河南理工大学毕业设计（论文）说明书
路器数目就越多，且配电装置与运行也较复杂，通常以2-3段为宜。
（3）双母线接线:
图3-4双母线接线
图3-4为双母线接线形式。双母线接线有两组母线，并且互为备用，每一个电源和出线的回路都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线相连.两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。有两组母线后，与单母线相比，投资有所增加，但使运行的可靠性与灵活性大为提高。双母线的优点是检修一组母线，可使回路供电不中断；一组母线故障，部分进出线会暂时停电，与单母线分段不同的是，经母线隔离开关的切换，线路供电可迅速恢复。双母线接线具有供电可靠，调度灵活，又便于扩建的优点，在我国大中型发电厂和变电所中广泛应用。
住宅小区主接线一般采用单母线分段接线形式。首先，小区不适合使用双母线类的各种接线，主要原因是接线相对比较复杂，且设备投资大。虽然供电可靠性很高，但是住宅小区对供电无特殊要求，属于三级负荷，允许较长时间停电。母线分段接线这已经完全保证了小区的供电可靠性要求，相对双母线接线，节省了大批的设备投资，经济性得到了满足。再次，相对于单母线不分段接线，单母线分段接线虽然投资有所增加，但是供电的可靠性却提高了很多。
经上述分析，本小区采用供电可靠性较高且经济性较好的单母线分段接线形式。
3.1.3 环网主接线
随着城市建设的发展，用户对供电可靠性的要求越来越高，这就给原有配电设备的质量和配电网络的可靠性提出了更高的要求，而我国原有10 kV配电网大部分采用放射形供电，这种供电方式弊病较多，一旦某处发生故障，就会造成整条线路的大面积停电，
13
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
且停电时间较长，可靠性差，为改变这种状况，最好的办法是采用环网式接线。目前，城市的10kv供配电系统中，已广泛采用这种环网式主接线。
在电力系统中，对城市住宅小区这种中小用户来说，10kV供电采用环网柜组成环网接线，是最常用的终端配电方式，此种环网供电足以满足二、三级负荷的要求。当有双电源供电时，将线路接成环网式，若其中一供电电源线路发生故障，另一电源则可通过环网向故障侧继续供电。极大地提高了供电的可靠性。
为了提高供电可靠性，有些线路要闭环运行（俗称手拉手），或有可能进行负荷切换（将一条线路上的负荷切换到另外一条线路上），实现这种功能的配电柜就叫环网柜。环网柜只是一个约定俗成的叫法，原指负荷开关柜用于环网式供电，现在已成为负荷开关柜的代名词。单独的一个环网柜是构不成环网的，只有两台及以上互联时才能构成环网接线。
3.1.4 小区主接线方案的确定
综上，本小区高压侧将采用两台环网柜组成拉手式环网供电方式。结合单母线分段接线特点，两台环网柜分别放置母线的两段，环网柜内环出线均有配置有断路器，两台互联时可采用其一作为分段断路器，环网柜进线分别接由不同变电站引来的两条电源线。
由于低压侧出线回路少，仅对一栋楼供电，故低压线路采用电缆分支箱形成单母线接线形式。在保证可靠性的前提下又降低了成本。
3.1.5 环网柜与箱变的选择
（1）环网柜的选择
环网柜属于高压开关柜的一种类型，环网柜与金属开关柜相比，具有体积小结构相对简单，运行维护工作量少，成本较低等优点，适用于10kV环网供电、双电源供电和终端供电系统，亦可用于箱式变电站。另外，由于环网柜的保护功能简单，不适用于对保护和自动化要求较高的场所使用。但对于住宅小区这种三级负荷来说，环网柜的性能虽不是最完美的，但却是足够胜任的。基于以上环网柜的优点，环网柜广泛用于住宅小区电力建设中。
针对本小区，拟采用型号为DFW-12型的户外高压环网柜。DFW-12箱型环网柜适用于3.5-12KV交流三相50HZ的单母线系统中,作为接收和分配电能之用。该型号环网柜具有以下特点：1．采用预制式带电可触摸硅橡胶电缆头，全密封，全绝缘，免维护，
14
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
