【正文】 壓器容量及數(shù)目的選擇 17 變壓器類型的選擇 21 本工程變電所的設(shè)計 21 電氣主接線方式的設(shè)計 22 高壓電氣主接線 22 低壓電氣主接線 22 配電系統(tǒng)線路的設(shè)計 23 配電線路的接線方式 23 本工程選用的接線方式 24 電纜的選擇 24 電纜型號選擇 24 電纜的敷設(shè) 25 電纜截面積的選用原則 25 高壓側(cè)電纜截面積的選擇 26 本工程設(shè)計說明 275 防雷接地保護 28 防雷保護系統(tǒng) 28 建筑物的防雷分類 28 本工程建筑物防雷保護 28 接地保護系統(tǒng) 29 接地方式 29 本工程采用的接地方式 30 等電位聯(lián)結(jié) 30結(jié)束語 32參考文獻 33附錄 34致謝 36I某小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計1 引言 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)現(xiàn)狀及研究意義隨著社會的發(fā)展越來越快，越來越發(fā)達，電能也逐漸成為人們生活中最重要的能源之一，人們對電能的依賴程度越來越高，是生活中必不可少的一種能源。在過去，家用電器并未普及，居民用電量非常少，每家每戶可能只點一支電燈，或者一臺電扇。同時，我國整體的用電結(jié)構(gòu)也在逐漸的發(fā)生著變化，居民用電量逐漸增多，非工業(yè)用電比重逐漸升高。住宅小區(qū)內(nèi)的供配電系統(tǒng)能否安全而又穩(wěn)定的運行，對于提高小區(qū)居民的生活質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用,可以說現(xiàn)代人離不開電能。此外節(jié)能減耗是我國基本的國策之一，在滿足供電需求的前提下，還應(yīng)提高能源利用率，降低能源消耗，這也是今后探索研究的一大方向。不僅要做到整體布局合理，滿足供電質(zhì)量，而且還要給每個用戶提供良好的用電環(huán)境。小區(qū)的供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際情況，小區(qū)的未來發(fā)展和規(guī)模進行分析設(shè)計，不僅要做到滿足近期內(nèi)的要求，還要為將來的發(fā)展留有一定的空間，將遠期和近期結(jié)合起來，統(tǒng)籌規(guī)劃。本著以人為本的原則，保證供電品質(zhì)，建設(shè)經(jīng)濟、安全、適度超前、提高供電可靠性的原則，合理選擇小區(qū)供配電措施[1]。使設(shè)計盡量簡單，便于維護和管理，盡量減少電能消耗，提高電能利用率。建設(shè)近期的同時考慮到遠期的發(fā)展可能，并根據(jù)用戶用電負荷重要程度、用電需求、用電容量、用電性質(zhì)等，結(jié)合區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃和當(dāng)?shù)毓╇姉l件等因素，進行技術(shù)比較后制定出合理的供電方案。對小區(qū)進行負荷計算，無功補償。設(shè)計出合適的電氣主接線方式和配電線路接線方式。根據(jù)建筑的特點，確定各類建筑物的防雷等級，進行相關(guān)的防雷及接地設(shè)計和等電位聯(lián)結(jié)，并選擇低壓配電系統(tǒng)的接地形式。本工程基本概況：（1）總體概況：，由兩棟主體建筑及地下公共汽車庫、設(shè)備用房等組成。該多層建筑2層為臨街商鋪，3至6層為公寓式辦公寫字樓。該高層建筑2層為臨街商鋪，3至31層為居民住宅。（2）具體數(shù)據(jù)：高層建筑331層為住宅樓，每層15戶，共三種戶型。多層建筑36層為寫字樓，共4160㎡,安裝容量為208KW。（3）設(shè)計范圍：高壓側(cè)從市政開閉所10kV配電線路起，在接引10kV電源處設(shè)置明顯斷開點，低壓側(cè)至小區(qū)內(nèi)各建筑低壓用電計量裝置上表位。2 負荷的計算 負荷分級以及要求用電負荷分級，是為了能夠正確地反映出對于用電可靠性要求的界限，以便選出合適的、符合實際水平的供電方式，保護人員安全，并能有效地節(jié)約投資提高經(jīng)濟效益。 