供配電工程課程設(shè)計(jì)-某小區(qū)大樓供配電與照明設(shè)計(jì)

1、課課 題：題： 某小區(qū)大樓供配電與照明設(shè)計(jì)專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)：業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化班班 級(jí)：級(jí)： 姓姓 名：名： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)日期：設(shè)計(jì)日期： 成成 績(jī)：績(jī)：前前 言言工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須遵循國(guó)家的各項(xiàng)方針政策，設(shè)計(jì)方案必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，并力爭(zhēng)做到保障人身和設(shè)備安全、供電可靠、電能質(zhì)量穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理，同時(shí)注重選用效率高、能耗低、性能先進(jìn)、便于施工安裝和維護(hù)的新型電氣設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理好近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，并按照用戶(hù)的負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案，以滿(mǎn)足供電的要求。 工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)

2、包括變配電所設(shè)計(jì)、配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)和電氣照明設(shè)計(jì)等。對(duì)供配電工作的基本要求：1. 安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2. 可靠：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。3. 優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。4. 經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀(guān)點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。目目 錄錄前 言.11、設(shè)計(jì)目的.32、設(shè)計(jì)要求.32.1 設(shè)計(jì)任務(wù).32.2 設(shè)計(jì)要求.42.3 設(shè)計(jì)依據(jù).43、負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償.53.1 負(fù)

3、荷等級(jí).53.2 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償.54、變電所位置和形式的選擇.94.1 變電所所址選擇的一般原則.94.2 變電所的類(lèi)型.94.3 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及主接線(xiàn)方案的選擇.105、短路電流計(jì)算.125.1 短路電流計(jì)算的目的及方法.125.2 短路電流計(jì)算.136、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn).157、變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)整定.167.1 變電所二次回路方案選擇.167.2 變電所繼電保護(hù)整定裝置.188、大樓內(nèi)外照明設(shè)計(jì).198.1 照明方式.198.2 照明種類(lèi).208.3 電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則.209、 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì).2110、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì).2210.1

4、 變配電所的防雷措施.2210.2 防雷裝置的確定.2310.3 接地裝置的確定.2311、附錄.24設(shè)計(jì)電氣圖紙.24參考文獻(xiàn)：.2612、設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì).26重慶大學(xué)城市科技學(xué)院電氣學(xué)院重慶大學(xué)城市科技學(xué)院電氣學(xué)院某小區(qū)大樓供配電與照明設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告1 1、設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)目的通過(guò)某小區(qū)大樓的電氣設(shè)計(jì)，熟悉高層住宅電氣設(shè)計(jì)的方法及步驟。掌握根據(jù)建筑物用途的不同，合理選擇電源、變壓器、各種用電設(shè)備，能讀懂各種電氣圖，了解防雷與接地。2 2、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求2.12.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成下列工作量：（一）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，需包括：（1）前言（2）目錄（3）負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功率補(bǔ)

5、償（4）變電所位置和型式的選擇（5）變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及主接線(xiàn)方案的選擇（6）變電所主接線(xiàn)方案的設(shè)計(jì)（7）短路電流的計(jì)算（8）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)（9）變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)整定（10）大樓內(nèi)外照明設(shè)計(jì)（11）防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)（12）附錄參考文獻(xiàn)（13）設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì)（二）設(shè)計(jì)圖紙，包括：（1）變電所主接線(xiàn)圖 1 張（2）變電所平面或剖面圖 1 張2.22.2 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求根據(jù)本小區(qū)所能取得的電源及本小區(qū)用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到小區(qū)負(fù)荷的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇變電所

6、主接線(xiàn)方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線(xiàn)，建筑的內(nèi)外照明設(shè)計(jì)、確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖樣。2.32.3 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)1小區(qū)平面圖與房屋建筑平面圖如圖 2 和圖 3 所示。2大樓負(fù)荷情況。該樓高 18 層，設(shè)為 2 個(gè)單元，屬于 1 梯 2 戶(hù)型，戶(hù)型為 90 平米兩室兩廳一廚一衛(wèi)，單獨(dú)設(shè)立水泵站。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為 380V。照明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。該樓的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表 1 所示，樓內(nèi)住戶(hù)每戶(hù)需要系數(shù)取 0.6、功率因素為 0.5。3供電電源情況。按照小區(qū)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽訂的供電協(xié)議規(guī)定，該

