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小区配电所一次设计及CAD画图

摘要

小区配电是电力系统重要的一部分，小区配电系统的可靠性及安全性是维持居民正常生活的基本前提，配电系统一旦出现问题，会直接扰乱居民的生活规律，影响生活生产，甚至会危及社会的稳定。小区配电系统是本文的主要设计内容，本文从保障小区居民供电的可靠性、安全性以及经济性角度设计小区配电系统，并考虑了随着社会经济的发展，居民负荷增长的可能，保证了5~10年满足居民生活对电能的需求。本论文根据小区的实际负荷在正常运行下的工作电流选择了变压器、断路器、隔离开关和互感器等电气设备，并根据其短路情况校验了所选的电气设备的动稳定性与热稳定性、绘制了小区的主接线图。由于小区的面积较大，设计由小区的实际地理位置和负荷平衡的角度选择了变压器的建造位置，并绘制了电缆沟的布置和截面图。

关键词 小区配电,设备选择,短路电流,设备校验

Abstract

As an important part of the electrical power system, the reliability and the security of the plot power distribution are the basic premise to maintain the inhabitant normal life Once the electrical power distribution system has the problem, it can harass inhabitant life directly, affects the life production, even can endanger the stability of the society. The plot power distribution system is the main content designed in this article, this article designs the plot power distribution system to supply power to inhabitants from safeguarding the reliability, the security and the efficiency angles, and has considered the possibility which the inhabitant power load grows with the social economy development, it guarantees satisfying the electrical energy demands of inhabitants in 5~10 years. The article chooses electrical equipments such as the transformer, circuit breaker, isolator and mutual inductor according to the actual load of the plot under the normal operating current and verifies dynamic stability and the thermo stability of the electrical equipments which have been elected, this article also has drawn up the plot main wiring diagram. Because the plot area is big, the design has chosen the transformer construction position by the plot actual geographical position and the load balanced angle, and has drawn up the cable trench arrangement and the profile chart.

Key words Plot power distribution, Choose equipment, Short-circuit current, Verification equipment

目 录

摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 小区配电的发展背景 1
1.2 本设计的目的、内容以及要求 1
2 本设计的概述 2
2.1 小区供电的意义和要求 2
2.2 小区供电设计的一般原则 3
2.3 设计内容及步骤 3
3 负荷计算及电气设备的选择 5
3.1 负荷计算的内容和目的 5
3.2 小区总负荷的计算 5
3.3 互感器的选择 11
3.4 变压器的选择 20
3.5 主结线方案的选择 25
4 短路计算 28
4.1 短路电流计算的目的及方法 28
4.2 采用标幺制法进行短路计算 29
5 设备的校验 37
5.1概述 37
5.2 短路电流的热稳定效应和动稳定效应 37
5.3 本设计所选电气设备的校验 41
6 结论 47
谢辞 48
参考文献 48
附录1：外文资料翻译 49
A1.1外文资料题目 49
A1.2外文资料题目 53

-57-

1 绪论

1.1小区配电的发展背景

我国改革开放以来，社会的不断进步人们生活得到了极大改善，对供配电设施的要求也越来越高。因此，供配电设施要坚持服务和满足居民的要求，坚持合理布局，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。社会经济的快速发展，使人们生活水平逐步提高，在一些家庭，家用电器不断增多，快捷方便、干净卫生的电力能源正在或逐步取代其它能源。尤其是高耗能的空调、电冰箱、电热水器、电炊具、蓄热式电热器、电茶壶、音响设备、豪华吊灯等已非常普遍，拥有2～3个空调、彩电、电冰箱的家庭已屡见不鲜，并有大量增长的趋势，电力能源的高消费已直面向我们扑来。所以，在对居民住宅小区的供电设计时要本着超前计划的原则，为即将增添的用电设备留有一定的负荷余地。这样，才能免使我们不间断的更新供电设备，减少不必要的重复投资和频繁的变更给用户带来用电上的不便。因此在配电设计是要为今后的发展留有一定的裕量并符合经济性的要求，

