小区的电气设计.doc

浙江电力职业学院
毕业论文（设计）

新建住宅小区高下压配电规划及设计

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新建住宅小区高下压配电规划及设计

目 录
引言…………………………………………………………………（4）
1.现代住宅小区用电特点及配电规定…………………………（5）
1.1现代住宅小区用电特点……………………………………（5）
1.2社会对居民住宅小区供配电规定…………………………（7）
2. 住宅小区高下压配电系统配置与选择 …………………… （8）
2.1负荷计算………………………………………………………（8）
2.2变压器选择…………………………………………………（13）
2.3配电房选择…………………………………………………（13）
2.4主接线方案设计及电缆型号选择……………………………（15）
2.5电容赔偿………………………………………………………（20）
2.6开关柜与环网柜简介………………………………………（22）
2.7小区低压配电屏选择………………………………………（26）

参照文献……………………………………………………………（27）
道谢…………………………………………………………………（27）

引言

伴随我国全面建设小康社会步伐加紧和都市化建设迅速发展，中小城镇居民住宅小区(包括别墅)建设如雨后春笋般地发展起来，这是党改革开放政策巨大成果。中小城镇居民小区出现，阐明了我国改革开放以来，人们生活得到了极大改善。同步，也为电力企业实现可持续发展营造了一种大好发展机遇。抓住这一机遇，搞好居民住宅小区供配电设计，更好地满足人们不停增长物质文化生活需要，无疑是摆在各地电力管理部门面前一种急需很好处理重大课题。 目前，各地正在进行或即将进行都市电网建设改造，认真研究居民住宅小区供配电设计工程，对于满足城镇居民用电需求，全面提高职能服务，增进电力事业较快发展具有重要意义。本文，就是通过都市电网中最基础单位——居民小区用电高下压配电及设计进行调查。通过从生活用电、公建用电、道路照明及景观照明用电方面分析现代住宅小区用电特点; 居民生活用电，消防电梯双路供电，商铺物业用电，地下车库用电负荷计算，分析了小区配电系统电压和接线方式,深入阐明了小区变电站设置以及导线选择,并给出小区低压电缆敷设方式。并且掌握国家对居民住宅小区配电设计规范。掌握我国中压电网开闭所规划及设计，掌握居民低压配电网设计原则。小区近期、中期、远期负荷预测，配电所及中低压线路设置。研究手段则采用新设备，新工艺，及模拟居民小区配电设计。同步通过做这个课题，对电压等级、供电可靠性、容载比、城网结线、中性点运行方式、无功赔偿和电压调整、短路容量、电压损失及其分派、通信干扰等这些技术原则深入加深理解。并且很好认识理解容量确定、配电方案选择、开闭所电气构造设计、有关设备选型、配电房及中低压线路设置方案设计及后来供电可靠性。

第一章 现代住宅小区用电特点及配电规定

第一节 现代住宅小区用电特点
伴随国民生活水平提高和房地产业蓬勃发展，作为商品住宅，也向着绿色和智能化方向发展，从某种意义上讲，建筑电气设施优劣，标志着建筑物现代化程度高下，小区供电首先要保证供电系统安全可靠运行，同步考虑社会效益和经济效益，讲求综合投资效果，节省重要设备和原材料，布局上经济合理，以满足不一样顾客规定，同步能适应用电负荷不停增长。一种配套完善综合性住宅小区不仅布置住宅及配套服务设施，还布置了某些单位，学校，幼稚园，把工作、学习、娱乐等加以综合组织，以便都市居民。其用电特点在于顾客多样性，既有一般顾客，又有重点顾客；既有多层和高层住宅，又有小区级公建。因此在详细规划阶段应对不一样建筑采用不一样指标来进行用电负荷预测。小区用电一般分为生活用电、公建用电、道路照明及景观照明用电。伴随都市居民生活水平不停提高，家用电器日益普及，小区用电负荷越来越大，自然会给负荷预测带来很大困难，对于某些中小都市来讲，按建设部提出小康住宅10条原则与现行《住宅设计规范》（GB50096-1999）规定，留有一定发展裕度既可以满足小区用电规定。根据设计小区资料，有一住宅小区（无功赔偿）一共有230户，其中有小户型150户（每户80平方米）有大户型80户（每户120平方米）。

