【正文】 過專業(yè)人士設(shè)計(jì)的居民小區(qū)環(huán)境優(yōu)美，公共設(shè)施齊全，各地小區(qū)的建設(shè)可謂是蒸蒸日上，如火如荼。首先應(yīng)該對小區(qū)的負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在統(tǒng)計(jì)的時(shí)候應(yīng)全面考慮，包括近幾年來當(dāng)?shù)匦^(qū)的一戶平均用電水平，以及逐年的變化趨勢。確定好負(fù)荷之后，確定變壓器的容量?？紤]到居民小區(qū)本身的特點(diǎn)，以及箱式變壓器的蓬勃發(fā)展，宜把小區(qū)分成若干供電團(tuán)組來供電，由總控制室來管理。在變壓器的選址方面，嚴(yán)格遵守電力安全規(guī)定，絕對不能影響居民日常生活。在電纜的選擇和鋪設(shè)方面，嚴(yán)格遵照《電力工程電纜敷設(shè)規(guī)范》等相關(guān)的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來選擇和鋪設(shè)。在本論文的正文里配備有說明、計(jì)算和圖紙。Residential area Distribution system Step down transformer III 第一章 緒論 設(shè)計(jì)的對象本次設(shè)計(jì)的對象—“居民小區(qū)”，全小區(qū)總面積約34000平方米。負(fù)荷等級(jí)屬于二級(jí)負(fù)荷。 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則（1）必須遵守國家的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(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）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。 設(shè)計(jì)的原始資料 在距離小區(qū)5km處有10KV電纜分接箱，從該分接箱處引出一條10KV三芯電纜，電纜首段設(shè)的高壓真空斷路器，其流量容量為500MVA。該小區(qū)據(jù)鄰近單位配電所的最遠(yuǎn)距離為2km，可以從鄰近單位引進(jìn)一條10KV架空線路引進(jìn)，當(dāng)做備用電源使用。（2） ℃。（4） 年平均雷暴日數(shù)（d/a）：。（5） 海拔100m，華中平原，黃土地，地下水位大于20m。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)，6～10KV 為800元/KV 第二章 小區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)本次是對一座城市居民住宅小區(qū)進(jìn)行供配電的模擬設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)，在計(jì)算負(fù)荷時(shí)采用的是需用系數(shù)法。我將住宅面積分為三類：小型住宅60m以下，中型住宅60～100m，大型住宅100m以上。每層有6戶的住宅，其中小戶型（60㎡）的戶數(shù)為3個(gè)，中戶型（60~100㎡）的戶數(shù)為2個(gè)，大戶型（100㎡以上）的戶數(shù)為1個(gè)。（2） 3,4,5,6,7,8號(hào)樓為6層的多層住宅，每層有6戶住宅，其中小戶型（60㎡以下）的戶數(shù)為3個(gè)。總38套：其中18套小戶型,18套大戶型?？?4套中戶型?？?6套：其中18套小戶型，12套中戶型，6套大戶型。（6） 1,2號(hào)樓下建設(shè)車庫，面積約1158㎡,即640㎡。予該小區(qū)以下的負(fù)荷估算，見表21。需要無功補(bǔ)償。由于大多數(shù)單元負(fù)荷在6KW一下，且無功需求波動(dòng)大，投入時(shí)間短，投切頻繁。使無功盡可能盡可能就地達(dá)到平衡，減少無功在電網(wǎng)中的流動(dòng)，這對降低線損，改善電壓質(zhì)量和提高供電能力是十分有利的。 無功補(bǔ)償容量的確定無功功率補(bǔ)償容量（單位為Kvar）的計(jì)算： Q=P(tan－tan)=P （31） （32）補(bǔ)償前380 V側(cè)的統(tǒng)計(jì)：=∑(1,2,3,4,5,6,7,8,9，10,11,12,13,14,15,16,17號(hào)樓有功功率) （33）=∑（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17號(hào)樓無功功率） （34） = （35） 功率因數(shù)COS= （36）補(bǔ)償后380V側(cè)的統(tǒng)計(jì)： 有功功率P= （37） 無功功率Q= 補(bǔ)償容量Q （38） 視在功率S= （39） 功率因數(shù)COS= （310） 變壓器損耗的有功功率P=視在功率S （311） 變壓器損耗的無功功率Q=視在功率S （312）10KV側(cè)補(bǔ)償后，有功功率，無功功率，功率因數(shù)算法同上。算定的補(bǔ)償容量Q取1008Kvar。 視在功率S=視在功率SCOS／COS （313）下表32是補(bǔ)償過后每棟樓的視在功率S，表32：樓號(hào)視在功率KVA（補(bǔ)償前）視在功率KVA（補(bǔ)償后）1370324237032432001734200173520017362001737200173820017391201061012010611120106121201061317515314175153151751531617515317109 第四章 變壓器的選擇和電氣主接線 用戶的一部分無功功率由無功補(bǔ)償裝置提供，在第三章計(jì)算過了經(jīng)過無功補(bǔ)償后每棟樓的視在功率。下面是小區(qū)平面圖的負(fù)荷圖， 補(bǔ)償后整個(gè)小區(qū)的視在功率S=2731KVA。本次采用SCB10系列。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮的基本原則，1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有備用電源。