某14層大廈變配電所課程設(shè)計(jì)

1、供配電課程設(shè)計(jì)計(jì)算書PAGE PAGE 26目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc234315566 第一章 緒論 PAGEREF _Toc234315566 h 2 HYPERLINK l _Toc234315567 1.1 設(shè)計(jì)題目及工程概況 PAGEREF _Toc234315567 h 2 HYPERLINK l _Toc234315568 1.2 設(shè)計(jì)的目的及要求 PAGEREF _Toc234315568 h 2 HYPERLINK l _Toc234315569 1.3設(shè)計(jì)的依據(jù)： PAGEREF _Toc234315569 h 2 HYPERL

2、INK l _Toc234315570 第二章 方案論證 PAGEREF _Toc234315570 h 4 HYPERLINK l _Toc234315571 2.1 供配電系統(tǒng)的方案論證 PAGEREF _Toc234315571 h 4 HYPERLINK l _Toc234315572 22方案事項(xiàng)： PAGEREF _Toc234315572 h 4 HYPERLINK l _Toc234315573 第三章 負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc234315573 h 6 HYPERLINK l _Toc234315574 3.1負(fù)荷計(jì)算的依據(jù)和目的 PAGEREF _Toc23431

3、5574 h 6 HYPERLINK l _Toc234315575 3.2負(fù)荷計(jì)算方法 PAGEREF _Toc234315575 h 6 HYPERLINK l _Toc234315576 3.3無功補(bǔ)償計(jì)算及選擇 PAGEREF _Toc234315576 h 8 HYPERLINK l _Toc234315577 3.4負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc234315577 h 9 HYPERLINK l _Toc234315578 第四章 設(shè)備與導(dǎo)線的選擇 PAGEREF _Toc234315578 h 17 HYPERLINK l _Toc234315579 4.1變壓器選擇 PAG

4、EREF _Toc234315579 h 17 HYPERLINK l _Toc234315580 4.2 高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc234315580 h 17 HYPERLINK l _Toc234315581 4.3低壓斷路器選擇 PAGEREF _Toc234315581 h 20 HYPERLINK l _Toc234315582 4.4 互感器的選擇 PAGEREF _Toc234315582 h 21 HYPERLINK l _Toc234315583 4.5導(dǎo)線選擇 PAGEREF _Toc234315583 h 22 HYPERLINK l _Toc23431

5、5584 第五章 變配電室設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234315584 h 23 HYPERLINK l _Toc234315585 5.1變配電室的布置 PAGEREF _Toc234315585 h 23 HYPERLINK l _Toc234315586 第六章 接地設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234315586 h 24 HYPERLINK l _Toc234315587 6.1 接地概念： PAGEREF _Toc234315587 h 24 HYPERLINK l _Toc234315588 6.2 接地型式的種類 PAGEREF _Toc234315588 h 24 HYP

6、ERLINK l _Toc234315589 第七章 結(jié)束語 PAGEREF _Toc234315589 h 26第一章 緒論1.1 設(shè)計(jì)題目及工程概況（1）設(shè)計(jì)題目大廈變配電室電氣設(shè)計(jì)（2）工程概況本工程占地面積13400，建筑面積75000，建筑總高度46.66m，地上14層，地下3層，結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu)，地下一層設(shè)有：變配電所、生活水泵和空調(diào)機(jī)組等。1.2 設(shè)計(jì)的目的及要求目的：用我們已學(xué)過的供配電的基本知識(shí)，按照給定的內(nèi)部設(shè)計(jì)資料和供配電設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，方法程序，技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)的基本技能，進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面，培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識(shí)和獲取新知識(shí)的能力，樹立起嚴(yán)謹(jǐn)

7、，認(rèn)真，實(shí)事求是、刻苦鉆研、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。要求：首先對(duì)本工程設(shè)備布置和設(shè)備容量進(jìn)行詳細(xì)掌握，判斷本工程的建筑類別和負(fù)荷等級(jí)，根據(jù)負(fù)荷等級(jí)，結(jié)合供電的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行方案論證。完成本工程的主結(jié)線圖并完成相應(yīng)方案。完成高壓供電系統(tǒng)圖、低壓配電系統(tǒng)圖、變配電室平面圖及剖面圖、豎干線配電圖、變配電室接地圖。最后完成計(jì)算書，其中應(yīng)包括結(jié)論、方案論證、負(fù)荷計(jì)算、設(shè)備與導(dǎo)線的選擇、變配電室設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)、結(jié)束語、參考文獻(xiàn)等基本章節(jié)，要求作出所有相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算的理論依據(jù)和典型實(shí)例，根據(jù)國(guó)家有關(guān)新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定完成計(jì)算書。1.3設(shè)計(jì)的依據(jù)：（1）建筑概況：應(yīng)說明建筑類別、性質(zhì)、面積、層數(shù)、高度

