某住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u31861某住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計案例分析 1113891.1供電系統(tǒng)的接線方式 151281.2變電所的主接線形式 283061.3變壓器和應(yīng)急發(fā)電機(jī)的選擇 3297631.4變壓器房與發(fā)電機(jī)房設(shè)計 418111.5供電系統(tǒng)的運行方式 4供電系統(tǒng)建設(shè)是我們整個電力系統(tǒng)建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，由各種電氣設(shè)備和各種配電系統(tǒng)線路按一定的接線形式所連接構(gòu)成。它從整個電力系統(tǒng)中直接獲得了電能,通過其電能轉(zhuǎn)化、分配、輸送與保護(hù)等各種功能,將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、有效地直接輸送到各種電力用電設(shè)備的安裝使用場所,再通過充分利用各種電氣控制的設(shè)備來自動控制各種電力用電系統(tǒng)設(shè)備的實際工作運行狀態(tài)，最終達(dá)到促進(jìn)民用電能更好地直接服務(wù)于整個國民經(jīng)濟(jì)和社會全體人民的日常生活。故供電系統(tǒng)的設(shè)計必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。同時，供電系統(tǒng)的各種接線形式都需要滿足安全、可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)靈活、便于發(fā)展這四個要求。1.1供電系統(tǒng)的接線方式電力線路的接線方式一般有放射式接線和干式接線。放射式接線如下圖1所示，優(yōu)點是一路故障對于其他的回路沒有影響，可靠性高，但是需要的開關(guān)設(shè)備多，對有色金屬的消耗較大。圖1雙回線路放射式接線樹干式接線如下圖2所示，優(yōu)點是可以簡化變電所的結(jié)構(gòu)，對開關(guān)和有色金屬的消耗也比較少，但是供電的可靠性較差，發(fā)生故障時影響的范圍較大。圖2雙回線路樹干式接線因此本次設(shè)計為了保證可靠性，一級負(fù)荷采用雙回路放射式接線；而對于三級負(fù)荷可以采用雙回路樹干式接線，來減少經(jīng)濟(jì)成本。1.2變電所的主接線形式變電所主接線形式主要有以下幾種：（1）線路-變壓器組接線線路——變壓器組接線的優(yōu)點是接線簡單，使用的設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)成本低；缺點是供電可靠性低，當(dāng)主接線中任何設(shè)備或者線路發(fā)生故障或檢修時，全部負(fù)荷都將停電。所以這種接線多用于僅有二、三級負(fù)荷的變電站，如大型企業(yè)的車間變電站和小型用電單位的10kV變電站等。（2）橋式接線橋式接線分為外橋、內(nèi)橋和全橋三種。全橋接線適應(yīng)性強(qiáng)，對線路、變壓器的操作均方便，運行靈活；缺點是設(shè)備多、投資大，變電站占地面積較大。外橋接線對變壓器的切換方便，繼電保護(hù)簡單，投資少，占地面積小；缺點是倒換線路時操作不方便，變電站一側(cè)無線路保護(hù)。內(nèi)橋接線適用于進(jìn)線距離長，變壓器切換少的終端變電站。（3）單母線分段式接線單母線分段式接線的優(yōu)點是所需要使用的連接裝置元件數(shù)量較小，設(shè)計簡單、經(jīng)濟(jì)，操作安全；缺點之處是由于當(dāng)其中的任何一段的單母線都在需要進(jìn)行日常維護(hù)的檢修或者發(fā)生了重大故障時，接于這一段的單母線的整個進(jìn)、出線操作都會被停止。因此，該接線中的一、二級負(fù)荷必須由接在兩段母線上的環(huán)形線路或雙回線路供電，以便互為備用。（4）雙母線接線雙母線接線的優(yōu)點是可靠性高、運行靈活；缺點是設(shè)備投資多、接線復(fù)雜、操作安全性較差。這種接線主要用于負(fù)荷容量大，可靠性要求高，進(jìn)、出線回路多的重要變電站。綜上所述，由于變電所共有兩回10kV的架空線進(jìn)線，其中一路故障時，另一路也可以供電，并且考慮經(jīng)濟(jì)和操作問題采用單母線分段式接線。圖3單母線分段式接線一次配電線路見附錄圖1。1.3變壓器和應(yīng)急發(fā)電機(jī)的選擇由計算可得總視在功率，而采用分列運行時，兩臺變壓器的負(fù)荷率應(yīng)小于80%，故而選擇變壓器的容量：（1.1）因此選擇的兩臺主變壓器的容量應(yīng)為400kVA。故而擬選用S9-400型變壓器，其連接組別選用Yyn0，即高壓側(cè)星形連接，低壓側(cè)星形連接，中性點低壓側(cè)引出，高低壓相位角為0度。為了保證在供電系統(tǒng)故障時，各種一級負(fù)荷可以正常工作，應(yīng)對此設(shè)計應(yīng)急電源，應(yīng)急電源一般采用柴油發(fā)電機(jī)組來實現(xiàn)。來保證一級負(fù)荷的可靠性。其中機(jī)組的總?cè)萘縎C.F（1.2）其中為總負(fù)荷。這里取總有功功率，即。為負(fù)荷率。取0.2。為總負(fù)荷的計算效率。取0.8。由計算可得出需要裝機(jī)容量為150kVA的柴油發(fā)電機(jī)。1.4變壓器房與發(fā)電機(jī)房設(shè)計發(fā)電機(jī)房一般接近負(fù)荷中心，而且在建筑內(nèi)需要設(shè)計于低層，柴油發(fā)電機(jī)運行時會產(chǎn)生較大的噪聲，故而發(fā)電機(jī)房與變壓器房應(yīng)設(shè)計為相鄰，這樣設(shè)計不僅方便維護(hù)和方便線路的安排，也方便小區(qū)停電后應(yīng)急發(fā)電機(jī)的快速啟動，以保證用電的可靠性。供電與發(fā)電機(jī)需裝設(shè)可靠的切換裝置，設(shè)置手動自動轉(zhuǎn)換裝置，機(jī)房布局見下圖附錄圖2。1.5供電系統(tǒng)的運行方式供電系統(tǒng)的工作運行方式按電氣設(shè)備的運行方式可以劃分為并列運行、分列運行和一臺備用一臺使用三種方式。此次設(shè)計選擇分列運行的方式，兩臺變壓器采用分列運行的方式，不僅負(fù)荷分配容易、損耗低，變壓器獨立地運行，而且保護(hù)設(shè)置整定方便、運行靈活，短路時產(chǎn)生的電流相對較小，每臺變壓器的最大負(fù)荷率一般為50%左右，在兩臺變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷范圍內(nèi)，功率的損耗小，溫升低，可以有效的延長變壓器的工作時間和使用壽命。在這樣的電路運行方式下，兩段母線的每一段母線分別接有供電電源和供電線，正常工作運行