某大廈供配電一次部分設(shè)計(jì)4014層41_本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(論文)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)摘要本論文主要闡述了某辦公樓各系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù)、原則和方法及設(shè)計(jì)選擇的結(jié)論。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛，不僅改善了人們的工作環(huán)境，而且大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率及人們的生活質(zhì)量，電力系統(tǒng)要能夠很好地為生產(chǎn)生活服務(wù)，并做好節(jié)能工作，就必須滿足安全可靠、優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的要求。在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中，供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計(jì)顯得極為重要。本論文共包括 6 章內(nèi)容，前四章主要包括強(qiáng)電部分設(shè)計(jì)；第五、六章主要包括弱電部分及消防設(shè)計(jì)。強(qiáng)電部分主要內(nèi)容包括：低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括負(fù)荷計(jì)算、低壓

2、電氣設(shè)備選擇等。弱電部分主要內(nèi)容包括：有線電視、公共廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控及綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。消防部分主要內(nèi)容包括：報(bào)警系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。本辦公樓電氣設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的是通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決建筑電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 電氣設(shè)計(jì)，安全可靠，供配電系統(tǒng)，應(yīng)急電源AbstractThis thesis mainly explains the electrical design basis, principle, methods andthe conclusionof the design choice in e

3、ach systemin the design of certain office building. The electricity is modern industrial production, the main sources of energy and motive force, in the whole national economy in life are widely, not only improve the working environment, and greatly improve the labor productivity and the quality of

4、people's lives, power system to perfectly for production and life service, and completesthe energy conservation work, we must meet the safe and reliable, modern city of power grids, power-supply once wiring design appearsvery important. The thesis includes six Chapters. Previous four Chapters ar

5、e mostly about the design of the forceful electric power Part; Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systemat

6、ical compose; among others include load calculation, illumination calculation.The part of the light current mainly including: CATV , Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.The part of the fire-fighting mainly including: the design of the w

7、arning system and linked system etc.This electrical design of the office building is a graduation design， The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so th

8、at the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.【Key words】electrical design，safe and reliable， power supply and distributionsystem，emergency power目 錄摘 要 .IAbstract.II引言 . .11 工程概述 .21.1建筑電氣概況 .21.2設(shè)計(jì)原則 .21.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 .32 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) .62.1負(fù)荷分析及供電要求 .62.1.1負(fù)荷等級(jí)分類 .62.1

9、.2供電要求 .72.2短路計(jì)算 .72.3負(fù)荷計(jì)算 .92.3.1一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 .112.3.2照明負(fù)荷（包括電源插座）設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 .122.4低壓斷路器選擇 .132.5電流互感器選擇 .152.6電力線纜的選擇 .162.6.1線纜截面選擇原則 .162.6.2選擇結(jié)果.172.7無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇 .172.8低壓配電屏的選擇 .182.9配電方式 .193 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) .203.1總則 .203.2照明光源選擇原則 .203.3照明燈具選擇原則 .203.4照度和照明方式選擇 .213.5一般照明設(shè)計(jì) .213.5.1辦公照明設(shè)計(jì)原則 .213.5.2商場(chǎng)照明設(shè)計(jì)原則

10、.223.5.3設(shè)計(jì)結(jié)果 .223.6應(yīng)急照明設(shè)計(jì) .233.6.1應(yīng)急照明分類 .233.6.2應(yīng)急照明燈具選擇 .233.6.3應(yīng)急照明燈具布置 .233.6.4設(shè)計(jì)結(jié)果 .243.7照度計(jì)算 .244 防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) .254.1建筑物的防雷分類 .254.2建筑物的防雷措施 .264.3本建筑防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果 . .264.3.1防直擊雷 .264.3.2防感應(yīng)雷 .264.3.2防雷電波侵入 .264.3.3接地系統(tǒng) .275 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .315.1總則.315.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) .315.2.1火災(zāi)探測(cè)器 .325.2.2手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕 .345

11、.2.3消防廣播 .355.2.4消防電話 .365.3消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng) .365.4線路的敷設(shè) .366 弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì) .386.1有線電視系統(tǒng) .386.1.1前端系統(tǒng) .386.1.2分配系統(tǒng) .396.1.3線路敷設(shè) .396.2公共廣播系統(tǒng) .396.2.1公共廣播系統(tǒng)主要功能 . .396.2.2公共廣播系統(tǒng)組成 . .396.2.3揚(yáng)聲器的選用 .396.2.4本建筑設(shè)計(jì)結(jié)果 . .406.3閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) .416.3.1一般規(guī)定 .416.3.2閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成 .416.3.3閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)果 .416.4綜合布線系統(tǒng) .426.4.1概念 .426.4

12、.2綜合布線的特點(diǎn) .426.4.3綜合布線系統(tǒng)組成 .426.4.4綜合布線設(shè)計(jì)目標(biāo) .436.4.5綜合布線系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)果 .436.5弱電部分線纜敷設(shè) .43結(jié)論 . .44參考文獻(xiàn) .45致 謝 .46附 錄 . .47附錄 A ME-1600(1600A) 技術(shù)參數(shù) .47附錄 B天正電氣功能截圖 .48附錄 C燈具統(tǒng)計(jì)表 .49附錄 D 100.4k變壓器與低壓斷路器、互感器配合表51附錄 E探測(cè)器數(shù)量表52附錄 F低壓配電系統(tǒng)圖 .54引言在學(xué)完供配電技術(shù)這門課程后，對(duì)電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的概念、電能的質(zhì)量指標(biāo)和電力負(fù)荷等基本知識(shí)有了基本的了解，電能是一種清潔的二次能源，它不僅

13、能傳送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其他的能源，而且便于控制、管理和調(diào)制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。所以，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人們的日常生活之中。并且供配電的基本要求是：安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、 用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等條件給出合理的設(shè)計(jì)方案。供配電設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分，建筑供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響人們的正常生活和辦公。另外，在供配電工作中，還應(yīng)合理的處理局部和全局，當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，即要照顧局部和當(dāng)前利益，又要有全局觀點(diǎn)，能照顧大局，適應(yīng)發(fā)展。20 世紀(jì)三相交流電發(fā)明之后，供配電技術(shù)就朝著大機(jī)組、大電網(wǎng)、超高壓、自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展。我國(guó)目前用電結(jié)構(gòu)趨于重型化，為滿

14、足經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)電力的需求，國(guó)家加大電力建設(shè)投資。中國(guó)電力跨越式發(fā)展使得發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量先后超過(guò)法國(guó)、加拿大、德國(guó)、英國(guó)、俄羅斯躍升世界第二，西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略為我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了極大的空間。1 工程概述1.1 建筑電氣概況現(xiàn)代民用建筑電氣技術(shù)是以電能、電器設(shè)備及電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)。它是強(qiáng)電和弱電與具體建筑的有機(jī)結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)有關(guān)供配電、照明、消防、防雷接地、通信、有線電視等系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，使得建筑開(kāi)始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進(jìn)一

15、步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展。建筑電氣設(shè)計(jì)是在認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計(jì)，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。1.2 設(shè)計(jì)原則本次設(shè)計(jì)是對(duì)某辦公樓的電氣設(shè)計(jì)，本工程為框剪結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板，高52.5 米 ,地下一層 ,地上十四層，第一層作為商場(chǎng)，二到十三層作為辦公用，頂層為電梯層。這個(gè)辦公大樓有220V 單相用電設(shè)備（如照明負(fù)荷） ，也有 380V 三相用電設(shè)備（如電力負(fù)荷）；各類負(fù)荷中有平時(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需運(yùn)行的消防用電設(shè)備。以上設(shè)備均由設(shè)于地下1 層 10

16、0.4kV 變壓器采用低壓三相四線制系統(tǒng)樹干式配電。按“高規(guī)”劃分，屬于二類高層建筑。設(shè)計(jì)需做到方案合理、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、滿足相關(guān)規(guī)范的要求，還要簡(jiǎn)捷實(shí)用、便于操作、管理和維護(hù)，減少綜合投資。此次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)對(duì)該辦公樓的各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，貫徹執(zhí)行我國(guó)建筑電氣行業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決電氣工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程?；旧峡梢愿爬椴┯[、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)只包括供電和照明，而今天一般將其設(shè)計(jì)的內(nèi)容形容為強(qiáng)電和

