康平家園小區(qū)供配電及照明電氣設計

…….……………….…………………康平家園小區(qū)供配電及照明電氣設計裝訂線……………….…….………….………….………………iii目錄摘要 1Abstract II1工程介紹 11.1工程概況 11.2設計內(nèi)容 12電氣照明系統(tǒng) 12.1總體介紹 12.2一般照明設計 22.2.1一般照明光源及燈具選擇 22.2.2照度計算 32.2.3開關選擇 52.3插座設計 62.3.1電源插座的選用 62.3.2電源插座設置位置要求 62.3.3插座供電回路 62.4應急照明 62.4.1應急照明的分類 62.4.2應急照明的供電方式 72.5負荷計算及設備選擇 82.6配電方式 112.7小結(jié) 113變電所設計部分 113.1變電所概況： 113.1.1電力負荷及其計算 113.1.2負荷計算的內(nèi)容和目的 113.1.3負荷分級及供電要求 113.1.4電源及供電系統(tǒng) 123.1.5電力負荷的主要計算方法 123.1.6利用需要系數(shù)法計算負荷 123.1.7計算負荷 123.2變電所所址的選擇 143.2.1變電所簡介 143.2.2變電所選址 143.2.3配變電所所址選擇 163.3電力變壓器的選擇 163.3.1電力變壓器的分類 163.3.2電力變壓器臺數(shù)的選擇 173.3.3電力變壓器臺數(shù)和容量的確定 173.4功率因數(shù)的提高與無功補償 183.4.1功率因數(shù)應達到的規(guī)定 183.4.2無功功率補償方式 193.4.3并聯(lián)電容器無功補償容量的計算 193.5變電所主接線的設計 223.5.1主接線的設計原則 223.5.2主接線可靠性的要求 223.5.3主接線靈活性的要求 223.5.4主接線經(jīng)濟性的要求： 223.5.5電氣主接線的選擇和比較 233.5.6本變電所主接線方案 233.5.7變電所高低壓側(cè)主接線方式的選擇 233.6短路電流及其計算 243.6.1短路電流的概念 243.6.2短路電流計算的目的 243.6.3短路電流計算的一般規(guī)定 253.6.4短路計算基本假設 253.6.5短路電流計算的步驟 253.6.6采用標幺制法計算三相短路電流和短路容量 263.7電氣設備選擇與校驗 303.7.1概述 303.7.2一般原則 303.7.3技術條件 313.7.4高壓斷路器的選擇及校驗 323.7.5低壓斷路器的選擇與校驗 333.7.6變電所高、低壓線路的選擇 383.7.7熔斷器的選擇（FU） 383.7.8互感器的選擇與校驗 383.7.9電流互感器的選擇 393.7.10電壓互感器的選擇 413.7.11母線及電纜的選擇及校驗 423.7.12裸導體的選擇條件選擇和校驗 423.7.13電力線路的選擇 443.7.14開關柜的選擇 453.8繼電保護和自動裝置 463.8.1對繼電保護裝置的基本要求 463.8.2繼電保護裝置的基本類型 463.8.3線路的電壓電流保護 463.8.4電力變壓器的繼電保護 464結(jié)論 47參考文獻 48致謝 49附錄 50ContentsAbstract II1．IntroductiontoEngineering 11.1Projectprofile 11.2

Designcontents 12．Electricallightingsystem 12.1Generalintroduction 12.2Generallightingdesign 22.2.1Generallightinglightsourceandthechoiceoflampsandlanterns 22.2.2Illuminationcalculation 32.2.3Selectingswitch 62.3Socketdesign 62.3.1Theselectionofpowersocket 62.3.2Powersocketsetpositionrequirements 62.3.3Plugthepowersupplycircuit 62.4Emergencylighting 62.4.1Theclassificationoftheemergencylighting 62.4.2Emergencylightingpowersupplyway 72.5Loadcalculationandequipmentselection 82.6Powerdistributionsystem 102.7Briefsummary 113．