1.2本设计的目的、内容以及要求

随着人民生活水平的提高，小区居民在日常生活中对电能的依赖性越来越大，电能已经成为居民生活中不可缺的一部分，小区配电在新形势的要求不仅是要给居民供电，更要保障电能的安全性、可靠性以及电能质量等等，并且设计时要考虑小区将来可能的发展如扩建、绿化的建设等，本设计的目的是让设计者根据一小区的实际负荷，通过计算、比较来选择可直接用于工程施工的各种电气设备，最终完成小区整个配电系统的设计，在完成小区配电设计的过程中，将四年所学习的知识得到运用，并考虑实际施工当中要注意的问题。本设计的主要内容有：了解并学习小区配电设施的选型、绘制小区配电系统平面布置图，电缆沟布置图，箱变一次系统图等。本设计要求论文可直接用于工程施工，即要达到工程施工的标准。

2 本设计的概述

2.1 小区供电的意义和要求

小区供电，就是指小区所需电能的供应和分配，亦称小区配电。众所周知，电能是现代HYPERLINK " 工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在现实生活中，电能已经是不可缺少的一部分，。电能在工业中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。在日常生活中，电能同样是扮演着越来越重要的角色，如果城市居民大面积电能供应突然中断，会给居民日常生活造成很大的困难，更严重的是其带来的连锁反应，甚至会对社会稳定可能造成严重的后果。
因此，做好小区供电工作对于保证社会安定，具有十分重要的意义。由于能源节约是小区供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好小区供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
小区供电工作要很好地为居民服务，切实保证小区用户生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：
(1)安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
(2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。
(3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
(4)经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

2.2 小区供电设计的一般原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行小区供电设计必须遵循以下原则：
(1)遵守规程、执行政策；
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
(2)安全可靠、先进合理；
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
(3)近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
(4)全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。小区供电设计是整个小区设计中的重要组成部分。小区供电设计的质量直接影响到小区居民的生活及小区将来的发展。作为从事供电工作的人员，有必要了解和掌握小区供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

2.3 设计内容及步骤

整个小区配电系统设计，是根据各个居民楼的负荷数量和性质，以及小区的负荷布局，结合国家供电情况。解决对小区各部分的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：
(1)负荷计算
小区的负荷计算，是在居民负荷计算的基础上进行的。考虑小区内各楼居民的户数以及商业用电的负荷。列出负荷计算表、表达计算成果。
(2)小区变压器的位置和变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置变压器的有关因素，结合所有计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
(3)小区供电主结线设计
根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变压器高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。
(4)小区高压配电系统设计
根据小区内的负荷情况，从技术和经济合理性确定小区的配电电压。参考负荷布局及各变压器位置。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用小区线路平面布置图，电缆沟图以及工程预算书表达设计成果。
(5)小区供、配电系统短路电流计算
小区用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。
(6)变压器高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变压器高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和动稳定检验。用小区主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。
(7)小区变、配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行变、配电装置的总体布置和施工设计。

3 负荷计算及电气设备的选择

3.1 负荷计算的内容和目的

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

3.2 小区总负荷的计算

3.2.1 小区负荷的计算

负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计采用需要系数法确定,主要计算公式有：
有功功率：
(3.1)
无功功率：
(3.2)
视在功率：
(3.3)
计算电流：
(3.4)
按照新的住宅设计规定，每户按4KW的用电标准，商业用电按100W/平方米车库和地下室照明按10W/平方米（由于很小忽略）的用电标准计算，由材料可得：
从功率平衡和经济性的角度考虑采用3个箱变供电：
1号箱变供 25#楼 26#楼 27#楼 28#楼 31#楼 共196户
2号箱变供 5#楼 6#楼 7#楼 8#楼 32#楼 共174户
3号箱变供 9#楼 10#楼 35#楼 37#楼 22#楼 23#楼 共188户
因为3个箱变所带负荷相差不大，且1号箱变的负荷最大，所以选择1号箱变作为计算的标准，则1号箱变高压侧负荷计算如下：
(3.5)
(3.6)
=799.56KW 取=800kV.A
得计算电流：
(3.7)

1号箱变低压侧负荷计算如下：
1号箱变所带负荷中25#楼的负荷最大 所以用25#楼选择的设备作为其他线路的标准
(3.8)
(3.9)
(3.10)
(3.11)