7、小區(qū)可由附近一條 10kV的公用電源干線(xiàn)和另一個(gè)小區(qū)變電所取得工作電源。該干線(xiàn)的走向和變電所位置參看小區(qū)總平面圖。該干線(xiàn)首端所裝高壓斷路器的斷流容量為 500MVA，此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，其定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 1.5s。3 3、負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償、負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償3.13.1 負(fù)荷等級(jí)負(fù)荷等級(jí)根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范及火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制的規(guī)定，普通高層住宅按二級(jí)負(fù)荷供電，19 層及以上的住宅按一級(jí)負(fù)荷供電。高層住宅言主要消防設(shè)備有消防水泵、消防控制室、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明和電動(dòng)防火門(mén)窗、卷簾、閥門(mén)等。3.23

8、.2 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償表一 某小區(qū)大樓負(fù)荷表數(shù)量單一設(shè)備容量單類(lèi)設(shè)備容量需要系數(shù)功率因數(shù)負(fù)荷名稱(chēng)nPe(KW)Pe(KW)Kcos照明燈320照明插座714228電梯444消防用揚(yáng)水泵444管道加壓泵2高水箱加水泵2泵房消防水排水泵2公用照明36合計(jì)合計(jì)(K=0.9)補(bǔ)償?shù)蛪弘娙萜魅萘垦a(bǔ)償后合計(jì)變壓器損耗合計(jì)（高壓側(cè)）計(jì)算負(fù)荷確定如下：計(jì)算負(fù)荷確定如下：照明器：照明器： AUSIAVQPSkPQWKPPNe63.1822. 0310. 73k10. 7var072. 348. 04 . 6tank4 . 632004. 05 . 02) 1 (30) 1 (302) 1 (

9、302) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30插座：插座： AUSIAVQPSkPQWKPPNe49.27922. 035 .1063k5 .106var9 .6375. 02 .85tank2 .854713 . 02) 1 (30) 1 (302) 1 (302) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30電梯：電梯： AUSIAVQPSkPQWKPPNe56.8338. 03553k55var3375. 044tank442245 . 02) 1 (30) 1 (302) 1 (302) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1

10、(30) 1 (30消防用揚(yáng)水泵：消防用揚(yáng)水泵：AUSIAVQPSkPQWKPPNe08.18938. 0345.1243k45.124var88188tank8812242) 1 (30) 1 (302) 1 (302) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30) 1 (30管道加壓泵：管道加壓泵： AUSIAVQPSkPQWKPPNe19.1738. 0331,113k31.11var8188tank81242)1 (30)1 (302)1 (302)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30高水箱加水泵：高水箱加水泵：AUSIAVQPSkPQWKPPNe19.

11、1738. 0331,113k31.11var8188tank81242)1 (30)1 (302)1 (302)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30消防水排水泵：消防水排水泵：AUSIAVQPSkPQWKPPNe30. 438. 0383. 23k83. 2var212tank21212)1 (30)1 (302)1 (302)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30公用照明：公用照明： AUSIAVQPSkPQWKPPNe21. 138. 0380. 03k80. 0var35. 048. 072. 0tank72. 03604. 05 . 02)1

12、 (30)1 (302)1 (302)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30)1 (30 總計(jì)算負(fù)荷：總計(jì)算負(fù)荷：AVQPSkQKQWPKPk44.28669.18509.218var69.18532.2069 . 0k09.21843.2429 . 0222)2(302)2(30)2(30)1(30)2(30)1(30)2(30無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算如下：無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算如下： （1）補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)，變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：AVQPSk44.28669.18509.218222)2(302)2(30)2(30根據(jù)變壓器容量的選擇原則，查附錄表 1，應(yīng)選一臺(tái)容量為 315的變AV

13、 k壓器。 變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)為：76. 043.28609.218cos)2(30)2(30)2(SP（2）確定無(wú)功補(bǔ)償容量 現(xiàn)要求變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不低于 0.9，而在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，考慮到變壓器的無(wú)功補(bǔ)償損耗遠(yuǎn)大于其有功功率損耗，可按低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 0.92 來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容量。因此，欲將功率因數(shù)從 0.76 提高到 0.92，則低壓側(cè)所需的補(bǔ)償容量為：)2(cos var78.93)92. 0costan76. 0cos(tan09.218)tan(tan11)2(30kPQc型電容器，則所需電容器個(gè)數(shù)為。取，則實(shí)8 . 71278.93qQnCc9n 際補(bǔ)償容量

