本次所设计的供电系统是非常重要的，如果系统出故障了，将影响整个住宅小区的供电，所以可靠性要求很高。所以这次设计必须考虑到供电系统的安全性、可靠性及经济性。本说明书通过对变电站的主接线设计，短路电流计算，主要电气设备型号和参数的确定，电气设备的动热稳定校验，无功补偿设计，防雷和过电压保护装置的设计较为详细地完成了电力系统中变电站的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据，所设计是一次初步设计，根据任务书提供原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出。
关键词 配电室；
短路计算；
无功补偿 ；
绪论 1. 课题背景 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网变电所的建设迅猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。如何设计城网和农网变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是电力系统中电能传输必不可少的环节，起着桥梁的作用。变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要做到变电所整体的稳定、可靠并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量 。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好变电站的设计是我国电网建设的重要环节。现在根据电力系统和城市住宅小区的发展规划，拟在某地区新建10kV的变电站。
2. 设计的目的和基本要求 随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常工作中。因为电能可以方便的转化为其他形式的能源，例如机械能、热能、光能、磁能等等；
并且电能的输送和分配易于实现，可以输送到需要它的任何工作场所和生活场所；
电能的应用规模也很灵活。以电作为动力，可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅提高劳动生产率。同时提高电气化程度，以电能代替其他形式的能源，是节约能源消耗的一个重要的途径。在电力系统设计中，应贯彻国家个项方针政策，遵照有关的设计技术规定。从整体出发，深入论证电源布置的合理性，论证其安全可靠性和经济性，并对此进行必要的计算。尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置及以下一级电压的系统设计创造条件。
第1章 负荷计算及变压器的选择 1.1 负荷统计及计算 1.1.1 负荷计算 ⒈小区平面图如下 8 12 11 9 10 5 6 4 1 2 7 13 澡堂 3 餐厅 操 场 配电站 图11 小区平面图 ⒉负荷计算 1）用电设备组的计算负荷 用需用系数法统计负荷，经查相关资料可得，查出对应用电设备组的需用系数、功率因数，并计算出对应的正切值，填于负荷统计表8、9、10栏内；
然后按公式计算用电设备的计算负荷，分别填于表的11、12、13、14内。
（1）经查资料可得生活园区内所有宿舍楼的照明灯设备的0.8，0.85，则 ∑0.8*246196.8 KW 196.8*0.62122 Kvar 231 KVA 606A （2）经查资料可得生活园区内所有宿舍楼的风扇设备的0.8，0.85，则 ∑0.8*10080 KW 80*0.6252 Kvar 95 KVA 249 A （3）经查资料可得生活园区内所有宿舍楼的电脑设备的0.75，0.8，则 ∑0.75*924693 KW 693*0.75519.75 Kvar 865 KVA 2272 A （4）经查资料可得生活园区内所有宿舍楼的空调设备的0.75，0.8，则 ∑0.75*312234 KW 234*0.75175.5 Kvar 292.5 KVA 767 A （5）经查资料可得生活园区内澡堂电动机一的0.7，0.8，则 ∑0.7*117.7 KW 7.7*0.755.8 Kvar 9.6 KVA 14.6A （6经查资料可得生活园区内澡堂电动机二的0.7，0.8，则 ∑0.7*117.7 KW 7.7*0.755.8 Kvar 9.6 KVA 14.6A （7）经查资料可得生活园区内澡堂电动机三的0.7，0.8，则 ∑0.7*5.53.85KW 0.75*3.852.9 Kvar 4.8 KVA 7.29A （8）经查资料可得生活园区内澡堂电动机四的0.7，0.8，则 ∑0.7*2.21.54 KW 1.54*0.751.2 Kvar 1.95 KVA 2.96A （9）经查资料可得生活园区内餐厅的照明灯设备的0.8，0.85，则 ∑0.8*32.4 KW 2.4*0.621.5 Kvar 2.83 KVA 7.43A （10）经查资料可得生活园区内餐厅的电风扇设备的0.8，0.85，则 ∑0.8*54KW 4*0.622.48 Kvar 4.7 KVA 12.3A （11）经查资料可得生活园区内餐厅的电视机设备的0.8，0.85，则 ∑0.8*0.30.24KW 0.24*0.620.15 Kvar 0.28 KVA 0.73A （12）全小区的负荷统计 ① 全小区负荷统计。犟全小区内所有设备的计算负荷相加，即 196.8806932347.7*23.851.542.440.241231.23 KW 12252519.25175.55.8*22.91.21.52.480.15888.58 Kvar ② 全小区的计算负荷。计算全小区0.4Kv侧总的计算负荷时，应考虑各组间最大负荷的 同时系数，取0.9，0.95。则 0.9*1231.231108.107 KW 0.95*888.58844.151 Kvar 1393 KVA 0.795 将计算结果填入表中。
⒊提高功率因数的意义 1）提高功率因数的意义 （1）提高电力系统的供电能力 （2）减少供电网络中的电压损失，提高供电质量。
（3）降低供电网络中的功率损耗 （4）降低企业产品的成本 由上述原因可知，提高用户功率因数具有重大意义，提高功率因数，对充分利用现有的输电、配电及电源设备，保证供电质量，减少电能损耗，提高功率因数，降低企业成本和减少费用。
2）功率因数低是无功功率大的表现，无功功率大会对系统造成如下影响 1使变配电的容量增加。
2使供配电系统的损耗增加。
3使电压损失增加，线路电流越大，电压损失也就越大。
4使发电机的效率降低。
3）提高功率因数的措施 1提高用电设备的自然功率因数。
2采用人工补偿的方法使总功率因数得以提高。
4）人工补偿提高功率的方法有两种 1采用同步电动机补偿。
2采用并联电容补偿。
⒋电容器补偿容量的计算 1）电容器所需补偿容量。因全小区的俄自然功率因数0.795，低于0.92，所以应进行人工补偿，补偿后的功率因数应达到0.92以上，即0.92。则全小区所需补偿容量为 1108.107*（0.763-0.426）373.4 Kvar 2）电容器柜数及型号的确定。补偿电容器拟采用双星型接线，接在变电所0.4KV母线上，因此，选用14Kvar的PGJ1型的电容器。装于电容器柜中，每柜装6只，每柜容量为84Kvar，则电容器总柜数应为 5 由于电容器柜要接在两段母线上，为了在每段母线上构成双星型接线，因此每段母线上的电容器也应分成相等的两组，每组的电容器柜数应为 1.25 取n2,则电容器总柜数为N2*36台 3）电容器的实际补偿容量 504 Kvar 4）人工补偿后的功率因数 844.151-504340.151 Kvar 1159KVA 0.95 功率因数符合要求。
1.1.2 负荷统计表 表11 负荷统计表 序号 用电设备名称 额定电压/KV 设备台数/台 设备容量/KW 需用系数 功率因数 cos 正切值 tan 计算负荷 安装台数 工作台数 安装容量 工作容量 有功功率/KW 无功功率/Kvar 视在功率/KVA 计算电流/A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 一宿舍楼 电灯 风扇 电脑 空调 220 220 220 220 8216 2054 4108 316 6162 1541 3081 237 328 133 123