8、等。（2）建設(shè)方提供的有關(guān)職能部門（如：供電部門、消防部門、通信部門、公安部門等）認(rèn)定的工程設(shè)計(jì)資料，建設(shè)方設(shè)計(jì)要求。（3）相關(guān)專業(yè)提供給本專業(yè)的工程設(shè)計(jì)資料。（4）本工程采用的主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。1.4設(shè)計(jì)原則低壓系統(tǒng)接線應(yīng)在滿足負(fù)荷要求的情況下，選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的電源系統(tǒng)接線方式。設(shè)計(jì)著中考慮以下因素：1.電源電壓的選擇；2.變配電室位置的確定；3.設(shè)備的總?cè)萘颗c臺(tái)數(shù)的確定；4.電源的選用；5.進(jìn)線方向；6.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；7.出線方式；8每回線路輸送容量；9.技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。（一）對(duì)變配電系統(tǒng)的要求及其原則應(yīng)符合： 1）安全性 必須保證在任何可能的運(yùn)行的方式及檢修狀態(tài)下運(yùn)行人員及設(shè)備的安全。2）

9、可靠性 主結(jié)線的可靠性要求由用電負(fù)荷的等級(jí)確定。要保證主結(jié)線的可靠性可以采用多種措施。如系統(tǒng)中的某一電氣元件故障時(shí)，可以由保護(hù)裝置自動(dòng)把故障元件迅速切除，使之不影響系統(tǒng)的其他部分的繼續(xù)運(yùn)行；也可以在系統(tǒng)中設(shè)置備用元件，當(dāng)工作元件故障時(shí)，由自動(dòng)裝置立即投入備用元件代替工作元件。因此，在主結(jié)線中就要考慮是否方便電氣元件的投切操作。3）靈活性 應(yīng)能適應(yīng)在各種可能的運(yùn)行方式的要求。主結(jié)線的電路關(guān)系是可以改變的，在系統(tǒng)運(yùn)行中，這種主結(jié)線電路關(guān)系的改變叫做運(yùn)行方式的改變。運(yùn)行方式的改變通常是通過對(duì)主結(jié)線中某些電氣元件的投入和切除來實(shí)現(xiàn)的，因此，主結(jié)線應(yīng)考慮是否方便電氣元件的投切操作。從而適應(yīng)各個(gè)時(shí)段能源供

10、電能力與負(fù)荷變化的要求，適應(yīng)元件檢修的要求，保證各種不正常運(yùn)行方式下系統(tǒng)仍能達(dá)到足夠的供電質(zhì)量。4）經(jīng)濟(jì)性 應(yīng)滿足最少的投資與年運(yùn)行費(fèi)用的要求，使得總經(jīng)濟(jì)效益為最佳。 第二章 方案論證2.1 供配電系統(tǒng)的方案論證本工程中一級(jí)負(fù)荷是消防設(shè)備，二級(jí)負(fù)荷為電梯系統(tǒng)，三級(jí)負(fù)荷有空調(diào)、動(dòng)力、熱風(fēng)幕和動(dòng)力設(shè)備等?？傌?fù)荷為6653KW。根據(jù)負(fù)荷容量，本工程選用四臺(tái)干式環(huán)氧樹脂變壓器，容量為1600KVA，兩路電源進(jìn)線。我們對(duì)電氣主結(jié)線擬訂了2個(gè)方案進(jìn)行比較。A方案：兩路電源進(jìn)線，高壓母線分段不聯(lián)絡(luò)，低壓母線分段聯(lián)絡(luò)，然后兩段母線分別接用電設(shè)備.B方案：兩路電源進(jìn)線，高壓母線分段聯(lián)絡(luò)，低壓母線分段聯(lián)絡(luò)，然后由

11、兩段母線分別接用電設(shè)備.二種方案比較：A方案設(shè)備用量少，投資較少，但可靠性不是很高，能滿足向一、二級(jí)和三級(jí)負(fù)荷供電要求。但當(dāng)變壓器T容量滿足時(shí)，S2故障，系統(tǒng)可滿足要求但供電可靠性下降，變壓器損壞時(shí)，很難達(dá)到變壓器備用。 B方案設(shè)備容量雖較A方案多，但可靠性、安全性與靈活性比A方案好。當(dāng)一路電源故障時(shí)，若另一路電源容量足夠，可滿足一、二級(jí)負(fù)荷，甚至三級(jí)負(fù)荷。上述方案比較選擇B方案。本工程采用兩路電源進(jìn)線，其中電源S1給1#和2#兩臺(tái)變壓器供電，電源S2僅給3#和4#兩臺(tái)變壓器供電，高壓母線單母線分段聯(lián)絡(luò)，保證電源切換；低壓母線分段聯(lián)絡(luò)，運(yùn)行方式靈活，保證了供電的可靠性。高壓柜采用KYN28-1