1．1生活用电
小区规划用电容量可以这样估算：
1、居民住宅：按建筑面积，每平方米一般约60W（高层),根据住宅档次、地区不一样略有差异；（本住宅小区选用每平方米40W计算）
2、商业建筑：按建筑面积，每平方米100W，根据商业性质不一样略有差异（如大型餐饮业，可以做到每平米120W）。

1.2住宅小区示意图：G座
H座
D座
C座
B座
A座
F座
E座
I座（配电房）

水房

图.1

1.3住宅小区图示：
1、 A.座、B座是20层小户型，C座、D座是20层大户型，E座、F座是18层小户型
2、 G座、H座、I座分别是大酒店、商铺、配电房。每栋楼含一种电梯，H座商铺共三层，每层含10间商铺，4个电梯（两边各两个），G座酒店共5层内设2个电梯。
3、 配电房旁边设有水房，内设有两台变频泵，一备一用，排污系统穿绕各个楼层及顾客。
4、 住宅楼和大酒店电梯是直上直下型，（共8条）而三层商铺电梯是斜楼梯式。（共4条）

1．4公建用电
住宅区配套公共建筑（简称“配套公建”），指开发商按照国家及地方有关规定在住宅区土地范围内与商品住宅配套修建多种公用建筑，一般包括教育、医疗卫生、文化体育、商业服务、金融邮电、小区服务、市政公用、行政管理及其他八类公用建筑，但各住宅区详细配建项目因住宅区状况不一样会有所区别。此住宅小区内有商铺30间共300千瓦（含生产，照明）室外照明85千瓦，小区排污系统35千瓦，酒店150千瓦（含空调，照明等）住宅小区内有两台生活变频泵35千瓦（一用一备共70千瓦）电梯12台共132千瓦。

1．5景观用电
道路照明路灯，地下室排风机，景观水池里泵机，大楼里用多种各样电器（高楼顶指示灯，楼内照明、应急灯，开关,电梯），通讯设备，警卫系统等。

第二节 社会对居民住宅小区供配电规定
社会不停进步和创立文明都市、示范小区活动开展，对供配电设施规定也越来越高。因此，供配电设施要坚持服务和服从于文明都市、示范小区创立活动规定，坚持美化都市、小区形象，合理布局，科学规范原则，要有超前意识和适应不停发展变化新形势。否则，将有也许导致反复建设，不仅导致资金、资源挥霍，还要影响居民用电。
在建设上重要是符合如下条件：
(1)符合都市建设总体规划；
(2)节省居民小区宝贵土地资源；
(3)保持居民小区形象整体美观；
(4)配变置于居民小区中心位置；
(5)有较高供电质量和供电可靠性。
(6)有较高超前性和适应性。

第二章 住宅小区高下压配电系统配置与选择

第一节 负荷计算
1.1负荷计算目和措施
负荷计算重要是确定计算负荷。计算负荷：是按发热条件选择电气设备一种假想持续负荷，“计算负荷”产生热效应和实际变动负荷产生最大热效应相等。因此根据“计算负荷”选择导体及电器时，在实际运行中导体及电器最高温升不会超过容许值。计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程根据，也是整定继电保护重要数据。
负荷计算措施常用有：需用系数法、二项式法、运用系数法。本次设计采用是需用系数法。

