小区供电设计.doc

摘要 随着国民经济的不断提高，城市化的步伐正在加快。不仅是目前的城市，还是社会主义新农村，由经过专业人士设计的居民小区环境优美，公共设施齐全，各地小区的建设可谓是蒸蒸日上，如火如荼。电是现代人生活不可离开的一部分，那么小区供电质量直接影响着居民的日常生活。所以作为一名有志于成为一名电力工作人员的人，应该针对电力供应的各个环节，不断的学习模拟，提高专业水平。本次针对电力系统的末端，小区配电方面进行了模拟学习。首先应该对小区的负荷进行统计，在统计的时候应全面考虑，包括近几年来当地小区的一户平均用电水平，以及逐年的变化趋势。还与一些大城市的户平均用电水平进行了比较，以及已经建设好的小区的变压器的负荷情况来综合考虑每户应该规划的负荷，以免造成电能的浪费和投资的增多。确定好负荷之后，确定变压器的容量。要紧跟变压器的发展，采用性价比比较高的变压器。考虑到居民小区本身的特点，以及箱式变压器的蓬勃发展，宜把小区分成若干供电团组来供电，由总控制室来管理。其中总控制室配备无功补偿，并且安装一台或两台油式变压器来给附近的住宅楼供电。在变压器的选址方面，严格遵守电力安全规定，绝对不能影响居民日常生活。在主接线方面充分结合了小区的负荷分布情况和道路的走向，本着高效，节约的原则确定了方案。在电缆的选择和铺设方面，严格遵照电力工程电缆敷设规范等相关的国家行业标准来选择和铺设。进行了短路电流的计算，主要设备的选择和校验，及接地防雷的设计。在本论文的正文里配备有说明、计算和图纸。关键词：居民小区 配电系统 变电所 Abstract With the national economy continued to increase，The pace of the Urbanization is speeding up. Not only the present city,and a new socialist countryside.the surroundings of the residential area is beautiful with a professional design. Public facilities are complete.the pace of construction of the residential area is quickly. Electricity is a necessary part to the life of the people . So that the quality of supply of electricity is important to peoples daily life. As a people who makes a target that work for power systems should continually study all kinds of power link,to improve professional skills. This is works for the end of the power system , to study.the domestic load for small residential area . First Statistics Load of small residential,we must think many things. Including the electricity consumption of the local residential in recent years, and the trend of changes year by year. I also contrast with the electricity consumption of the developed city ,and the Situation of transformers that have constructed. These work is to avoid the waste of the power of electricity and the waste of investment . After the confirmition of lode, I ensure the capacity of the transformer. With the evelopment of the transformer,I choose the transformer that have a good price quality. Considering the characteristic of district and the greate development of box-type electric substation ,It is good to divide the district to several zones. Every zones power is supplied by a box-type electric substation. the command is equiped