Substationdesignpart 113.1Substationdesignpart 113.1.1Powerloadanditscalculation 123.1.2Thecontentandpurposeofloadcalculation 123.1.3Loadratingandpowerrequirements 123.1.4Powersupplyandpowersupplysystem 133.1.5Themaincalculationmethodofpowerload 133.1.6Needcoefficientmethodisusedtocalculatetheload 133.1.7calculatedload 133.2Substationsitebychoice 153.2.1Introductionofsubstation 153.2.2locatingthetransformersubstation 163.2.3Distributionsubstationsitebychoice 163.3Thechoiceofpowertransformer 163.3.1Theclassificationofthepowertransformer 163.3.2Theclassificationofthepowertransformer 173.3.3Thedeterminationofpowertransformersetsandcapacity 173.4Theimprovementofpowerfactorandreactivepowercompensation 183.4.1Therulesofthepowerfactorshouldbeachieved 183.4.2Reactivepowercompensationmode 19iv3.4.3Parallelcapacitorreactivepowercompensationcapacitycalculation 193.5Thedesignofthesubstationmainwiring 213.5.1Thedesignprincipleofmainwiring 213.5.2Thereliabilityofthemainwiringrequirements 223.5.3Themainwiringflexibilityrequirements 223.5.4Theeconomicalefficiencyofthemainwiringrequirements 223.5.5Thechoiceofthemainelectricalwiringandcomparison 223.5.6Thesubstationmainwiringscheme 223.5.7Thechoiceofsubstationhighandlowvoltagesideofthemainconnectionmode 233.6Shortcircuitcurrentanditscalculation 243.6.1Theconceptofshortcircuitcurrent 243.6.2Thepurposeofshort-circuitcurrentcalculation 243.6.3Thegeneralprovisionsofshort-circuitcurrentcalculation 243.6.4Shortcircuitcalculationbasicassumptions 253.6.5Shortcircuitcurrentcalculationsteps 253.6.6UsingtheMAOmethodtocalculatethreephaseshortcircuitcurrentandshortcircuitcapacity 263.7Electricalequipmentselectionandcalibration 303.7.1Summarize 303.7.2Generalprinciple 303.7.3Technicalcondition 303.7.4Theselectionofhighvoltagecircuitbreakerandcheck 313.7.5Thechoiceoflowvoltagecircuitbreakerandcheck 353.7.6Thechoiceofhighandlowvoltagelinesubstation 373.7.7Thechoiceoffuse(FU) 383.7.8Theselectionofthetransformerandcheck 