1.2负荷计算及变压器选择
1．需用系数法确定计算负荷:需系用数法,就是根据用电设备额定容量及需用系数,
算实际负荷措施。
1）单台用电设备计算负荷公式为：
Pca =Kde×Pn （KW）
Qca=Pca×tanΦ (Kvar)
Sc=( Pc2 + Qc2)1/2 (KVA)
2）成组用电设备计算负荷公式为：
Pca =Kde ∑Pn (KW)
Qca =Pca×tanΦwm (Kvar)
Sca = Sc=( Pc2 + Qc2)1/2 (KVA)
式中：Pca、Qca、Sca 为用电设备实际有功功率、无功功率、视在功率；
∑Pn为成组用电设备总额定容量（KVA）；Kde 为用电设备需用系数；cos Φwm 为成组用电设备加权平均功率因数；tanΦwm 为与cos Φwm对应正切值。 KΣP——有功同步系数.对于配电干线所供范围计算负荷, KΣP取值范围一般在0.8-0.9;对于变电站总计算负荷, Ksp取值范围一般在0.6-1.
KΣQ——无功同步系数.对配干线计算负荷, KΣQ取值范围一般在0.93-0.97;对于变电站计算负荷, KΣQ取值范围一般在0.95-1.
2. 住宅小区负荷记录
1）A座楼负荷计算；
A座楼负荷：20 ×2×0.04×80+11=139KW
需用系数：Kd =0.65,功率因数:cosΦ=0.85 ；tanΦ=0.62
有功计算功率Pca = Kd × Pn =0.65 × 139 =90.35 kW
无功计算功率Qca = Pca × tanΦ=90.35× 0.62 =50.01 kvar
视在计算功率Sca = =103.27 kVA
计算电流 Ica = Sca/1.732Ur = 103.27/(1.732×0.380) = 156.91 A

2）C座楼负荷计算；
C座楼负荷：20×2×0.04×120+11=203KW
需用系数：Kd=0.65；功率因数:cosΦ=0.85 ；tan=0.62
有功计算功率Pca = Kd × Pn = 0.65 × 203 = 131.95 kW
无功计算功率Qca = Pca × tanΦ =131.95 × 0.62 = 81.81 kvar
视在计算功率Sca = = 155.25 kVA
计算电流 Ica = Sca/1.732Ur = 155.25/(1.732×0.380) = 235.88 A

3）大酒店负荷计算；
大酒店负荷：150+11×2=172KW
需用系数：Kd =0.65；功率因数:cosΦ=0.85 ；tanΦ=0.62
有功计算功率Pca = Kd × Pn = 0.65 × 172 = 111.8 kW
无功计算功率Qca = Pca × tanΦ = 111.8 × 0.62 = 69.32 kvar
视在计算功率Sca = = 131.55 kVA
计算电流 Ica = Sca/1.732Ur = 131.55/(1.732×0.380) = 199.88 A

4）商铺负荷计算；
商铺负荷：300+4×11+85=429KW
需用系数：Kd=0.65；功率因数:cosΦ=0.85 ；tanΦ=0.62
有功计算功率Pca = Kd × Pn = 0.65 ×429 = 278.85 kW
无功计算功率Qca = Pca × tanΦ = 278.85 × 0.62 = 172.89 kvar
视在计算功率Sca = = 328.10 kVA
计算电流 Ica = Sca/1.732Ur = 328.10/(1.732×0.380) =498.51 A

5）E座楼负荷计算；
E座楼负荷：18×2×0.04×80+11=126.2KW
需用系数: Kd=0.65；功率因数:cosΦ=0.85，tanΦ=0.62
有功计算功率 Pca = Kd × Pn = 0.65 ×126.2 = 82.03 kW
无功计算功率 Qc = Pca × tanΦ = 82.03 × 0.62 = 50.86 kvar
视在计算功率 Sca = = 96.52 kVA
计算电流 Ica= Sca/1.732Ur = 96.52/(1.732×0.380) = 146.65 A

6）变频水泵负荷计算；
变频水泵负荷：35×2=70KW
需用系数: Kd=0.75；功率因数:cosΦ=0.8，tanΦ=0.75
有功计算功率 Pca = Kd × Pn = 0.75 ×70 = 52.2kW
无功计算功率 Qc = Pca × tanΦ = 52.2 × 0.75 = 39.38 kvar
视在计算功率 Sca = = 65.39 kVA
计算电流 Ica= Sca/1.732Ur = 65.39/(1.732×0.380) = 99.36 A

7）住宅小区排污负荷计算；
住宅小区排污负荷：85KW
需用系数: Kd=0.8；功率因数:cosΦ=0.8，tanΦ=0.75
有功计算功率 Pca = Kd × Pn = 0.8×85= 68kW
无功计算功率 Qc = Pca × tanΦ = 68× 0.75 = 51 kvar
视在计算功率 Sca = = 85 kVA
计算电流 Ica= Sca/1.732Ur = 85/(1.732×0.380) = 129.15 A