by parallel capacitor，and one or two transformers that offer electric power to buildings nearby. In the field of address of transformer ,I follow electricity ordinanceand electrical safety strictly.It mustnt affect the normal life. When drawing the schematic diagram ,I consider the distribution of the domestic load and the direction of the roads , on the principle of high efficiency and save resources ,to optimize of the plan.In the respect of underground cable ,I follow the Cable Layingof electric power engineering handbook and other relating to national standards. the Short Circuit Current has been analyzed, Major equipment has beed tested and calibrated. lightning protective earthing system has been designed in a systematic way.Keywords: Residential area Distribution system Step down transformer目录摘要1Abstract2目录4第一章 概述61.1 设计的对象61.2 设计的主要任务61.3 供配电系统设计的原则61.4 设计的原始资料61.4.1小区平面图61.4.2供电电源情况71.5 当地的气象情况71.6 用电费用8第二章 小区负荷统计9第三章 无功补偿153.1 补偿点的设定153.2 无功补偿容量的确定15第四章 变压器的选择和电气主接线194.1 补偿后小区负荷194.2 变压器选型的原则194.3 变压器台数的选择204.4 主变压器容量的选择204.4.1只装一台主变压器204.4.2装设两台主变压器204.5其他方面的考虑214.6 负荷中心的计算214.7 主变压器选择的方案214.8 变电所主接线方案的选择22第五章 变配电所位置和型式的选择265.1 变电所位置的选择的一般原则265.2 变电所型式的选择26第六章 短路电流计算286.1 短路的原因286.2 短路的后果286.3 短路的形式296.4 短路电流的计算296.5 标幺值法306.6 计算电路图及短路电流计算31第七章 变配电所一次设备的选择和校验357.1 高压一次设备的选择校验项目和条件357.2 380V侧低压一次设备的选择40第八章 变电所内部结构和配电装置468.1 变电所的布局要求468.2 变配电所的安全净距468.3 配电装置设计的基本步骤478.4 屋内配电装置布置型式47第九章 二次回路和继电保护489.1 电能测量489.2 变压器的继电保护499.3 高压断路器的控制和信号回路51第十章 电气安全，接地和防雷5210.1 安全常识5210.2 接地5210.3 防雷53总结55致谢辞56附录57第一章 概述1.1 设计的对象本次设计的对象“居民小区”，全小区总面积约34000平方米。有2座12层的小高层，小高层下面配备有地下车库，有14座6层的多层，有1座2层的物业管理中心。负荷等级属于二级负荷。1.2 设计的主要任务本次设计的主要任务有负荷计算与无功补偿，变配电所主变压器和主接线方案，变配电所位置和型式的选择，短路电流的计算，变配电所一次设备的选择校验，变配电所进出线的选择，变配电所二次回路方案的选择与继电保护的整定，变配电所的防雷保护与接地装置的设计、变配电所的布置与结构设计。1.3 供配电系统设计的原则（1）必须遵守国家的有关法规、标准和规范，执行国家的有关方针、政策，包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。（2）应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采用国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。（3）必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。（4）应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与长期发展的关系，做到远、近期为主，适当考虑扩建的可能性。1.4 设计的原始资料1.4.1小区平面图 1.4.2供电电源情况在距离小区5km处有10KV电缆分接箱，从该分接箱处引出一条10KV三芯电缆，电缆首段设的高压真空断路器，其流量容量为500MVA。