【某住宅小区10KV供电系统设计12000字（论文）】

某住宅小区10KV供电系统设计摘要本课题所研究设计的是某住宅小区10KV的供电系统初步研究设计过程，此供电系统是由俩不同等级的配电室所组成，有10KV和380V两个电压等级供电的供电系统，其中10KV一端与110KV的变电站的输出母线直接相连来进行电能传输，而380V则是用于小区住宅用户的日常电能使用。随着电力的使用与发展所给人们呈现出电力设施一点一点的朝着安全性高，稳定性高，传输效率高，低成本，面积紧凑，无人员看管的方向来发展，由于人们生活质量的一点一点提升，用户们对电能的质量要求也越来越高，同时城市用地变得越来越紧张，正因如此当下的供电系统设计应紧扣此上列举的特点。供电系统的设计原则是可靠性，方便，安全性，经济合理，并且具有可发展行，所以此设计紧扣上述的特点要求。本设计需要对变电站接线进行设计，对短路电流进行计算，对电气设备进行选择与校验，对电气设备进行动热稳定性校验，研究设计备用电源的自动投入方法，设计无功补偿方法，进行防雷装置与过电压装置的设计计算，结合起上文内容对住宅小区进行供电系统的设计关键词：配电室，短路计算，无功补偿，防雷设计目录某住宅小区10KV供电系统设计 I1 绪论 51.1选题背景 51.2供电系统介绍 51.3 自备电源 61.4配变电所 71.5导线规定与选择 71.6设要要求 71.7一般规定 82负荷计算与变压器 92.1负荷分类 92.2电力负荷 102.2.1电力负荷是什么 102.2.2负荷的变化 102.2.3负荷曲线 112.2.4负荷静态特性 112.3负荷计算方法 112.4变压器选择 122.4.1主变压器的选择原则 122.4.2主变压器容量确定 132.4.3变压器型号选择 143电气主接线方案 163.1电气主接线形式 163.2各接线的适用范围 164短路计算 174.1短路电流计算目的 174.2短路计算过程 174.3系统短路电流表 184.4绘制系统等值阻抗网络图 185电气设备的选择 195.1电器设备选择条件 195.2最大工作电流计算 205.3其他用电器选择与动热稳定性校验 225.3.1断路器的选择 225.3.2隔离开关的选择 235.3.3避雷器与互感器 245.4确定用电器与电缆 246无功补偿 276.1无功补偿的作用 276.2无功补偿确定 276.3无功计算 276.3无功补偿接线图 287备用电源接入 29结论 30参考文献 31绪论1.1选题背景1866年西门子制成了世界上第一台工业用发电机，自此经过了155年的发展并且不断进行改进，现在电力与我们的生活已经息息相关，从工业到生活甚至农业畜牧业都早已离不开电力系统的辅助配合。不过电力系统的开发设计应用和发展都还远远没有达到尽头，我们依然要为此不断探索实践，为生存，生活，发展提供技术上的支持。设想一下世界上没有电的生活环境,每晚我们将会在黑暗中摸索前行，各个工厂中的生产机器都将停止运作,我们所有的用电器包括手机，电脑，冰箱，洗衣机也都不会出现。那我们的生活将会是一副什么样的场景。我们所有人的生活都离不开电的存在,万物尽皆有利有弊，同样它也对人类和自然环境带来负面影响。类如人类不小心触电,核电的强辐射,所以我们要合理并优质的使用电能，让他为全人类的发展提供不可小觑的便利条件，在这其中供电系统尤为重要，这是我们电气人的使命义务。1.2供电系统介绍供电系统是由电源和输配电系统共同组成的生产电能并供给输送给用电器的一类系统。电力的供电系统普遍可分为TN，IT，TT这三种不同的类别，在这当中TN系统又可以分为TN-C，TN-S，TN-C-S这三种系统形式。TN系统中，所有电气设备的外露可导电的部分均都可以接在保护线之上，并且连接在电源的接地点之上，这个接地点在大多数情况下是该配电系统中性点。TN系统，由称作保护接零系统。当系统产生故障并且使电气设备的金属外壳带电时，相线和地线便会形成短路，使得回路中电阻变小，电流变大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。TN系统的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。IT系统是指在电源中性点不接地系统中，将所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地，称之为IT供电系统。IT系统一般为三相三线制。IT方式供电系统I表示电源侧没有工作接地。第二个字母T表示负载侧电气设备进行接地保护。在电源中性点直接接地的三相四线系统中，所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地，称之为TT供电系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地，第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地2.2供电系统选择原则确定供电系统的一般原则是：供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。（1）供电可靠性供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。（2）操作方便，运行安全灵活供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。（3）经济合理接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。（4）具有发展的可能性接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。自备电源建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑宜设柴油发电机组。设置柴油发电机组时，应满足噪声、排放标准等环保要求。应急电源装置(EPS)可作为住宅建筑应急照明系统的备用电源，应急照明连续供电时间应满足国家现行有关防火标准的要求。条文说明因建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑，火灾时定义为特级保护对象。要保障居民安全疏散，必须有可靠的供电电源和供配电系统等。当市电由于自然灾害等不可抗拒的原因不能供电时，如果没有自备电源，火灾时会发生危险，平时会给居民带来极大的不便。考虑到种种综合因素，本规范作出了宜设置柴油发电机组的规定。选用柴油发电机组还有一好处是战时可作为市电的备用电源。应急电源装置(EPS)不宜作为消防水泵、消防电梯、消防风机等电动机类负载的应急电源。1.4配变电所一般规定住宅建筑配变电所应根据其特点、用电容量、所址环境、供电条件和节约电能等因素确定设计方案，并应考虑发展的可能性,合理设计变电所,住宅建筑配变电所设计应符合国家现行标准((10kV