注：A B 座楼相似，C D 座楼相似，E F 座楼相似，故在此只计算了其中之一
由此可知负荷总计：
∑P =90.35+90.35+131.95+131.95+111.8+278.85+82.03+82.03+52.2+68=1119.51 KW
∑Q=50.01+50.01+81.81+81.81+69.32+172.89+50.86+50.86+39.38=646.95 Kvar
此住宅小区计算负荷：计算此住宅小区负荷，应考虑各组间最大负荷同步系数，KsP =0.9； Ksq =0.95
P∑ = Ksp ∑P = 0.9×1119.51=1007.56KW
Q∑ = Ksp ∑Q = 0.95×646.95=614.60Kvar
S ∑ = = 1180.22 KVA
cosΦ= P ∑/ S ∑ =1007.56 KW/1180.22 KVA =0.854

住宅小区负荷登记表：

负荷KW
有功功率KW
无功功率Kvar
视在功率KVA
需用系数Kd
功率因数cosΦ
计算电流A
正切值tanΦ
A座
139
90.35
50.01
103.27
0.65
0.85
156.91
0.62
B座
139
90.35
50.01
103.27
0.65
0.85
156.91
0.62
C座
203
131.95
81.81
155.25
0.65
0.85
235.88
0.62
D座
203
131.95
81.81
155.25
0.65
0.85
235.88
0.62
E座
126
82.03
50.86
96.52
0.65
0.85
146.65
0.62
F座
126
82.03
50.86
96.52
0.65
0.85
146.65
0.62
大酒店
172
111.80
69.32
131.55
0.65
0.85
199.88
0.62
商铺
429
278.85
172.89
328.10
0.65
0.85
498.51
0.62
水泵
70
52.2
39.38
65.39
0.75
0.8
99.36
0.75
排污
85
68
51
85
0.8
0.8
129.15
0.75

第二节 变压器选择
1）具有一类负荷变电所，应满足用电负荷对供电可靠性规定。根据《煤炭工业设计规范》规定，矿井变电所主变压器一般选用两台，当其中一台停止运行时，另一台应能保证安全及原煤生产用电，并不得少于全矿计算负荷80%；《工业企业设计规范》也规定，对具有大量一、二类负荷变电所，一般选用两台变压器，当其中一台出现故障或检修时，另一台能对所有一、二负荷继续供电，并不得不不小于所有负荷70%。
2）对只有二、三类负荷变电所，可只选用一台变压器，但应敷设与其他变电所相联联络线作为备用电源。对季节负荷或昼夜负荷变动较大现而宜于采用经济运行方式变电所，也可考虑采用两台变压器。
3）对于三级负荷集中负荷较大者，虽为三级负荷，也可采用两台以上变压器。
4）在确定变压器台数时，应合适考虑负荷发展，留有一定余地。
按需用系数法分别计算出各楼计算负荷：
根据供电可靠性考虑，并此住宅小区负荷为一类负荷（电梯）、二类负荷混合选择两台变压器，当两台变压器采用一台工作、另一台备用运行方式时，则变压器容量应按下列式计算：
SNT ≥ Sac=P∑/cosΦac=1007.56 KW/0.97=1038.72
查表确定选择S9-1250/10变压器两台。目前要将住宅小区电气设计做到十分完美是不也许.我们只有不停探讨和总结经验,才能为居民用电提供更优质设计在新建住宅区内建设配套配电室.配电分别由高下压开关配电室和变压器构成,高、低压进出线均采用电缆并敷设于电缆沟或电缆保护管内.