该真空断路器具有体积小，动作快，寿命长，安全可靠和便于维护检修等优点。该小区据邻近单位配电所的最远距离为2km，可以从邻近单位引进一条10KV架空线路引进，当做备用电源使用。1.5 当地的气象情况（1） 最热月平均最高温度：32.4。（2） 最高温度38.9。（3） 冬季最低日平均温度：-11.4。（4） 年平均雷暴日数（d/a）：21.4。按照雷暴日等级划分（20天及以下为少雷区，20天到40天为多雷区），处于少雷区和多雷区的边界处，高温雷暴并存。（5） 海拔100m，华中平原，黄土地，地下水位大于20m。1.6 用电费用本小区与当地供电部门达成协议，当小区最大负荷时的功率因素不得低于0.95。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费，610KV 为800元/KVA。第二章 小区负荷统计在做配电设计时，首先要对对象进行深入全面的分析，基础部分包括地理上对象的周边供电环境，对象的负荷性质，负荷等级等。接下来最重要的就是要对负荷进行准确的估算。只有把负荷估算恰当了，才能使设计出来的方案，无论是从可靠性方面考虑，还是从经济性方面考虑都是恰当的。假如负荷估算的过大，那么选用的变压器等相关设备的容量会偏大，这样会造成投资的增大，浪费资金。假如负荷估算的偏大，那么选用的变压器等相关设备的容量会偏小，这样就小区的供电不能得到保证，变压器会经常过负荷运行，断路器等也会经常跳闸，供电不稳定。特别是随着经济的发展，居民家庭电气设备不断增多，用电量不断增大，更是会加重跳闸的严重性。所以要想设计出经得起时间考验的供配电方案，需要认真学习负荷的统计方法，查看相应的国家标准，向专业人士咨询，对目前的广泛运用的负荷统计方法进行深入的分析，为负荷统计准备好。本次是对一座城市居民住宅小区进行供配电的模拟设计。首先对现在的居民住宅供电进行深入的调查，包括实地的访问和资料文献的查阅。本次设计，在计算负荷时采用的是需用系数法。用到的公式有：（1） 有功计算负荷（单位为KW）P=KP （2-1）式中 Pe用电设备组总的设备容量（不含备用设备容量，单位为kw）。K用电设备组的需要系数。（2） 无功计算负荷（单位为Kvar）Q=Ptan （2-2）（3） 视在计算负荷（单位为KVA）S=Pcos （2-3）（4） 计算电流（单位为A）I=S （2-4）下面是小区平面图的基本情况。我将住宅面积分为三类：小型住宅60m以下，中型住宅60100m，大型住宅100m以上。（1） 1,2号楼为12层的小高层建筑，每栋配备两台电梯，有地下车库。每层有6户的住宅，其中小户型（60）的户数为3个，中户型（60100）的户数为2个，大户型（100以上）的户数为1个。总72套：其中36套小户型，24套中户型，12套大户型。（2） 3,4,5,6,7,8号楼为6层的多层住宅，每层有6户住宅，其中小户型（60以下）的户数为3个。大户型（100以上）的户数为3个。总38套：其中18套小户型,18套大户型。（3） 9,10,11,12为6层的多层住宅，每层有4户住宅，全部都为中户型（60100）。总24套中户型。（4） 13,14,15,16为6层的多层住宅，每层有6户住宅，其中小户型（60以下）的户数为3个，中户型（60100）的户数为2个，大户型（100以上）的户数为1个。总36套：其中18套小户型，12套中户型，6套大户型。（5） 17为一层的物业中心，大小为2户的中户房型。（6） 1,2号楼下建设车库，面积约1158,即640。（7） 路灯，草坪灯等公共用电设备10KW。在规划小区的供电容量时，进行了多方面的考虑，包括全国的小区供电负荷水平，该小区所处地区得经济发展水平，节能家用电器的不断推出，国家对新能源的给力支持，国外小区用电负荷的数据，将来10到20年内经济的发展预测，以及我们中国人勤俭持家的一贯作风等，给予该小区以下的负荷估算，见表2-1。表2-1：户型用电分类容量（KW)需用系数cos()tan()有功功率（KW） P无功功率（Kvar）Q视在功率（KVA）S 大户照明20.60.90.4841.20.581.34空调50.40.80.7521.52.5厨房设备20.450.830.6720.90.601.08卫生间设备2.50.350.850.620.880.551.03娱乐设备1.70.40.80.750.680.510.85其他0.40.30.71.020.120.120.17合计13.60.830.665.73.866.96中户照明0.90.60.90.480.540.260.6空调40.40.80.751.61.22厨房设备1.50.450.830.670.670.450.81卫生间设备20.40.850.620.80.490.94娱乐设备1.20.40.80.750.480.360.6其他0.20.30.71.020.060.060.08合计9.80.820.684.152.835.04小户照明0.50.50.90.4840.250.120.27空调30.40.80.751.20.91.5厨房设备1.50.450.830.6720.6750.450.81卫生间设备20.40.850.620.80.490.94娱乐设备0.90.40.80.750.360.270.45其他0.10.30.71.020.030.030.043合计80.820.683.312.274.03电梯（2台）50.30.61.3331.51.99952.5合计52=101.52=31.99952=3.992.52=5 