采用并聯(lián)電容器的方法。由于改變發(fā)電機(jī)端電壓這種補(bǔ)償方式補(bǔ)償距離較遠(yuǎn)，損耗比較大，投資高，因此這種方法對(duì)于小區(qū)供電這種遠(yuǎn)距離，補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)分散的場(chǎng)合并不適用。若提高自然功率因數(shù)仍達(dá)不到要求，則需要對(duì)小區(qū)內(nèi)的供電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。當(dāng)功率因數(shù)不滿足要求時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)想辦法提高自然功率因數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況，—。功率因數(shù)的降低會(huì)使電能的傳輸產(chǎn)生大量的損耗，并且無(wú)功功率會(huì)影響電壓的損耗，同時(shí)也會(huì)使電力設(shè)備的利用率相應(yīng)降低，造成較多的經(jīng)濟(jì)和能源的浪費(fèi)。由公式6和公式7可得：一般情況下，備用設(shè)備與消防設(shè)備都不考慮在計(jì)算負(fù)荷之內(nèi)，只有當(dāng)消防用電的計(jì)算有功功率大于火災(zāi)時(shí)可能同時(shí)切除的一般電力、照明負(fù)荷的計(jì)算有有功功率時(shí)，按未切除的一般電力、照明負(fù)荷加上消防負(fù)荷計(jì)算低壓總設(shè)備功率。商業(yè)區(qū)需要系數(shù)查表4得：Kd=，cosj=，tanj=。本次計(jì)算以商業(yè)區(qū)和寫(xiě)字樓的計(jì)算負(fù)荷為主，其余負(fù)荷可根據(jù)表4查找需要系數(shù)，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄表。同時(shí)系數(shù)取值需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠秒娝骄唧w分析，本次設(shè)計(jì)同時(shí)系數(shù)取KΣp=，KΣq=。表5 住宅負(fù)荷計(jì)算用電設(shè)備安裝容量（KW）有功(KW)無(wú)功(Kvar)1住宅干線2922住宅干線3653住宅干線3654住宅干線3655住宅干線3656住宅干線365合計(jì)2117在計(jì)算負(fù)荷的過(guò)程中還會(huì)涉及到同時(shí)系數(shù)。本次設(shè)計(jì)以住宅負(fù)荷計(jì)算為主，以其中一條配電干線為例，其余負(fù)荷按相同方法計(jì)算，結(jié)果如表5所示。使用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷，每層一個(gè)電表箱。（1）住宅用電部分根據(jù)實(shí)際負(fù)荷估算，規(guī)定面積在100㎡以下的每戶按4KW計(jì)算，120㎡150㎡的每戶按5KW計(jì)算，150㎡以上的每戶按6KW計(jì)算?！?5000m178。1～1～500～3000m178。需要系數(shù)選擇表如表表4所示。電器設(shè)備在不斷地更新?lián)Q代，其性能也不斷改善，還與它的使用場(chǎng)合有關(guān)。 （2） （3） （4） （5）PN——用電設(shè)備的安裝容量(KW)；UN——設(shè)備的額定電壓(KV)；tanj——用電設(shè)備銘牌給出的功率因數(shù)角的正切值；Pc——有功計(jì)算負(fù)荷(KW)；Qc——無(wú)功計(jì)算負(fù)荷(Kvar)； Sc——視在計(jì)算負(fù)荷(kVA)；Ic——計(jì)算電流(A)。需要系數(shù)的值總小于1，它不僅與設(shè)備的負(fù)荷率、效率、臺(tái)數(shù)、工作情況及線路損耗有關(guān)，而且與維護(hù)管理水平等因素也有關(guān)系。）建筑類別用電指標(biāo)（W/m178。），可根據(jù)下式估算出計(jì)算負(fù)荷的大小： （1）各類建筑物用電指標(biāo)如表2所示。若已知建筑面積A(m178。對(duì)于具有相同功能、用途和檔次的建筑，盡管建筑的規(guī)模不同，但單位建筑面積上的負(fù)荷密度具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律上的相似性。因此本論文主要使用需要系數(shù)法對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算，并簡(jiǎn)單介紹單位面積法的基本概念。方案設(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法；初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，宜采用需要系數(shù)法。計(jì)算負(fù)荷也稱計(jì)算容量、需要負(fù)荷，它標(biāo)志用戶的最大用電功率，是配電設(shè)計(jì)時(shí)選擇變壓器、確定可作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、導(dǎo)體及電器的依據(jù)，并用來(lái)計(jì)算電壓損失和功率損耗，也可作為電能消耗及無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)。 計(jì)算負(fù)荷的步驟負(fù)荷計(jì)算主要內(nèi)容有負(fù)荷容量，計(jì)算負(fù)荷。小區(qū)的供電系統(tǒng)要能正常，安全可靠地運(yùn)行，就需要對(duì)整個(gè)住宅小區(qū)的負(fù)荷容量和計(jì)算負(fù)荷進(jìn)行可靠地計(jì)算，才能正確地選擇適合變壓器的類型、容量以及數(shù)目。從小的方面來(lái)說(shuō)，人們生活富裕了，每家每戶像是空調(diào)、彩電、洗衣機(jī)之類的家用電器也在逐漸增多，用電負(fù)荷與過(guò)去相比有了大幅度的增長(zhǎng)。從大的方面來(lái)說(shuō)，住宅小區(qū)內(nèi)的基本生活設(shè)施越來(lái)越豐富，住宅樓房越來(lái)越多樣化。用電設(shè)備條件匯總?cè)绫?所示。商鋪內(nèi)的主要通道照明和應(yīng)急照明以及和地下停車庫(kù)的消防設(shè)備被歸為二級(jí)負(fù)荷。