14、為。var108var912kkQc（3）補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 無(wú)功補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 AVSk5 .231108-69.18509.21822)2(30）（因此，無(wú)功補(bǔ)償后變壓器的容量改選為 250AV k。查附錄表 1 知，S9250/10 型（Yyn0）電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：WPk56. 00，kWPk05. 3，2 . 1%0I，4% kU。變壓器負(fù)荷率為，則變壓器的功率損耗為926. 0250/5 .231/)2(30NSS var57.11var4926. 02 . 1100250%(100k18. 3k05. 30.9260.562k202k20kkUI

15、SQWWPPPNTT）（）變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： AkVSkkkQkWkWkWP59.23826.8927.221var26.89var57.11var)10869.185(27.22118. 309.21822)1(30)1(30)1(30變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)為： 9 . 0927. 059.23827.221cos)1(30)1(30)1(SP（4）無(wú)功補(bǔ)償前后變壓器容量的變化 AkWAkWAkWSSNN65250315由此可見(jiàn)，無(wú)功補(bǔ)償后變壓器容量減少了 65，不僅減少了投資，而AV k且減少了電費(fèi)支出，提高了功率因數(shù)。4 4、變電所位置和形式的選擇、變電所位置和形式的選擇由于大樓

16、有二級(jí)重要負(fù)荷，考慮到對(duì)供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線(xiàn)，一路經(jīng) 10kV 公共電源電纜接入變電所，另一路引自鄰近高壓環(huán)網(wǎng)箱。變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周?chē)h(huán)境情況確定，根據(jù)變電所位置和形式的選擇規(guī)定及 GB500531994 的規(guī)定，結(jié)合本大樓的實(shí)際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。4.14.1 變電所所址選擇的一般原則變電所所址選擇的一般原則選擇工廠(chǎng)變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定：1)盡量靠近負(fù)荷中心，以使電壓損失、電能損失和有色金屬消耗量達(dá)到最小；2)進(jìn)出線(xiàn)方便，高壓架空線(xiàn)進(jìn)出線(xiàn)走廊的位置應(yīng)與變電所位置同時(shí)確定；3)盡量靠近電源側(cè)，特別是選擇工廠(chǎng)總變配電所時(shí)要考慮

17、這一點(diǎn)；4)占地面積小，位于廠(chǎng)區(qū)外的變電所盡量不占或少占農(nóng)田；5)交通方便，以便于變壓器等大型用電設(shè)備運(yùn)輸；6)應(yīng)避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)在污染源的上風(fēng)側(cè)；7)應(yīng)考慮地形和地質(zhì)條件，避免設(shè)在有劇烈震動(dòng)的地方或低洼積水處；8)不妨礙工廠(chǎng)的發(fā)展，考慮擴(kuò)建的可能；9)所址的選擇應(yīng)方便職工的生活；4.24.2 變電所的類(lèi)型變電所的類(lèi)型1) 獨(dú)立變電所2) 附設(shè)變電所3) 車(chē)間內(nèi)變電所4) 地下變電所4.34.3 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及主接線(xiàn)方案的選擇變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及主接線(xiàn)方案的選擇1） 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)

18、符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本大樓的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。 圖一 變壓器主接線(xiàn)圖 2） 變電所主變壓器容量選擇 每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：N TS任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿(mǎn)足：130(0.6 0.7)N TSS考慮到本大樓的實(shí)際情況，同時(shí)又考慮到未來(lái) 510 年的負(fù)荷發(fā)展，初步取=500 。考慮到安全性和可靠性的問(wèn)題，確定變壓器為 SC3 系列箱型N TSkV A干式變壓器。型號(hào)：SG ，其主要技術(shù)指如下表所示：表二 SC3 系列箱型干式變壓器3） 變電所主接線(xiàn)方案

19、的選擇方案一：方案一：高、低壓側(cè)均采用單母線(xiàn)分段。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同母線(xiàn)段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電；當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線(xiàn)保證正常段母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電 。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)該母線(xiàn)各出線(xiàn)須停電；當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案二：方案二：?jiǎn)文妇€(xiàn)分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線(xiàn)分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶(hù)供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠(chǎng)和變電中樞，投資高。方案三：方案三：高壓采用單母線(xiàn)、低壓?jiǎn)文妇€(xiàn)分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，即可迅速恢