383.7.9Thechoiceofcurrenttransformer 393.7.10Thechoiceofvoltagetransformer 403.7.11Busbarandcableselectionandcalibration 423.7.12Bareconductorselectioncriteriaofselectionandvalidation 423.7.13Thechoiceofpowerlines 443.7.14Thechoiceoftheswitchgear 453.8Relayprotectionandautomaticdevice 463.8.1Basicrequirementsfortherelayprotectiondevice 463.8.2Thebasictypesofrelayprotectiondevice 463.8.3Linevoltagecurrentprotection 463.8.4layprotectionofpowertransformer 464．Conclusion 46Acknowledgement 48Appendix 49I康平嘉園小區(qū)供配電及照明電氣配電摘要：本次設計的題目是康平嘉園小區(qū)居民樓的電氣設計。針對民用多層建筑電氣的設計和使用需要，通過具體工程實例，初步掌握多層建筑強、弱電系統(tǒng)設計的基本方法（本設計以強電系統(tǒng)設計為主）。為更好地將理論與實踐相結(jié)合，將大學四年所學的課程及知識應用到自己的專業(yè)中去。同時，學習建筑規(guī)范可以提高自己將來獨立完成工程設計的實際操作和研究能力！本文在重點表述強、弱電系統(tǒng)設計與計算的同時，側(cè)重于電氣基本理論和基本知識。設計中，總體按照民用建筑設計規(guī)范來建立設計的整體思路，并完成強、弱電系統(tǒng)的負荷計算、設備選型、系統(tǒng)構(gòu)成、照度計算以及施工圖的繪制包括系統(tǒng)圖和平面圖等。圖紙共26張，其中系統(tǒng)圖包括配電系統(tǒng)圖,、弱電系統(tǒng)圖。平面圖包括電力平面圖、照明平面圖、插座平面圖、弱電平面圖、屋頂防雷平面圖、基礎接地平面圖，變配電所主接線圖，變配電所照明，變配電所基礎接地平面圖，低壓配電圖等。關鍵詞：電氣照明低壓配電強弱電變配電所IIDunesJiayuanDistrictPowerSupplyAndLightingElectricPowerDistribution(Mechanical&ElectricalEngineeringCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,ShandongAbstractThetopicofthisdesignisdunesjrevillageresidentialbuildingelectricaldesign.Forcivilianmulti-storeybuildingelectricaldesignanduseoftheneed,throughanengineeringexample,preliminarytomasterthebasicwaysofmulti-storeybuildingstrong,weakcurrentsystemdesign,thisdesignisgivenprioritytowithhighvoltagesystemdesign).Tobettercombiningtheorywithpractice,theuniversityfouryearslearningcourses,andtheapplicationtotheirownprofessionalknowledge.Atthesametime,learnbuildingcodescanimprovetheirengineeringdesignindependentlyinthefuturestudyandpracticaloperationability!