12、2系列產(chǎn)品。產(chǎn)品的外型尺寸為：80016002200(mm)。參數(shù)：額定電壓：12KV；額定絕緣水平：1min工頻耐受電壓42KV，雷電沖擊耐受電壓75KV。低壓開關(guān)柜采用MNS系列產(chǎn)品，以E=25mm為模數(shù)，外型尺寸為：10002200800(mm)。參數(shù)：額定工作電壓：690V；額定絕緣電壓：1KV；額定耐沖擊電壓：10KV；工頻耐受電壓：3KV。變壓器型號(hào)： SCB-1600/10，聯(lián)結(jié)組別：Dyn11，空載損耗：2300W，負(fù)載損耗：11000W，阻抗電壓：6%，空載電流：1.0%,噪音52dB。22方案事項(xiàng)：（1）高壓供配電系統(tǒng)中，為了保證整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性，擬采用高壓母線分段聯(lián)絡(luò)

13、的供電方式。并擬用TN-S系統(tǒng)。（2）低壓配電系統(tǒng)中為保證本工程的一、二級(jí)負(fù)荷供電可靠性，擬采用低壓母線分段聯(lián)絡(luò)的供電方式。（3）根據(jù)本工程實(shí)際需要擬將變電所設(shè)置在地下一層。（4）高壓配電系統(tǒng)：10KV高壓配電系統(tǒng)為 單母線分段，正常運(yùn)行時(shí)，兩路電源同時(shí)供電，當(dāng)任一電源故障或停用時(shí)，人工閉合網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，每路電源均能承擔(dān)全部的負(fù)荷。高壓斷路器采用真空斷路器，直流操作電源。（5）1#，2#變壓器及3#，4#變壓器之間的低壓母線設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，低壓母線分段運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)自投自復(fù)；自投不自復(fù)；手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。自投時(shí)應(yīng)自動(dòng)斷開非保護(hù)負(fù)荷，以保證變壓器正常工作。住進(jìn)開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)電氣連鎖，任何情況下只能合其中

14、的兩個(gè)開關(guān)。（6）低壓配電系統(tǒng)采用放射式和樹干式相結(jié)合的方式，對(duì)單太容量較大的負(fù)荷和重要負(fù)荷采用放射式供電，對(duì)照明和一般負(fù)荷采用采用樹干式和與放射式相結(jié)合的方式。（7）高壓開關(guān)柜采用下進(jìn)、下出的接線方式。低壓開關(guān)柜均采用上進(jìn)、下出的接線方式。（8）高壓電纜采用YJV-10KV交聯(lián)聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套銅芯電力電纜。低壓出線電纜選用ZRYJV-T-1KV交聯(lián)聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套銅芯電力電纜；（9）根據(jù)相關(guān)規(guī)定，同時(shí)為了提高在變配電室工作的安全可靠性，擬采用接地線同基礎(chǔ)主筋可靠焊接的方法，對(duì)整個(gè)變配電室采用等電位系統(tǒng)。 第三章 負(fù)荷計(jì)算3.1負(fù)荷計(jì)算的依據(jù)和目的需要系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)單，是最為

15、常用的一種計(jì)算方法，適合用電設(shè)備類數(shù)量較多且容量相差不大的情況，結(jié)合本工程具體情況，采用需要系數(shù)法。 3.2負(fù)荷計(jì)算方法 1.需要系數(shù)法 負(fù)荷計(jì)算的需要系數(shù)法：首先根據(jù)負(fù)荷類別進(jìn)行分組，然后按照下列步驟進(jìn)行計(jì)算。 （1）設(shè)備功率 每組中只有一臺(tái)（套）電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)將設(shè)備實(shí)際向供配電系統(tǒng)汲取的電功率作為計(jì)算負(fù)荷，又常把單臺(tái)設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷稱作設(shè)備功率，以（KW）表示。對(duì)于：1）連續(xù)工作制負(fù)荷 =式中為設(shè)備額定輸入功率，2）斷續(xù)運(yùn)行工作制電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷應(yīng)將起額定功率換算成負(fù)荷持續(xù)率為25%時(shí)的等效功率，以便計(jì)算：=2式中 設(shè)備額定輸入功率3)斷續(xù)運(yùn)行輸入功率.工作制電焊類負(fù)荷應(yīng)將其額定功率換算成負(fù)荷持

