某住宅小区配电系统设计(共48页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上新疆工业高等专科学校毕业设计 某住宅小区配电系统设计要要系 别： 电气与信息工程系 专业班级： 指导教师： 完成日期： 2012年4月10日 新疆工业高等专科学校毕业设计任务书一、 题目：某住宅小区配电系统设计二、 指导思想和目的：通过毕业设计，培养学生综合运用所学的知识和技能解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；培养学生调查研究的习惯和工作能力；培养学生建立正确的设计和科学研究的思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。三、 设计任务或主要技术指标：1、给出方案与论证；2、主要电路设计与计算3、所有未在正文中列出的电路图、器件参数、测试数据等均列入附件；4、

2、在规定的时间内制订设计方案，查阅文献；四、 设计进度与要求：1）：第1周 查阅资料、确定题目2）：第2周 确定设计方案3）：第3-6周 根据设计方案确定设计内容4）：第7-8周 做出报告五、 主要参考书及参考资料：1 江文，许慧中，供配电技术，北京，机械工业出版社，2005.1 2 苏文成，工厂供电，北京，机械工业出版社，19803 戴瑜兴，民用建筑电气设计手册，北京，中国建筑工业出版社，2002.54 戴瑜兴，王铁兵，民用建筑电气设计数据手册M，中国建筑工业出版社，20035 通用用电设备配电设计规范，GB50055-936 国际JGJ/T16-92民用建筑设计规范，2000.1专业班级：

3、班 学生： 要要 指导教师： 2012年 2月 20 日教研室主任（签名）： 系（部）主任（签名）： 年 月 日电气与信息工程系系毕业答辩情况记录表答辩人姓名要要班 级专 业设计题目某住宅小区配电系统设计指导老师答辩日期2012年4月10 日答辩时间时 分 时 分自述回答问题小结 答辩组长： 年 月 日新疆工业高等专科学校毕业设计（论文）评定意见书设计（论文）题目： 某住宅小区配电系统设计 专 题： 某住宅小区配电系统设计 设 计 者：姓名 要要 专业 班级 设计时间： 2012年 2 月 20 日 2012 年 4 月 10 日指导教师：姓名 职称 副教授 单位 新疆工业高等专科学校评 阅

4、人：姓名 职称 单位 评定意见：评定成绩：指导教师（签名）： 年 月 日评阅人（签名）： 年 月 日答辩委员会主任（签名）： 年 月 日毕业设计评定意见参考提纲1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。2.设计或论文（说明书）的优缺点，包括：学生理论水平、独立实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力、勤勉态度等。3.设计或论文（说明书）中较成功的部分。4.作毕业设计或论文（说明书）时遇到的困难和问题。摘 要本毕业设计主要介绍的是根据国家相关标准和规范对小区供配电系统进行电气设计。其主要内容包括以下几个方面：首先，按单位面积法、单位指标法进行负荷计算和无功补偿，用标幺值法进行短路电流的计

5、算。其次，根据计算结果选择降压箱式变电站的形式及位置、选择低压电缆型号和低压配电设备。最后，为了设备的安全、稳定运行，设计中又加入了电气设备的防雷与接地、二次回路和继电保护。关键词：负荷计算；箱式变电站；电缆；接地The digestThe graduation design are mainly introduced in this paper according to the national standards and norms related to the village for distribution system for electrical design. The main

6、contents include the following aspects: first, the press unit area of law, unit index method for the load calculation and reactive power compensation, with the standard of what value short-circuit current calculation. Secondly, according to the calculated results of the box-type stations choose step

7、-down form and position, choose low voltage cables model and low voltage power distribution equipment. Finally, in order to secure and stable operation of the equipment, design and joined the electric equipment of lightning protection and grounding, secondary circuits and relay protection. Keywords:

8、 load calculation; Compact substations; Cable; grounding 目 录1 绪论11.1课题研究的背景11.2供配电系统概述22 设计说明32.1.住宅小区基本情况32.2.设计范围32.3.设计原则32.4.环境条件43 住宅小区负荷计算53.1. 负荷分级及供电要求53.1.1.负荷分级的相关规范：53.2.电源及高压供配电系统53.3. 负荷计算63.3.1.住宅小区住户照明用电负荷计算方法：63.3.2.其它负荷计算方法：73.3.3.详细负荷计算：84 无功补偿114.1 补偿点的设定114.2 无功补偿容量的确定115 短路电流计算1