負荷分級和供電電源要求（1）負荷分級[2]根據(jù)JGJ16—2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準規(guī)定，用電負荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔(dān)重大國事活動的會堂、經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的重要用電負荷。l 符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負荷：中斷供電將造成較大影響或損失；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂。 （2）各級電力負荷對供電電源的要求：一級負荷是重要負荷，要求由兩路電源供電，若其中一路電源發(fā)生故障停止工作時，則另一路電源不會同時損壞。其中，常用的應(yīng)急電源有：蓄電池；干電池；供電網(wǎng)絡(luò)中獨立于正常電源的專門供電線路；獨立于正常電源的發(fā)電機組。在其中一臺或回路中發(fā)生故障時，二級負荷不會中斷供電，或中斷后迅速能恢復(fù)供電。 本工程建筑的負荷類型本工程為綜合性住宅小區(qū)，有高層住宅樓、多層辦公樓、商鋪、泵房、熱力交換站、地下車庫等公共用電設(shè)施。住宅小區(qū)內(nèi)的生活給水泵房以及熱力交換站的用電負應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、重要性等因素合理確定負荷等級，且不應(yīng)低于二級。其余的如居民、商業(yè)、辦公等用電為三級負荷。表1 用電設(shè)備條件匯總表用電設(shè)備名稱用電設(shè)備臺數(shù)負荷等級用電設(shè)備相數(shù)常用備用單臺容量（KW）電壓（V）低區(qū)生活泵1一級7380三相中區(qū)生活泵1一級380三相高區(qū)生活泵11一級11380三相普通客梯2一級380三相觀光電梯2一級10380三相消防電梯1一級380三相正壓風(fēng)機A4一級11380三相正壓風(fēng)機B2一級380三相排煙風(fēng)機1一級380三相換熱機組A2一級380三相換熱機組B1一級380三相消火栓泵11一級380三相自動噴淋泵11一級380三相潛水排污泵A11一級380三相潛水排污泵B33一級380三相防火卷簾6一級380三相送風(fēng)兼消防補機A1一級380三相送風(fēng)兼消防補機B2一級380三相送風(fēng)兼消防補機C1一級380三相送風(fēng)兼消防補機D2一級380三相送風(fēng)兼消防補機E3一級380三相雙速排風(fēng)兼排煙風(fēng)機A1一級17/12380三相雙速排風(fēng)兼排煙風(fēng)機B1一級11/9380三相雙速排風(fēng)兼排煙風(fēng)機C1一級8/380三相雙速排風(fēng)兼排煙風(fēng)機D1一級16/13380三相雙速排風(fēng)兼排煙風(fēng)機E4一級3/380三相景觀照明80車庫照明40變電所照明15 計算負荷概述 概述現(xiàn)代社會發(fā)展迅速，人們對生活環(huán)境有了更高的追求。本次設(shè)計的小區(qū)內(nèi)就包含高層住宅樓、多層住宅樓、寫字樓、商鋪、泵房、熱力交換站和地下停車庫等設(shè)施，不同的建筑用電負荷也大不相同，對整個小區(qū)的電氣設(shè)計要求也有所提高。居民用電越來越多樣化，所以要根據(jù)不同的負荷選取合適的計算方法。只有這樣，才能滿足小區(qū)居民現(xiàn)在以及將來的用電需求，并且合理降低了工程造價，節(jié)省材料。負荷容量也稱安裝容量，是住戶所使用的用電設(shè)備的額定容量或是額定功率的和，是配電系統(tǒng)設(shè)計和計算的基礎(chǔ)資料和依據(jù)。計算負荷需要采用的方法主要有需要系數(shù)法、二項式法、單位面積法。且根據(jù)《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ2422011 ：對于住宅建筑的負荷計算，方案設(shè)計階段可采用單位指標(biāo)法和單位面積法；初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法進行計算[3]。（1）單位面積法建筑的用電負荷常與建筑面積直接相關(guān)。表2列出了當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展情況下各類建筑物的負荷密度。)，并查表2得到同類建筑的負荷密度指標(biāo)r （W/m178。