17、弱電。將供電、照明、防雷歸類在強(qiáng)電，而其余部分, 如電話、電視、消防和樓宇自控等內(nèi)容統(tǒng)統(tǒng)歸于弱電。接到設(shè)計(jì)任務(wù)后，就要?jiǎng)?chuàng)意, 只有書本知識(shí)是不夠的，生活體驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)往往也非常重要。在創(chuàng)意中要善于找出問(wèn)題、揭示矛盾、分析研究、解決疑難。創(chuàng)意就是對(duì)具體問(wèn)題提出解決的思路。創(chuàng)意可能是模糊的，但它對(duì)以后的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，好的創(chuàng)意才能發(fā)展下去，而創(chuàng)意不當(dāng)就會(huì)步履維艱。為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源。具體數(shù)量應(yīng)視當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)使用，互為備用。本論文主要闡述了該辦公樓各系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù)、原則和方法及設(shè)計(jì)選擇的結(jié)論等。論文共包括六大章內(nèi)容，

18、前四章主要包括緒論及強(qiáng)電部分設(shè)計(jì)，第五、六章主要包括弱電部分及消防設(shè)計(jì)。 第二章為低壓配電系統(tǒng)，主要說(shuō)明負(fù)荷等級(jí)的劃分及對(duì)應(yīng)的供電要求，負(fù)荷計(jì)算以及配電方式等內(nèi)容的相關(guān)原理、原則、方法等，確定各個(gè)系統(tǒng)照明負(fù)荷的容量、計(jì)算電流，以此選擇出了斷路器，導(dǎo)線。并對(duì)負(fù)荷進(jìn)行了分類，針對(duì)不同級(jí)別負(fù)荷及負(fù)荷大小采取了不同的配電方式。 第三章為照明系統(tǒng)，主要說(shuō)明光源、燈具選擇，照度計(jì)算，一般照明及應(yīng)急照明等內(nèi)容，并應(yīng)用天正電氣軟件進(jìn)行照度計(jì)算，選擇出各個(gè)房間合適的燈具數(shù)量。 第四章為防雷接地系統(tǒng)，主要說(shuō)明對(duì)直擊雷、側(cè)擊雷、雷電感應(yīng)等的防護(hù)以及接地系統(tǒng)的方式及具體要求等內(nèi)容，并結(jié)合本建筑特點(diǎn)，做了防直擊雷 、側(cè)

19、擊雷、感應(yīng)雷設(shè)計(jì)及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第五章為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，它又可分為兩大部分，第一部分為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，主要說(shuō)明感溫、感煙探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消防電話、消防廣播等的選擇原則、方法、布置位置等內(nèi)容，并通過(guò)計(jì)算結(jié)合利用保護(hù)半徑作輔助線的方法確定出各場(chǎng)所所需的探測(cè)器數(shù)量，確保保護(hù)無(wú)死區(qū)，同時(shí)也進(jìn)行了消防廣播、消防電話等設(shè)計(jì)工作；第二部分為聯(lián)動(dòng)控制部分，主要說(shuō)明對(duì)消防泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及非消防電源、電梯等的控制等內(nèi)容，并對(duì)消防泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及非消防電源、電梯的控制做出了具體設(shè)計(jì)，確保發(fā)生火災(zāi)后相關(guān)水泵能啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)能按要求投入或退出，非消防電源能自動(dòng)切斷，電梯

20、實(shí)現(xiàn)回歸地層，對(duì)重要設(shè)備能在控制室手動(dòng)控制。 第六章為弱電系統(tǒng)，它又可分五大部分，第一部分為有線電視系統(tǒng)，主要說(shuō)明系統(tǒng)組成及線路敷設(shè)等內(nèi)容， 本次設(shè)計(jì)僅設(shè)計(jì)了分配系統(tǒng)及線路敷設(shè)等內(nèi)容，前端信號(hào)直接從市區(qū)有線電視網(wǎng)引入；第二部分為公共廣播系統(tǒng)，主要說(shuō)明系統(tǒng)組成，主要功能，功放選擇等，本部分設(shè)計(jì)與第四章消防廣播相結(jié)合，按層分區(qū)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)廣播，并計(jì)算選擇功率放大器的臺(tái)數(shù)和功率；第三部分為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，主要對(duì)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成、要求等作了簡(jiǎn)要的說(shuō)明，本次設(shè)計(jì)考慮本工程特點(diǎn)僅采用定點(diǎn)監(jiān)控，并帶硬盤錄像，控制室設(shè)置有電視墻進(jìn)行監(jiān)視；第四部分為綜合布線系統(tǒng)，簡(jiǎn)要闡述了綜合布線的概念，設(shè)計(jì)目標(biāo)以及本次