1号箱变低压侧分段母线的负荷计算如下：
由于1号箱变低压侧以25#楼作为其它楼的标准，则相当于3个25#楼作为分段母线的负载，得
(3.12)
(3.13)
(3.14)
(3.15)

表3.1 小区各楼负荷及负荷用途
建筑序号
户数
备注（m）
5#楼
35
其中底层商铺面积306.1
6#楼
35
其中底层商铺面积296
7#楼
34
其中底层商铺面积377.5
8#楼
34
其中底层商铺面积330.6
9#楼
35
其中底层商铺面积377.8
10#楼
34
其中底层商铺面积184.8
22#楼
35

23#楼
36

25#楼
64
地下室面积346.55
26#楼
64
地下室面积367.11
27#楼
22
地下室面积220
28#楼
22
地下室面积220
31#楼
24

33#楼
36

35#楼
24

37#楼
24

合计
558

3.2.2 电气设备的选择

由于各种电气设备的具体工作条件并不完全相同，所以，它们的具体选择方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保证电气设备可靠地工作，必须按正常工作条件选择，并按短路情况校验其动稳定和热稳定。
电缆的选择：
表3.2 电力电缆选择

高压侧
低压侧
分段母线
用户进线
电力电缆线
LMY-3
LMY-3
VV-4

断路器的选择：
表3.3 断路器选择

高压侧
低压侧
分段母线
用户进线
断路器
ZN12-10
DW15-1500
DW15-600

隔离开关的选择：
表3.4 隔离开关选择

高压侧
低压侧
分段母线
用户进线
隔离开关
GN2-10/2000
HD13-1500
HD13-600

熔断器的选择：
表3.5 熔断器选择

高压侧
低压侧
熔断器
RN4-10/0.5
RT0-400

避雷器的选择：
表3.6 避雷器的选择

高压侧
低压侧
避雷器
FS4-10
FS-0.22

补偿电容的选择：
表3.7 电容的选择

低压侧
电容
BZWJ0.4-7.5-1/3

3.3 互感器的选择

3.3.1电流互感器的分类及功能

互感器是电流互感器和电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说，互感器是一种特殊的变压器。
电流互感器（current transformer，缩写为CT，文字符号为TA），是一种变换电流的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。
电压互感器（voltage transformer，缩写为PT，文字符号是TV），是一种变换电压的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。
互感器的主要功能：
(1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘，这既可以避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，又可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主电路，提高一、二次电路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。
(2)用来扩大仪表、继电器等二次设备的使用范围，通过采用不同变流比的, 电流互感器，用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。同样，通过采用不同变压比的电压互感器，用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。而且由于采用互感器，可使二次仪表、继电器等设备的规格统一，有利于这些设备的批量生产。
(3)使二次回路可采用低电压、小电流控制电缆，实现远方测量和控制。
(4)使二次回路不受一次回路限制，接线灵活，维护、调试方便。

3.3.2电流互感器的选择

(1) 基本结构原理和接线方案
电流互感器的基本结构原理如下图，它的结构特点是：其一次绕组匝数很少，有的型式电流互感器还没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组（相当于一次绕组匝数为1），且一次绕组导体相当粗，而二次绕组匝数很多，导体很细。工作时，一次绕组串联在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等的电流线圈相串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时二次回路接近短路状态。
电流互感器的一次电流与二次电流之间有下列关系：
(3.16)
式中，、为电流互感器一次和二次绕组的匝数； ，例如等。
电流互感器在三相电路中有四种常见的接线方案。一相式接线（如下图） 电流线圈通过的电流，反应一次电路相应相的电流。这种接线通常用于负荷平衡的三相电路，如
1)在低压动力线路中，供测量电流或接过负荷保护装置之用。
图3.1 一相式接线
2)两相V形接线（如下图） 这种接线也称为两相不完全星型接线。
图3.2 两相V形接线电流互感器的一、二次侧电流相量图
在继电保护装置中，这种接线称为两相两继电器接线。在中性点不接地的三相三线制电路中，广泛用于三相电流、电能的测量及过电流继电器保护。有下面的相量图可知，两相V形接线的公共线上的电流，反应的是未接电流互感器的那一相的电流。
图3.3两相V形接线
3) 两相电流差接线（如下图） 由下图的相量图可知，二次侧公共线上的电流为，其量值为相电流的倍。这种接线适合中性点不接地的三相三线制电路中的过电流继电保护，也称为两相一继电器接线。