及以下变电所设计规范))

1.5导线规定与选择住宅建筑套内的电源线应选用铜材质导体。

敷设在电气竖井内的封闭母线、预制分支电缆、电缆及电源线等供电干线，可选用铜、铝或合金材质的导体。

高层住宅建筑中明敷的线缆应选用低烟、低毒的阻燃类线缆。

建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆；建筑高度为50m～100m且19层～34层的一类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆，宜采用矿物绝缘电缆；10层～18层的二类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。

19层及以上的一类高层住宅建筑，公共疏散通道的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆。10层～18层的二类高层住宅建筑，公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆。建筑面积小于或等于60m2且为一居室的住户，进户线不应小于6mm2，照明回路支线不应小于1.5mm2，插座回路支线不应小于2.5mm2。建筑面积大于60m2的住户，进户线不应小于10mm2，照明和插座回路支线不应小于2.5mm2。1.6设要要求根据住建部、国家质量监督检验检疫总局联合发布的《住宅设计规范》（GB50096-2011）对住宅供电系统的设计作出相关规定，摘录如下：

8.7.2

住宅供电系统的设计,

应符合下列基本要求：

1.

应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,

并进行总等电位联结；

2.

电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,

住宅套内的电气管线应采用穿管暗敷设方式配线。导线应采用铜芯绝缘线，每套住宅进户线截面不应小于10m㎡，分支回路截面不应小于2.5m㎡；

3.

住宅套内的空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计，厨房插座应设置独立回路，卫生间插座宜设置独立回路；

4.

除壁挂式分体空调电源插座外，电源插座回路应设置剩余电流保护装置；

5.

设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结；

6.

