小区供电设计方案

小区供电设计方案 第1章设计任务 1.1设计容

1.为住宅小区长期供电进行合理设计，同时为该住宅小区两栋楼房临时建筑施工选择变压器及其一次侧电气设备花园小区长期供电变电所设计。

2.设计两栋楼房的变电所，即选择变压器，确定主接线方案，绘出主接线图，选择变电所进出线和低压进线。

1.2设计依据

该住宅小区临时施工现场用电情况如下： 混凝土搅拌机2台，每台10kw，380v 卷扬机2台，每台28kw，380v 塔式起重机2台，每台20kw，380v 振捣器10台，每台1kw，380v 施工照明，6000w，220v 生活照明，9000w，220v

动力设备平均功率因数0.75，需要系数0.5，照明需要系数0.9. 小区有两栋高层楼房

1号楼24层分3个单元，2号楼18层，1个单元，各楼每个单元负一层均设有单元配电室，每个单元有15kw电梯两部，10kw风机和25kw高压水泵电动机2台，220kw 热力泵电动机2台；

两栋楼各有30kw消防水泵电动机各两台；

1号楼每个单元住户用电设备容量为192kw，2号楼住户用电设备容量为144kw。

1号楼地下车库照明用电设备容量为2kw，2号楼为1kw。 路灯照明设备容量2kw。 1.3设计要求

为两栋楼房临时建筑施工选配变压器，选择变压器一次侧电气设

备； 设计两栋楼房变电所，即选择变压器，确定主接线方案，绘出主结构图； 选择变电所进线，低压进电线； 画出二次回路接线图；

第2章 负荷计算和无功功率补偿 2.1 负荷计算

2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 1.有功计算负荷（单位为KW ） 30P =d K e P ， d K 为系数 2.无功计算负荷（单位为kvar ） 30Q = 30P tan ?

3.视在计算负荷（单位为kvA ） 30S = cos 30

P 4.计算电流（单位为A ） 30I = N U S 330

N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ） 2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 1.有功计算负荷（单位为KW ） 30P =i p P K ??∑∑30

式中i P ?∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，p K ?∑是有功负荷同时系数，可取0.80~0.90。

2.无功计算负荷（单位为kvar ） 30Q =i q Q K ??∑∑30

i Q ?∑30是所有设备无功30Q 之和；q K ?∑是无功负荷同时系数，可取0.85~0.95。 3.视在计算负荷（单位为kvA ）

30S =2 30230 Q P +

4.计算电流（单位为A ） 30I = N U S 330

5.总负荷计算（单位为KW ） ∑ ∑=i p K

P 3030 30Q ∑ ∑ =i q K 30

经过计算，得到临时施工现场和小区长期供电的负荷计算表，如表2-1所示（额定电压取380V ）

表2-1 临时施工现场和小区长期供电的负荷计算表 编 号 名称 类别 设备容量 e P /kW 需要 系数 d K cos ? tan ? 计算负荷

30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 1

临时施工 混凝土搅拌机 20 0.5 0.75 0.88 10 8.8 13.3 20.2 卷扬机

56 0.5 0.75 0.88 28 24.64 37.3 56.7 塔式起 重机 40

0.5 0.75 0.88 20 17.6 26.6 40.5 振捣器 10 0.5 0.75 0.88 5 4.4 6.6 10.1 施工照 明 6 0.9 1 5.4 5.4 8.2 生活照 明 9