图3.4 两相电流差接线电流互感器的一、二次侧电流相量图
图3.5两相电流差接线
4)三相星型接线（如下图） 这种接线中的三个电流线圈， 正好反应各相电流，广泛用于负荷一般不平衡的三相四线制系统中，也可用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中，用作三相电流、电能测量及过电流继电保护等。
图3.6三相星型接线
5)电流互感器的类型和型号
电流互感器的类型很多。按其一次绕组的匝数分，有单匝式（包括母线式、芯柱式、套管式）和多匝式（包括线圈式、线环式、串级式）。按一次电压高低分，有高压和低压两大类。按用途分，有测量和保护用两大类。按准确度等级分，测量用电流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级。保护用电流互感器有5P和10P两级。
高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁芯和两个绕组，分别接测量仪表和继电器，以满足测量和保护的不同要求。电气测量对电流互感器的准确度要求较高，且要求在短路时仪表受到的冲击小，因此测量用在电流互感器的铁心在一次电路短路时应易于饱和，以限制二次电流的增长倍数。而继电保护用电流互感器的铁心则要求在一次短路时不应饱和，使二次电流能与一次短路电流成比例的增长，以适应保护灵敏性的要求。
(2) 电流互感器的选择与校验
电流互感器应按装设地点的条件及额定电压，一次电流、二次电流（一般为5A）、准确度等级等条件进行选择。并校验其短路动稳定度和热稳定度。
必须注意：电流互感器的准确度等级与其二次负荷容量有关。互感器二次负荷不得大于其准确度等级所限制的额定二次负荷，即电流互感器满足准确度等级要求的条件为
(3.17)

电流互感器的二次负荷由其二次回路的阻抗来决定，而应包括二次回路中所有串联的仪表、继电器电流线圈的阻抗、连接导体的阻抗和所有接头的接触电阻等。由于和中的感抗远比其电阻小，因此可认为
(3.18)
式中，可由仪表、电器的产品样品中查得。
电流互感器的二次负荷按下式结算：
(3.19)
对于保护用电流互感器来说，通常采用10P准确度等级，其复合误差限值为10%。有上式可以看出，在互感器准确度等级一定即允许的二次负荷值一定的情况下，其二次负荷阻抗是与其二次电流或一次电流的平方成反比的。因此一次电流越大，则允许的二次阻抗越小；反之，一次电流越小，则允许的二次阻抗越大。
(3) 电流互感器使用的注意事项：
1)电流互感器在工作时其二次侧不得开路 如果发生将产生以下严重后果：铁心由于磁通剧增而过热，并产生剩磁，降低铁心准确度级；由于电流互感器二次绕组匝数远比一次绕组多，因此可在二次侧感应出危险的高电压，危及人身和设备的安全，所以电流互感器在工作时其二次侧不允许开路。这就要求在安装时，其二次接线必须牢固可靠，且其二次侧不允许接入熔断器和开关。
2)电流互感器的二次侧有一端必须接地。互感器二次侧一端接地，是为了防止其一、二绕组间绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备的安全。
3)电流互感器在连接时，要注意其端子的级性。按照我国规定，互感器和变压器的绕组端子，均采用“减级性”标号法。在安装和使用电流互感器时，一定要注意端子的级性，否则其二次仪表、继电器中流过的电流就不是预想的电流，甚至引起事故。