每幢住宅的总电源进线应设剩余电流动作保护或剩余电流动作报警1.7一般规定供配电系统应按住宅建筑的负荷性质、用电容量、发展规划以及当地供电条件合理设计。应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。住宅建筑的高压供电系统宜采用环网方式，并应满足当地供电部门的规定。供配电系统设计应符合国家现行标准《供配电系统设计规范》GB50052和《民用建筑电气设计规范》JGJ16的有关规定。住宅建筑的高压供电系统为目前常见的10kV和部分地区采用的20kV或35kV的供电系统。住宅建筑采用6kV供电系统已经不多见。住宅建筑低压配电系统的设计应根据住宅建筑的类别、规模、供电负荷等级、电价计量分类、物业管理及可发展性等因素综合确定。住宅建筑低压配电设计应符合国家现行标准《低压配电设计规范》GB50054、《民用建筑电气设计规范》JGJ16的有关规定。住宅建筑低压配电系统的设计应考虑住宅建筑居民用电、公共设施用电、小商店用电等电价不同的特点，在满足供电等级、电力部门计量要求的前提下，还要考虑便于物业管理住宅建筑应采用高效率、低能耗、性能先进、耐用可靠的电气装置，并应优先选择采用绿色环保材料制造的电气装置。每套住宅内同一面墙上的暗装电源插座和各类信息插座宜统一安装高度。住宅建筑常用设备电气装置的设计应符合现行行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16的有关规定。2负荷计算与变压器2.1负荷分类住宅建筑中主要用电负荷的分级应符合表2.1.1的规定，其他未列入表2.1.1中的住宅建筑用电负荷的等级宜为三级。表2.1.1住宅建筑主要用电负荷的分级建筑规模主要用电负荷名称符合等级建筑高度为100m或35层以上建筑消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵一级建筑高度为50m~100m且19层~34层的类高层住宅建筑消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵、生活水泵一级10层~18层的二类高层住宅建筑消防用电负荷、应急照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵、生活水泵二级严寒和寒冷地区住宅建筑采用集中供暖系统时，热交换系统的用电负荷等级不宜低于二级。建筑高度为100m或35层及以上住宅建筑的消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源供电。表2.1.1里消防用电负荷为消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘以及阀门等的消防用电。表2.1.1中及全文中“建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑”意为100m及100m以上的住宅建筑或35层及35层以上的住宅建筑。表2.1.1中及全文中“建筑高度为50m～100m且19层～34层的一类高层住宅建筑”意为19层～34层同时满足建筑高度为50m～100m的住宅建筑，如果19层～34层同时建筑高度为100m及100m以上的住宅建筑，应按表2.1.1序号1执行；如果建筑高度为50m及以上且层数为18及以下的住宅建筑，应按表2.1.1序号2执行。”住宅小区里的消防系统、安防系统、值班照明等用电设备应按小区里负荷等级高的要求供电。如一个住宅小区里同时有一类和二类高层住宅建筑，住宅小区里上述的用电设备应按一级负荷供电。低层和多层住宅建筑一般用电负荷为三级，严寒和寒冷地区为保障集中供暖系统运行正常，对其系统的供电提出了要求。2.2电力负荷2.2.1电力负荷是什么电力负荷，又称“用电负荷”。是指电能用户的用电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的总和,是一个瞬时值。

根据电力用户的不同负荷特征，电力负荷可区分为各种工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷和人民生活用电负荷等,而我们设计计算的就是人民用电负荷。

电力系统的总负荷就是系统中所有用电设备消耗总功率的总和；将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率相加，就得电力系统的综合用电负荷；综合用电负荷加网络损耗的功率就是系统中各发电厂应供应的功率，称为电力系统的供电负荷（供电量）；供电负荷再加各发电厂本身消耗的功率（即厂用电），就是系统中各发电机应发的功率，称为系统的发电负荷（发电量）。