车库（640）照明30.80.90.4842.41.16 空调610.80.7564.5水泵100.60.80.7564.5其他20.50.71.0211.02合计21 0.8140.72615.411.1818.91那么1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16号楼的负荷，见下表2-2，表2-2：1号楼容量（KW)cos()tan()有功功率（KW）P无功功率（Kvar）Q视在功率（KVA)S2号楼大户（12套）163.20.830.6669.346.3283.62中户（24套）235.20.820.6899.7267.97120.97小户（36套）2880.820.68119.3481.76144.91电梯（2台）100.61.33333.995车库（640）210.810.7215.411.1818.92合计717.40.820.68306.76211.24370.613号楼大户（18套）244.80.830.66103.9569.48125.434号楼小户（18套）1440.820.6859.6740.8872.465号楼6号楼7号楼8号楼合计388.30.830.67163.62110.37197.99号楼中户（24套）235.20.820.6899.7267.97120.9810号楼11号楼 12号楼合计235.20.820.6899.7267.97120.9813号楼大户（6套）81.60.830.6634.6523.1641.8114号楼中户（12套）117.60.820.6849.8633.9860.4915号楼小户（18套）1440.820.6859.6740.8872.4516号楼合计343.20.820.68144.1898.03174.7517号楼中户（2套）19.60.820.688.314.5610.08把照明和电梯，地下车库作为本小区的高级负荷，统计见下表2-3，表2-3：楼号用电类型有功功率（KW）无功功率（Kvar）视在功率（KVA)1，2照明36.3617.5982440.0808电梯33.99995车库15.411.181618.9149合计109.5265.55228127.99143,4,56,7,8，照明26.112.632428.999合计156.675.7944173.994 9,1011,12照明12.966.2726414.4合计51.8425.0905657.6 13,1415,16照明18.188.79991220.20008合计72.7235.19964880.80032 17照明1.080.522721.2合计391.76202.166808441.58572第三章 无功补偿通过对小区负荷的估算，发现供电的功率因数在0.83左右，达不到国家对居民小区功率因数的要求。本次取目标功率低压侧功率因数为0.95，高压侧为0.9，需要无功补偿。3.1 补偿点的设定如果把补偿装置设在变压器的高压侧，则只是补偿了变压器前的无功功率，对低压侧的无功功率起不到补偿的作用。如果把补偿装置设置在变压器的低压侧就补偿了小区所需要的无功功率，从而补偿了低压配电线路本身的无功损耗及广大用户用电设备的部分无功需要，提高了小区用电的功率因数。在小区中，安装位置通常只有3个，即装设于住宅楼总配电箱进线处，楼梯单元配电箱进线处或住户配电箱进线处。由于大多数单元负荷在6KW一下，且无功需求波动大，投入时间短，投切频繁。因此，终端补偿位置，根据线路终端总容量的大小，一般分别选用前两个。使无功尽可能尽可能就地达到平衡，减少无功在电网中的流动，这对降低线损，改善电压质量和提高供电能力是十分有利的。本次无功补偿装置设在变电所里，采用低压集中补偿的方式。3.2 无功补偿容量的确定无功功率补偿容量（单位为Kvar）的计算： Q=P(tantan)=P （3-1） （3-2）补偿前380V侧的统计：=(1,2,3,4,5,6,7,8,9，10,11,12,13,14,15,16,17号楼有功功率) （3-3）=（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17号楼无功功率） （3-4） = （3-5） 功率因数COS= （3-6）补偿后380V侧的统计： 有功功率P= （3-7） 无功功率Q=- 补偿容量Q （3-8） 视在功率S= （3-9） 功率因数COS= （3-10） 变压器损耗的有功功率P=0.015视在功率S （3-11） 变压器损耗的无功功率Q=0.06视在功率S （3-12）10KV侧补偿后，有功功率，无功功率，功率因数算法同上。现在把整个小区算在内，估算整个小区需要的无功补偿容量。为了达到低压侧功率因数为0.95，算定的补偿容量Q取1008Kvar。