3.3.3 电压互感器的选择

3.3.3.1 电压互感器的基本结构与原理
电压互感器的结构特点：其一次绕组匝数很多，而二次绕组很少，相当于降压变压器。工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈的阻抗很大，所以电压互感器工作时二次绕组接近于空载状态。电压互感器在三相电路中有以下四种常见的接线方案。
(1)三个单相电压互感器接成形（如下图），供电给要求线电压的仪表、继电器，并供电给接相电压的绝缘监视电压表。由于小接地电流系统在一次侧发生单相接地时，另两相电压要升高到线电压，所以绝缘监视电压表的量程不能按相电压选择，而应按线电压选择，否则在发生单相接地时，电压表可能被烧毁。
图3.7三个单相电压互感器接成形主接线图
(2)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成（开口三角）形。其接成的二次绕组，供点给需线电压的仪表、继电器及绝缘监视用电压表，接成开口三角形的辅助二次绕组，接电压继电器。一次电压工作正常时，由于三个相电压对称，因此开口三角形两端的电压接近于零。但一次电路有一相接地时，开口三角形两端将出现近100V零序电压，使电压继电器动作，发出故障信号。

3.3.3.2 电压互感器的类型与型号

电压互感器按相数分，有单相和三相两类。按绝缘及冷却方式分，有干式和油浸式两类。

3.3.3.3 电压互感器的选择

电压互感器的选择应该按装设地点的条件及一次电压，二次电压（一般为100V），准确度等级等条件选择

图3.8三个单相三绕组电压互感器或主接线图
电压互感器的准确度等级也与其二次负荷容量有关，满足的条件也是，这里的为其二次侧所有仪表，继电器电压线圈所消耗的总视在功率，即
(3.20)
式中，和分别为仪表，继电器电压线圈消耗的总有功功率和总无功功率。
电压互感器的使用注意事项：
(1)电压互感器在工作时其二次侧不得短路，由于电压互感器一、二次绕组都是在并联状态下工作的，如二次侧短路，将产生很大的短路电流，有可能烧毁互感器，甚至影响一次电路的安全运行。因此电压互感器的一、二次侧必须装设熔断器以进行短路保护。
(2)电压互感器的二次有一端必须接地。这与电流互感器的二次侧接地的目的相同，也是为了防止一、二绕组间的绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备的安全。
(3)电压互感器在连接时也必须注意级性

综上所述，本设计选择的互感器如下表所列：
表3.8 互感器的选择

高压侧
低压侧
分段母线
用户进线
电压互感器
JDZJ-10 1000/100
JDG1-0.5 380/100
电流互感器
LA-10 50/5
LMZJ1-0.5 1250/5
LMZ6-0.38 400/5

3.4 变压器的选择

3.4.1 概述

电力变压器（power transformer，文字符号为T或TM），是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。
电力变压器按功能分，有升压和降压变压器两大类。小区变电所都采用降压变电所。直接供电给用电设备的终端变电所降压变电器，通称配电变压器。
电力变压器按容量系列分，有R8和R10容量系列两大类。按相数分，有单相和三相两大类。小区变电所通常采用三相电力变压器。按电压调节方式分为有载调压和无载调压两大类；按绕组型式分，有双绕组变压器、三绕组变压器和自藕变压器，本设计均采用双绕组变压器；按绕组绝缘和冷却方式分，有油浸式、干式和充气（SF6）式等。按用途分有普通电力变压器、全封闭变压器和防雷变压器等。小区变电所大多采用普通变压器，有防火防爆要求或有腐蚀性的场所则采用全封闭变压器，有防雷要求的场所则采用防雷变压器。

3.4.2 电力变压器的结构和型号

3.4.2.1电力变压器的结构

电力变压器的基本结构：包括铁心和一、二绕组两大部分。
电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次侧对应线电压之间的不同相位关系。
配电变压器（二次侧电压为220/380V）有Yyn0个Dyn11两种常见的联结组。
变压器Yyn0联结组图如下所示。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同时钟在零点（12点）时分针与时针的相互关系一样。
图5.1 变压器Yyn0联结组图
变压器Dyn11联结组别示意图如下所示。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同时在11点时分针与时针的相互关系一样。