电力负荷使用电能的用电设备消耗的电功率。电力负荷包括异步电动机、同步电动机、各类电弧炉、整流装置、电解装置、制冷制热设备、电子仪器和照明设施等。它们分属于工农业、企业、交通运输、科学研究机构、文化娱乐和人民生活等方面的各种电力用户。2.2.2负荷的变化负荷是随机变化，每当用电设备启动或停止都会有对应的负荷发生变化，从某种程度上可以发现具有一定规律性。例如某些负荷随季节（夏、冬）、企业工作制（一班或倒班作业）的不同而出现一定程度的变化。其变化的规律性可用负荷曲线来描述：所谓负荷曲线就是指在某一段时间内用电设备有功、无功负荷随时间变化的图形，分别构成有功负荷曲线（P）和无功负荷曲线（Q）。常用的是有功负荷曲线。每类负荷曲线按时间坐标轴长短不同，可分为日负荷曲线、年负荷曲线等。按描述的负荷范围不同还可区分为用户（变电所）负荷曲线、地区负荷曲线和电力系统、发电厂负荷曲线等等。2.2.3负荷曲线意义负荷曲线对变电所、发电厂和电力系统的运行有重要意义。它是变电所负荷控制，发电厂安排日发电计划，确定电力系统运行方式和主变压器、发电机组等设备检修计划以及制变电所、发电厂扩建新建规划的依据。各类电力用户的最大负荷和最小负荷出现的时刻是不尽相同的因此，反映在变电所或发电厂日负荷曲线上的最大负荷Pmax总是小于各用户最大负荷之和，而其最小负荷Pmin一般均大于各用户最小负荷之和。通过合理地、有计划地安排种类用户的用电时间，可减小最大负荷和最小负荷的差值，使负荷曲线图形较为平坦，从而有利于充分利用发电、供电设备（主变压器等）容量，提高系统运行的经济性。2.2.4负荷静态特性电力负荷取用的功率一般随电力系统运行电压和频率的改变而变化。当频率f保持额定值不变时，以异步电动机为主的工业负荷取用的有功功率P和无功功率Q，随电压增大而分别呈非线性特性增加；而电压减小时P，Q分别按非线性特性递减。当负荷的端电压保持不变，而系统频率f在允许范围内变动时，工业负荷取用的有功功率P随频率f的改变按正比例线性变化；其无功功率Q则随频率f的改变按非线性特性呈反比例变化。上述特性称为负荷的静态特性。2.3负荷计算方法众所周知，负荷计算的方法有很多1、需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

2、利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。

3、单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法。前两者多用于民用建筑，后者用于某些工业建筑。在用电设备功率和台数无法确定时，或者设计前期，这些方法是确定设备负荷的主要方法。

4、除采用以上的方法外，还有二项式法以及近年国内出现的abc法、变值需要系数法等。这些方法有的已被其他方法代替，有的是利用系数法的简化，还有的实用数据不多，未能推广。2.4变压器选择2.4.1主变压器的选择原则1.选择主变容量一般按变电所建成后5—10年甚至20年来长远规划的负荷来进行选择，保证其可发展性。2.根据变电所所需要负荷的性质和供电结构来确定主变压器的数量与容量。对于带有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器故障损毁停止工作时，其余变压器的容量在保证正常运行的情况下，还能保证用户的Ⅰ级和Ⅱ级负荷的供电需求，按照一般变电所来说，当一台主变压器故障停止工作室时，其余变压器容量必须保证用户全部负荷的60%-80%。