可靠保证人身安全；2．结构紧凑，外形小巧美观，不锈钢双层箱体，使用寿命可达二十年以上；3．在不影响主网运行的前提下。实现区域停电检修．减小停电范围；4．可配一台或多台SF6负荷开关。接线方式灵活多样，分支出线最多可达八回；5．可选避雷器、短路故障指示器．限流熔断器等，满足用户各种要求。
为了保证可靠性，环网柜进线将设置断路器。而环网柜出线采用负荷开关配限流熔断器向变压器馈电，对变压器的保护有的地方甚至优于断路器，主要因熔断器切除短路迅速且有限流作用，这使在同一回路内的其它元件受益匪浅，即不再考虑动、热稳定的要求了。所以，环网柜出线优先选择负荷开关配限流熔断器。
根据以上，再根据小区主接线特点，以及变压器的选择情况：决定采用两台环网柜。一台环网柜设置一路环进线、一路环出线以及四路出线，其中，两路环进、环出线各配置一台断路器，四路出线各配置一台负荷开关配限流熔断器；另外一台设置一路环进线、一路环出线以及三路出线，其中，两路环进、环出线各配置一台断路器，两路出线各配置一台负荷开关配限流熔断器。由它们构成双电源环网供电。
（2）箱式变电站的选择
箱式变电站是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站（简称箱变）一般由高压室、变压器室和低压室组成。根据产品结构不同及采用元器件的不同，分为欧式箱变和美式箱变两种典型风格。
欧式箱变为模块化结构布局，将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置三个不同的隔室内、通过电缆或母线来实现电气连接，所用高低压配电装置及变压器均为常规的定型产品。外形美观大方，内部操作空间较大，安装操作比较方便，易于后期检修维护。
美式箱变是高压开关与变压器共箱结构的小型化预装式变电站，它具有供电可靠、安装迅速、操作方便、造价低等优点，但共箱式箱变的变压器、柜体都不方便单独拆卸，不易检修。在实际应用中，主要用在建设空间不足、地域狭窄的位置。
因为美式箱变和欧式箱变的结构不同、可靠性不同，因此适用的场合也不同。鉴于美式箱变的结构特点和优缺点，美式箱变适用于对供电要求相对较低的多层住宅和其他不重要的建筑物的用电。根据我们的实际使用情况看，美式箱变配上小型的环网开关站
15
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
后，完全适用多层住宅的供电需求。因为就是箱变发生故障，对居民的影响不大，但不适应于小高层和高层。
欧式箱变适用于多层住宅、小高层、高层和其他的较重要的建筑物。一般为住宅小区配电工程的首选。
鉴于小区的建筑特点（小区有小高层建筑），就适用性而言，箱式变电站应选择欧式箱变。
3.1.6 环网柜与箱变一次系统设计
（1）箱式变电站的选择
环网柜进线侧需要设置一台真空断路器和一个隔离开关，用来通断电流。当要断电维护时，需要先断开断路器，再断开隔离开关。通电时，要先合上隔离开关，再合上断路器。
进线侧还需设置两台电流互感器，用于检测进线电流，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全，属于保护用电流互感器。同时进线侧也要设置电压互感器，不仅可以提供信号，还能提供操作电源。但须串联高压熔断器，以避免过电流将其烧坏。同时要装上避雷器，避免雷电冲击，造成设备损坏，还要再加上接地开关，防止进线故障断电后，电缆残余有电流。另外还需装设带电显示器，直观显示出电气设备是否带有运行电压，警示人们高压设备是否带电，保障人身安全。
出线侧安装高压负荷开关，带联锁装置。当负荷开关合上时，接地开关断开，避免与大地形成回路；当负荷开关断开时，接地开关闭合，避免出线端意外带电，对人身造成危害。
同时也需要加装带电指示器和避雷器，作用同进线。 （2）箱式变电站的选择
箱式变电站（以下简称箱变），采用的是欧式箱变，共六台，现以1#箱变为例，设计其内部构造。
1#箱变进线为YJLV22-8.7/15-3*70，高压负荷开关处需装有高压熔断器。负荷开关不能断开短路电流，加装熔断器是为了当短路电流流过设备时，熔断器熔断，进线处断开，防止设备损坏。同样，进线处需要装设避雷器和带电显示器，但不用安装电流、电压互感器，此处设有熔断器，无需提供继电保护。
变压器采用D，yn11型接线方式，二次侧出线设置电流互感器，以给继电保护装置
16