3）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。全區(qū)的負(fù)荷中心位于8號(hào)樓的西北角處。負(fù)荷中心的位置如上圖小區(qū)負(fù)荷圖上B1和B2的所示。采用兩臺(tái)并列運(yùn)行的方式。1和2變壓器并列運(yùn)行，給17和6號(hào)樓供電。3和4號(hào)變壓器并列運(yùn)行，給118和11115號(hào)樓供電，距負(fù)荷中心約100m。電氣主接線時(shí)變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用，連接方式和回路間的相互聯(lián)系。對主接線的基本要求，概括地說包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。結(jié)合上面的兩種變壓器選擇方案畫出的主接線簡圖如下。樓號(hào)cos()tan()有功功率（KW）無功功率（Kvar）視在功率（KVA）1號(hào)樓3號(hào)樓5號(hào)樓17號(hào)樓合計(jì)每個(gè)無功補(bǔ)償屏補(bǔ)償?shù)娜萘繛?4Kvar無功補(bǔ)償?shù)娜萘?43=252Kvar合計(jì)即Q=384Kvar=252Kvar。滿足要求。在第四章的附圖上的變壓器位置就是變配電所的位置。 短路的原因造成短路的主要原因，是設(shè)備載流部分的絕緣損壞。工作人員的誤操作，或者將低壓設(shè)備接入高壓電路中，也可能造成短路。 短路的后果短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負(fù)荷電流大的多。如此大的短路電流可對供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，主要有，1） 短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電流中的其他元件受到損害，甚至引起火災(zāi)。3） 短路時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大。由此可見，短路的后果很嚴(yán)重，因此必須盡可能設(shè)法消除可能引起短路的一切因素。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器，整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）也必須計(jì)算短路電流。在一般情況下，特備是在遠(yuǎn)離電源的小區(qū)供電系統(tǒng)中，三相短路的短路電流最大。發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)從正常的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到短路的穩(wěn)定狀態(tài)，一般需3～5秒。它有多種分量，其計(jì)算需采用電子計(jì)算機(jī)。它會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，其大小可用來校驗(yàn)電工設(shè)備在發(fā)生短路 。 短路電流的計(jì)算,。在計(jì)算高壓電器中的短路電流時(shí),只需考慮發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻。短路電流計(jì)算公式或計(jì)算圖表,一定能夠分?jǐn)鄦蜗喽搪冯娏骰蚨喽搪冯娏鳌Ｔ谟?jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中主要元件的阻抗。本次設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法。10KV側(cè)的額定電流為：==162A通過查看下表，電力線路每相的單位長度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)線路電壓35KV以上6～10KV220∕380V架空線路電纜線路查表可得 =，所以常用電源線路 =5km=備用電源線路 =2km=3） 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值查變壓器SCB101000∕10的參數(shù)可得，=6%，所以=====6計(jì)算常用電源線路的短路電流數(shù)據(jù)，備用電源的短路電流數(shù)據(jù)計(jì)算過程省略。 第七章 變配電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)通過上述短路計(jì)算得知，供電系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流是相當(dāng)大的。所以需要校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。所以在校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定時(shí)采用的是常用電源計(jì)算出來的短路電流。為了保證電氣設(shè)備的可靠工作，必須按正常工作條件選擇，并按短空情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定性。利用到的10KV側(cè)的數(shù)據(jù)： =162A= ==（1） 高壓斷路器高壓斷路器的功能是接通和斷開正常工作電流，過負(fù)荷電流和故障電流，它是開關(guān)電器中最完善的一種設(shè)備。本次選用戶內(nèi)型，真空斷路器，型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）額定關(guān)合電流（峰值KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值KA）熱穩(wěn)定電流（KA）4秒ZN1210101250