采用低压无功功率动态补偿柜，这种补偿柜适用于农村、城市配电网和工矿企业内部配电网，可安装在0.4kV低压配电室内，对低压负荷实现动态无功补偿；也可用于厂矿、石油、铁路、化工、港口等行业的低压电网，对动力设备进行就地无功补偿。屏内设有ZKW-型无功率自动补偿控制器一台。控制器采用8步或6步循环投切的方式进行工作，并根据电网负荷消耗的感性无功量的多少以10秒120秒可调的时间间隔自动地控制并联电容器组的投切动作，使电网的无功消耗保持到最低状态，从而可提高电网电压质量减少辅配电系统和变压器的损耗。下表为补偿屏的参数，组合方式屏宽（mm）电容器数量总容量每步投入千乏数PGJ1-18006只84千乏14千乏统计见下表3-1，表3-1：楼号功率因数cos()tan()有功功率（KW）无功功率（Kvar)视在功率（KVA）1号楼306.76211.243702号楼306.76211.243703号楼163.62110.372004号楼163.62110.37200380V侧补偿前负荷5号楼163.62110.372006号楼163.62110.372007号楼163.62110.372008号楼163.62110.372009号楼99.7267.9712010号楼99.7267.9712011号楼99.7267.9712012号楼99.7267.9712013号楼144.1898.0317514号楼144.1898.0317515号楼144.1898.0317516号楼144.1898.0317517号楼8.314.5610合计0.820.682579.151753.283130 无功补偿 0-1008 380V侧补偿后0.960.292579.15745.28 变压器的损耗46.95187.8 10KV侧补偿后负荷0.940.352626.1933.082786.94每一栋楼经过无功补偿后，即功率因数从0.83左右提高到0.95，有功功率不变，无功功率减小，视在功率也变小。 视在功率S=视在功率SCOSCOS （3-13）下表3-2是补偿过后每栋楼的视在功率S，表3-2：楼号视在功率KVA（补偿前）视在功率KVA（补偿后）1370324237032432001734200173520017362001737200173820017391201061012010611120106121201061317515314175153151751531617515317109第四章 变压器的选择和电气主接线4.1 补偿后小区负荷由于小区用户的一部分无功功率由无功补偿装置提供，在第三章计算过了经过无功补偿后每栋楼的视在功率。变压器容量确定的依据是每栋楼补偿后的视在功率S。下面是小区平面图的负荷图， 补偿后整个小区的视在功率S=2731KVA。4.2 变压器选型的原则随着科学技术的进步，变压器行业的发展突飞猛进。从S7，S9，S10，S11，S12，S13系列不断进步，所用材料也不断的改进。由于干式变压器越来越好的性能，相比于油浸式变压器以绝缘油为绝缘介质，干式变压器采用环氧树脂绝缘。本次采用SCB10系列。S表示三相，C表示环氧树脂浇注，B表示箔绕式线圈。4.3 变压器台数的选择选择主变压器台数时应考虑的基本原则，1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一，二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一，二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有备用电源。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可以考虑采用两台变压器。3）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。4.4 主变压器容量的选择4.4.1只装一台主变压器主变压器容量S应满足全部用电设备总计算负荷S的需要，即 SS （4-1）4.4.2装设两台主变压器每台变压器的容量S应同时满足以下两个条件：（1）任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S的大约60%70%的需要，即 S（0.60.7）S （4-2）（2）任一台变压器单独运行时，应满足全部一级负荷，二级负荷的需要，即 SS () （4-3）4.5其他方面的考虑（1） 主变压器单台容量上限，单台配电变压器（低压为0.4KV）的容量一般不宜大于1250KVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的配电变压器。（2） 位于同一个变电所的变压器宜用型号容量相同的。（3） 适当考虑负荷的发展。4.6 负荷中心的计算根据小区的平面图，本小区每栋楼的房型基本上是矩形的，那么可以假设每一栋楼的负荷中心位于矩形的中心。按负荷功率矩确定负荷中心。在小区平面图上建立一个适当的坐标系，测量每栋楼中心的横坐标和纵坐标。仿照力学中求重心的力矩方程可得。