【《住宅小区供配电系统设计》14000字（论文）】.docx

住宅小区供配电系统设计摘要住宅小区供配电系统的槎定运行直接影响着人们的日常生活及秩序。因此研窕小区供配电系统如何更好的实现安全、可靠、经济运行具有现实的意义。本课题初步对住宅小区的供配电系统进行设计，并根据国家相关标准对所设计的内容进行规范化。分析小区的原始数据和供电特点，对小区各类负荷进行计算：通过计算负荷选择变压器的容显和数目完成变电所的设计：介理选择电气主接线方式:根据短路电流选择合适的电力电缆：确定建筑物防雷等级，做好小区的防宙接地保护。设计过程中不仅要保证供电的质量和安全性，还应尽量满足供电的经济性,节省能源和材料。关诡词,计算负荷：变压器：高低压开关设备：无功补偿目录第一章绪论31.1. 住宅小区供配电系统现状及研究意义31.1.1. 小区概况3第二堂负荷计算52.1. 负荷分级以及要求52.1.1. 负荷分级和供电电源要求52.1.2. 负荷类型52.2. 计算负荷62.2.1. 2.1.概述62.2.2. 负荷计匏的方法62.2.3. 负荷计算9第三章无功补偿133.1.无功补偿的目的133.2.无功补偿的方法133.3.无功补偿容量14第四章电力变压器154.1. 变压涔的选择154.1.1. 变压器台数的选择154.1.2. 变压器容量的选择154.1.3. 变压器的相关计算1642电力变压器型号选择17第五章防留接地185.1. 防雷保护系统185. 1.1.建筑物的防雷分类186. 1.2.本建筑物防雷保护185. 2.接地保护系统195. 2.1,接地方式196. 2.2.本工程采用的接地方式20第六章配电系统设计226.1. 高层建筑一般规定226.2. 线路接线方式246.3. 导线与电缆的选择266.4. 整体低压配电设计27结束语29参考文献30第一章绪论E住宅小区供配电系统现状及研究意义随着社会的发展越来越快，越来越发达，电能也逐渐成为人们生活中最重要的能源之一，人们对电能的依赖程度越来越高，是生活中必不可少的一种能源。在过去，家用电器并未普及，居民用电量非常少，每家每户可能只点一支电灯，或者一台电扇。现如今，人们生活水平提高，家用电器的种类增多，居民用电量也在与日俱增，电视、冰箱、洗衣机、电脑等各种家电也是居民生活必不可少的。同时，我国整体的用电结构也在逐渐的发生若变化，居民用电量逐渐增多，非工业用电比全逐渐升富。电能的正常运行直接影响人们的一切，对人们的生活具有非常大的影响作用.住宅小区内的供配电系统能否安全而又稳定的运行，对于提高小区居民的生活质量具有至关重要的作用,可以说现代人离不开电能因此需要保证电能的稳定并且安全的运行，不仅如此，当某些重婴的设备发生故障时，则必须保证其不断电，能够继续正常运行，保证电能可靠运行.此外节能减耗是我国基本的国策之一，在满足供电需求的前提下，还应提高能源利用率,降低能源消耗，这也是今后探索研究的一大方向。住宅小区供配电设计必须根据实际，结合其特点，根据小区建筑功能以及负荷等级对其采用合适的供配电形式和方法，满足使用功能的要求.不仅耍做到整体布局合理，满足供电质量，而且还要给每个用户提供良好的用电环境,实现安全可苑配电的同时，还要做到环境的美化,使小区的供配电合理、经济。小区的供配电系统设计应根据实际情况，小区的未来发展和规模进行分析设计，不仅要做到满足近期内的要求，还要为将来的发展留仃定的空间，将远期和近期结合起来，统筹规划。1.1.1.小区1况(I)总体概况：本工程总建筑面积为57000平方米，共有四株楼，一号、二号楼高约43.90米，属于二类高层住宅建筑，耐火等级是-级。本建筑共有15层，三、四号楼高约19.35m为多层住宅建筑：本建筑分别有三个单.元，每层6户，共72户。（2）具体数据：高层建筑为15层住宅楼，每层有4户，共120户，总建筑面积8897.73m2,其中地上住宅建筑面积786O55nF且每户住宅面积为140nF；地下建筑面枳1037.18m2,该高层建筑地下一层为电气用房、设备用房、储藏室；地下二层为设备用房、储藏室，地上均为住宅。多层建筑地下层，地上六层，地下一所为储藏室：地上为住宅，总建筑面积为3523.59m，地上面积为2973.02m2,地卜建筑为550.5711.（3）设计范围：右压侧从市政开闭所IOkV配电线路起，在接引IOkv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时装置上表位。（4）自然环境：本地区年平均春暴日31.3da,年平均密度为3.1300次km2a;住宅建筑年预计雷击次数为：0.0724次/a。第二章负荷计算2.1. 负荷分级以及要求用电负荷分级,是为了能够正确地反映出对于用电可靠性要求的界限，以便选出合适的、符合实际水平的供电方式，保护人员安全，并能有效地节约投资提高经济效益。负荷分级主要是从经济损失和安全这两方面来确定的。2.1.1. 负荷分级和供电电蓼要求 一级负荷：是重要负荷，一级负荷中断供电，可能会造成人身伤害、设备损坏、产品报咬等后果，会对国民经济造成重大损失，使城市政治生活出现混乱并会带来较大影响。对于级负荷，必须由两个或两个以上的独立电源来供电，因为一级负荷不能停电，所以要求电源间可以手动和自动切换. 二级负荷：是较全要负荷。对这种负荷停止供电，将会造成生产部门的大量减产，影响人民生活。