Inthispaperthekeyexpressionofstrong,weakcurrentsystemdesignandcalculationofatthesametime,focusonthebasictheoryandbasicknowledge.Overalldesign,accordingtothecivilbuildingdesignspecificationtoestablishtheoveralltrainofthought,andcompletethestrongandweakcurrentsystemloadcalculation,equipmentselection,systemstructure,intensityofilluminationcomputation,andmapincludingsystemandplansoftheconstructiondrawing,etc.Drawingatotalof26,zhangsystemdiagramincludingdistributionsystemdiagram,andweakcurrentsystemdiagram.Planincludingelectricityfloorplanlayout,lighting,socketplan,lowfloorplan,roofbasedgroundinglightningprotectionplan,floorplan,thedistributionofthemainwiringdiagram,lightingdistribution,distributionoffoundationgroundfloorplan,low-voltagedistributiondiagram,etc.

Keywords:electriclighting;low-voltagedistribution;weakelectricitydistributionPAGE491工程介紹1.1工程概況康平嘉園小區(qū)是以居住為主，兼有地下車庫為一體的民用建筑。小區(qū)內(nèi)有三種戶型，30戶（六層）、48戶（六層）、44戶（十一層）。本設計以30戶（六層）的建筑，其中地下一層，地上6層。1層主層高2.4米；層為居民區(qū)，層高2.8米，總高度為22.2米，本樓總建筑面積為4264平方米。小區(qū)總建筑面積為10.4萬平方米。1.2設計內(nèi)容本設計主要包括電氣照明系統(tǒng)設計、低壓配電系統(tǒng)設計和變電所設計三大部分。1、電氣照明系統(tǒng)設計：包括不同功能分區(qū)照明光源及燈具的選擇，對各功能區(qū)進行照度計算，確定燈具的數(shù)量，確定燈具的布置方案和開關的類型。確定插座的數(shù)量和型號，并進行合理的布置。進行負荷計算選擇合適的照明配電箱保護和控制設備，選擇合適的導線和電纜的進行敷設。確定應急照明的配置方案，并進行合理的布置。繪制各樓層的照明平面圖和照明系統(tǒng)圖。2、低壓配電系統(tǒng)設計:確定低壓配電系統(tǒng)的帶電導體型式、接地型式和接線型式。低壓配電系統(tǒng)的負荷計算，確定無功補償?shù)姆绞?，計算短路電流。確定低壓配電系統(tǒng)的主接線方案，選擇各個低壓配電柜及相關設備的型號和規(guī)格，如電流互感器、斷路器的選擇，并進行配電設備的布置和導線的選擇。確定主變壓器的臺數(shù)和容量，選擇合適的變壓器。最后繪制低壓配電系統(tǒng)的配電系統(tǒng)干線圖及低壓配電系統(tǒng)圖。3、變電所設計。根據(jù)康平嘉園小區(qū)項目實際供電需求，根據(jù)國家電氣相關規(guī)范、標準以及康平嘉園小區(qū)建設規(guī)劃及負荷現(xiàn)狀。根據(jù)康平嘉園小區(qū)工程特點，規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃結(jié)合近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性和發(fā)展的可能性。對相應的10kv變電所進行設計，主要包括10kv變電所設計，負荷計算，儀器設備效驗和選用以及變電所的建設。實現(xiàn)安全、可靠地供電，達到優(yōu)質(zhì)、節(jié)能供電的目的。最后繪制10kv主接線系統(tǒng)圖、低壓主接線系統(tǒng)圖、變電所平面布置圖、變電所照明平面圖、變電所接地基礎平面圖。2電氣照明系統(tǒng)2.1總體介紹根據(jù)適用、經(jīng)濟、安全、美觀的電氣照明設計的基本原則，在進行照明設計時，應根據(jù)環(huán)境條件、視覺要求和作業(yè)性質(zhì)，使工作區(qū)間獲得良好的視覺效果，適宜的亮度分布、合理的照度和顯色性以及舒適的視覺環(huán)境。本建筑為康平嘉園小區(qū)，各種功能的房間種類比較多，對照明的要求也不一致，在確定照明方案時，應考慮不同類型功能房間對照明的特殊要求，合理使用建設資金，注意綠色節(jié)能。電氣照明設計的主要任務是選擇照明方式和照明種類，選擇電光源及其燈具。依據(jù)《建筑照明設計標準》確定照度標準并進行照度計算，合理布置燈具。