16、續(xù)率為100%時(shí)的等效功率,以便于計(jì)算.即: =4)成組用電設(shè)備的設(shè)備功率是指除備用設(shè)備以外的所有單個(gè)用電設(shè)備額定輸入功率之和.5)照明設(shè)備的設(shè)備功率應(yīng)考慮輔助其正常工作的鎮(zhèn)流器等元件上的功率損耗。白熾燈光源的照明設(shè)備: =熒光燈光源的照明設(shè)備： =1.25高強(qiáng)氣體放電燈光源的照明設(shè)備： =1.1（2）單組設(shè)備計(jì)算負(fù)荷 當(dāng)分組后同一組中設(shè)備臺(tái)數(shù)3臺(tái)時(shí),計(jì)算負(fù)荷應(yīng)考慮其需要系數(shù),即: = tg=式中 總設(shè)備功率,單位為KW 需要系數(shù) 計(jì)算有功功率,單位為KW 計(jì)算無功功率,單位為Kvar 計(jì)算視在功率,單位為KVA tg電氣設(shè)備功率因數(shù)角的正切值 電氣設(shè)備額定電壓,單位為KV 計(jì)算電流,單位為A

17、當(dāng)每臺(tái)電氣設(shè)備臺(tái)數(shù)(套)3臺(tái)時(shí),考慮其同時(shí)使用效率取為1,其于計(jì)算與上述公式相同.（3）多組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 當(dāng)供電范圍內(nèi)有多個(gè)性質(zhì)不同的電氣設(shè)備組時(shí),先將每一組都按上述步驟計(jì)算后,再考慮各個(gè)設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在各自的負(fù)荷曲線上不可能同時(shí)出現(xiàn),以一個(gè)同時(shí)系數(shù)來表達(dá)這中不同時(shí)率,因此其計(jì)算負(fù)荷為:= tg= 式中有功功率同時(shí)系數(shù).對(duì)于配電干線所供范圍的計(jì)算負(fù)荷, 取值范圍一般在0.7-1。無功功率同時(shí)系數(shù),對(duì)于配電干線計(jì)算負(fù)荷, 取值范圍一般在0.70.97;對(duì)于變電站總計(jì)算負(fù)荷取值范圍一般在0.7。 3.3無功補(bǔ)償計(jì)算及選擇自然滿足要求.在負(fù)荷曲線上,無功計(jì)算負(fù)荷(最大值)往往是發(fā)生在有功計(jì)算負(fù)荷

18、的附近,所以,一般以有功計(jì)算負(fù)荷發(fā)生時(shí)所需要的無功補(bǔ)償容量作為自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)補(bǔ)償容量計(jì)算的依據(jù).即:選擇:電容器的選擇(使用臺(tái)數(shù))當(dāng)電容器為三相電容器時(shí),其額定容量之和應(yīng)小于系統(tǒng)需要的容量.所以實(shí)際的補(bǔ)償容量應(yīng)為 當(dāng)電容器為單相電容器時(shí),除了保證補(bǔ)償容量以外,為維持三相平衡,還應(yīng)保證電容器的臺(tái)數(shù)為3的倍數(shù)補(bǔ)償后的實(shí)際平均功率因數(shù)為:自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)補(bǔ)償容量計(jì)算由于自動(dòng)無功補(bǔ)償是根據(jù)負(fù)荷對(duì)無功的需求量，針對(duì)預(yù)先設(shè)定的功率因數(shù)目標(biāo)，通過投切電容器隨時(shí)調(diào)整的。因此，當(dāng)補(bǔ)償后的功率因數(shù)瞬時(shí)值滿足要求時(shí)，其平均功率因數(shù)自然滿足要求。在負(fù)荷曲線上，無功計(jì)算負(fù)荷（最大值）往往是發(fā)生有功計(jì)算負(fù)荷的附近，所以一般以有功計(jì)

19、算負(fù)荷發(fā)生時(shí)所需的無功補(bǔ)償容量作為自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)補(bǔ)償容量計(jì)算的依據(jù)。即：補(bǔ)償前： EQ tg1=Qav/Pc 補(bǔ)償后： EQ tg2=(Qav-Qcc)/Pc 式中 EQ EQ Pc 補(bǔ)償前的平均有功功率，單位為KW； EQ Qav 補(bǔ)償前的平均無功功率，單位為kvar; EQ Qcc 需補(bǔ)償?shù)臒o功功率，單位為kvar; EQ 12 補(bǔ)償后的功率因數(shù)角。因此需補(bǔ)償?shù)臒o功功率為： EQ Qcc=Pc(tg1- tg2)=Pc(tg1- tg2）= qcpc qc EQ =(tg1- tg2) 式中qc無功功率補(bǔ)償率，與補(bǔ)償前后的功率因數(shù)有關(guān)。3.4負(fù)荷計(jì)算 參考標(biāo)準(zhǔn)：民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T

20、16-92:參考手冊(cè)：工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版:1#變壓器計(jì)算負(fù)荷:用電設(shè)備組名稱總功率KW需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓V設(shè)備相序視在功率KVA有功功率KW無功功率KVar計(jì)算電流A冷凍機(jī)450.000.700.80380三相393.75315.00236.25598.24冷凍機(jī)房310.000.700.80380三相271.25217.00162.75412.126-9ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.956-9ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.9510-14ALE175.001.000.8038

21、0三相93.7575.0056.25142.44B1-3AL190.000.750.90380三相75.0067.5032.69113.95B1-3ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95B1-3ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95變電所40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77模塊站40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77網(wǎng)絡(luò)中心60.000.800.80380三相60.0048.0036.0091.16消防控制室20.001.