9、35.1 短路的原因135.2 短路的后果135.3 短路的形式135.4 短路电流的计算145.5 标幺值法145.6 计算电路图及短路电流计算156 住宅小区供配电措施206.1 箱式变的台数与容量、类型的选择206.1.1.变压器的容量选择206.1.2.变压器的类型选择226.1.3.箱式变及内部设备的类型选择236.2. 高、低压分线设备选择236.2.1.高压电缆分支箱的选择236.2.2. 低压电缆分支箱的选择246.3. 高、低压电缆类型及截面型号选择246.3.1.低压电缆配置原则246.3.2.高压电缆的选择256.3.3.高压电缆截面选择256.3.4.低压电缆的选择25

10、6.3.5.低压电缆截面选择257 电气安全，接地和防雷287.1 安全常识287.2 电力设备防雷287.3 低压配电系统的接地型式和基本要求287.4 接地种类297.5 接地装置298 二次回路和继电保护318.1 电能测量318.2 变压器的继电保护318.3 高压断路器的控制和信号回路33总 结34致 谢35参考文献36附图1：ZBW-12-630KVA箱式变电站系统接线图（1#）37附图2：ZBW-12-100KVA箱式变电站系统接线图（2#）38附图3：ZBW-12-1000KVA箱式变电站系统接线图（3#）39附图4：ZBW-12-800KVA箱式变电站系统接线图（4#）40专

11、心-专注-专业1 绪论1.1课题研究的背景随着市场经济的发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电变压器降压低压配电的供电格局，所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的方向发展，箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品。其次随着社会发展和城市化进程的加快，负荷密度越来越高，城市用地越来越紧张，城市配电网逐步由架空向电缆过渡，架杆方式安装的配电变压器越来越不适应人们的要求。因此，预装式变电站成为主要的配电设备之一。再次人们对供电质量尤其是供电的可靠性要求越来越高，而采用高压环网或双电源供电、低压网自动投切等先进技术的预装式变电站成为首选的配电设备

12、。与此同时，由于信息化、网络化和智能化住宅小区发展，因此不仅要求箱变安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥测、遥讯、遥调、遥控)的智能化功能。这种智能箱式变电站(简称智能箱变)环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。经笔者到处走访观察，一些中等城市像平顶山、信阳，大部分小区用的都是两个电线杆中间加个变压器，这种方式很简单，也很经济，就是很不美观，到处都是架空线，严重影响小区的美观，笔者站在配电的变压器下面感觉到很危险。似乎感觉到要掉下来，也没有保护措施，变压器暴露在自然环境中，一般一个新的变压器用几年就成旧的。根据

13、现代化建设的要求，建议居民住宅小区要首选小型化箱式配变，因为独立配电室投资高，配电房与居民小区住房不相协调，影响整体美观和建设标准的一致性，况且其建设位置因与住房争地盘，也较难设计在负荷中心，造成供电半径向一侧伸展，供电结构不合理，电压质量差，线损增大；杆上变压器一般在路旁，10kV线路采用架空引入，低压采用架空沿墙敷设或地下电缆配电，也影响了小区的形象，还容易出现电力事故，很不安全，供电质量难以保证，低压线损高，杆上变压器不能满足负荷增长的需要。 小型化箱式配变可利用现代化的住宅小区两房之间设有的绿化带上进行设置，既不影响住宅小区的美观，又能很方便地设计在负荷中心。如S12-Z13-400/

14、10的体积为2100mm(长)1300mm(宽)1720mm(高)，它的体积小、占地少、安装快，外部颜色可采用草绿色等，与绿化带颜色相协调，比较美观。而且，该箱变为全封闭，全绝缘结构，在公众场所无须安全距离，能较好地保证人身安全，噪声相对也较小。它更大的特点是小巧灵便，便于搬迁，待用电量增高到一定程度，需要调换或搬迁时，能便于快速施工，不影响用户用电。1.2供配电系统概述供配电系统是指接受发电厂电源输入的电能，井进行检测、计量、变压等，然向企业及其它用电设备分配电能的系统。随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建中高档住宅小区越来越多。准确计算出住宅小区的用电负荷，合理选择配变电设

15、施，才能既满足小区居民现在及将来的用电需要，又能合理降低工程造价、节省投资。供配电系统设计要彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。另外，供配电系统的还必须做统筹兼顾，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。 供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求：一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。二、降低系统阻抗。三、采取补偿无功功率措施。四、宜使三相负荷平衡。供配电系统通常包括企业内的变配电所、所有高低压供配电线路及用电设备。其接线可分为：(1)一次接线(主接线)。直接参与电能的输送与分配，由母线、开关、配电线路、变压器等组成的接线