3.为了保证用户所需供电可靠性，小区变电所大多装设两台主变，有条件的可以考虑设置三台主变的情况，以应对突发情况。查阅相关资料设计，本变电室为住宅小区专用变电室，具有出线多，负荷轻的特点，所以我们考虑每个配电所配两台主变压器，设置两个变电所总共需要四台主变压器。用来可保证供电的可靠性，当一台变压器或者一个变电所损坏时，保证不耽误居民正常用电需求。2.4.2主变压器容量确定 首先对该住宅小区所需总用电量进行计算：1#楼总电量：190+190+96+70=536（kW）2#楼总电量：336+284+125+145=890（kW）3#楼总电量：490+526+250+253=1519（kW）4#楼总电量：490+526+250+253=1519（kW）5#楼总电量：525+518+250+253=1546（kW）6#楼总电量：550+550+244+251=1655（kW）7#楼总电量：520+500+78+80=1178（kW）8#楼总电量：412+388+94+94=988（kW）9#楼总电量：412+388+94+94=988（kW）10#楼总电量：410+447+120+138=1115（kW）考虑到住宅小区的各个住宅楼的位置问题及其经济效益，于是设计1#配电室控制1#楼至5#楼，2#配电室控制6#楼至10#楼。所以接下来要计算两处配电室所承担的总负荷为多少。1#楼至5#楼的总电量：S1=536+890+1519+1519+1546=6010（kW）6#楼至10#楼的总电量：S2=1655+1178+988+988+1115=5924（kW）查阅资料资料得知该小区的同期系数是0.351#配电室两台变压器的总容量：ST1+ST2=6010×0.35=2103.5（kW）ST3+ST4=5924×0.35=2043.7（kW）对设置两台变压器的变电站来说，当一台主变压器断开时，另一台主变压器的容量需要保证70%全部所需负荷供电正常，而且应满足一类及二类负荷的供电。，每台变压器容量一般按下式选择：S=（2-1）S为该变压器额定容量;P全部用电负荷；n设置变压器的台数。10KV供电最大负荷之和为ST1+ST2=6010×0.35=2103.5（kW）则由公式（2-1），得S==1472.5（KW）2.4.3变压器型号选择1.变压器相数确定变压器的相数分为单相和三相，主变压器是选择三相变压器还是单相变压器，主要考虑该变压器的使用环境、可靠性及运输条件等因素。按照规程上规定，当变压器不受运输条件的限制时，容量大小为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV及以下的发电厂所用用变电站，一般使用三相变压器。因为单相变压器组相对于三相变压器组来讲投资大、而且占地多、运行损耗较大，所以优先考虑三相变压器。2.变压器绕组数的确定绕组的形式分为有双绕组、三绕组及更多绕组等型式。根据本设计变电所所需的条件，本设计我们选择双绕组变压器。是因为我们需要把10kV电压变为380V的电压。3.变压器绕组接线组别的确定变压器的三相绕组的接线组别与系统电压相位是否一致，是是否能并列运行的条件。对于10kV的变电所，主变压器大多采用的常规接线的接线方法。4.变压器调压方式的确定考虑到保证变电站的供电质量，电压必须控制在允许的范围之内。通过变压器的分接头进行开关的切换，通过改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变其变比，实现变压器的电压高低调整。切换方式分为两种：不带电切换又称无励磁调压，调整范围基本在%；另一种是带负荷切换又称为有载调压，调整范围可高达30%左右。但是其结构复杂，且价格较贵，主要适用于接出力变化大的发电厂的主变压器，可以为送端，也可以为受端，当要求母线电压恒定的时候，本变电站应当有选用有载调压。5.变压器冷却方式电力变压器的冷却方式有很多种，根据变压器型式和容量的不同来选择，一般分为自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向强迫风冷却、强迫油循环水冷却。自然风冷却和强迫风冷却应适用于中或小型变压器；大容量的变压器大都采用强迫油循环风冷却。在水源充足的条件下，为尽量压缩占地面积，也可用强迫油循环水冷却方式进行冷却。根据上述内容对变压器选择的要求与分析，应每个配电室中装设两台主变压器，并且采用常规接线。由于该配电室为居民住宅小区配电室，所以当一台主变压器故障停运时，其余变压器容量必须能满足全部负荷的70%，查阅《电力工程电气设备手册》，应该选择变压器：SLZ7-2000/10，参数如图：表2-4变压器参数3电气主接线方案3.1电气主接线形式电气主接线形式有汇流母线接线，此形式包括单母线和双母线接线。单母线接线又分单母线接线形式、单母线分段形式、单母线分段带旁路母线形式等；双母线接线又分为双母线接线形式、双母线分段形式、带旁路母线的双母线和二分之三接线形式等。无汇流母线接线有单元接线形式、扩大单元接线形式、桥形接线形式、角形接线形式。3.2各接线的适用范围1.单母线接线方式：适用范围：适用于一台发电机或一台主变压器，并且出线回路数少没有重要负荷的发电厂与变电站中。2.单母线分段接线方式：适用范围：（1）6～10kV配电装置的出线回路数为6回及以上的线路（2）35～63kV配电装置出的线回路数为4～8回的线路（3）110～220kV配电装置的出线回路数为3～4回的线路3.双母线接线方式适用范围：使用6～10kV配电装置时，短路电流较大的时候，出线需带电抗器时;使用35～63kV配电装置时，当出线回路的数量超过8回的情况下，或着连接的电源比较多时，再或者线路负荷较大时;使用110～220kV配电装置且出线回路数量为5回及以上时，或110～220kV的配电装置在该系统中占据重要地位时，出线回路数为4回及以上时。4.双母线分段接线方式分段原则：当进出线回路数为10～14回时，在一组母线上用断路器分段;当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段5.需要增设旁路母线，增设旁路隔离开关的接线方式增设旁路母线，旁路隔离开关是为了保证使用单母线与双母线的配电装置在进出断路器检修的时侯，可以不中断对小区的供电。4短路计算4.1短路电流计算目的1.在校验电气设备和载流导体时需要计算线路三相短路电流2.在整定供电系统的继电保护装置时需要计算线路三相短路电流3.在校验继电保护装置的灵敏度时需要计算不对称短路的短路电流值4.在校验电气设备与载流导体力稳定和热稳定的时候就要知道短路冲击电流、稳态短路电流与短路容量5.设计接地装置时，需要用到短路电流4.2短路计算过程系统的电抗:U2avSk变压器的电抗:X,=(Uk%Un2