22、000.80380三相25.0020.0015.0037.9814AC350.000.650.80380三相40.6232.5024.3761.7214AC440.000.650.80380三相32.5026.0019.5049.38RAPE1100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE3100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE425.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE290.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10消防水泵110

23、.001.000.80380三相137.50110.0082.50208.91總負(fù)荷:【計(jì)算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc* Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【輸出參數(shù)】：進(jìn)線相序 : 三相有功功率Pc: 922.95無功功率Qc: 710.59視在功率Sc: 1164.81有功同時(shí)系數(shù)Kp：0.70無功同時(shí)系數(shù)Kp：0.70計(jì)算電流Ic: 1769.74總功率因數(shù): 0.79有功補(bǔ)償系數(shù)：0.75無功補(bǔ)償系數(shù)：0.80補(bǔ)償前功率因數(shù)COS1: 0.79補(bǔ)償后功率因數(shù)COS2: 0.9

24、無功補(bǔ)償容量QC: 310.96【計(jì)算過程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=922.95(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=710.59(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=1164.81(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1769.74(A)【補(bǔ)償容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.79COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=310.962#變壓器計(jì)算負(fù)荷：用電設(shè)備組名稱總功率KW需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓V設(shè)備相序視在功率KW有功功率KVA無功功率KVAR計(jì)算電流A冷凍機(jī) L-2450.0

25、00.700.80380三相393.75315.00236.25598.241-5ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441-5ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.4410-14ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.44B1-3AL290.000.750.90380三相75.0067.5032.69113.95消防水泵110.001.000.80380三相137.50110.0082.50208.91B1-3ALE160.001.000.80380三相75.0

26、060.0045.00113.95B1-3ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95變電所40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77模塊站40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77網(wǎng)絡(luò)中心60.000.800.80380三相60.0048.0036.0091.16消防控制室20.001.000.80380三相25.0020.0015.0037.9814AC350.000.650.80380三相40.6232.5024.3761.7214AC440.000.650.80380三相32.

27、5026.0019.5049.38RAPE1100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE3100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE425.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE290.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10總負(fù)荷:【計(jì)算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pjc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【輸出參數(shù)】：進(jìn)線相

28、序 : 三相有功功率Pc: 792.05無功功率Qc: 612.42視在功率Sc: 1001.20有功同時(shí)系數(shù)kd：0.70無功同時(shí)系數(shù)kd：0.70計(jì)算電流Ic: 1521.16總功率因數(shù): 0.79有功補(bǔ)償系數(shù)：0.75無功補(bǔ)償系數(shù)：0.80補(bǔ)償前功率因數(shù)COS1: 0.79補(bǔ)償后功率因數(shù)COS2: 0.9無功補(bǔ)償容量QC: 269.64【計(jì)算過程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=792.05(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=612.42(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=1001.20(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur

29、)=1521.16(A)【補(bǔ)償容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.79COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=269.643#變壓器低壓負(fù)荷計(jì)算：用電設(shè)備組名稱總功率KW需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓V設(shè)備相序視在功率KVA有功功率KW無功功率KVAR計(jì)算電流A1-7AL1560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.038-14AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.031-5ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441-5ALE275

30、.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.4410-14ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441AC220.000.650.80380三相16.2513.009.7524.698AC214.000.650.80380三相11.379.106.8217.2814AP240.000.650.80380三相32.5026.0019.5049.38RAPE2100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE525.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3AP

31、E190.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10水泵房60.000.750.82380三相54.8845.0031.4183.38防火卷簾114.000.500.80380三相8.757.005.2513.29防火卷簾214.000.500.80380三相8.757.005.2513.29總負(fù)荷:【計(jì)算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【輸出參數(shù)】：進(jìn)線相序 : 三相有功功率Pc: 878.92無功功率Qc: 518.