確定安裝方式，合理選擇線路的截面，確定敷設方法。2.2一般照明設計康平嘉園小區(qū)一般照明的設計包括照明燈具、光源的選擇及安裝方式的說明，確定各功能區(qū)間的照度，確定所需安裝燈具數(shù)目及校驗功率密度和照度。在一般情況下，設計照度值與照度標準值相比較，可有－10%～＋10%的偏差。下表是根據(jù)《建筑照明設計標準GB50034-2013》確定的本工程各功能單元的照度及功率密度的要求。表2-1照度值配置表房間或場所參考水平面（m）照度標準值（lx）功率密度值（W/㎡）起居室0.75m水平面1006臥室0.75m水平面756餐廳0.75m水平面1506廚房0.75m水平面1006衛(wèi)生間0.75m水平面1006車庫地面3022.2.1一般照明光源及燈具選擇照明光源是照明燈具的核心部分，因此選用的照明光源應符合國家現(xiàn)行相關標準的有關規(guī)定。并且在選擇光源時，應在滿足啟動時間、顯色性等要求條件下，比較光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率、壽命和價格后來確定。照明光源選擇一般原則：顯色性好，即顯色指數(shù)高；發(fā)光效率高；啟點可靠、方便；使用壽命長；性能價格比高。照明燈具選擇的一般原則：1）在滿足照明質(zhì)量要求的前提下，提高光的利用率。2）限制眩光。3）按環(huán)境條件選擇。4）經(jīng)濟性原則。5）藝術性原則。燈具的布置就是確定燈的空間位置，直接決定工作面的亮度、光通量的均勻性、眩光、光的投射方向、亮度分布，合理的燈具布置能得到較高的照明質(zhì)量和較高的藝術效果。本設計布置燈具采用均勻布燈和選擇布燈兩種方案。本設計在臥室、客廳、餐廳等場所選用T5高效熒光燈；由于閣樓空間有限，故選用壁燈保證照度；在走廊等照度要求不高的場所選用吸頂節(jié)能燈；在樓梯照度要求不高的場所選用X射線節(jié)能燈；在衛(wèi)生間、廚房等潮濕的場所選用防水防潮燈。本工程各主要功能單元照明光源和燈具選型如表照度計算照度計算是照明工程設計過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。照明工程中，最基本的照度計算主要有點照度計算和平均照度計算兩種，本設計采用平均照度計算。采用利用系數(shù)法計算平均照度。選取本設計中典型的房間或場所為例來進行照度計算。表2-2各功能單元照明光源及燈具功率房間或場所光源型號燈具功率臥室、客廳節(jié)能燈32W閣樓壁燈25W餐廳節(jié)能燈32W廚房、衛(wèi)生間防水防潮燈25W走廊吸頂節(jié)能燈32W樓梯X射線節(jié)能燈25W陽臺白熾燈25W基本計算公式（2-1）式中有效頂棚反射比(2-2)（2-3）有效地板反射比(2-4)式中功率密度校驗公式（2-5）式中1、一層，客廳：1）求空間系數(shù)：2）求有效空間反射比地板空間個表面的平均反射比：3）確定利用系數(shù)查照明設計標準，查維護系數(shù)表知，維護系數(shù)為K=0.8，由照明設計標準知，客廳的平均照度為100lx,選用32W節(jié)能燈管，光通量為3350lm，5）功率密度校驗2、小臥室取有效頂棚反射比ρcc=0.7，墻面反射比ρw=0.5，地板反射比ρfc=0.2查表知：RCR=4，ρcc=70%，ρw=50%時，U=0.46，RCR=5，ρcc=70%，ρw=50%時,U=0.41由直線內(nèi)插得U=0.432.2.3開關選擇照明開關種類繁多，可根據(jù)照明開關控制區(qū)域的使用功能，場景要求等進行選擇，選擇時注意實用美觀經(jīng)濟，其數(shù)量取決于照明支路數(shù)。本設計中客廳、臥室等場所均選用單聯(lián)、雙聯(lián)或三聯(lián)開關。2.3插座設計2.3.1電源插座的選用本設計中：1）在臥室室、客廳、書房等地一般選用公牛G06Z223型五孔插座。2）本設計中電源插座功率一般選擇300W，選擇設備室的插座時滿足額定電流大于已知使用設備額定電流的1.25倍。2.3.2電源插座設置位置要求考慮到室內(nèi)裝修的美觀性，根據(jù)室內(nèi)電器點和辦公用具的規(guī)劃位置對電源插座進行布置。并應密切注意與相關專業(yè)配合，以便確定插座位置的正確性和實用性，方便生活和工作。在本次設計中：1）電源插座安裝在對稱墻面上（個別場所沒有墻面則安裝在柱子上），距地面0.3ｍ安裝。每個墻面兩個電源插座之間水平距離在左右，距端墻的距離小于0.6ｍ。