21、設(shè)計(jì)的原則等；第五部分為弱電系統(tǒng)線路的敷設(shè)，本次設(shè)計(jì)弱電系統(tǒng)電井內(nèi)走橋架，各樓層內(nèi)穿線槽或鋼管敷設(shè)。 其各章節(jié)關(guān)系如下：圖 1.1各章節(jié)關(guān)系圖2 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 負(fù)荷分析及供電要求負(fù)荷等級(jí)分類這里“負(fù)荷” 的概念是指用電設(shè)備，“負(fù)荷的大小” 是指用電設(shè)備功率的大小。不同的負(fù)荷，重要程度是不同的。重要的負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求高，反之則低。電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，負(fù)荷等級(jí)分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡者。 中斷供電將造成重大政治影響者。 中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者。 中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂

22、者。對(duì)于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂、國(guó)家級(jí)大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的一級(jí)負(fù)荷，為特別重要負(fù)荷。中斷供電將影響實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災(zāi)以及嚴(yán)重中毒的一級(jí)負(fù)荷亦為特別重要負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成較大政治影響者。 中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。 中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序混亂者。三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)的電力負(fù)荷。供電要求 一級(jí)負(fù)荷的供電“應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞” 。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中為了滿足一級(jí)負(fù)荷的供電，可以采用

23、兩路高壓供電，但當(dāng)供電不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)自備發(fā)電機(jī)，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源 -應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電，當(dāng)一級(jí)負(fù)荷容量較大時(shí)，應(yīng)采用兩路高壓供電。對(duì)于特別重要的負(fù)荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設(shè)置應(yīng)急電源（應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)） ，并且該電源中嚴(yán)禁接入其他負(fù)荷。 二級(jí)負(fù)荷的供電要求“宜由兩回線路供電” ，即當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見(jiàn)故障時(shí)不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復(fù)） 。設(shè)計(jì)中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組） ，但當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可由一回 6KV 及以上專用架空線供電。 三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。本工程為二類高層建筑

24、，客梯兼消防電梯、消防泵、噴淋泵、生活主泵、排污泵、空調(diào)泵房按一級(jí)負(fù)荷，采用雙電源供電，從市電引入兩回路。其它動(dòng)力設(shè)備、照明用電為三級(jí)負(fù)荷。2.2 短路計(jì)算短路計(jì)算的目的是為了正確的選擇電氣設(shè)備和校驗(yàn)電氣設(shè)備，避免在短路電流下?lián)p壞電氣設(shè)備，保證供配電系統(tǒng)中出現(xiàn)短路時(shí)，保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作。此處的計(jì)算要用到供配電系統(tǒng)中關(guān)于無(wú)限大容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容。對(duì)于低壓配電系統(tǒng)，一般采用有名值法計(jì)算短路電流，其短路電流計(jì)算的主要特點(diǎn)是配電變壓器高壓側(cè)可以看成是無(wú)限大容量電源，詳細(xì)計(jì)算公式如下：I3U ck式（ 2.1）3 Z 電力系統(tǒng)阻抗計(jì)算X SU 2cSka式（ 2.2）電力系統(tǒng)的電

25、阻相對(duì)于電抗很小，不予考慮。 電力變壓器阻抗計(jì)算U C2RTPK式（ 2.3）SNUK% U2C式（ 2.4）X TSN100式中， UC - 短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓；Ska- 短路容量；SN - 變壓器的額定容量；PK- 變壓器短路有功功率；U k % - 變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)。此次設(shè)計(jì)中用到了兩個(gè) 100.4KV 的變壓器，它們裝設(shè)在從兩條不同回路上的市電直接引來(lái)的線路上，此時(shí)只需計(jì)算次變壓器低壓側(cè)出口處的短路電流即可，其計(jì)算電路圖如下圖 2.1 所示。圖 2.1短路電流計(jì)算電路如上圖所示，計(jì)算圖中K1 短路點(diǎn)處的短路電流。計(jì)算步驟如下：計(jì)算短路電路中各個(gè)元件的阻抗，單位是m。 電力系統(tǒng)的阻