)/

100Sn电抗折算10kV等级X=Xd1+X12变电站到短路点1的电抗X1=Xd1线路短路点1的短路电流I1=Ua/(3X1)=10.49/(0.3437×is1=2.55I=2.55×13.67=34.86KAIs1=1.52I=1.52×13.67=20.78KAS1=3UaI1=3×10.49×13.67=248.37MVA变电站到线路短路点2的电抗X2=（X1+Xt/2）(Ua2Ua12)=(0.3437+1.72)×(0.4*0.4=2.0673×0.00147=0.003(Ω)线路短路点2短路电流I2=Ua/(3X1)=0.4/(0.003×is2=2.55I=2.55×76.98=196.3kAIs2=1.52I=1.52×76.98=117.001kASd2=3UaI2=3×0.4×76.98=55.33kA4.3系统短路电流表表4-1短路电流表短路点短路容量13.67kA34.86kA20.78kA248.37MVA76.98kA196.3kA117.0kA55.33MVA4.4绘制系统等值阻抗网络图图4-15电气设备的选择5.1电器设备选择条件一、按工作条件选择

1.额定电压

要求：所选择的电气设备最高工作电压不得低于所设计电网的最高运行电压。

一般按电器铭牌标注的额定电压UN不低于设计电网的额定电压UNS

2.额定电流

电器自身的额定电流是说在额定环境温度下，电器所长期允许通过的电流。要求：IN不小于该回路在种种合理的运行方式下工作的最大持续的电流Imax。

3.按环境条件选择校验

在选择电器时，应考虑电器使用地点的环境，如温度高低、风速大小，污秽、当地海拔高度、地震强度和覆冰度等二、按短路情况校验

1、热稳定性校验

热稳定校验条件：通过电器的热稳定电流与时间大于短路电流的热效应。

2、动稳定性校验

动稳定校验条件：允许电器通过的动稳定电流幅值及有效值要求大于短路冲击电流幅值及有效值。5.2最大工作电流计算各单元楼最大工作电流1#最大工作电流Igmax=1.05Sn3UnIgmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn32#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn33#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn34#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn35#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn36#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn37#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn38#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn39#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn310#最大工作电流Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn3Igmax=1.05Sn35.3其他用电器选择与动热稳定性校验5.3.1断路器的选择1.额定电压和额定电流的选择公式UU（5-1）II（5-2）U、U分别为所选择电气设备电压和接入电网的额定电压，单位kV；I、Imax分别为所选择的电气设备的额定电流和接入电网的最大负荷电流，单位A2.开断电流的选择公式高压断路器的额定开断电流，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量，即（5-3）3.