32、52視在功率Sc: 1020.47有功同時(shí)系數(shù)kp：0.70無功同時(shí)系數(shù)kp：0.70計(jì)算電流Ic: 1550.45總功率因數(shù): 0.86有功補(bǔ)償系數(shù)：0.75無功補(bǔ)償系數(shù)：0.80補(bǔ)償前功率因數(shù)COS1: 0.86補(bǔ)償后功率因數(shù)COS2: 0.9無功補(bǔ)償容量QC: 127.41【計(jì)算過程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=878.92(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=518.52(kvar)Sc= (Pc * Pc + Qc * Qc)=1020.47(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1550.45(A)【補(bǔ)償容量】：COS1 =1/1+（* Q

33、c/* Pc）2=0.86COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=127.414#變壓器低壓負(fù)荷計(jì)算：用電設(shè)備組名稱總功率KW需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓V設(shè)備相序視在功率KVA有功功率KW無功功率KVAR計(jì)算電流A1-7AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.038-14AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.036-9ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.956-9ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.0011

34、3.9510-14ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441AC120.000.650.80380三相16.2513.009.7524.698AC114.000.650.80380三相11.379.106.8217.2814AC110.000.650.80380三相8.136.504.8712.34RAPE2100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE525.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE190.000.650.80380三相73.1358.5043.871

35、11.10水泵房60.000.750.82380三相54.8845.0031.4183.38防火卷簾114.000.500.80380三相8.757.005.2513.29防火卷簾214.000.500.80380三相8.757.005.2513.29總負(fù)荷:【計(jì)算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【輸出參數(shù)】：進(jìn)線相序 : 三相有功功率Pc: 844.27無功功率Qc: 492.53視在功率Sc: 977.44有功同時(shí)系數(shù)kp：0.70無功同時(shí)系數(shù)k

36、p：0.70計(jì)算電流Ic: 1485.06總功率因數(shù): 0.86有功補(bǔ)償系數(shù)：0.75無功補(bǔ)償系數(shù)：0.80補(bǔ)償前功率因數(shù)COS1: 0.86補(bǔ)償后功率因數(shù)COS2: 0.9無功補(bǔ)償容量QC: 116.47【計(jì)算過程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=844.27(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=492.53(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=977.44(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1485.06(A)【補(bǔ)償容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.86COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg

37、2）=116.47第四章 設(shè)備與導(dǎo)線的選擇4.1變壓器選擇由公式：Sc=Pc/cos=SC/Sr式中 SC變壓器容量 kVA PC計(jì)算負(fù)荷 kW變壓器負(fù)荷率 kVar/kWcos補(bǔ)償后的功率因數(shù)根據(jù)前面計(jì)算SCT1=1164.81 kVA SCT2=1020.47kVASCT3=1001.20kVASCT4=922.44kVA本次設(shè)計(jì)按照有關(guān)規(guī)定變壓器負(fù)荷率應(yīng)該取值應(yīng)小于70%，因此選用兩臺(tái)型號(hào)為SCB9干式變壓器，變壓器容量應(yīng)為1600 kVA。改變壓器設(shè)有強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)及溫度監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置。 4.2 高壓斷路器的選擇高低壓斷路器是供配電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備之一，它能在事故情況下迅速地?cái)嚅_短

38、路電流，防止事故擴(kuò)大。高壓側(cè)短路電流的計(jì)算電源S1處的短路容量Sk=350MVA,取進(jìn)線電纜為YJV(0.08m/m),長(zhǎng)度為5000m.則: XS=Uav2/ska=10.52/350=0.315XYJV=5000*0.08 m=400 mIK=Uav/1.732(Xs+XYJV)=10.5/1.732*0.715=8.48KAish=2.55*Ik=21.6KAI2*tim= 8.482*1.45=104.27KA 高壓斷路器除了進(jìn)行正常的投切操作外，還必須能夠?qū)收系亩搪冯娏鬟M(jìn)切斷操作，所以必須能夠承受的住短路沖擊電流和短路過程中的熱能作用。工程采用安全系數(shù)較高的VD4高壓真空斷路器。選

39、擇原則(一)滿足正常工作條件1.滿足工作電壓要求 即：Ur=UNUMUW式中 UM電流互感器最高工作電壓； UW電流互感器裝設(shè)處的最高電壓； Ur電流互感器額定電流；UN系統(tǒng)標(biāo)稱電壓；2.滿足工作電流要求 即：IrIC式中Ir 開關(guān)電器額定電流； IC 開關(guān)電器裝設(shè)處的計(jì)算電流；2.滿足工作環(huán)境要求 選擇電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)考慮其適合運(yùn)行環(huán)境條件要求,如:溫度、風(fēng)速、濕度、污穢、海拔、地震烈度等。(二)滿足短路故障時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定條件1滿足動(dòng)穩(wěn)定要求 短路時(shí)電器設(shè)備能受到的電動(dòng)力，與導(dǎo)體間形狀系數(shù)、間距、長(zhǎng)度、材料以及通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān)。對(duì)于開關(guān)電器而言，一旦制造出來，無論用于系統(tǒng)何處，其導(dǎo)體間間