二级负荷允许短时断电，可以由两个独立电源或者一回专用线路来供电，两个电源间可以手动切换。 三级负荷：是一般负荷，也被称为一般的用户负荷，对这种负荷中断供电，不会产生像级、二级负荷停电后的重大影响，所以对三级负荷的供电不做特殊要求，采用一个电源供电就可以。2.1.2. 负荷类型木工程为综合性住宅小区，木设计中的高层住宅楼为二类高层民用建筑，此建筑内的消防控制室、火灾应急照明及疏散指示标志、火灾自动报警及战动控制装置、自动灭火系统、防烟及排烟设施、消防电梯、消防水泵及其电动的防火卷帘、扑水泵以及门窗与阀门等消防用也应为二级负荷。小区内的主要通道照明和地下停车库的消防设备以及居民用电应被归为三级负荷。2.2. 计算负荷2.2.1.随着现代社会的快速发展，人们对与生活环境也有了更高的追求。从一方面来说,住宅小区内的基本生活设施变得越来越丰富，住宅楼房更是越来越多样化。本次设计的小区内就包含高层住宅楼、多层住宅楼和地下停车库等设施，不同的建筑用电负荷是很不相同的，所以对整个小区的电气设计要求也不断提高。从另一方面来说，居民生活宓裕了，每家每户的家用电器也在逐渐增多，用电负荷比过去大幅增长。由于人民用电的多样化，要根据不同的负荷来选取适合的计算方法。小区的供电系统要能正常并安全可罪地运行，就需要对小区的负荷容量和计算负荷进行可苑精确地计算，才可以正确地选择合适的变压器类型、容员以及数ft.只有如此，才可以满足小区居民的用电需求。2.2.2. 负荷计算的方法负荷计算主要内容有负荷容量、计算负荷.负荷容量也称安装容量，是住户所使用的用电设备的额定容出或是额定功率的和，是配电系统设计和计钵的基珈资料和依据。计算负荷也称计算容量、需要负荷，它标志用户的最大用电功率，是配电设计时选择变压涔、确定可作为按发热条件选择变压器、导体及电港的依据，并用来计算电压损失和功率损耗，也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据。计算负荷需要采用的方法主要有需要系数法、二项式法、单位面积法。方案设计阶段可采用单位指标法：初步设计及施工图设计阶段，宜采用霜要系数法。且根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-20U3.4.1条:对于住宅建筑的负荷计算，方案设计阶段可采用总位指标法和雎位面积法：初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法进行计算。 单台用电设备的计算负荷考虑到设备可能在额定工况下运行，单台用电设备的计算负荷就取设备的安装容也<3)PC=PZ<2)Qc=Pctan©(4)Sr=V£+0；PN一一用电设备的安装容量(KW)：UN设备的额定电压(Kv)：1.un用电设备铭牌给出的功率因数角的正切值：Pc有功计算负荷(小)：QC无功计算负荷(Kvar):Sc视在计算负荷(kVA)；Ic计算电流（八）. 用电设备组的计算负荷当计算配电干线(例如，第j条)上的计算负荷时，首先将用电设备分组,求出各组用电设备的总安装容量PMi,然后查表得到各组用电设备的需要系数Kd.i及对应的功率因数cosi和功率因数正切值tani,则：匕=匕=Z(K1.)，)<6)Qj=Qj=E(匕tan火)%=唇苍 建筑物总计算负荷建筑物总的负荷计算以建筑内用电设备组或配电干线的计算负荷为基酬，从负荷端逐级向电源端计算，而且需要在各级配电点乘以同时系数KNp,即：=KXZ匕<9)Q*=Wq,(10)v=+e<(11)本次计算:中的需耍系数与功率因数可以根据表3、表4来选择，但不能完全按照此表。由于电器设备不断地在更新，性能也在不断改善，使用场合也会影响系数的选择。所以，不能直接套用系数，需要通过研究设备样本里面提供的相关数据，结合工程的实际情况，来确定比较合适的需要系数.需要系数选择表如表1、表2、表3所示。表1住宅用电负荷需要系数选择表按单相配电计算时按三相配电计算时所需要系数所连接的基本户数连接的基本户数3914120.906180.708240.65IO300.5512360.5514420.4516480.4318540.4521630.4124720.4225-10075-3000.41125-200375-6000.352603007809000.25表2需要系数及自然功率因数表负荷名称规模(台数)需要系数(Kd)功率因数(cos)照明面积<500m21-0.91-0.95003000/0.90.70.93000-15000m20.750.55>15000n20.60.4商场照明0.9-0.7冷冻机房锅炉房13台0.9-0.70.80.85>3台0.70.6热力站、水泵房、通风机15台0.75-0.80.8-0.85>5台0.80.6电梯0.18-0.220.5-0.6（交流电）0.8（直潦电）洗衣机房、洞房100KW0.4-0.50.8-0.9>100KW0.3-0.4窗式空调470台0.8-0.60.810-50台0.60.450台以上0.4'0.3舞台照明<200KW10.60.97>200KW0.60.4表3住宅用电负荷标准及电度表规格参考建筑面积用电负荷标准电度表规格）S<505WT/户5(20)50<S906-8k"户10(40)90<S1508TOkW户10(40)150<S20010-15kR'/户15(60)200<S30050k»'/户20(80)2.