第三节 配电房
3.1建设小区配电室(箱式变电站)
本来住宅小区供电方式一般都在附近10kV变压器台低压侧直接引电源至小区,并且一种变压器台所带负荷也比较大,大多数变压器台同步供应几种小区和某些零碎住宅群生活用电,导致变压器台常常过载,在冬夏季用电高峰期愈加严重,甚至导致变压器过载烧坏.此外,人们对供电可靠性规定也不停提高.因此,我们对新建住宅小区供电方式应当有所变化。
1、在新建住宅区内建设配套配电室。配电室由高下压开关柜室和变压器室构成，高、低压进出线均采用电缆并敷设于电缆沟或电缆保护管内。假如某些住宅小区公用面积较小，也可以采用箱式变电站。
2、供电方式有多种选择。
其一，10kV高压侧双电源进线(该方式可以通过10kV进线高压开关柜互投装置来实现主备电源互带)，经出线开关柜后至变压器；低压侧采用单母线分段，正常状况下分段运行。
其二，10kV高压侧单电源进线，低压侧单母线分段或不分段。前一种方式可靠性较高，但投资大，合用于较高档住宅小区，尤其是有高层建筑小区；后一种方式可靠性较前一种低，但投资省。
从目前状况来看，后一种方式供电可靠性已可以满足一般生活用电，一般采用后种方式，但考虑后来发展，配电室应当预留有安装备用电源高、低压进线柜位置。综合以上两点，目前新建住宅小区应当配套建立配电室或箱式变；同步，10kV电源进线应当预留进线位置(以保证供电可靠性)，首期可以根据实际状况只接入1回10kV进线。

3.2配电房设计
低压配电房有左右双排配电柜，左右双排配电柜操作通道距离宽≧2500毫米
3.2.1、各个柜子尺寸：
1、高压柜
高压配电柜尺寸：每窗宽840毫米×深1500毫米×高2200毫米
2、SG10-630/10干式变压器尺寸：宽1850毫米×深1350毫米×高毫米
3、低压柜
低压总柜：宽800毫米×深800毫米×高2550毫米
低压电容窗：宽1000毫米×深800毫米×高2200毫米
低压开关出线柜：宽1000毫米×深800毫米×高2550毫米
3.2.2、配电房地平线规定：是小区地平线高于800毫米，电柜电缆沟根据电缆直径而定，防止电缆拆伤和操作以便规定，深度一般在850-1200亳米左右规定，要建立有防潮防水层，详细根据配电柜底盘尺寸而定制。设置详细电缆和操作沟。
根据以上尺寸和规定，考虑到发展增容，在变压器电控柜背面，左边，右边，多留点空间，尺寸定为1000亳米，多留一窗开关柜1000毫米，加上高下压隔离墙为200毫米，计算面积为11500×8150+四面墙面积300+300实际最小建筑面积为11800毫米×8750毫米.

3.3对配电室规定
1，防火规定：建筑防火按照《建筑设计防火规范》GB50016-及《高层民用建筑防火规范》GB50045-95执行。
2，防水规定：电气室地面宜高于该层地面标高0.1米（或设防水门槛）。电气室上方上层建筑内不得设置给排水装置或卫生间。
3，隔离噪音及电磁屏蔽规定：屋顶及侧墙，内敷钢网及钢构造和阻音材料。钢网及钢构造应焊接并可靠两点接地。
4，通风规定：采用自然通风。每台变压器有效通风面积不不不小于2.5—3平方米，并设置事故排风。

3.4．配电房选址：
小区配电房建在小区商铺背面，水房旁边，靠近负荷中心、满足末端客户电压质量。

第四节 主接线方案设计及电缆型号选择
4．1概述
1、主接线基本规定：
1）安全性；
2）可靠性；
3）灵活性；
4）经济性。
2、主结线可分为单母线接线和双母线接线；中、低压系统中重要采用单母线接线、单元式接线和桥式接线。
3、单母线接线分为单母线分段接线和单母线不分段接线；
1）单母线不分段接线一般有两种状况：
（1）单进线回路 ；
（2）双进线回路；双进线回路有三种运行方式：即双电源并列运行、双电源一用一备运行、电源一进一出运行。
2）单母线分段接线一般有三种运行方式，即：双电源并列运行、双电源分列运行和双电源一用一备运行。

4.2、供配系统网络
1、供配电网络是指由电源端向负荷端输送电能时采用网络形式。
2、供配网络分类 重要类别有放射式、树干式和环式。
（1）放射式网络构造
1、单回路放射式；2、双回路放射式
（2）树干式网络构造
1、单回路树干式；2、双回路树干式
（3）环式网络构造
2、单环式网络构造；2、双环式网络构造

4.3、多种网络构造供电可靠性及合用对象
1、高压系统：常见网络构造形式有环式构造、放射式构造和树干式构造。
2、低压系统： 常见网络构造有放射式构造和树干式构造。