16、，这个接线就是供配电系统的一次接线，即主接线：它表示着电能的输送路径。一次接线上的设备称为一次设备。(2)二次接线(二次回路)。为了保证供配电系统的安全、经济运行及操作管理上的方便，常在配电系统中，装设各种辅助电气设备(二次设备)，例如电流互感器、电压互感器、测量仪表、继电保护装置、自动控制装置等，从而对一次设备进行监视、测量、保护和控制。通常把完成上述功能的二次设备之间互相连接的线路称为二次接线(二次回路)2 设计说明2.1.住宅小区基本情况该住宅小区占地面积约73000平方米，共有建筑27座，其中高层住宅楼6座（3#、4#、13#16#楼，3#、4#楼带2层底商），多层住宅楼10座(1#、

17、2#、5#12#楼，#10楼带2层底商)，写字楼4座（19#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。2.2.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，低压侧至小区内各建筑低压用电计量装置上表位。2.3.设计原则进入新世纪后，我国正在进入人口城市化的社会新时期。各地的开发小区悄然兴起，以满足城市人口急剧膨胀的需要。开发小区的特点是占地面积大、人口

18、集中、楼房之间有较大的空间。加之绿地、曲径、花园、水泵、以及灯饰等，丰富了小区的内涵，体现环境、建筑及人居的和谐统一。根据以上特点它的供电特点与一般的乡村、工厂不同，必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的需要。在供配电设计中，力求做到小区特点及环境的要求。设计必须根据小区实际，符合其特点，采用多种供配电形式和方法，满足使用功能的要求，不但做到整体布局合理，在宏观上保持三相负荷分配基本平衡，而且在微观上要做到细致，给每个用户提供一个良好的用电环境。在实现安全可靠配电的同时，还要做到环境的美化，使整个小区的配电合理、适用、经济。总之，供配电设施要坚持服务和服从于文明城、文明小区创建活动的要求，坚

19、持美化城镇、小区形象，合理布局，科学规范的原则，要有超前意识和适应不断发展变化的新形势。否则，将有可能造成重复建设，不仅造成资金、资源的浪费，还要影响居民用电。在建设上主要是符合如下条件： (1)符合城镇建设的总体规划； (2)节约居民小区宝贵的土地资源； (3)保持居民小区的形象整体美观； (4)配变置于居民小区中心位置； (5)有较高的供电质量和供电可靠性。住宅小区的供电方案主要有：柱上变压器配电、独立配电室配电、箱式变电站配电三种。其中，柱上变压器配电方案虽然投资小，但对小区环境影响较大，因为高压需架空线路引入而不容易深入负荷中心，不能保证较高的供电质量也将造成较高的低压线损，对居民也增

20、加了事故隐患。独立配电室配电方案需要一定面积的土建占地，增大了建设投资，对于本设计所选择的小区来说并不适宜，本小区多为多层建筑，用电负荷分散，供电半径大，降低了供电质量、提高了低压线损。箱式变电站配电方案的特点是，体积小、占地小、外形美观，高压侧采用电缆引入，箱变位置可以随意选择，使得低压配电部分更加合理，提高了供电可靠性，也有利于安装电量采集装置实现自动化管理。因此，本设计考虑将住宅小区的主要供电模式定位为箱式变电站配电工程。本市的高压供电等级模式为110kV35kV10kV，城区主要配电线路电压等级为10kV，住宅小区一级配电电压选用10kV，低压配电电压应采用220/380V。2.4.环

21、境条件当地年最高温度+40 C，年最低温度-30 C，年平均温度+10 C。覆冰-5mm，最大风速30m/S。当地海拔高度800米。3 住宅小区负荷计算3.1. 负荷分级及供电要求3.1.1.负荷分级的相关规范：电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：1.符合下列情况之一时，应为一级负荷：(1).中断供电将造成人身伤亡时。(2).中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。(3).中断供电将影响有重大政治、经济

22、意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。2.符合下列情况之一时，应为二级负荷：(1).中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。(2).中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中

23、的重要的公共场所秩序混乱3.不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。3.2.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，再由高压电缆输送至小区负荷中心。近年来，为保证供电质量和供电可靠性，某些小区高压部分采用双电源的供电模式，但对于本设计中的小区来说，参考城市电力网规划设计导则规定：1.中断供电后造成的后果符合下列情况之一的用户为重要用户：(1).将造成人身伤亡者；(2).将造成环境严重污染者；(3).将造成设备严重损坏、连续生产过程长期不能恢复或大量产品报废者；(4).将在政治上、军事上造成重大影响者；(5).将造成重要公共场所秩序混乱者；(6).对供电质量