40、距、長(zhǎng)度及形狀系數(shù)都不會(huì)改變，因此通過導(dǎo)體的電流的大小就成為決定該開關(guān)電器能否達(dá)到動(dòng)穩(wěn)定要求的唯一因素，即只要滿足： imasiSH或ImasISH式中 imas開關(guān)電器的極限通過電流峰值； Imas開關(guān)電器的極限通過電流有效值； iSH開關(guān)電器安裝處的三相短路沖擊電流；ISH開關(guān)電器安裝處的三相短路沖擊電流有效值； 2.滿足熱穩(wěn)定要求 開關(guān)電器自身可以承受的熱脈沖應(yīng)大于短路時(shí)最大可能出現(xiàn)的熱脈沖,稱為滿足熱穩(wěn)定要求,即:It2tI2tim式中 It開關(guān)電器的t秒熱穩(wěn)定電流有效值； I開關(guān)電器安裝處的三相短路電流有效值；tim假想時(shí)間；(三)滿足天關(guān)電器分?jǐn)嗄芰Φ囊箝_關(guān)電器分?jǐn)嗄芰τ脴O限分?jǐn)?/p>

41、能力和額定分?jǐn)嗄芰蓚€(gè)參數(shù)來表達(dá).極限分?jǐn)嗄芰κ侵冈谠摋l件下開關(guān)斷后,不考慮開關(guān)電器繼續(xù)承載額定電流,即不考慮其是否還能正常使用;額定分?jǐn)嗄芰κ侵冈谠摋l件下開關(guān)分?jǐn)嗪?開關(guān)電器還能繼續(xù)承載額定電流正常運(yùn)行,并能反復(fù)分?jǐn)嘣摋l件電路多次.斷路器 斷路器應(yīng)能分?jǐn)嘧畲蠖搪冯娏鱅brI(3)k.max或SbrS(3)k.max式中 Ibr斷路器的額定分?jǐn)嚯娏鳎?Sbr斷路器的額定分?jǐn)嗳萘浚?I(3)k.max斷路器安裝處最大運(yùn)行方式下三相短路電流有效值；S(3)k.max斷路器安裝處最大運(yùn)行方式下的短路容量.二、選擇結(jié)果以電源S1進(jìn)線段為典型分析所用設(shè)備及導(dǎo)線的選擇例如VK-10M25/1250(電源S

42、1進(jìn)線段回路WH1) 項(xiàng)目運(yùn)行電壓計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)滿足條件結(jié)論電壓校驗(yàn)Un10KV Ur10KVUr=Un合格電流校驗(yàn) Ic1250KA Ir92.5AIrIc合格分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)I(3k.max20KAIbr8.48KAIbrIkmax合格動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)i(3)sh50KAimax21.6KAimaxish合格熱穩(wěn)定校驗(yàn)I*I*tim202*4KA.SIk*Ik*t8.482*1.45 KA.S Ik*Ik*tI*I*tim合格4.3低壓斷路器選擇低壓側(cè)短路器算：計(jì)算短路電路元件的電抗： 高壓系統(tǒng)的電抗，由于高壓系統(tǒng)認(rèn)為容量SK=350MVA則折算到低壓側(cè)ZS= =0.46m變壓器阻抗ZT=

43、XT=0.155電纜相線的電阻R7=0.31550=1.575m電纜相線的電抗XL=0.09750=0.485m計(jì)算短路點(diǎn)阻值Z=0.116K點(diǎn)的三相短路電流 IK=2.275 kA ish=2.55Ik=6.576KA Ish=1.84Ik=4.775kA根據(jù)上面高壓斷路器選擇校驗(yàn)方法，本工程低壓斷路器選用MT和TN-S系列低壓斷路器，其它斷路器選擇也按照以上方法，具體見低壓配電系統(tǒng)圖。4.4 互感器的選擇1、電流互感器的選擇 1）滿足工作電壓要求即：Ur=UNUmUw式中 Um電流互感器最高工作電壓； Uw電流互感器裝設(shè)處的最高電壓； Ur電流互感器額定電壓；UN系統(tǒng)標(biāo)稱電壓；2）滿足工作

44、電流要求，應(yīng)對(duì)一、二次側(cè)電流進(jìn)行考慮。 （a）一次側(cè)額定電流Ir1： Ir1Ic式中Ic線路計(jì)算電流。（b）二次側(cè)額定電流Ir2： Ir2=5A3）準(zhǔn)確度等級(jí)由于考慮到儀表指針在儀表盤1/22/3左右較易準(zhǔn)確讀數(shù)，因此： Ir1=（1.251.5）Ic以低壓配電系統(tǒng)圖WP2回路為例：由于 Ur=380V Ic=115.9AIr1=（1.251.5）Ic=150A本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測(cè)量，因此準(zhǔn)確級(jí)選0.5級(jí)，因此選用電流互感器LQG-0.5- 150/5。其它電流互感器選擇按以上方法選擇，具體見本工程供配電系統(tǒng)圖。2、電壓互感器的選擇1）滿足工作電壓要求 對(duì)一、二次側(cè)分別考慮如