4.4 主接线方案设计
技术经济比较包括三方面内容：
1、技术指标：
1）供电电能质量；
2）运行管理、维护检修条件；
3）分期建设也许性与灵活性；
4）可发展性；
5）其他方面有利与不利条件。
2、经济计算：
1）基建投资费用；
2）年运行费用。
3）有色金属消耗量

4.5电缆型号选择
1、电力电缆选择应符合如下条件：
1）按长时容许电流选择；
2）按短路时热稳定条件选择；
3）为保证电源质量，必须限制线路上电压损失，以满足线路末端电压偏差规定，即应当满足线路电压损失规定；
4）按机械强度选择；
5）按经济电流密度选择。
电力电缆以绝缘材料分：可分为纸绝缘、橡胶绝缘、塑料绝缘电缆三种。
以A座楼为例：
线路正常工作时最大长时工作电流、经济、以查供电书上表，选择BV-500(3×70+1×25)型铜芯聚氯乙烯电缆，此电缆为三相四线制（三主一接地）
此住宅小区电缆如下如：（商铺由于总负荷过大，再者3层，便于以便选用3条电缆供应。）
电缆型号选择及技术数据：
干线号
电流（A）
数量（根）
干线型号
A座
156.91
2
BV-500(3×70+1×25)
B座
156.91
2
BV-500(3×70+1×25)
C座
235.88
2
BV-500(3×95+1×25)
D座
235.88
2
BV-500(3×95+1×25)
E座
146.65
2
BV-500(3×70+1×25)
F座
146.65
2
BV-500(3×70+1×25)
大酒店
199.88
3
BV-500(3×70+1×25)
商铺
498.51
4
BV-500(3×70+1×25)
3
BV-500(3×70+1×25)
水房
99.36
2
BV-500(4×16)
排污
129.15
3
BV-500(4×35)

4.6电缆选择注意事项
1.电缆沟构造形式和材料选择应根据工艺布置规定，地下水位，工程地质和气象条件等原因综合考虑确定。
2.一般状况下，应尽量采用砖砌电缆明沟。室内电缆沟可采用素混凝土或钢筋混凝土构造。对于湿陷性黄土或地下水对砖砌体有腐蚀性地区，不适宜采用砖砌电缆沟。
3.电缆沟设计应满足工艺规定，重要包括电缆转弯半径、接地及防火规定。并应结合场地竖向布置，雨水排水以及地下水位和工程地质条件等原因，统一考虑电缆沟防水及排水措施，应贯彻以防为主，防排结合原则。
4.电缆沟断面不适宜不不小于600x600mm，宽度不适宜不小于1100mm，必要时可采用双沟并列布置电缆沟。
5.电缆沟应设置纵向排水坡度，一般不适宜不不小于5‰，在局部困难地段不应不不小于3‰。电缆沟纵向坡度宜于地面坡度一致。室外电缆沟内积水应排至雨水排水系统。为防止地面雨水流入沟内，电缆沟沟壁应高出地面100—150mm。
6. 当采用水泥预制式电缆沟盖板时，电缆沟盖板宽度不适宜超过500mm，并应双面配筋，室内电缆沟盖板宜采用复合材料盖板，以保证盖板平整轻便。
7.砖砌电缆沟沟壁支撑盖板部分，应采用强度等级不低于C15混凝土压顶，其高度不不不小于150mm。
电缆井也根据电缆大刃多少而定，尺寸800亳米-1200亳米左右，小区电缆井大概800亳米左右。钢管也根据电缆大小采用直经100-150毫米，也有采用VV22电缆直埋式。

4.7 技术方案与方案确定
对于配电系统，由于总降压变电所位置不一样或配电路途径和构造不一样，可以提出诸多设计方案，当确定各方案按同等条件经计算得出各项指标后，应尽量选择投资少，技术性能很好方案。假如两个方案在技术上相称，则一般应优先采用投资和年运行费用均较小方案。
此住宅小区变电所布置图如图2