0.9 1 0 8.1 0 8.1 12.3 2 一号楼风机 20 0.8 0.8 0.75 16 12

20 30.3 每单元高压水 泵

50 0.8 0.8 0.75 40 30 50 76.06 热力泵 电动机

440 0.8 0.8 0.75 352 264 440 669.3 住户用 电设备 容量

192 0.9 1 0 172.8 0 172.8 262.9 续上表 3 二号楼

风机20 0.8 0.8 0.75 16 12 20 30.3 高压水 泵

50 0.8 0.8 0.75 40 30 50 76.06 热力泵 电动机

440 0.8 0.8 0.75 352 264 440 669.3 住户用 电设备 容量

144 0.9 1 0 129.6 0 129.6 197.1 4 重要负 荷

电梯120 0.25 0.5 1.73 30 51.9 60 91.3 消防水 泵电动 机

120 0.8 0.8 0.75 96 72 120 182.5 5 附加负

荷地下车 库照明

3 0.7 1 0 2.1 0 2.1 3.19 路灯照 明

2 1 1 0 2 0 2 3.04 临时工地计算 负荷 30 P=68.85 30 Q=52.67 30

S=86.7 cos?=0.794 一号楼1、2单 元计算负荷 30 P=1045.44 30 Q581.4 30

S=1196.2 cos?=0.873 一号楼3单元 计算负荷 30 P=522.72 30 Q=290.7 30

S=598.10 cos?=0.873 二号楼及各种

负荷计算负荷 30 P=600.93 30 Q=408.4 30

S=726.5 cos?=0.827

临时工地中：单相总容量／三相总容量=11.7%。因为施工照明和生活照明单项总容量没有超过三项设备总容量的15%，按三相负荷计算。

小区中，考虑到总负荷过大，若选用一个变压器工作需要很大的容量并不实际，若选用多台变压器并联使用，于施工与设计及日后的维护会产生诸多不便，因此，初定将小区分为：一号楼1、2单元；一号楼3单元；二号楼及各种负荷，三个部分。分别设立三个变电所对小区供电。同时，对此三部分进行负荷计算。

2.2 无功功率补偿

无功功率的人工补偿装置：并联电容器。由计算可知，该供电要求的380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.851，供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量 临时工地：

C Q 1=30P (tan 1?-tan 2?)=68.85 [tan(arccos0.794) - tan(arccos0.92) ]

=22.99kvar 花园小区： 一号楼1、2单元：

C Q 2=30P (tan 1?- tan 2?)=1045.44 [tan(arccos0.873) - tan(arccos0.92) ]

=139.04kvar 一号楼3单元：

C Q 3=30P (tan 1?- tan 2?)=522.72 [tan(arccos0.873) - tan(arccos0.92) ]

=69.52kvar

二号楼及各种负荷：

C Q 4=30P (tan 1?- tan 2?)=600.93 [tan(arccos0.827) - tan(arccos0.92) ]

=150.23kvar

补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷：

'30

Q 1=（52.67-22.99）kvar=29.68kvar ；'30Q 2=（581.4-139.04）kvar=442.36kvar '30

Q 3=（290.7-69.52）kvar=221.18 kvar ；'30Q 4=（408.4-150.23）kvar=258.17kvar 视在功率：

2'30230'301Q P S +==74.65 kVA ；2 '30

230'302Q P S +== 1134.63kVA 2'30230'303Q P S +== 567.78kVA ；2'30

230'304Q P S +==654.04 kVA 变压器的功率损耗为：

P t1=0.01×74.65=0.75；?P t2=0.01×1134.63=11.34 ?P t3=0.01×567.78=5.68t1=0.05×74.65=3.73;

；?Q

?P

t4=0.01×654.04=6.54 t2=0.05×1134.63=56.7

?Q ?Q

t3=0.05×567.78=28.38; ?Q t4=0.05×654.04=32.70

变电所高压侧的计算负荷： =)1('30P 68.85+0.75=69.6; =)2(' 30P 1045.44+1134=1056.78

=)3('30P 522.72+5.68=528.4; =)4('30P 600.93+6.54=607.47 =)1('30Q 29.68+3.73=33.41; =)2('30Q 442.36+56.7=499.06 =)3('30Q 258.17+32.7=290.87

)1()1('30S

=20.7741.336.6922=+

；

)2()1('30S )3()1('30S

=69.116806.49978.105622=+ =37.58456.2494.52822=+；)4()

221.18+28.38=249.56;

=)4('30Q

1('

30S =51.67387.29047.60722=+ 计算电流： N

U S I 31'30 ' 30 =

=117.4A ；N U S I 32'30 '30 = =1777.7A N

U S I 33'30 '30 =

=888.9A ；N U S I 34'30 '30 = =1024.5A 功率因数提高为： cos '

1='30'30S P =0.902；cos ' 2='30 '30S P =0.904 cos '

2='30'30S P =0.904； cos ' 2='30 '30S P =0.902