20、復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線(xiàn)或電源進(jìn)線(xiàn)進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。額定電壓/kV損耗/kW變壓器型號(hào) 額定 容量/kV A高壓低壓聯(lián)結(jié)組型號(hào)空載負(fù)載空載電流%0I短路阻抗KU%S9315Dyn114以上三種方案均能滿(mǎn)足主接線(xiàn)要求，采用方案三時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線(xiàn)復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿(mǎn)足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案一。如下圖： 圖二 高壓主接線(xiàn)圖5 5、短路電流計(jì)算、短路電流計(jì)算5.15.1 短路電流計(jì)算的目的及方法短路電流計(jì)算的目的及方法供配電系統(tǒng)中的短路，是指電力系統(tǒng)正常情況以外的

21、一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。 進(jìn)行短路電流計(jì)算主要是為了： （1）校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備能否承受可能發(fā)生的最嚴(yán)重短路。 （2）作為設(shè)置短路保護(hù)的依據(jù)。 （3）可通過(guò)短路電流大小判斷系統(tǒng)電氣聯(lián)系的緊密程度，作為評(píng)價(jià)各種接線(xiàn)方案的依據(jù)之一。 系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是系統(tǒng)中某一部位的絕緣遭到破壞。絕緣遭到破壞的原因有很多，根據(jù)長(zhǎng)期的事故統(tǒng)計(jì)分析，主要有以下一些原因： （1）雷擊或高電壓侵入；（2）絕緣老化或外界機(jī)械損傷；（3）誤操作； （4）動(dòng)、植物造成的短路。 對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路類(lèi)型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，后者是指兩根相線(xiàn)和大地三者之間的短路。單相短路有相

22、線(xiàn)與中性線(xiàn)間的短路，也有相線(xiàn)直接與大地之間的短路，這時(shí)的單相短路又稱(chēng)單相接地短路。 對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路類(lèi)型有：三相短路和兩相短路。另外，異相接地也應(yīng)算作一種特殊類(lèi)型的短路，它是指有兩相分別接地，但接地點(diǎn)不在同一位置而形成的相間短路。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，從短路發(fā)生的類(lèi)型來(lái)看，單相短路或接地的發(fā)生率最高；從短路發(fā)生的部位來(lái)看，線(xiàn)路上發(fā)生的短路或接地的比例最大。我國(guó)在中壓系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，主要就是為了避免單相接地造成的停電。 5.25.2 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算1本大樓的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下圖所示。 圖三 短路計(jì)算電路圖2求 K-1 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（）NcUU%1051電力

23、系統(tǒng)電抗為：22. 05005 .102211occSUX電纜線(xiàn)路電抗為：048. 06 . 008. 002lXX總電抗為： 268. 0048. 022. 0211XXX三相短路電流周期分量的有效值為：kAXUIck73.22268. 035 .10311)3(1三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：kAIIIk73.22)3(1)3()3( 三相短路沖擊電流為：kAIish96.5773.2255. 255. 2)3()3( 三相短路容量為：AMVIUSkck37.41373.225 .1033)3(11)3(13求 K-2 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量電力系統(tǒng)的電抗：322211032.

24、05004 . 0occSUX電纜線(xiàn)路電抗為： 32212021039. 2)5 .104 . 0()4 . 06 . 0(66. 0）（ccUUlXX電力變壓器電抗為：）（AMVAKVSN5 . 0500323103 .20315. 04 . 01004X總電抗為：3332121001.23103 .2039. 232. 0）（XXXX 三相短路電流周期分量的有效值為： kAXUIck04.101001.2334 . 03322)3(2三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：kAIIIk04.10)3(2)3()3( 三相短路沖擊電流為：kAIish4736.1804.1084. 184. 1)

25、3()3( 三相短路容量為：AMVIUSkck956. 604.104 . 033)3(22)3(26 6、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)1） 導(dǎo)線(xiàn)機(jī)截面選擇的基本理論為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面進(jìn)行選擇時(shí)必須滿(mǎn)足下列條件：a. 發(fā)熱條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜（包括母線(xiàn)）在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。b. 電壓損耗條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于較短的高壓線(xiàn)路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。c. 經(jīng)濟(jì)電流密度35KV 及以

