住宅小区供电系统设计

本科毕业设计 (论文)

前进小区供电系统设计

The Power Supply System Design of

Residence

学院：电子工程学院

专业班级：电气工程及其自动化电气081 学生：沙岩学号： XXXXXXXXX 指导教师： XXXXXXXX（副教授）

2012年6月

目录

1引言 (1)

2负荷计算 (2)

2.1供电负荷的分析 (2)

2.2供电负荷的计算 (3)

3供电方案的确定 (5)

3.1主接线方案原则 (5)

3.2主接线方案设计 (5)

3.3低压部分配电系统 (6)

4变压器及线路的选择 (8)

5短路计算 (11)

5.1短路故障的形式 (11)

5.2短路电流的计算 (11)

6高、低压设备的选择 (13)

6.1设备选择的基本原则 (13)

6.2 高压设备的选择 (14)

6.3低压设备的选择 (15)

7继电保护 (17)

7.1 继电保护的意义及设置原则 (17)

7.2变压器的继电保护 (17)

8变电所防雷与接地 (19)

9电测量仪表 (21)

10电梯双电源互备投电路 (23)

结论 (25)

致 (26)

参考文献 (27)

附录： (28)

1 引言

研究意义：近几年来我国社会发展迅速，人民的生活水平有了很大提高，对居住环境的方便、安全、环保、舒适等方面提出了更高的要求。这使得前进小区的供电系统要适应小区的用电负荷及小区的规划，从多方面考虑，设计出最合理的供电方案，以使供电系统的运行更加经济、灵活、安全、可靠。

发展现状：步入21世纪后，我国城市化正处于又一新的发展阶段，城市地区的住宅建筑林立，建筑标准越来越现代化，不同种类的小区对用电负荷的要求也不尽相同，但总体的趋势是用电负荷有较大增高，在夏冬季节或用电高峰时段时，用电负荷有较大的波动，造成供电的不稳定或是停电时有发生，为居民用电带来了诸多不便，因此要求小区供电系统要具备更高的可靠性与安全性。随着城市化进程的逐年加快，城市用地更加紧、用电负荷更加集中，城市的电力电网也逐步由架空向电缆过渡，老旧的配电方案以及变压器、配电室等电力设备在安全性、经济性、环保性等方面都难以满足时下的住宅用电负荷要求，由此对于小区的供电方案也有了新的要求。

发展趋势：将来的供配电系统主要发展方向为小型化、节能化及更加自动化。目前对于供电系统的供电可靠性尚感不足，对于某些重要设备如消防设施、生活水泵、生活电梯的供电可靠性还有待提高。另外，低压配电部分的安全性也需要更多的重视。

小区供电设计要考虑下列基本要求：

（1）安全性需要达到相关技术规与国家标准，且能够保证人身和设备的安全。（2）可靠性需要满足小区正常用电的电力负荷。

（3）灵活性需要适用于多种运行方式，以便于电气设备的维修及切换，并适当考虑未来的负荷发展情况。

（4）经济性在符合上述要求的前提下，尽可能简化设计方案，降低投资及设备运行、维修的费用，并减少线路有色金属的消耗和电能的节约。

2 负荷计算

2.1 供电负荷的分析

近年来我国的经济建设步入快车道，居民的生活水品不断提高，越来越多的高能耗电器走进我们的生活，普通家庭的用电需求不断上涨，例如：空调、电炊具、电热水器等，很多家庭装有多个空调、彩电、冰箱，而且呈现出强劲的增长态势，根据以上现状《省住宅设计标准》做出如下规定，一般而言高层的计算负荷可参考每户6~8kW标准，小高层及多层可参考每户4~6kW，除上述方法外还可参考502

W的建筑面积标准，本次设计是针对普通前进小区的设计，根据/m

以上标准，计算负荷取值6kW每户[]2。

本次设计共有两个院，每栋高6层，则每单元为12户，一号院为1~14栋，每两栋设置一个户外配电箱，共计7个配电箱；二号院为15~26栋，每两栋设置一个户外配电箱，共计6个配电箱。每两个配电箱设置一个配电屏，共计7个配电屏。由配电屏引出线路通向配电箱，再由配电箱引出线路通向楼栋单元，之后各单元在引出线路到各户。

表2-1 负荷的初步划分

2.2 供电负荷的计算

负荷计算公式： 有功计算负荷 e d P K P =30 无功计算负荷 ϕtan 3030P Q = 视在计算负荷 ϕ

cos 30

30P S = 计算电流 n

U S I 33030=

查阅资料得知：住宅用电负荷需要系数12户时d K 取值0.6；d K 在25~100户时d K 取值0.45；100~200户时d K 取值0.35；大于260户时d K 取值0.3；生活用电功率因数取值85.0cos =ϕ，则62.0tan =ϕ （1）小区总的负荷计算

kW P e 66246)540564(=⨯+= kW P K P e d 2.198766273.030=⨯==

kVA P S 8.233785

.02

.1987cos 3030===

ϕ （2）单元的负荷计算

kW P e 726112=⨯⨯= kW P K P e d 2.43726.030=⨯==

kVA P S 8.5085

.02

.43cos 3030===

ϕ A U S I n

3.734

.038.5033030=⨯=

=

（3）配电箱的负荷计算：

① 1#、2#、3#、5#、6#、8#配电箱单元数相同，负荷相同

kW P e 5046)43(12=⨯+⨯= kW P K P e d 8.22650445.030=⨯== var 3.14062.08.226tan 3030k P Q =⨯==ϕ

kVA P S 8.26685

.08

.226cos 3030===

ϕ A U S I n

1.3854

.038.26633030=⨯=

=

② 4#、11#配电箱单元数相同，负荷相同

kW P e 4326)33(12=⨯+⨯=