26、抗計(jì)算X SU 2c400 21 .07S ka15010 3 電力變壓器阻抗計(jì)算U C22400RTPKSN14.5 10002.32XTUK% U2C4.540027.2100SN100 1000所以 RRR02.322.32XXSXT1.07 7.28.27ST可得 K1點(diǎn)短路電路的總阻抗 ZR 2X 22.322 8.2728.59所以 K1 點(diǎn)的三相短路電流3UC400Ik3KA 26.9KA3Z8.59根據(jù)XR3.6 ,Ksh 值從Ksh 與XR的關(guān)系圖（詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)4 ）上查得為1.4 ，則短路電流可能出現(xiàn)的最大瞬時(shí)值為ish2K shI 3 k21.426.953.3KAI s

27、hI 3 k 1 2 Ksh 126.9 1 21.4 136.1KA短路電流計(jì)算完畢，其計(jì)算數(shù)值的用處將會(huì)在下面設(shè)計(jì)中變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇中得到體現(xiàn)。2.3 負(fù)荷計(jì)算“計(jì)算負(fù)荷”是用統(tǒng)計(jì)計(jì)算出來(lái)的，用來(lái)選擇變壓器的容量。同時(shí)，它也是選擇儀器儀表的重要數(shù)據(jù)。負(fù)荷計(jì)算的目的主要是確定“計(jì)算負(fù)荷”，目前負(fù)荷計(jì)算的方法常用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法。其中，需要系數(shù)法比較簡(jiǎn)單，使用廣泛，本次設(shè)計(jì)就采用需要系數(shù)法。由于一個(gè)用電設(shè)備組中的設(shè)備不一定同時(shí)工作，工作的設(shè)備也不一定都工作在額定狀態(tài)下，另外考慮到線路的損耗、用電設(shè)備本身的損耗等因素，設(shè)備或設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組的總?cè)萘砍艘砸粋€(gè)小于1 的

28、系數(shù)，這就叫做需要系數(shù)法。單個(gè)用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷確定的相關(guān)公式如下：Pckd PeQcPc tanScP ccosI cSc3U N式中， Pe -設(shè)備容量（ KW ）；U N -電氣設(shè)備額定電壓（ KA) ；kd -需要系數(shù) ；P負(fù)荷的計(jì)算有功功率（KW）；C -QC -負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率（K var ）；Sc -負(fù)荷的計(jì)算視在功率（ KVA ）；I c -計(jì)算電流（ A）；c o s -有功功率因數(shù) ；t an -正切角（用來(lái)求無(wú)功功率）。式（ 2.5）式（ 2.6）式（ 2.7）式（ 2.8）由于本次設(shè)計(jì)中的計(jì)算負(fù)荷都是單個(gè)用電設(shè)備組，因此對(duì)于多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷就不再加以說(shuō)明。本設(shè)計(jì)

29、的負(fù)荷計(jì)算，所用到的原始數(shù)據(jù)詳見(jiàn)附錄F 中 Pe 欄。一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 客梯兼消防電梯主電： Pe40 KW k d0.2 cos0.55PcPe kd8KWScPc14.5KVAI cSc22.1Acos1.732U N 消防泵（一備一用）主電： Pe37KWkd1cos0.85Pc Pe kd37KWScPc43.5K V AI cSc66.1Acos1.732U N 噴淋泵（一備一用）主電： Pe18.6KWkd1cos0.85Pc Pekd 18.6KWScPc21.9K V AI cSc33.3Acos1.732 U N 生活主泵（一備一用）主電： Pe3 4KW12 KWkd

30、1cos0.85。Pc Pekd 12KWScPc14.1K V A I cSc21.5A1.732U Ncos 排污泵（一備一用）主電：排污泵1： 1.5Kw、 排污泵 2：2.2Kw、排污泵 3： 1.5Kw、排污泵 4：1.5Kw、排污泵 5： 2.2Kw w。P e8.9 KWkd0.8cos0.85Pc Pe kd7.2 KWScPc8.4KVA I cSc12.8Acos1.732U N 中央空調(diào)泵（一備一用）主電： Pe100KWkd 1cos0.85PcPe kd 100KW ScPc117.6KVA I cSc178.8 A1.732U Ncos由于計(jì)算形式相同，其余動(dòng)力設(shè)備