2.3.3插座供電回路1）電源插座回路應具有短路、過載保護和過電壓、欠電壓保護或采用帶多種功能的低壓斷路器保護。在本次設計中，插座按分回路分別設置漏電保護裝置的斷路器；2）本設計中電源插座分支回路導線截面采用不小于2.5mm2的銅芯塑料線。2.4應急照明2.4.1應急照明的分類應急照明就是因正常照明的電源失效而啟用的照明。作為工業(yè)及民用建筑設施的一部分，應急照明同人身安全和設備、建筑物安全密切相關。當建筑物內(nèi)發(fā)生火災或其他災害而電源中斷時，應急照明可以指揮人員疏散、保證人身安全，對生產(chǎn)或運行中進行必要的操作或處理，防止再生事故的發(fā)生。按CIE出版物《應急照明指南》和現(xiàn)行《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）的規(guī)定應急照明分為三類，即疏散照明、安全照明和備用照明。本設計在以下地點設置疏散照明：各層的走廊、樓梯間；地下一層停車場等。安全出口標志燈安裝在門上200mm處，走廊中的指向標志燈安裝在距地0.5m處。本設計在以下地點設置備用照明：地下一層中的變配電室、水泵房等。利用部分正常照明燈具作備用照明，采用雙電源供電，當正常電源故障時自動切換到另一路電源供電。其安裝方式同正常照明一致。燈具選型如下表所示：表2-3燈具選型表功能單元光源型號燈具型號應急標志燈向左高效節(jié)能LED，4WPAK-Y01-102E08X向右PAK-Y01-102E08X雙向PAK-Y01-102E08X2.4.2應急照明的供電方式應急照明一般有單電源+EPS裝置和雙電源供電兩種方式：其一，雙電源。變配電室、通訊機房等重要機房，采用兩路獨立的雙電源供電，在配電線路末端設置自動切換裝置，確保一路電源故障時，另一路電源仍繼續(xù)工作。接線如下圖所示，對于燈（1）：平時常亮，火災時仍處于常亮狀態(tài)；對于燈（2）：平時可對應急照明燈進行開關控制，火災時應急燈根據(jù)現(xiàn)場情況點亮。本工程中只采用了燈（2）這種形式。這種方案在接線形式上缺少“應急燈平時不亮，火災時自動點亮”。圖2-1應急照明燈具接線示意圖其二，單電源+EPS裝置。接線如下圖，其中，L線在市電有電時有輸出，市電停電時也有輸出；L1線在市電停電時有輸出，市電有電時無輸出。對于燈（1），應急燈平時不亮，火災斷電后自動點亮；燈（2），平時可用雙控開關對應急燈控制，火災斷電時不管開關出于什么位置應急燈自動點亮；燈（3），平時常亮，火災斷電后仍處于常亮狀態(tài)。這種方案的缺點是，EPS配電箱體積較大，另外價格貴，因此不采用此種方案。圖2-2普通照明和應急照明燈具接線示意圖本次設計應急照明采用雙電源供電的方式供電?？紤]到經(jīng)濟適用原則，選用部分正常照明兼做應急照明的方式。2.5負荷計算及設備選擇本次設計中的負荷計算采用需要系數(shù)法。首先統(tǒng)計出各配電箱出線的設備容量，然后求出各出線的計算負荷和計算電流，根據(jù)計算電流選擇出線的導線截面和斷路器型號。再求出配電箱進線的計算負荷和計算電流，最后根據(jù)計算電流選擇支干線的導線截面和配電箱的斷路器型號。以一層配電箱AL-1為例介紹，其中鎮(zhèn)流器的功率按燈具功率的10%考慮，以最大負荷WL1來計算。1、對于照明回路其中Kx為需要系數(shù)，配電箱單相回路需要系數(shù)取0.9，三相設備回路需要系數(shù)取0.8；電流選擇導線斷路器型號，按發(fā)熱條件選擇導線截面。1）導線選擇:，本工程照明回路導線采用穿SC管的敷設方式。在頂板和墻內(nèi)暗敷，查《工業(yè)與民用配電設計手冊》環(huán)境溫度按可得，2.5mmBV導線的允許載流量=19A>I=2.00A，所以選擇32.5mmBV導線，所穿SC管徑為16mm。2）斷路器選擇查施耐德公司微型斷路器產(chǎn)品手冊可知：DPN+Vigi-20A+30mA型斷路器(可用1P+N即DP，同時控制火線、零線，但只有火線具有熱磁脫扣功能；），其脫扣器額定電流In=20A>I=2A，試選擇DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器。3）脫扣器電流整定要求：按照C特性脫扣器電流為倍的脫扣器額定電流，即。照明回路K取，本工程取為7Iop=5×16=80AKI=7×2=14AIop≥KI所以選DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器符合要求。