【正文】 高電能輸送的功率。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無(wú)功功率，因此，所謂的無(wú)功并不是無(wú)用的電功率，只不過(guò)它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無(wú)功電源，兩者缺一不可。（） ，,。 25（棟）*3（單元/每棟）*7（層/每單元）*1（個(gè)/每層）*15（瓦/每只）= 停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)為地下大型停車(chē)場(chǎng)加地上零散停車(chē)位組成，地下停車(chē)場(chǎng)面積大約按1000平方米計(jì)算，每平方米的負(fù)荷密度一般為815W，本設(shè)計(jì)取負(fù)荷密度為10W進(jìn)行計(jì)算。 2（臺(tái)）*6（千瓦/每臺(tái)）=12千瓦 高層住宅的樓道照明采用25W的白熾燈，每層左右各一只。4（座）*17（千瓦）=68千瓦生活水泵一般為1020kW每臺(tái)，本設(shè)計(jì)按15KW每臺(tái)計(jì)算。 25（棟）*7（層/每棟）*6（戶/每層）*6（千瓦/每戶）=6300千瓦 別墅用戶按8kW一戶計(jì)算。在方案預(yù)估中使用需用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷，具體小區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如下表：用電單位 設(shè)備名稱設(shè)備容量Pe/kW需用系數(shù) 功率因數(shù)cosф有功計(jì)算負(fù) 荷Pc/kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Qc/kvar視在計(jì)算負(fù)荷Sc/kVA高層住宅 A座B座 864432540生活水泵 A B3021排污水泵 A B12客運(yùn)電梯 A B34消防電梯 A B34樓道照明 A B10多層住宅12563003150樓道照明12510別墅區(qū) （5座）40322440停 車(chē) 場(chǎng)照明101110010公共電力負(fù)荷1512915總 記注：上表中高層住宅用戶按6kW一戶計(jì)算。近幾年來(lái)，隨著人民生活水平的不斷提高，大量的家用電器進(jìn)入居民家庭，居民家庭生活用電量增長(zhǎng)迅速，對(duì)電能的需求提出了更高的要求。第二章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)本設(shè)計(jì)中兩棟高層建筑的消防用電、應(yīng)急照明、客梯電力、變頻調(diào)速（恒壓供水）生活水泵、排污泵屬于一級(jí)負(fù)荷，其他負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 （4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。 （2） 安全可靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。在小區(qū)中設(shè)置10/（）KV的變電所，安裝變壓器和控制開(kāi)關(guān)，要求每棟樓能分別控制，小區(qū)配有照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)。廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)配電設(shè)計(jì)題目某小區(qū)供配電設(shè)計(jì)作者第一組系部建筑工程系專業(yè)樓宇智能化工程技術(shù)指導(dǎo)教師張國(guó)偉二〇〇一四年 六 目 錄第一章 概述 7 7 7 8 9第二章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 10 10 10 10 11 11第三章 無(wú)功補(bǔ)償及變壓器的選擇 14 14 14 14 14 15 15 15 16 17 18 18 18 19 20 20 20 21 22 22 25第四章 供配電系統(tǒng)接線方案 27 27 28 29 29 30 31 32 32第五章 主線路線型及主要柜體的選擇 33 33 33 33 35 36 38 38 38 38 39 39 39 39 40 4隔離開(kāi)關(guān)及熔斷器組合電器 41第六章 短路電流及保護(hù)電器的選擇 43 43 43 43 43 44 44第七章Matlab仿真 45 Matlab簡(jiǎn)介 45 45 46第八章 防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 47 47 47 47 48 49 49 49 49 50 51 52第九章 繼電保護(hù) 55 55致 謝 57參考文獻(xiàn) 58附 錄 59第一章 概述某住宅小區(qū)共有32棟樓房，其中電梯房2座，18層高，每層4戶；樓房25棟，7層高，每層6戶；別墅5座，三層樓高；1個(gè)面積約為1000㎡的停車(chē)場(chǎng)。10KV電網(wǎng)供電，容量為8000KVA。10KV系統(tǒng)在變壓器端子的短路容量為100MVA。 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB5005394 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： （1） 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 （3） 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。 （1）系統(tǒng)概況說(shuō)明； （2）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)； （3）功率因數(shù)補(bǔ)償； （4）選擇變壓器； （5）確定供配電系統(tǒng)接線方案； （6）選擇主要配電線路線型； （7）選擇開(kāi)關(guān)、電流互感器等主要供電設(shè)備； （8）計(jì)算低壓母線和其他各點(diǎn)的短路電流； （9）整定低壓總開(kāi)關(guān)和其他開(kāi)關(guān)的保護(hù)裝置； （10）繼電保護(hù)回路； （11）完成供電系統(tǒng)圖及繼電保護(hù)回路圖。對(duì)小區(qū)配電采用雙回路供電來(lái)保證小區(qū)中一級(jí)負(fù)荷的需求，并可以此增加整個(gè)樓盤(pán)的賣(mài)點(diǎn)。根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃正確處理近期和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮發(fā)展的可能的基本設(shè)計(jì)要?jiǎng)t，本設(shè)計(jì)中除別墅外所有住戶按6KW計(jì)算，別墅和停車(chē)場(chǎng)按8KW計(jì)算。 2（棟）*18（層/每棟）*4（戶/每層）*6（千瓦/每戶）=864千瓦 多層用戶按6kW一戶計(jì)算。 5（棟）*8（千瓦/每戶）=40千瓦客運(yùn)電梯和消防電梯一般為1520kW每座，本設(shè)計(jì)按17kW每座計(jì)算。2（臺(tái)）*15（千瓦/每臺(tái)）=30千瓦排污水泵一般為315kW每臺(tái)，本設(shè)計(jì)按6KW每臺(tái)計(jì)算。 2（棟）*18（層/每棟）*2（個(gè)/每層）*25（瓦/每只）= 多層住宅的樓道照明采用15W的白熾燈，每單元每層一只。 1000（平方米）*10（瓦/每平方米）=10千瓦 公用電力負(fù)荷如路燈、物業(yè)公司辦公室、值班崗?fù)さ龋秒娏ω?fù)荷按15kW計(jì)算。根據(jù)計(jì)算公式：cosф=Pc/Sc。第三章 無(wú)功補(bǔ)償及變壓器的選擇許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。 。 電力系統(tǒng)的無(wú)功電源除了同步電機(jī)外，還有靜電電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器以及靜止無(wú)功發(fā)生器，這四種裝置又稱為無(wú)功補(bǔ)償裝置。 同步電機(jī)： 同步電機(jī)中有同步發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)及同步調(diào)相機(jī)三種。 （2）同步調(diào)相機(jī)：同步調(diào)相機(jī)是空載運(yùn)行的同步電機(jī)，它能在欠勵(lì)或過(guò)勵(lì)的情況下向系統(tǒng)吸收或供出無(wú)功，裝有自勵(lì)裝置的同步電機(jī)能根據(jù)電壓平滑地調(diào)節(jié)輸入或輸出的無(wú)功功率，這是其優(yōu)點(diǎn)。 并聯(lián)電容器： 并聯(lián)電容器補(bǔ)償是目前使用最廣泛的一種無(wú)功電源，由于通過(guò)電容器的交變電流在相位上正好超前于電容器極板上的電壓，相反于電感中的滯后，由此可視為向電網(wǎng)發(fā)送無(wú)功功率。 靜止無(wú)功補(bǔ)償器： 靜止無(wú)功補(bǔ)償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對(duì)于控制信號(hào)反應(yīng)極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。 靜止無(wú)功發(fā)生器： 靜止無(wú)功發(fā)生器的主體是一個(gè)電壓源型逆變器，由可關(guān)斷晶閘管適當(dāng)?shù)耐〝啵瑢㈦娙萆系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，再通過(guò)電抗器和變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)。 與靜止無(wú)功補(bǔ)償器相比，靜止無(wú)功發(fā)生器響應(yīng)速度更快，諧波電流更少，而且在系統(tǒng)電壓較低時(shí)仍能向系統(tǒng)注入較大的無(wú)功。 根據(jù)計(jì)算公式：cosф=Pc/Sc 根據(jù)計(jì)算公式：=Pc(tanфtanф`) 。 35KV主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇 變壓器的臺(tái)數(shù)和容量應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、運(yùn)行方式和企業(yè)發(fā)展等因數(shù)綜合考慮確定。有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。變電所兩臺(tái)或多臺(tái)主變壓器應(yīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇。在一般情況下，動(dòng)力和照明宜共用變壓器，屬下列情況之一時(shí)，可設(shè)專用變壓器； （1）照明負(fù)荷較大，或動(dòng)力和照明共用變壓器由于負(fù)荷變化引起的電壓閃變或電壓升高，嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器。 正常過(guò)負(fù)荷 電力變壓器在運(yùn)行中，其負(fù)荷總是變化的，不均