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1、现代住宅小区10/0.4KV供电系统设计摘 要本次设计的课题是住宅小区10kV供电系统的一次设计。依据配电自动化的内容和国内外配电自动化的发展现状，本着“安全性、可靠性、经济性以及易维护性”的原则，完成了本次设计。以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据，再根据任务书提供原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出最为合适的方案。这次设计的主要内容包括小区负荷的计算，短路电流计算，主要电气设备型号和参数的确定，无功补偿设计，防雷保护装置的设计。供电系统采用的是降压箱式变电站，具有10kV和380V两个电压等级，10kV一侧接与小区旁边经过的110kV变电站的10kV母线，380V主
2、要用于小区用户及小区公共场所的用电。关键词：箱式变电站，短路计算，无功补偿，接地THE POWER SUPPLY SYSTEM DESIGN OF RESIDENTIALAbstract: The design of this residential area is the subject of the preliminary design of 10kV power supply system. The development present condition that contents and domestic and international power distribution t
3、hat automates according to the power distribution automate. The power supply system designed is very important, if the system is broken, the entire residential area will affect the power supply, so the high reliability requirements. Therefore, the design must take into account the power system secur
4、ity, reliability and economy. With our country each current relevant specification regulations etc. technique standard is basis, again provide original data according to the task book, according to interrelated data and book, carry on compare vs various scheme but get most suitable scheme.This manua
5、l wiring through the residential load calculation, short circuit current calculation,the main electrical equipment to determine the model and parameters, reactive power compensation design, lightning protection and over voltage protection.The power distribution system step-down box-type substation w
6、ith 10kV and 380V 2 a voltage, 10kV and 110kV substation side of the access bus 10kV, 380V electricity mainly for residential users.Keywords: box-type substation, short-circuit calculation, reactive power compensation, touchdown目 录摘 要IAbstract:II目 录III第1章 前 言11.1 课题的国内外现状11.2 设计范围11.3 设计原则及标准11.4 设计
7、基本思路3第2章 住宅小区负荷的计算42.1 概述42.2 电源及高压供配电系统42.3 负荷计算52.4 电气负荷的计算52.4.1住宅小区住户照明用电负荷计算方法：52.4.2其它负荷计算方法：62.4.3详细负荷计算：7第3章 短路电流计算113.1 短路计算的目的及步骤113.1.1短路电流计算的目的113.1.2短路电流计算的一般规定113.1.3短路电流的计算步骤123.2 短路电流的计算123.2.1短路计算过程123.2.2短路电流表133.2.3绘制系统等值阻抗网络图14第四章 住宅小区供配电措施154.1住宅小区供配电特点154.2 箱式变的台数与容量、类型的选择154.2
8、.1变压器的容量选择154.2.2变压器的类型选择174.2.3箱式变及内部设备的类型选择184.3 高、低压分线设备选择194.3.1高压电缆分支箱的选择194.3.2低压电缆分支箱的选择194.4 高、低压电缆类型及截面型号选择204.4.1高压电缆的选择204.4.2高压电缆截面选择204.4.3低压电缆的选择204.4.4短路计算过程20第五章 防雷接地系统设计255.1 建筑物的防雷措施255.1.1一般规定255.1.2第二类防雷建筑物的防雷措施255.2 本建筑防雷接地系统设计结果285.2.1防直击雷285.2.2接地系统28第六章 功率因数的改善和无功功率补偿306.1 功率