24、和可靠性有特殊要求的用户。2.重要用户除正常供电电源外，应有备用电源。对于需要连续不间断供电的重要用户，除了供电部门提供的电源外，用户还应自备保安电源并具备零秒启动功能。3.双电源用户一般采用一路电源供电、一路电源备用的供电方式。一般不采用专线供电方式。在正常情况下，用户的10千伏侧不能并列运行。4.双电源用户必须与电网调度部门签定调度协议，并按照调度命令执行操作。5.双电源或多电源用户（包括使用自备发电机用户）应采用可靠的技术措施，在任何情况下都不得向电网反送电。6.10层至18层的非住宅建筑及19层以上的住宅建筑以及高度超过24米的其他民用建筑，除正常供电电源外，应有备用电源。本设计中的小

25、区用电面积不大，且并不符合以上规定中重要用户的标准，因此，只允许接入一回路高压电源。如有需要，可对电梯、消防设施自备应急电源，但应急电源与工作电源之间必须采取措施，防止并列运行对10kV供电网络造成反送电事故。应急电源的设置需经供电部门审查同意后方能接入。小区南侧即为10kV高压架空配电线路，可直接在就近砼杆上接引一回路10kV电源，组立附杆1基，使用绝缘导线从线路主杆接引至附杆，再从附杆敷设高压电力电缆至小区内高压设备。3.3. 负荷计算3.3.1.住宅小区住户照明用电负荷计算方法：简单测算住宅小区住户照明用电负荷的方法可以有两种：1.单位指标法 应用单位指标法确定计算负荷Pjs(适用于照明

26、及家用电负荷)，即： Pjs=PeiNi1000(kW) 式中Pei单位用电指标，如：W/户(不同户型的用电指标不同)，由于地区用电水平的差异，各地区应根据当地的实际情况取用 Ni单位数量，如户数(对应不同面积户型的户数) 应用以上方法计算负荷应乘以同时系数，即实际最大负荷(PM)。PM=Pjs(式中同时系数，值按照住户数量多寡不同取不同的数值：一般情况下，用户数量在25100户的取0.6；用户数量在101200户的取0.5；用户数量在200户以上的取0.35。)2.单位面积法按单位面积法计算负荷，在一定的面积区有一个标准，面积越大的区其负荷密度越小，其表达式如下： PM=PedS 式中PM实

27、际最大负荷，kW Ped单位面积计算负荷，W/m2 S小区总面积，m2 同时系数，取值范围同上 3.3.2.其它负荷计算方法：根据以上两种方法求出照明及家用负荷后，结合小区的实际情况，还需考虑其它用电负荷。比如本小区还包括小区物业公司、泵房、热力交换站及车库、自行车棚等用电负荷；另外还有四座小高层，还应考虑电梯负荷；二次加压泵房负荷(供生活及消防用水)，以上诸负荷在计算住宅小区负荷中占比重较大的是照明及家用电负荷，而照明及家用电负荷出现最大值的时段为每天19：0022：00，因而在计算小区的最大负荷时就以19：0022：00时段的照明及家用电负荷为基础，然后再叠加其它负荷。其它负荷计算方法为：

28、 1.电梯： PD=PDiD。 式中PD电梯实际最大总负荷，kW PDi单部电梯负荷，kW D多部电梯运行时的同时系数(取值范围见下表) 电梯同时系数一览表 电梯台数 1 2 3 4 5 6 12 同时系数 1 0.91 0.85 0.8 0.76 0.72 0.48 2.二次加压水泵： PMS=PSiNSi 式中PMS二次加压水泵最大运行方式下(开泵最多的方式)的实际最大负荷 PSi各类水泵的单台最大负荷 NSi最大运行方式下各类水泵的台数 3.物业楼： PWM=PWSW 式中PWM物业楼在照明及家用电最大负荷时段实际最大负荷 PWS物业楼设计最大负荷，kW W物业楼负荷、照明及家用电最大负

29、荷的同时系数 4.路灯及公用照明： 按照路灯的盏数及每盏灯的瓦数进行累加计算。路灯负荷为PL(kW)。 5.住宅小区的综合最大负荷 P=PM+PD+PMS+PWM+PL(kW) 3.3.3.详细负荷计算：1.居民用电负荷计算：首先按照单位面积法计算每户居民最大用电负荷，以此做为单位用电指标，再用单位指标法计算每座住宅楼的负荷并合并计算结果。PM=PedS 式中PM实际最大负荷，kW Ped单位面积计算负荷，W/m2 S 每户面积，m2 同时系数， 其中单位面积计算负荷按照张家口市的用电标准，取40W/m2，小区内户型种类较多，从80 m2到140 m2左右，其中小户型居多，为方便计算，取平均值