本次設(shè)計(jì)的高層住宅樓屬于一類高層民用建筑，此類建筑內(nèi)的消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、防煙及排煙設(shè)施、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動(dòng)的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷屬于一般負(fù)荷，所以對(duì)供電電源沒(méi)有特殊的要求。二級(jí)負(fù)荷也是重要負(fù)荷，也要由兩路電源供電，并有兩臺(tái)供電變壓器。同時(shí)，除兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。l 三級(jí)負(fù)荷屬于一般的電力負(fù)荷，所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷的，均屬于三級(jí)負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)為特別重要的負(fù)荷。各級(jí)負(fù)荷應(yīng)符合下列規(guī)定：l 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡；中斷供電將造成重大影響或重大損失；中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。負(fù)荷分級(jí)主要是從經(jīng)濟(jì)損失和安全這兩方面來(lái)確定的。（4）自然環(huán)境：，通廊式住宅建筑年物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為：；建筑商業(yè)寫(xiě)字樓建筑年物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為：。商業(yè)面積共5230㎡，安裝容量為261KW。其中，一層里戶型1共4戶面積為80100㎡、戶型2共9戶面積為100130㎡、戶型3共2戶面積為130150㎡，全樓共435戶。地下1層和地下2層均為汽車庫(kù)、附屬設(shè)備用房等組成。另外一個(gè)主體建筑為31層高層住宅建筑，屬于一類高層住宅建筑，耐火等級(jí)為一級(jí)。其中一個(gè)主體建筑為6層商業(yè)寫(xiě)字樓建筑，屬于多層辦公建筑。依據(jù)相關(guān)專業(yè)提供的原始資料和國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和圖集繪出電氣設(shè)計(jì)圖。并根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果，選擇和校驗(yàn)電纜設(shè)備。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷得出的結(jié)果，對(duì)變壓器容量和數(shù)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)配電所設(shè)計(jì)。 本次的課題設(shè)計(jì)主要先對(duì)該小區(qū)的用電特點(diǎn)和相關(guān)資料進(jìn)行分析。還需要將近期和遠(yuǎn)期結(jié)合起來(lái)發(fā)展分析。方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)電力相關(guān)行相業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本工程供配電系統(tǒng)概述及相關(guān)原則 住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)建設(shè)工程的應(yīng)堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃的原則，將電力網(wǎng)的運(yùn)行狀況和建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，并且使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和配電網(wǎng)的現(xiàn)狀結(jié)合起來(lái)。實(shí)現(xiàn)安全可靠配電的同時(shí)，還要做到環(huán)境的美化，使小區(qū)的供配電合理、經(jīng)濟(jì)。住宅小區(qū)供配電設(shè)計(jì)必須根據(jù)實(shí)際，結(jié)合其特點(diǎn)，根據(jù)小區(qū)建筑功能以及負(fù)荷等級(jí)對(duì)其采用合適的供配電形式和方法，滿足使用功能的要求。因此需要保證電能的穩(wěn)定并且安全的運(yùn)行，不僅如此，當(dāng)某些重要的設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，則必須保證其不斷電，能夠繼續(xù)正常運(yùn)行，保證電能可靠運(yùn)行。電能的正常運(yùn)行直接影響人們的一切，對(duì)人們的生活具有非常大的影響作用?，F(xiàn)如今，人們生活水平提高，家用電器的種類增多，居民用電量也在與日俱增，電視、冰箱、洗衣機(jī)、電腦等各種家電也是居民生活必不可少的。某小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)某小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目　　錄1 引言 1 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)現(xiàn)狀及研究意義 1 本工程供配電系統(tǒng)概述及相關(guān)原則 12 負(fù)荷的計(jì)算 2 負(fù)荷分級(jí)以及要求 2 負(fù)荷分級(jí)和供電電源要求 2 本工程建筑的負(fù)荷類型 3 計(jì)算負(fù)荷概述 4 概述 4 計(jì)算負(fù)荷的步驟 5 本工程負(fù)荷計(jì)算 8 無(wú)功補(bǔ)償 10 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?10 無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒?10 無(wú)功補(bǔ)償容量 113 短路電流的計(jì)算 12 短路計(jì)算的目的 12 無(wú)限大容量電源條件下短路電流的計(jì)算 12 短路電流計(jì)算基本步驟 12 本工程短路電流計(jì)算 144 本工程供配電措施設(shè)計(jì)方案 16 供配電系統(tǒng)概述 16 變電所的設(shè)計(jì) 16 變電所位置及環(huán)境 16 變壓器容量和數(shù)目的選取原則 17 變