26、上的高壓線(xiàn)路及電壓在 35KV 以下但距離長(zhǎng)電流大的線(xiàn)路，其導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線(xiàn)路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱(chēng)為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱(chēng)為“年費(fèi)用支出最小”原則。10KV 及以下線(xiàn)路，通常不按此原則選擇。d. 機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線(xiàn)（包括裸線(xiàn)和絕緣導(dǎo)線(xiàn)）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線(xiàn)也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜，還應(yīng)滿(mǎn)足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般對(duì)高壓線(xiàn)路，常按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，用其他三種方法校驗(yàn)。對(duì) 10KV 及以下高壓線(xiàn)路及低壓動(dòng)力線(xiàn)路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇截面，再由電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。

27、對(duì)低壓架空線(xiàn)路，常按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇，其余校驗(yàn)。對(duì)低壓照明線(xiàn)路，因其對(duì)電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)長(zhǎng)距離大電流及 35KV 以上的高壓線(xiàn)路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。 高壓一次設(shè)備選取原則：根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算和短路電流計(jì)算選擇高低壓一次設(shè)備。選取母線(xiàn)型號(hào)：TMY-3 （50 4）；TMY-3 （80 10）+1 （60 6） 6） 變電所高壓一次設(shè)備的選擇:變壓器：S9-250/10 (價(jià)格：15900 元)高壓斷路器： ZN6-10 高壓熔斷器：RN2-10/0.5 -50 （價(jià)格：13.20 元）電流互感器：LZ

28、ZQB6-10-0.5-200/5 （價(jià)格：780 元） 電壓互感器：JDZJ-10 （價(jià)格: 650 元）接地開(kāi)關(guān)：JN-3-10/25 絕緣子型號(hào)：ZA-10Y （價(jià)格：18 元）抗彎強(qiáng)度：3.75kN（戶(hù)內(nèi)支柱絕緣子）alF 從高壓配電柜引出的 6kV 三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，型號(hào)：YJV-3 50，無(wú)鋼鎧護(hù)套，纜芯最高工作溫度。90 C7 7、變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)整定、變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)整定7.17.1 變電所二次回路方案選擇變電所二次回路方案選擇二次回路是指用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱(chēng)二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系

29、統(tǒng)及繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。 二次回路在供電系統(tǒng)中雖是其一次電路的輔助系統(tǒng)，但他對(duì)一次電路的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行有著十分重要的作用，因此必須予以重視。7.1.17.1.1 二次回路電源選擇二次回路電源選擇 二次回路操作電源有直流電源，交流電源之分。 蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險(xiǎn)；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經(jīng)濟(jì)性差。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡(jiǎn)化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。這里采用交流操作電源。 7.1.27.1.2 高壓斷路器的控制和信號(hào)回路高壓斷路器的控制和信號(hào)回路 1、控制回路：控制回路是指控制（操作）斷路器分、合閘的回路

30、。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，選用了彈簧儲(chǔ)能直流操作電源的控制回路。 2、 信號(hào)回路：是指用于指示一次系統(tǒng)中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次系統(tǒng)；（1）位置信號(hào)：用來(lái)顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮，表示斷路器在合閘位置，用綠燈亮，表示斷路器在跳閘位置。（2）事故信號(hào)：用來(lái)顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)，一般用紅燈閃光，表示斷路器自動(dòng)合閘，用綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。（3）預(yù)告信號(hào)：是在一次設(shè)備出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)或故障初期發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 3、對(duì)斷路器控制回路及信號(hào)回路的基本要求： （1）應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置（如熔斷器）及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作。（2）合閘或跳閘完成后，應(yīng)能

31、使其命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘的電源。（3）應(yīng)能指示斷路器正常合閘和跳閘的位置狀態(tài)，并在自動(dòng)合閘和自動(dòng)跳閘時(shí)有明顯的指示信號(hào)。（4）各斷路器均應(yīng)有事故跳閘信號(hào)。（5）對(duì)有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號(hào)。 7.1.37.1.3 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 這里根據(jù) GBJ63-1990 的規(guī)范要求選用合適的電測(cè)量?jī)x表并配用相應(yīng)絕緣監(jiān)視裝置。 （1）10KV 電源進(jìn)線(xiàn)上：電能計(jì)量柜裝設(shè)有功電能表和無(wú)功電能表；為了解負(fù)荷電流，裝設(shè)電流表一只。（2）變電所每段母線(xiàn)上：裝設(shè)電壓表測(cè)量電壓并裝設(shè)絕緣檢測(cè)裝置。 （3）電力變壓器高壓側(cè)：裝設(shè)電流表和有功電能表各