30、100m2，则每户负荷为：PM=40W/m2100m2=4kW再将PM作为单位指标Pei代入单位指标法公式Pjs=PeiNi (kW) ，可求出每座住宅楼的用电负荷，如下表：住宅小区用户负荷计算明细表序号楼号户数单位指标（kW）计算负荷（kW）负荷同时率实际负荷11#3641440.686.422#4841920.6115.233#8043200.619244#6442560.6153.655#4841920.6115.266#7242880.6172.877#6042400.614488#6842720.6163.299#6042400.61441010#4041600.6961111#42

31、41680.6100.81212#4841920.6115.21313#2741080.664.81414#2741080.664.81515#2741080.664.81616#2741080.664.8合计77430961857.6表3.12.商业及写字楼用电负荷计算：根据已知商户面积，可按单位面积法求取每座楼的商户负荷：PM=PedS 式中PM实际最大负荷，kW Ped单位面积计算负荷，W/m2 ，商业用户取80W/m2，写字楼取40W/m2，S 每户面积，m2 同时系数，商业用户取0.7，写字楼取0.65将各楼商户面积代入上式得负荷值如下表：住宅小区商业及写字楼负荷计算明细表序号楼号户

32、数面积单位面积负荷（W/m2）计算负荷（kW）负荷同时率实际负荷13#底商102700802160.7151.224#底商8228080182.40.7127.68310#底商10152080121.60.785.12417#商业63000802400.7168518#商业63000802400.7168622#底商72400801920.7134.4719#8000403200.65208820#20404081.60.6553.04921#5800402320.65150.81022#14500405800.65377合计1512834.4表3.23.其他用电负荷计算：（1）.电梯：电梯的

33、负荷分级电梯的负荷分级应符合2.2.1的负荷分级规范要求。客梯的供电要求应符合下列要求：一级负荷的客梯，应由引自两路独立电源的专用回路供电；二级负荷的客梯，可由两回路供电，其中一回路应为专用回路；三级负荷的客梯，宜由建筑物低压配电柜以一路专用回路供电，当有困难时，电源可由同层配电箱接引；因本工程电梯建筑均为小高层，小区规模为普通城镇住宅小区属二级负荷，不允许双电源引入，如需双电源接入的，可由用户自备发电机电源接入，在本设计中，电梯用电由用户从建筑电表下表位或配电室内自行接引低压电源。3#楼电梯负荷：PD=PDiD=8kW5台电梯0.76 =30.4 kW4#楼电梯负荷：PD=PDiD=8kW4

34、台电梯0.8 =25.6 kW13#楼电梯负荷：PD=PDiD=9kW1台电梯1 =9 kW19#楼电梯负荷：PD=PDiD=8kW2台电梯0.91 =14.56 kW22#楼电梯负荷：PD=PDiD=12kW2台电梯0.91 =21.84 kW14#、15#、16#楼电梯负荷同#13楼计算结果，由此可得小区电梯总负荷为：PD=30.4+25.6+9+9+9+9+14.56+21.81= 128.4 kW（2）.物业管理中心物业管理中心的用电负荷主要为照明、办公用电器（电脑、复印机等），可能会有热水器、电视等家电设施，基本上可以按照普通居民的负荷计算方式来考虑，使用单位面积法可得：PM = P

35、edS = 40 W/m2540 m2 1000 = 21.6kW（3）其它：热力交换站、水泵房、自行车棚、地下车库热力交换站按用户提供资料可知所有设备合计负荷为110kW，水泵房按用户提供资料可知所有设备合计负荷为128kW，此类负荷在用电时一般为全部设备投入运行，按满负荷考虑用电。地下车库的用电时间主要在早晨7：008：00、中午12：0012：30、晚上5：306：00左右几个时间段，与住户用电高峰期并不重合，且多层住宅的地下车库数量少、用电负荷较小、用电同时率较低，所以在负荷计算时可忽略不计，仅按低标准配置线路即可。自行车棚负荷主要为照明用电，通常单个车棚用电负荷不足1kW，可忽略不计

36、，配电线路按最低标准配置。4 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。4.1 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

37、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。4.2 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,

38、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。5 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

39、。5.1 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。5.2 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

40、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

41、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。5.3 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（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为

42、冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工设备在发生短路 。在无线大容量系统中发生三相短路时中间相导体所受的电动力比两相短路时导体所受的电动力大，因此校验电器和载流部分的短路动稳定度，一般应采取三相短路冲击断流或短路后第一个周期的三相短路全电流有效值。5.4 短路电流的计算假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比要大得多。 具体规定: 对于335KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。在计算中的短路电流时,只需考虑发电机、的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