高压配电箱

变压器

低压配电箱

变电所主接线包括一次接线。二次接线及配出线接线，此住宅小区有一类负荷，用两台变压器（一备一用），故选用两条进线（10KV）电源，据此住宅小区我们设计运用单母线分段式接线，此方式与其他接线方式相比所用设备少、经济、系统接线简朴、操作安全。

第五节 电容赔偿
5.1电容赔偿原理
把具有容性负荷装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸取能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸取能量,能量在两种负荷之间互相互换.这样,感性负荷所吸取无功功率可由容性负荷输出无功功率中得到赔偿,这就是它赔偿原理。

5.2无功赔偿装置
1）当配电所中无高压负荷时，不得在高压侧装设并联电容器装置。低压并联电容器装置安装地点和装设容量，应根据分散赔偿和减少线损原则设置。赔偿后功率因数应符合现行国标《全国供用电规则》规定。
2）低压电容器或电容器组，可采用三角形接线或中性点不接地星形接线方式。
3）低压并联电容器装置接线宜装设下列配套元件；当采用交流接触器具有限制涌流功能和电容器柜有谐波超值保护时，可不装设对应限流线圈和热继电器。
（1）总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相似其他元件。
（2）操作过电压保护用避雷器。
（3）短路保护用熔断器。
（4）过载保护用热继电器。
（5）限制涌流限流线圈。
（6）放电器件。
（7）谐波含量超限保护、自动投切控制器、保护元件、信号和测量表计等配套器件。
4）低压电容器组装设外部放电器件，可采用三角形接线或不接地星形接线，并直接与电容器连接。

5.3电容赔偿公式
赔偿原理：假如赔偿有用计算功率为P∑，无功计算功率为Q∑,则赔偿后功率三角形如图3：

由于赔偿前后总有用计算功率不变，因此功率因数得到提高，总视在功率Sa．C得到明显减少，即
SΣ>Sa.c= [ P2Σ+ (QΣ-Qc)]1/2
式中： Qc 为电容器总无功容量，Kvar; QΣ为赔偿前无功功率，Kvar; P∑为系统有功计算负荷，Sa.c为赔偿总视在功率，KVA； SΣ为赔偿前总视在功率，KVA；
此小区自然功率因数：cosΦ=0.854，低于0.95，因此应进行人工赔偿，赔偿后功率因数应到达0.95以上，即cosΦa．c =0.95以上。
1）赔偿无功功率: QC1=P∑（tanφ1-tanφ2）
=1007.56×(0.62-0.34)=282.12Kvar
选电容器额定容量为30Kvar、额定电压为6.3/ KV。
2）所需电容器个数为:n =282.12/30≈9.40
考虑到三相均衡分派，需装设12个电容器，每相装设4个。
此时并联电容实际容量为：Qc=12×30=360Kvar。
3）赔偿后功率因数：
Qa．c = Q∑-Qc=614.60 -360=254.6 Kvar
Sa．c = (P∑2 + Qac2) 1/2 =( 1007.562 + 254.62) 1/2 =1039.23 KVA
cosΦac= P ∑/ S ac =1007.56 KW/1039.23KVA =0.97
功率因数符合规定。

5.4电容柜
电容赔偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动赔偿控制装置、盘面仪表等构成。

5.5低压电缆分线箱
XDK型低压电缆分线箱为开断式户外型电缆分线箱，分线箱合用于城镇0.4KV电缆配电网，对住宅小区及别墅住宅作为电缆分线接户使用，对某些小型箱式变电站可配套构成以辐射方式向多种顾客供电线路装置。XDK型低压电缆分线箱进出线电缆构造简朴，联结以便，具有安全可靠、全封闭、耐腐蚀、性价比高等特点。
分线箱电气间隙不不不小于12mm，有绝缘隔板时不不不小于8 mm；爬电距离不不不小于20 mm；零线对地距离不不不小于6 mm。电缆分线箱应离墙垂直安装于地面上，前后须留有足够安装和操作通道，应安装在高出地面预制基础上。基底间隙应用水泥封住。进出电缆沿电缆沟敷设，必须采用措施防止电缆分线箱周围积水及小动物进入。