32、一只。 （4）380V 的電源進(jìn)線(xiàn)和變壓器低壓側(cè)：各裝一只電流表。 （5）低壓動(dòng)力線(xiàn)路：裝設(shè)電流表一只。 7.1.47.1.4 自動(dòng)裝置自動(dòng)裝置供配電系統(tǒng)常用的自動(dòng)裝置是備用電源自動(dòng)投入裝置和自動(dòng)重合閘裝置。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，選用了機(jī)械型的自動(dòng)合閘裝置（ARD）。 1、自動(dòng)重合閘的作用 在線(xiàn)路上，尤其是架空線(xiàn)路上，由于雷電大氣過(guò)電壓或電網(wǎng)操作過(guò)電壓，在線(xiàn)路或設(shè)備上引起放電閃絡(luò)，閃絡(luò)時(shí)使線(xiàn)路形成短路，使斷路器分閘，線(xiàn)路停電，造成損失，據(jù)此，人們提出了自動(dòng)重合閘裝置，以減少瞬時(shí)性故障停電所造成的損失 2、對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的要求 按照電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50052-1992

33、）的規(guī)定當(dāng)用電設(shè)備允許且無(wú)備用電源自動(dòng)投入時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 3、自動(dòng)重合閘裝置與保護(hù)的配合 （1)自動(dòng)重合閘前加速保護(hù) （2)自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)7.27.2 變電所繼電保護(hù)整定裝置變電所繼電保護(hù)整定裝置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，它的故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重后果，因此必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器的異常運(yùn)行狀態(tài)有：變壓器過(guò)負(fù)荷、外部短路引起的過(guò)電流、油箱漏油引起的油面過(guò)低和變壓器油溫升高等。為了保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，針對(duì)上述故障和異常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器應(yīng)該裝設(shè)如下保護(hù)：（1）瓦斯保護(hù)：用來(lái)反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油

34、面降低。其中，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)各電源側(cè)斷路器。對(duì)于容量為 800及以上的油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。AV k（2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：用來(lái)反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線(xiàn)上的短路故障，保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)各電源側(cè)斷路器。對(duì)于容量在 6300及以上并列運(yùn)行的變壓器和容量在 10000及AV kAV k以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于容量在 10000以下AV k變壓器且其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大于 0.5s 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。但是，對(duì)于 2000及以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，也AV k應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。（1）過(guò)電流保護(hù)：用來(lái)反應(yīng)

35、外部相見(jiàn)短路引起的過(guò)電流，并作為瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的后備，保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于跳閘。（2）過(guò)負(fù)荷保護(hù)：用來(lái)反應(yīng)變壓器的對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷。過(guò)負(fù)荷保護(hù)采用單相式，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。（3）溫度信號(hào)：用來(lái)監(jiān)視變壓器溫度升高和油冷卻系統(tǒng)的故障，一般作用于信號(hào)。8 8、大樓內(nèi)外照明設(shè)計(jì)、大樓內(nèi)外照明設(shè)計(jì)電氣照明設(shè)計(jì)是由照明供電設(shè)計(jì)和燈具設(shè)計(jì)兩部分組成。其目的是應(yīng)人的視覺(jué)功能要求，提供舒適明快的環(huán)境和安全保障。設(shè)計(jì)要解決照度計(jì)算、導(dǎo)線(xiàn)截面的計(jì)算、各種燈具及材料的選型，并繪制照明設(shè)計(jì)平面圖。光源按其工作原理可分為熱輻射光源、氣體放電光源、半導(dǎo)體發(fā)光源三種。常用的光源有：白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈和

36、半導(dǎo)體燈等。照明光源的選擇遵循以下的一般原則：1)發(fā)光效率好；2)顯色性好，既顯色指數(shù)高；3)使用壽命長(zhǎng)；4)可靠、方便、快捷；5)性?xún)r(jià)比高8.18.1 照明方式照明方式（1）一般照明為使整個(gè)照明場(chǎng)地獲得均勻明亮的水平照度，使用照明器在整個(gè)照明場(chǎng)所基本均勻布置的照明方式（2）分區(qū)一般照明根據(jù)需要提高特定區(qū)域照度的一般照明稱(chēng)為分區(qū)一般照明。根據(jù)工作面布置的實(shí)際情況，將照明器集中或分區(qū)集中均勻地布置在工作區(qū)上方，使室內(nèi)不同被照面上產(chǎn)生不同的照度，可以有效地節(jié)約能源。（3）局部照明以滿(mǎn)足照明范圍內(nèi)某些部位的特殊需要而設(shè)置的照明稱(chēng)為局部照明。它僅限于照亮一個(gè)有限的工作區(qū)，通常采用從最適宜的方向裝設(shè)臺(tái)燈

