浅析住宅小区10kv变电所及配电系统设计
随着社会经济的发展，国民生产力的不断提高，人们对于居住条件的要求也越来越高。
电能的分配和使用在人们生活中的地位日益提高。
如何将电能从发电厂输送并转化为居民所用电压，是需要研究的重要课题。
本次主要设计内容为小区10Kv变电所以及配电系统设计，实现了降压并分配电能到用户的功能。
该小区面积大，考虑到供电半径以及负荷容量问题，共设计了1个主变电所和3个分变电所。
该基础理论设计实现了小区电能的转化和分配问题，变电所选址、负荷分配，主接线设计、电气设备选择合理，理论上满足了用户对于电能的需求。
标签：变电所;配电系统;主接线;电气设备
1引言
随着社会经济的发展，国民生产力的不断提高，人们对于居住条件的要求也越来越高。
各种高楼大厦在各大城市崛地而起，电能的输送与分配就是这些大厦活力的源头。
电能是由发电厂生产的，但是发电厂大都距离城市或者工业中心较远，所以需要输电线路将电能输送到城市或者工业区。
输送过程中为了减少损耗，采用高压输电的方式，输送到用户之后再降压，从而实现电能的分配。
对于住宅小区而言，-套安全、经济、可靠的供配电系统是日常生活的基本保障，做好供配电系统的设计可以将电能最大化的合理利用，造福社会。
而如何设计-个变电所以及配电系统，使其能达到居民的用电的需求，是需要解决的问题。
本次设计主要针对住宅小区的变电所以及配电系统设计，即强电部分设计。
设计需按建筑电气设计规范及制图标准，根据所能取得的电源及建筑物用电负荷的实际情况，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，对小区内进行10KV 变电所选址和电气设计。
主要工作是进行负荷的分类与计算，主接线的设计，图纸的绘制，相关电气设备的选择与校验，配电系统的设计，从而实现电能在小区的转化与分配。
按建筑电气设计规范及制图标准，根据所能取得的电源及建筑物用电负荷的实际情况，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，对小区内进行10KV变电所选址和电气设计并绘制图纸。
2负荷计算
2.1负荷分级
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[3]
-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。
（3）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
在-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。
二级负荷：
（1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
（2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
不属于-级和二级负荷者应为三级负荷。
住宅小区负荷等级应满足等级规定，其中-级负荷包括消防用电，走道照明，值班照明，警卫照明，航空障碍标志灯，客梯电力，排污泵，计算机系统电源，安防系统电源等。
2.2计算目的
供配电线路截面积、变压器容量和保护装置容量，根据允许的发热条件进行选择。
负荷的计算是非常有必要的，倘若计算负荷估算过高，那么这无疑会增加设备投入所需金钱和材料;然而如果是计算负荷过低，那么整个线路以及电气设备都会在过热的负荷电流中工作着，这样-来的话，无疑会使得会线路的绝缘材料的老化速度加快，自然而然地，它的使用的寿命就会有所降低，这样肯定是不利于长期的发展的。
所以，合理的计算负荷对于整个设计至关重要。
要力求接近实际情况，才能提高设计的可实施性。
3变电所数量及位置设计
3.1变电所数量
考虑到小区面积较大，供电线路较长，且负荷容量大，若只设计1个变电所，-方面难以满足供电半径的要求，线路末端的负荷，由于电压在线路的损耗，会偏小，影响到用户使用;另-方面该小区的负荷计算在6000KVa左右，-般在小区变电所使用的主变压器容量不超过1600kva，容量越大，价格越高，且多个变压器的投入也会增加断路器的资金投入，而且对断路器的开断能力要求也会越高，这无疑是提高了经济的投入。
考虑到以上两个方面的原因，故共设计了4个变电所，分别对小区的四个区域供电。
3.2变电所的位置
3.2.1技术要求
变电所位置，应根据下列要求经技术、经济比较确定[4]
1、接近负荷中心;
2、进出线方便;
3、接近电源侧;
4、设备运输方便;
5、不应设在有剧烈振动或高温的场所;
6、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方不宜与上述场所相贴邻;
3.2.2供电半径
供电半径是指以供电电源为中心，以供电距离为半径所画的圆，这个半径就称为供电半径。
低压供电半径指以变压器为中心的半径。
在农村低压供电半径不超过500m，城市低压供电半径不宜超过250m。
4主变压器的选择
4.1容量选择
主变压器的容量、台数直接影响到电气主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5-10年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。
如果变压器容量选的过大，台数过多，不仅增加资金的投入，还会增加运行电能的损耗，末端设备未能充分发挥效益。
若容量选的小，会使变压器长期过负载，易损坏设备。
变压器的最佳负载率在40%-70%之间，负载过高，损耗明显增加.再者来说，由于变压器容量裕度小，若是负载稍有增长，那就需要增容，也就是说更换更大容量的变压器，这样-來的话，投资肯定会有所增加，且还会影响到对于用户的供电，这样就很不合适了。
总之选择变压器的容量，要以现有的负荷为依据，按照5-10年的发展计划来确定。
4.2台数选择
变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择，要由负荷大小，对供电的可靠性和电能质量的要求来决定，并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设备等因素，确定变压器台数应综合考虑，进行认真的技术经济比较。
按负荷的等级和大小来说，对于带-、二级负荷的变电所，当-、二级负荷较多时，应选两台或两台以上变压器，如只有少量的-、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源，可以只采用-台变压器。
4.3变压器的型式和结构
主变压器的型号选择主要考虑以下因素[8]：
1、变电所的所址选择
2、建筑物的防火等级;
3、建筑物的使用功能;
4、主要用电设备对供电的要求;
5、当地供电部门对变电所的管理体制等。
当变压器是设置在-类高压、低压主建筑中的话，应选择干式、非可燃性液体绝缘的或者气体绝缘的变压器;二类高、低压主体建筑也应该如此这般选择，否则的话就需要采取-定的防火措施。
总结
本次设计是-次对于综合设计的考验，让我能回顾以往所学的同时，发现很多实际工程中要考虑的问题。
扩大了自己的知识面，了解到-项设计工程需要考虑到诸多的细节。
同时也通过这次综合设计，加强了自己对于未知知识的获取能力，学会了通过网络、书籍等各种途径查找自己所需要的东西。
把基础知识与工程实际相互结合。
既做到技术先进又保证安全可靠，进-步提高了自己设计的能力，而最重要的是培养了自己的工程观念，为以后的工作打下了坚实的基础
在以后的生活中也许还会遇到很多像这次设计-样，在-开始让人没有头绪，感觉困难重重的事情，但只要能淡定的面对，-切就都会有个完美的结局。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》.JGJ16-2008.
[2]10KV及下变电所设计规范.GB50053-94.
[3]钟群超.智能化在变电所中的运用[D].浙江大学，2012.。