2、對于普通插座回路，計算如下：1）導線選擇設備容量Pe=300×17=5.1kW需要系數(shù)Kx=0.4，cos=0.8P=0.4×5.1=2.04kW本工程插座回路導線采用穿SC管的敷設方式，在頂板和墻內(nèi)暗敷的敷設方式，查《工業(yè)與民用配電設計手冊》可知，環(huán)境溫度在30℃時，2.5mmBV導線的允許載流量=18A>I=11.59A，故選擇32.5mmBV導線，所穿SC管直徑為16mm。2）斷路器選擇查施耐德公司DZ系列的空氣開關（帶漏電保護的小型斷路器）產(chǎn)品手冊可知：DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器，其脫扣器額定電流In=20A>I=11.59A，且具有30mA的漏電保護功能，選擇DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器。3）脫扣器電流整定按照C特性脫扣器電流可整定倍的脫扣器額定電流，插座回路K取，本工程取為7。其中C表示脫扣電流Iop=5×20=100AKI=7×11.59=81.13AIop≥KI所以選DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器符合要求。由以上例子來看，最大負荷支路都能滿足，其他支路肯定也能滿足，所以，本設計中所有普通照明的導線都選用BV-3×2.5mm2導線，斷路器都選用DNP+Vigi-20A+30mA型號，所有插座回路選用BV-3×4mm2導線，斷路器都選用DNP+Vigi-20A+30mA型號。3、配電箱進線負荷計算以一層的配電AL1為例進行計算，需要系數(shù)Kx燈=0.9，Kx插=0.4，cos=0.8，tan=0.75L1:Pc1=P燈+P插=0.361×0.9+15.5×0.4=6.52kWQc1=0.361tan+15.5tan=11.86KvarL2：Pc2=0.361×0.9+15.8×0.4=6.64kWQc2=（0.361+15.8）×0.75=12.12kvarSc2=13.81kV.A通過以上計算可知，L2的計算負荷最大，故以L2相來計算電流則查《工業(yè)與民用配電設計手冊》可知,環(huán)境溫度在30℃時，10mm2YJV線纜的允許電流量Ial=85A＞Ic=62.77A,故選擇YJV-4×70-SC100型電纜。選擇塑殼式斷路器型號為CM1L-225M2.6配電方式在本次設計中將照明與電力負荷分成不同的配電系統(tǒng)。對于容量較大的集中負荷如較大戶型AL2等從配電室以放射式配電；各層配電間的配電采用下列方式之一：1）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。2）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源也采用分區(qū)樹干式。3）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源取自應急照明等電源干線。本工程配電采用分區(qū)樹干式。2.7小結(jié)本章節(jié)主要說明選擇及安裝一般照明、應急照明燈具的方法。計算部分列舉了幾個典型功能的房間或場所，通過照度計算計算出各個房間合適的燈具數(shù)量。然后計算出各回路的計算負荷，最后選擇各個回路所需的線纜型號和保護器件型號。布線和供電方面，確定出各個供電回路相應的配電箱及敷設方式，以滿足正常生活和安全。3變電所設計部分3.1變電所概況：小區(qū)共有兩個變電所：一個主變電所，一個1#變電所；主電站電源從10KV架空線引進，引進兩路；1#變電所從主變電所引進電源。（1）主變電站高壓部分：主接線采用單母線分段形式，第一段母線有兩路出線—一路供給1#變電所；另一路經(jīng)1BS變壓器供給低壓配電部分；第二段母線也有兩路出線—一路供給1#變電所；另一路經(jīng)2BS變壓器供給低壓配電部分。（2）主變電站低壓部分：低壓部分采用雙電源供電，母排分兩段，第一段母排：出四路電纜，分別給號樓供電；第二段母排：出四路電纜，分別給號樓供電；3.1.1電力負荷及其計算3.1.2負荷計算的內(nèi)容和目的計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。3.1.3負荷分級及供電要求查《民用建筑電氣設計規(guī)范JGJ16-2008》知用電負荷應根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。獨立于正常電源的發(fā)電機組，供電網(wǎng)絡中獨立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應急電源。二級負荷的供電系統(tǒng)，應由兩線路供電。必要時采用不間斷電源.各級負荷應符合下列規(guī)定：1、符合下列情況之一時，應為一級負荷：