31、的計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)附錄F 中的負(fù)荷計(jì)算欄。照明負(fù)荷（包括電源插座）設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 地下一層照明Pe40KWkd 0.9c o s0.9PcPe kd36KWScPc40KVAI cSc104.9A1.732U Ncos 一層（商場(chǎng) ) 照明Pe100KWkd 0.9c o s0.9PcPe kd90KWScPc100KVAI cSc151.9A1.732U Ncos 二層到十三層為辦公用，根據(jù)辦公性質(zhì)的不同，這12 層的照明負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下：二層照明Pe50 KWkd 0.9cos0.9PcPe kd45KWScPc50K VAI cSc75.9 Acos1.732U N三五層照明Pe45KW k

32、d 0.9c o s0.9PcPe kd40.5KWScPc45K VASc68.4AcosI c1.732U N六八層照明Pe42 KWkd0.9c o s 0.9PcPe kd37.8KWScPc42K V A I cSc63.8Acos1.732U N九十一層照明Pe43KWkd0.9c o s0.9PcPe kd38.7KWScPc43KVASc65.4 AcosI c1.732U N十二十三層照明Pe50KWkd0.9c o s0.9PcPe kd45KW ScPc50KVASc75.9 A 。cosI c1.732U N14 層（電梯層）樓梯間應(yīng)急照明Pe3KW kd 1 c o

33、s0.9PcPe kd 3KW ScPc3.3K V AI cSc5.06Ac o s1.732U N其中應(yīng)急照明（一備一用） 。通過(guò)本節(jié)的負(fù)荷計(jì)算， 可得負(fù)荷總的計(jì)算視在功率是926KVA,這給配電室選取變壓器提供了理論依據(jù)。選擇變壓器時(shí)，通常要考慮備用容量，因此變壓器額定容量總是大于實(shí)際負(fù)荷的計(jì)算視在功率。而變壓器的實(shí)際負(fù)荷是變動(dòng)的，且實(shí)際的瞬時(shí)負(fù)荷大多數(shù)情況下小于計(jì)算負(fù)荷。因此，本設(shè)計(jì)選用額定容量為1000KVA的變壓器可以滿足設(shè)計(jì)要求，變壓器型號(hào)和參數(shù)詳見(jiàn)附錄F。2.4 低壓斷路器選擇一般情況下，辦公大廈、民用建筑斷路器的選擇是根據(jù)計(jì)算電流來(lái)確定的，計(jì)算電流乘 1.25 確定斷路器的電

34、流整定值， 然后根據(jù)斷路器的電流整定值確定斷路器的型號(hào)。例如對(duì)客梯兼消防電梯：I cSc22.1A1.732U N所以， I op 1.25I c 27.6 A式中 I op 為斷路器的電流整定值。故選斷路器為： TG-100（32A），備用電同主電。其余設(shè)備斷路器的選擇結(jié)果詳見(jiàn)低壓配電系統(tǒng)圖。另外，對(duì)于每層的每個(gè)房間的斷路器選擇，亦可以根據(jù)這個(gè)房間的有功功率、需要系數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出其計(jì)算電流和斷路器的整定值，進(jìn)而選擇出所需的斷路器，由于工程量比較大，在這就不對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算了。變壓器低壓側(cè)的斷路器選擇和檢驗(yàn)如下： 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備電氣設(shè)備的額定電壓U NU SN ，其中U SN為設(shè)備安裝處電網(wǎng)的額定電壓；電氣設(shè)備的額定電流I NI max，其中I max 為該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流。在典型的變壓器回路中I max 為 1.05 倍變壓器的額定電流， 查附錄 D 知變壓器低壓側(cè)的額定電流為1445A，所以I max1.05 14451517.25 A，又因?yàn)榇藭r(shí)的U SN400V。所以選擇由上海人民電氣廠生產(chǎn)的ME-1600（1600A）斷路器，此款斷路器的額定電壓為690V, 額定電流為 1600A，所以滿足上面的選擇要求。下面對(duì)此款斷路器的斷流能