负荷中心的坐标为：X= Y= （4-4）4.7 主变压器选择的方案小区的总负荷S=2731KVA。方案一：全小区建一个变电所。全区的负荷中心位于8号楼的西北角处。考虑到变电所应尽量靠近负荷中心以及小区居民生活，结合小区平面图，把变电所建于7号楼东南角的正南方靠近小区围墙的位置。负荷中心的位置如上图小区负荷图上B1和B2的所示。选择4台1000KVA的SCB10-1000/10。采用两台并列运行的方式。变压器的联结组别为D，yn11。#1和#2变压器并列运行，给1、3、5、17和2、4、6号楼供电。距负荷中心约130m。#3和#4号变压器并列运行，给16、12、7、8和9、10、11、13、14、15号楼供电，距负荷中心约100m。S=2000KVA (0.60.7)S=1638KVA，S=2000KVAS ()=442KVA，满足要求。方案二：建两个变电所，结合小区负荷平面图，把小区分为2块。第1块包括1、2、3、4、5、6、7、8、17号楼，第2块包括9、10、11、12、13、14、15、16号楼。第一块：总负荷为1695KVA，选用两台SCB10-1250/10变压器。为了保证变压器，断路器等维修的时候，保证1、2号楼的供电，1、2号楼分别由一台变压器供电。S=1250KVA(0.60.7)S=1186KVA，S=1250KVAS ()=304KVA，满足要求。第一块的负荷中心位于3、4号楼中间。变压器设置在1号楼的地下室内，距离负荷中心约60m。第二块：总负荷为1036KVA，选用两台SCB10-630/10的变压器。S=630KVA（0.60.7）S=622KVA，S=630KVAS ()=139KVA，满足要求。第二块的负荷中心位于10、11、14、15号楼中间，偏近1、4、15号楼。变电所建在7号楼东南角的正南方靠近小区围墙的位置，距离负荷中心约120m。负荷中心的位置如上图小区负荷图上的A1和A2所示。4.8 变电所主接线方案的选择电气主接线时变电所电气部分的主体，它反映各设备的作用，连接方式和回路间的相互联系。所以它的设计直接关系到全所电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护，自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全，经济运行起着决定的作用。对主接线的基本要求，概括地说包括可靠性，灵活性和经济性三个方面。在610KV配电装置，出线回路数为6回及以上时，宜采用分段的单母线接线。结合上面的两种变压器选择方案画出的主接线简图如下。方案一：主接线形式为 每台变压器需要的无功补偿容量Q=S(tantan) （4-5）#1变压器给1、3、5、17号楼供电，Q=（tantan）,i=1,3,5,17。楼号cos()tan()有功功率（KW）无功功率（Kvar）视在功率（KVA）1号楼306.76211.24370.623号楼163.62110.37197.94号楼163.62110.37197.917号楼8.314.5710.09合计0.8270.5970.679642.31436.55776.5每个无功补偿屏补偿的容量为84Kvar无功补偿的容量843=252Kvar合计0.9610.280.28642.31184.55668.3即Q=384Kvar=252Kvar。同理，给2、4、6供电的#2号变压器需要的无功补偿为：384Kvar=252Kvar；给7、8、12、16号楼供电的#3号变压器需要的无功补偿为：384Kvar=252Kvar；给9、10、11、13、14、15号楼提供电的#4号变压器需要的无功补偿为：384Kvar=252Kvar。方案二：主接线形式为： 同理，给1、3、5、7、17号楼供电的变压器#1需要的无功功率为：484Kvar=336Kvar；给2、4、6、8号楼供电的变压器#2需要的无功补偿为：484Kvar=336Kvar；给11、12、15、16号楼供电的变压器#3需要的无功补偿为：284Kvar=252Kvar；给9、10、13、14号楼供电的变压器#3需要的无功补偿为：284Kvar=252Kvar。下面是两种方案的主接线方案的比较。1）技术方面：在供电安全上，方案一好于方案二；在供电可靠性上，方案一好于方案二；在灵活性方面，方案一好于方案二；在扩建适应性方面，方案一好于方案二。2）在经济方面：由于两个方案都是选用了4台变压器，采用的都是两台并列运行的方式。所以选用的高压一次设备和低压一次设备所需要的资金是相差不多的。在变压器方面，方案一，SCB10-1000/10,单价位120000元，4120000=48万元。方案二，SCB10-1250/10,单价为126000万元，SCB10-630/10，单价65000元。12.62+6.52=38.2万元。向电业局交一次性供电贴费方面，方案一，40000.08=320万元；方案二，37600.08=300.8万元。这项的费用是占全部费用最大的一项，将近占80%。通过计算可以知道，两种方案需要的金钱相差不是很大。两种方案的主要差别在于：1）方案一是母线分段，方案二是母线不分段。2）方案一建一个变电所；方案二建两个变电所。