图5.2变压器Dyn11联结组图
我国过去差不多全采用Yyn0联结的配电变压器。近10年来，Dyn11联结的配电变压器已得到推广应用。
配电变压器采用Dyn11联结较之采用Yyn0联结有以下优点：
(1)对Dyn11联结变压器来说，其3n次（n为正整数）谐波励磁电流在其三角形接线的一次绕组内形成环流，不致注入公共的高压电网中去。这较之一次绕组接成星形接线的Yyn0联结变压器更有利于抑制高次谐波电流。
(2)Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn0联结变压器的小得多，从而更有利于低压单相接地短路故障的保护和切除。
(3)当接用单相不平衡负荷时，由于Yyn0联结变压器要求中性线电流不超过二次绕组额定电流的25%，因此严重限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分发挥。
但是，由于Yyn0联结变压器一次绕组的绝缘强度要求比Dyn11联结变压器稍低，从而制造成本稍低于Dyn11联结变压器，且目前生产Dyn11联结变压器的厂家相对较少，因此在TN及TT系统中由单相不平衡负荷引起的中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，且任一相的电流在满载时不致超过额定电流时，可选用Yyn0联结变压器。

3.4.3 电力变压器的额定容量和实际容量

电力变压器的额定容量（铭牌容量），是指它在规定的环境温度条件下，室外安装时，在规定的使用年限内（一般按20年计）所能连续输出的最大视在功率。
变压器的使用年限，主要取决于变压器绕组的绝缘老化速度，而绝缘老化速度又取决于绕组最热点的温度。变压器的绕组导体和铁心，一般可以长期经受较高的温升而不致损坏。但绕组长期受热时，其绝缘的弹性和机械强度要逐渐减弱，这就是绝缘的老化（ageing）现象。绝缘老化严重时，就会变脆，容易裂纹和剥落。试验表明：在规定的环境温度条件下，如果变压器绕组最热点的温度一直维持95，则变压器可连续运行20年，如果其绕组温度升高到120时，则变压器只能运行2.2年，使用寿命大大缩短。这说明绕组温度对变压器的使用寿命有极大的影响。绕组温度不仅与变压器负荷大小有关，而且受周围环境温度影响。
按GB 1094-1996《电力变压器》规定，电力变压器正常使用的环境温度条件为：最高温度为+40，最热月平均温度为+30，最高年平均气温为+20，最低气温对户外变压器为-25，对户内变压器为-5。油浸式变压器顶层油的温升，规定不超过周围气温55，如规定的最高气温+40计，则变压器顶层油温不得超过+95。
如果变压器安装地点的环境温度不超过上述规定温度最大值中的一个，则变压器顶层油的温升限值应予降低。当环境温度超过规定的温度不大于5时顶层油的温升限值应降低5；超过温度大于5而不大于10时，顶层油的温升限值应降低10。因此变压器的实际容量较之其额定容量要相应的有所降低。反之，如果变压器安装地点的环境温度比规定的环境温度要低，则从绕组绝缘老化程度减轻而又保证变压器使用年限不变来考虑，变压器的实际容量较之其额定容量可以适当提高，或者说，变压器在某些时候可允许一顶的过负荷。
一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温，则年平均气温每升高1，变压器的容量应相应减少1%。因此变压器的实际容量（出力）应计入一个温度修正系数。
对室外变压器，其实际容量为（以为单位）
(3.21)
式中，为变压器的额定容量。
对室内变压器，由于散热条件较差，故变压器的出风口与进风口间有大约15的温度差，从而使处在室中央的变压器环境温度比室外温度大约要高出8，因此其容量还要减少8%，故室内变压器的实际容量为（以为单位）
(3.22)

3.4.4 变压器台数和容量的选择

3.4.4.1 主变压器台数的选择

选择变压器台数时应考虑下列原则：
(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级负荷而无一级负荷的变电所，也可采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线作为备用电源，或另有自备电源。
(2)对季度性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。
(3)除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或多台变压器。
(4)在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。
(5)应适当考虑今后5-10年电力负荷的增长，留有一定的余地，同时可考虑变压器一定的正常过负荷能力。
小区可靠性要求虽然不高，但考虑到用户的供电持续性，故采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器仍能对所带负荷继续供电，故选两台变压器。

3.4.4.2 变电所主变压器容量的选择

装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件：
(1)任一台单独运行时，ST≥（0.6-0.7）S′30
(2)任一台单独运行时，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）
由于居民用电负荷为3类负荷，所以第2种情况不考虑, S=800KV.A，所以变压器的容量选择为630KVA，型号：SZ9—630/10 连接组别为Y，yn0。因此每个供电点选630KV·A的变压器二台

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