37、、射燈或反射型燈泡。其優(yōu)點(diǎn)是靈活、方便、節(jié)電，能有效地突出重點(diǎn)。（4）混合照明有一般照明和局部照明共同組成的照明稱(chēng)為混合照明。其實(shí)質(zhì)是在一般照明的基礎(chǔ)上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。8.28.2 照明種類(lèi)照明種類(lèi)（1）正常照明為滿(mǎn)足正常工作而設(shè)置的室內(nèi)外照明稱(chēng)為正常照明。它起著滿(mǎn)足人們基本視覺(jué)要求的功能，是照明設(shè)計(jì)中的主要照明。它一般可單獨(dú)使用，也可與應(yīng)急照明和值班照明同時(shí)使用，但控制線(xiàn)路必須分開(kāi)。（2）應(yīng)急照明在正常照明因事故熄火后，供事故情況下繼續(xù)工作、人員安全或順利疏散的照明稱(chēng)為應(yīng)急照明。它包括備用照明、安全照明和疏散照明三種。應(yīng)急照明的設(shè)置原則，從安全角度考慮，應(yīng)在較多

38、建筑內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明，而從經(jīng)濟(jì)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，只能在一些最需要的建筑內(nèi)設(shè)置。（3）值班照明在非工作時(shí)間供值班人員觀(guān)察用的照明成為值班照明?？衫谜Ｕ彰髦心軉为?dú)控制的一部分或應(yīng)急照明的一部分或全部作為值班照明。8.38.3 電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則（1）本設(shè)計(jì)照度標(biāo)準(zhǔn)選用國(guó)家民用建筑照明標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，并參照有關(guān)國(guó)外照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）照明電源，根據(jù)國(guó)家節(jié)能要求特殊裝修要求外，均選用高效，低耗的節(jié)能型日光燈和節(jié)能燈筒為主。圖四 大樓內(nèi)外照明設(shè)計(jì)9 9、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)高層住宅分板式和塔式兩種。配電系統(tǒng)及計(jì)量方式應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：照明系統(tǒng)采用樹(shù)干式配電。根據(jù)每層戶(hù)數(shù)的多少，

39、每一層或二層取一相交流200V 電源供電。（1）照明計(jì)量設(shè)在每層用戶(hù)表箱內(nèi)。（2）在動(dòng)力總配電柜內(nèi)設(shè)動(dòng)力總計(jì)量表。（3）消防用電要求雙路電源時(shí)，應(yīng)以動(dòng)力電源為主電源，照明電源為備用電源。（4）電梯前室照明及公共樓梯燈用電按動(dòng)力計(jì)量（不裝子表），人防層、居委會(huì)應(yīng)單獨(dú)計(jì)量。（5）設(shè)備層及地下室用電按照明計(jì)量，電度表裝在照明配電柜內(nèi)。（6）住戶(hù)配電箱可參照多層住宅的戶(hù)箱。如下圖：圖五 大樓內(nèi)配電系統(tǒng)圖1010、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)10.110.1 變配電所的防雷措施變配電所的防雷措施裝設(shè)避雷針。室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)防護(hù)直接雷擊。如果變配電1所處在附近高建（構(gòu)）筑物

40、上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時(shí)，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。這主要用來(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓2線(xiàn)路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一起。在每路進(jìn)線(xiàn)終端和每段母線(xiàn)上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線(xiàn)是具有一段引入電纜的架空線(xiàn)路，則在架空線(xiàn)路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器。這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷電波沿低壓線(xiàn)路侵入3而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)（如 IT 系統(tǒng)），其中性點(diǎn)可

41、裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。10.210.2 防雷裝置的確定防雷裝置的確定直擊雷的防治1根據(jù)變電所雷擊目的物的分類(lèi)，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線(xiàn)段的 1km 長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線(xiàn)采用直徑10mm6mm的角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下線(xiàn)可靠連接。50505mmmmmm雷電侵入波保護(hù)2由于雷電侵入波比較常見(jiàn)，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì)變電所來(lái)說(shuō)，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合的進(jìn)線(xiàn)保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。接地基本理論3電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱(chēng)為接地。埋入地中并直接與大地接