45、下：（a）一次側(cè)電壓： Ur1=UNUm1Uw式中 Um1電壓互感器最高工作電壓 Uw 電壓互感器裝設(shè)處的最高工作電壓Ur1電壓互感器額定電壓 UN 系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓（b）二次側(cè)電壓Ur2:Ur2=100V本工程高壓供配電系統(tǒng)中Ur1=10kV,因此選用電壓互感器RZL10/0.1KV。其它電壓互感器選擇按照以上方法，具體見系統(tǒng)圖。4.5導(dǎo)線選擇本工程選用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(YJV)中壓線路,由于距系統(tǒng)較近,短路電流大且故障時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),但其負(fù)荷電流較小,線纜選擇的主要矛盾是能否承受短時(shí)電流的作用,即熱穩(wěn)定問題.因此,一般用熱穩(wěn)定條件確定線纜截面,再以機(jī)械條件和載流量較驗(yàn).滿

46、足熱穩(wěn)定性要求的電纜最小截面Amin應(yīng)為:AminI EQ R(,tim) /c=169.47mm2 故選截面積為240mm2校驗(yàn):滿足載流量 240mm2載流量為509A190A查表滿足機(jī)械特性.故回路WH1選用YJV(3400).第五章 變配電室設(shè)計(jì)5.1變配電室的布置由于選擇的變壓器為干式變壓器，斷路器為真空斷路器，低壓斷路器為塑料殼式斷路器，沒有可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。具有符合IP3X防護(hù)等級(jí)外殼的無可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器。（1）本變配電室由變壓器柜、高壓配電柜、低壓配電柜、電容器柜、控制室和值班室等組成。（2）室內(nèi)安裝的

47、干式變壓器，其外廓與四周墻壁的凈距不應(yīng)小于0.6m；干式變壓器之間的間距不應(yīng)小于1m，并應(yīng)滿足巡視，檢修的要求。在考慮變壓器布置及高、低壓進(jìn)出線位置時(shí)，應(yīng)盡量使負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)裝在近門處。（3）在確定變壓器室面積時(shí)，應(yīng)考慮變電站所帶負(fù)荷發(fā)展的可能性，一般按裝設(shè)大一級(jí)容量的變壓器考慮。（4）變壓器室內(nèi)不應(yīng)用與其無關(guān)的管道和明敷線路通過。（5）干式變壓器可安裝在中低壓配電室內(nèi)。（6）應(yīng)考慮留有適當(dāng)數(shù)量開關(guān)柜的備用位置。（7）成套電容器柜單列布置時(shí)，柜正面與墻面之間的距離不應(yīng)小于1.5m，雙列布置時(shí)，柜面之間的距離不應(yīng)小于2m，長(zhǎng)度大于7m的中壓電容器室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在兩端，電容

48、器室門應(yīng)向外開。（8）當(dāng)變壓器、中壓開光、電容器等均采用無油設(shè)備時(shí)，變壓器室、中、低壓配電室、電容器和值班室可設(shè)于一個(gè)房間內(nèi)。自備柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)置在民用建筑內(nèi)時(shí)，只能設(shè)在地面層或底下一層。除了按照機(jī)組的房間外，還應(yīng)設(shè)置為機(jī)組供應(yīng)燃油的貯油間，還應(yīng)考慮機(jī)組的啟動(dòng)用蓄電池、控制設(shè)備、排煙、排風(fēng)、冷卻設(shè)施的位置。 綜合以上設(shè)計(jì)原則，本工程變配電室平面圖見圖11-9。第六章 接地設(shè)計(jì)6.1 接地概念：將電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的某一正常不帶電，而故障運(yùn)行時(shí)可能帶電的金部分或電氣裝置外露可導(dǎo)電部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為接地。6.2 接地型式的種類 配電系統(tǒng)的系統(tǒng)接地型式有：TN（其中包括TN-S、TN-C、TN-C-S）、TT和IT。其中TN、TT系統(tǒng)為中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，IT系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。這幾中型式的字母代號(hào)的含義是：第一個(gè)字母表示電源對(duì)地的關(guān)系。T表示電源有一點(diǎn)直接接地；I表示電源與地絕緣。第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)部分與地的關(guān)系。N表示外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與該系統(tǒng)接地點(diǎn)連接；T表示外露可導(dǎo)點(diǎn)部分通過保護(hù)線與和電源接地點(diǎn)電氣上無關(guān)的接地極連