3）方案一的变电所都位于地上，方案二的变电所一个位于地上，一个位于地下。4）方案一选用的变压器一样，全部是1000KVA，方案二选用两种变压器1250KVA和630KVA的。由于建一个变电所要比建两个变电所管理起来方便，变压器型号一致也要比变压器型号不一致好处要多，并且一般单台配电变压器（低压为0.4KV）的容量不宜大于1250KVA，母线分段要比母线不分段的可靠性高，所以选择方案一。第五章 变配电所位置和型式的选择5.1 变电所位置的选择的一般原则1) 尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗，电压损耗和有色金属消耗量。2) 进出线方便。3) 接近电源侧。4) 设备运输方便，特备是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输，不应设在有剧烈振动或高温的场所。在第四章计算过了个个变压器供电区域的负荷中心，加上以上原则的考虑，肯定了上面变电所选址的正确。5.2 变电所型式的选择按照主变压器的安装位置来分，有以下类型：1) 露天（或半裸天）变电所变压器装置在室外抬高的地面上，变压器上方没有任何遮蔽物，称为露天式。变压器上方设有顶板或挑檐的，称为半露天式。2) 独立变电所整个变电所设在单独的离建筑物有一定距离的单独建筑物内。用于负荷小并且比较分散的情况。3) 杆上变电所变压器安装在室外的电杆上，一般用于容量在315KV.A及以下的变压器，而且多用于对厂配生活区供电。4) 地下变电所整个变电所设置在地下。通风散热条件比较差，湿度较大，建筑费用也较高，但相当安全，且不碍观瞻，多用于一些高层建筑，地下工程和矿井中。5) 楼上变电所真个变电所设置在楼上。要求结构尽可能轻型，安全，其主要变压器通常采用无油的干式变压器，不少采用成套变电所。6) 成套变电所由电器制造厂按一定接线方案成套制造，现场装配的变电所。7) 移动式变电所整个变压器装设在可移动的车上。主要用于坑道作业及临时社工现场供电。考虑的本小区的布局结构，以及主接线方案的情况，决定采用独立式变配电所，它可以是高压配电、变压器、低压配电设在一栋建筑物中，采用不同的房间分割。在第四章的附图上的变压器位置就是变配电所的位置。第六章 短路电流计算短路是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。6.1 短路的原因造成短路的主要原因，是设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行，绝缘自然老化或由于设备本身质量低劣，绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备质量合格，绝缘合乎要求而被过电压击穿，或者是设备绝缘受到外力损坏而造成短路。工作人员的误操作，或者将低压设备接入高压电路中，也可能造成短路。鸟兽（包括蛇，鼠等）跨越在裸露的相线之间或者相线与接地物之间，或者咬坏设备和导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。6.2 短路的后果短路后，系统中出现的短路电流比正常负荷电流大的多。在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，主要有，1） 短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电流中的其他元件受到损害，甚至引起火灾。2） 短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。3） 短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。4） 不对称短路包括单相短路和两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交叉电磁场，对附近的通信设备，电子设备等产生严重的电磁感染。由此可见，短路的后果很严重，因此必须尽可能设法消除可能引起短路的一切因素。同时需要进行短路电流的计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器，整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件（如电抗器）也必须计算短路电流。6.3 短路的形式在三相系统中，短路的形式有三相短路，两相短路，单相短路和两相对地短路。在一般情况下，特备是在远离电源的小区供电系统中，三相短路的短路电流最大。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择和骄校验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需35秒。在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。它有多种分量，其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电