断路器关合电流的选择公式我们出于对断路器关合短路电流时的系统安全性的考虑，必须使得断路器额定关合电流大于等于短路电流的最大冲击电流值，即（5-4）4.断路器短路热动稳定校验公式（5-5）（5-6）5.3.2隔离开关的选择隔离开关也是系统中不可或缺的一部分主要功用为：1.隔离线路电压。2.倒闸的操作。3.分、合系统中小电流。隔离开关的额定电压、电流的选择以及短路动、热稳定效验与断路器基本相同，不同的地方时不需要开断电流和短路电流的计算检验。额定电压和电流选择公式:由公式:UU（5-7）II（5-8）U、U分别为所选电气设备和接入电网的额定电压，单位：kV；I、I分别为所选电气设备额定电流和所接入电网最大负荷电流，单位：A短路热稳定和动稳定校验公式参照断路器：（5-9）（5-10）5.3.3避雷器与互感器避雷器的作用：由于线路遭受雷击会导致瞬间电压急剧升高，所以避雷器的作用就是保护线路与用电器免受瞬时过电压的损害互感器的作用：互感器的主要作用是将线路中的大电压与大电流按照一定的比例缩小为我们要求的电压电流，所以分为改变电压的电压互感器和改变电流的电流互感器。5.4确定用电器与电缆10KV侧用电器表5-1真空断路器表5-2隔离开关表5-3电压互感器表5-4电流互感器表5-5避雷器380KV侧用电器表5-6断路器表5-7隔离开关表5-8电压互感器表5-9电流互感器表5-10避雷器结合线路通过最大电流，与各个用电器热稳定性与动稳定性的校验，选取用电器型号汇总：表5-11断路器隔离开关互感器避雷器HA1-2000HM3S-1000HD13BX-1000LMZ1-1500FYS-0.22线路电缆型号选择汇总：表5-12馈用母线主母线零母线YJV22-0.6/1kVTMY-3TMY-36无功补偿6.1无功补偿的作用一般我们所居住的住宅小区的电力供给都是由电网通过10KV线路传输到变电站，再由变电站将10KV变成380KV通过低压线路传输给用电器，使电动机运行，而我们使用的动力装置和设备包含感性负载，当这部分感性负载投入使用时，会产生感性电流即电感电流，电感电流在系统中不做功，但是会占据变压器容量，所以我们需要尽可能减小感性电流，这样功率损耗也会随之减小。6.2无功补偿确定无功补偿的方式方法有很多种，我们需要根据实际运行方式，经济条件，连接简易程度考虑，包括这几种方式;并联电容器，串联电容器，并联电抗器，同步调相机和静止无功补偿装置等。我们所设计的是10KV小区的供电系统设计，考虑到经济投入，安装简易方便，我们选择并联电容器作为小区无功补偿装置。6.3无功计算（6-1）代表无功计算功率单位:KV—有功计算功率单位：KV—表示补偿前自然功率因数角的正切值即为tan—表示补偿后自然功率因数角的正切值即为tan在计算变压器容量时计算P的结果为：P=6010+5924=11934KVA同期系数=0.35所以PcaQcf=4176.9×[=4176.9×0.55=2297kvar由于采用分组补偿，母线三相分三组补偿，所以：Q=2297/(4×3)=191.4kvar所以我们选择如下电容器作为补偿装置：表6-1BW0.4-10-3TH电容器型号额定电压标称容量标称电容相数BW0.4-10-3TH0.410kvar200kvar36.3无功补偿接线图图6-1无功补偿接线图7备用电源接入在我们日常生活学习中，大家都经历过停电，偶尔停电对于我们影响并不大，不过，医疗，消防等层面，是一定不能停电的，当发生紧急停电事故时，一级负荷就需要备用电源的接入来维持稳定运作，所以，当线路发生，电源停电或者故障时，能够迅速，准确，并且自动将备用电源接入线路的设备称为：备用电源自动投入装置（BZT）。（1）工作中的电源，除手动断开或进线开关保护动作而失去电力供应外，当发生其他原因造成电压的消失时，装置都必须做出反应。

（2）确保在工作中电