9、因数的改善306.2 无功功率补偿及电容器的选型306.2.1无功功率补偿306.2.2电容器的选型316.2.3无功补偿的接线图32结论33致谢34参考文献3536第1章 前 言1.1 课题的国内外现状小区供电详细规划是小区电力网施工设计的依据和基础。因此它必须在城市供电总体规划和区域电力系统规划的基础上进行,要保证供电系统安全可靠运行,同时兼顾社会效益、经济效益,讲求综合投资效果,节省主要设备和原材料、争取分期投资、远近结合、以近为主、技术上先进可靠、布局经济合理,以满足用户的不同要求,并适应用电负荷的不断增长。近年来,国内外电力行业要求用新型箱式变电站来代替老式变电所和配电室,变电站变压
10、器容量为100kVA1600kVA,用户可根据需要选择容量合适的箱式变电站。箱式变电站的特点,一是占地面积小,可灵活选择站址；二是变电站的体积小,不遮挡居民眺望视线,不影响采光,同周围环境可以协调一致；三是便于现场安装(设备主体已在工厂装好)；四是适应性强,投资小,社会、经济和环境效益明显。1.2 设计范围按照市区供电部10kV及以下配电网络设计的规定，对于住宅小区配电工程，设计范围为：高压侧从市区公用10kV配电线路起，在接引10kV电源处设置明显断开点，低压侧至小区内各个建筑低压用电计量装置。1.3 设计原则及标准本设计主要参考了如下电气行业标准：GB3804-90 ：3-63kV交流高压
11、负荷开关GB11032-89 ：交流无间隙金属氧化物避雷器DL401-91 ：高压电缆选用导则DL/T 572-95 ：电力变压器运行规程同时小区供电还应该符合全国电压电流等级和频率标准化技术委员会（TCI）制定的标准及其主要指标：(1)GB12325-1990供电电压允许偏差：35KV及以上正、负偏差的绝对值之和小于10% 10KV及以下小于7%；220V小于+7%、-10% (2)GB/T15945-1995电力系统频率允许偏差 一般情况 0.2HZ；系统较小 0.5HZ (3)GB/T15543-1995三相电压允许不平衡度 三相电压允许不平衡度为2%，短时不超过4%，用户引起不平衡度为
12、1.3% (4)GB12326-1990电压允许波动和闪变 电压允许波动：10KV为2.5%；35110KV为2%；220KV为1.6% 闪变：要求较高时为0.4%；一般时为0.6% (5)GB/T14549-1993公用电网谐波 电网谐波电压限值 电网电压/KV0.386、1035、66110 畸变率/%5.04.03.02.0 对用电设备容量在250kW以上的建筑应单独设用户变电所,直接由高压供电,对用电设备容量较小的用户由小区变电所供电在城市居住小区,每条10kV供电线路及每座配电站都应有明确且比较整齐的供电区域,防止交叉重叠及近电远供。根据不同区段不同负荷,在10kV干线上要装设分段开
13、关以便控制。一般10kV电网应根据不同用电负荷的可靠性要求,需要选择适当的接线方式。对供电可靠性要求较高的可采用双线放射型或双线闭合型,其用户应双电源进线,并有电源自动切换装置。正确选用配电线路导线截面和长度,可以降低有色金属用量,减少线路能量损耗,保证供电电压质量均有重要意义。若输送负荷较大,输送距离较远,最大负荷使用时间又较长,则按经济电流密度选择导线截面,用允许电压损失、机械强度和发热等技术条件来校验导线截面。对于1kV以下的动力和照明线路,虽然输送距离不太远,但由于负荷电流较大,必须按允许电压损失来选择导线截面, 电缆线路还应按短路时的热稳定来校验。供电距离越长,选出的导线截面越大,供
14、电距离越小,选出的导线截面越小,这样选择比按经济电流密度选择截面要小,不但节省有色金属,亦可降低运行费用。1.4 设计基本思路这个住宅小区占地面积大约73000平方米，一共有建筑27座，其中高层住宅楼6座（3#、4#、13#、14#、15#、16#，其中3#、4#带2层底商），多层住宅楼10座(1#、2#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#，其中10#带2层底商)，写字楼4座（19#、20#、21#、22#），小区西、北侧临街建筑均带有底商（17#、18#），此外还有小区物业（23#）、泵房（24#）、热力交换站（25#）及车棚（26#、27#）、地下车库等公共用电设施。（详
15、见设计图）。小区的供电系统由城市10KV的电力网，经过箱式变压器的高低压变换箱引来380V/220V的三相四线制电源，引至区域分配箱。接地系统为三相五线制零接地保护系统（TN-S系统），进户外采用保护接地线重复接地保护，接地电阻不得大于欧姆。高压10KV采用架空线路，低压配电干线采用硬铝母线做母线绝缘电力电缆（YJV）穿管埋地或沿墙敷设，支线（BV.RVS）穿管，沿墙地面，顶板暗敷设。第2章 住宅小区负荷的计算2.1 概述为了满足电力用户对供电可靠性的要求，同时又考虑到供电的经济性，根据负荷在实际应用中所处地位的重要性不同，用电负荷可以分为下述三类。第一类负荷：凡因突然中断供电，可能造成人生伤亡事故或重大设备损坏，长期才能恢复的。第二类负荷：凡因为突然停电会造成大量废品、产量显著下降或企业内运输停顿。第三类负荷：是指除一类、二类负荷外的其他负荷。本工程主要包含高层普通住宅、多层住宅、商铺、车库等，属于规范规定的二级负荷。2.2 电源及高压供配电系统小区位于城市主城区内，高压电源即由附近10kV配网线路接引，再由高压