第六节 开关柜与环网柜简介
6.1开关柜与环网柜简介
6.1.1开关柜：
一般指就是密封，内部带有断路器（开关）柜体，正常高压开关柜内部有上隔离闸刀，断路器和下隔离闸刀等设备。低压就一般只有塑料壳式断路器。
开关柜是一种电设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，多种交流接触器等，有还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有还设有为保重要设备低周减载
6.1.2环网柜：
这个是专用名词，这种电器设备内部有多路高压开关，其中至少有两路电源进来开关，当其中一路电源停电，另一路就会进行供电，以保证不间断供电。正常是人为操作。
每个配电支路设一台开关柜（出线开关柜），这台开关柜母线同步就是环形干线一部分。就是说，环形干线是由每台出线柜母线连接起来共同构成。每台出线柜就叫“环网柜”。
6.1.3高下压柜：
高下压开关柜顾名思义就是接高压设备和低压设备，指当然就是高压开关柜和低压开关柜了。
一般供电局都是用高压线接到小区环网柜，然后由环网柜到变压器，经变压器降压再到低压柜，低压柜在到各个用电配电箱，里面无非就是某些开关断路器之类. 配电柜、开关柜是同一种东西。
6.1.4配电柜：
其实也是一种低压柜，由一路电源进来，通过断路器（开关）或隔离开关（闸刀）带多路出线。

6.2高压开关柜“五防”
　　 1、高压开关柜内真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸）
　　 2、高压开关柜内接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸）
　　 3、高压开关柜内真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔）.
　　 4、高压开关柜内真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线）
　　 5、高压开关柜内真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器工作位置。（防止带负荷拉刀闸）

6.3开关柜常见分类：
　　 1、低压抽出式开关柜
　　 2、交流低压配电柜
　　 3、金属铠装移开式开关柜
　 　4、低压固定分隔式开关柜
　 　5、高压电容器柜
6、高压开关柜

6.4位置选择
开闭所位置选择，应根据下列规定经技术、经济比较确定：
1.靠近负荷中心。
2.新出线以便。
3.靠近电源侧。
4.设备运送以便。
5.不应设在有剧烈振动或高温场所。
6.不适宜设在多尘或有腐蚀性气体场所。
7.不应设在厕所、浴室或其他常常积水场所正下方，且不适宜与上述场所相贴邻。
8.不应设在有爆炸危险环境正上方或正下方，且不应设在有火灾危险环境正上方或正下方。
9.不应设在地势低洼和也许积水场所。
10.不应设在地下室。

6.5环网柜及环网柜分类
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元电气设备，其关键部分采用负荷开关和，具有构造简朴、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等长处。它被广泛使用于都市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心配电站以及箱式变电站中。
环网柜高压开关一般不采用构造复杂断路器而采用构造简朴带高压熔断器高压负荷开关。也就是说，环网柜中高压开关一般是负荷开关。环网柜用负荷开关操作正常电流，而用熔断器切除短路电流，这两者结合起来取代了断路器。当然这只能局限在一定容量内。
环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘两种，用于分合负荷电流，开断短路电流及变压器空载电流，一定距离架空线路、电缆线路充电电流，起控制和保护作用，是环网供电和终端供电重要开关设备。柜体中，配空气绝缘负荷开关重要有产气式、压气式、真空式，配SF6绝缘负荷开关为SF6式，由于SF6气体封闭在壳体内，它形成隔断断口不可见。环网柜中负荷开关，一般规定三工位，即切断负荷，隔离电路、可行靠接地。产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空灭弧室只能开断，不能隔离，因此一般真空负荷环网开关柜在负荷开关前再加上一种隔离开关，以形成隔离断口。

6.6环网柜作用
由于环网柜有开关，有灭弧作用，这使得环网柜能用来拉断正常负荷电流或一定量故障电流，能作为开关柜使用。又由于带有多种接头，诸多时候也起到分接箱作用。因此顾客通过环网柜可以从两个方向提供电源，大大提高了居民用电可靠性。

6.7小区低压配电屏选择
根据前面所确定住宅小区配电系统及多路额定电流，考虑到经济、安全、以便、稳定。由《电器设备选择.施工安装.设计应用手册》上选出相适应固定式低压配电屏PGL系列型，由于此住宅小区为一、三级负荷，选用PGL2型可以满足规定。若要更可靠，则可选用抽屉式BFC系列或多米诺组合