表2 各類建筑物的用電指標(biāo)建筑類別用電指標(biāo)（W/m178。）公寓30～50醫(yī)院40～70旅館40～70高等學(xué)校20～40辦公30～70中小學(xué)12～20商業(yè)一般：40～80展覽館50～80大中型60～120體育40～70演播室250～500劇場50～80汽車庫8～15（2） 需要系數(shù)法需要系數(shù)標(biāo)志著用電設(shè)備組投入運行時，從供電網(wǎng)絡(luò)實際取用的功率與用電設(shè)備組設(shè)備功率之比。l 單臺用電設(shè)備的計算負荷 考慮到設(shè)備可能在額定工況下運行，單臺用電設(shè)備的計算負荷就取設(shè)備的安裝容量。 l 用電設(shè)備組的計算負荷 當(dāng)計算配電干線（例如，第j條）上的計算負荷時，首先將用電設(shè)備分組，則： （6） （7） （8）l 建筑物總計算負荷建筑物總的負荷計算以建筑內(nèi)用電設(shè)備組或配電干線的計算負荷為基礎(chǔ)，從負荷端逐級向電源端計算，而且需要在各級配電點乘以同時系數(shù)KΣp，即： （9） （10） （11）需要系數(shù)和功率因數(shù)可根據(jù)表表4來進行選擇，但并不能局限于此表。所以，需要系數(shù)不是一成不變的，不能隨便拿起一本書就套用系數(shù)，需要研究設(shè)備樣本里提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合工程的供電特點和當(dāng)?shù)氐纳顥l件等因素，從而確定比較合適的需要系數(shù)。表3 住宅用電負荷需要系數(shù)選擇表按單相配電計算時所連接的基本戶數(shù)按三相配電計算時所連接的基本戶數(shù)需要系數(shù)391412618824103012361442164818542163247225～10075～300125～200375～600260～300780～900表4 需要系數(shù)及自然功率因數(shù)表負荷名稱規(guī)模（臺數(shù)）需要系數(shù)（Kd）功率因數(shù)（cosj）照明面積500m178?！?000～15000m178?！虉稣彰鳌鋬鰴C房鍋爐房1～3臺～～＞3臺～熱力站、水泵房、通風(fēng)機1～5臺～～＞5臺～電梯～～（交流電）（直流電）洗衣機房、廚房≤100KW～～＞100KW～窗式空調(diào)4～10臺～10～50臺～50臺以上～舞臺照明＜200KW1～～1＞200KW～ 本工程負荷計算本工程采用需要系數(shù)法進行計算，計算過程如下。由此可知，戶型1為4KW/戶的共4戶、戶型2為5KW/戶的共9戶、戶型3為6KW/戶的共2戶。用6條配電干線從地下室二層變電所引來,每條配電干線連接5個樓層電表箱，其中一條干線連接4個樓層。用戶配電箱部分，由公式2可得安裝容量：樓層電表箱,查表4得Kd=，cosj=，tanj=，由公式6和公式7可得樓層電表箱的計算負荷：配電干線,查表4得Kd=，cosj=，tanj=，由公式6和公式7可得配電干線的計算負荷：住宅負荷計算如表5所示。同時系數(shù)主要用在計算小區(qū)總負荷或計算變電所容量，由于用電設(shè)備組的全部設(shè)備并不同時運行，存在同時運行系數(shù)，所以需要乘以同時系數(shù)來折算負荷。由表5中的數(shù)據(jù)和公式9和公式10可計算得：（2）公共用電部分本工程公共用電部分包括：多層辦公樓用電、電梯用電、消防用電、園林及建筑景觀用用電、生活水泵用電、路燈和公共照明用電、排污設(shè)備用電等照明負荷以及動力負荷。由所給資料可知商業(yè)區(qū)和寫字樓的安裝容量分別為261KW和208KW，根據(jù)需要系數(shù)法計算出其計算負荷。由公式6和公式7可得：寫字樓需要系數(shù)查表4得：Kd=，cosj=，tanj=。 無功補償 無功補償?shù)哪康挠捎诂F(xiàn)在的用電設(shè)備大都屬于阻性負載和阻感性負載，所以整個供電系統(tǒng)通常是阻感性的，因此供電系統(tǒng)中會消耗大量的無功功率，從而導(dǎo)致功率因數(shù)的降低。所以，根據(jù)供電部門的有關(guān)規(guī)定，需要對功率因數(shù)進行一定限制，在某些供電場所需要達到一定的數(shù)值，低于這一數(shù)值是就必須進行無功功率的補償，以免產(chǎn)生不必要的損失。但是，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，以滿足