1)中斷供電將造成人身傷亡；

2)中斷供電將造成重大影響或重大損失；

3)中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序嚴重混亂。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔重大國事活動的會堂、經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的重要用電負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，一集特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應為特別重要的負何。2、符合下列情況之一時，應為二級負荷：

1)中斷供電將造成較大影響或損失；

2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂。

3)不屬于一級和二級的用電負荷應為三級負荷3、三級負荷為不屬于前兩級負荷者。對供電無特殊要求。本工程屬于二級負荷（其中6層住宅樓屬于三級負荷）3.1.4電源及供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的設計，除一級負荷中特別重要的負荷外，不應按一個電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時另外一個電源又發(fā)生故障的情況進行設計。需要兩回電源線路的用電單位，應采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不應多于兩級。高壓配電系統(tǒng)應采用放射式。根據(jù)負荷的容量和分布，配變電所應靠近負荷中心。3.1.5電力負荷的主要計算方法目前電力負荷計算的方法有需要系數(shù)法，利用系數(shù)法，二項式法等幾種。此外還有制動功率法，計算系數(shù)法，單位面積功率法，變值二項式法，ABC法等。但是目前國際上普遍采用的基本方法是需要系數(shù)法，因為此方法最為簡便，應用廣泛，尤其適用于配，變電所的負荷計算。本設計采用的也是需要系數(shù)法來確定計算，所以主要介紹需要系數(shù)法。3.1.6利用需要系數(shù)法計算負荷在此節(jié)根據(jù)調(diào)查的實際負荷利用需要系數(shù)法對康普住宅小區(qū)進行負荷計算?？灯兆≌^(qū)總共有15座樓，具體調(diào)查和計算負荷下面介紹。3.1.7計算負荷1、各組設備的計算負荷情況如下：1號住宅樓圖3-1主接線方案2、供用電協(xié)議小區(qū)主管部門與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下1）從電業(yè)部門某60/10千伏變電所，用10千伏雙回架空線路向本小區(qū)配電，該變電所在小區(qū)南部2）該變電所10千伏配出線路定時限過流保護裝置的整定時間為1.5秒，要求配電所不大于1.0秒3）在總配電所10千伏側(cè)計量4）功率因子應在0.9以上5）配電系統(tǒng)技術數(shù)據(jù)3.2變電所所址的選擇3.2.1變電所簡介變電所按其分類的原則不同可劃分出許多類型比如按變電所容量和饋線的多少可以分為大、中、小型變電所按供電對象的差異可以分為城鎮(zhèn)變電所、工業(yè)變電所和農(nóng)業(yè)變電所按變電所在電力系統(tǒng)中的重要性可以分為樞紐變電所、區(qū)域變電所和末端變電所按電壓等級可以分為超高壓、高壓、中壓變電所和低壓變電所按是否有人正常運行值班可分為有人值班變電所無人值班變電所等。變電所的電氣設備可劃分為一次設備和二次設備兩大類。一次設備是進行電能交換和分配的必要設備包括電力變壓器、斷路器、隔離開關、避雷器、互感器、消弧線圈、補償電容器或調(diào)相機等都是電壓高、電流大的強電設備它們的安全可靠性是變電站最關心的頭等大事。二次設備是對一次設備和系統(tǒng)進行檢測、控制、調(diào)節(jié)并與上級有關部門和電力用戶進行聯(lián)絡通信的有關設備主要包括各種繼電保護裝置和自動裝置測量與監(jiān)控設備、直流電源和遠動通信設備等。圖3-2配電系統(tǒng)圖變電所10kV母線短路數(shù)據(jù)為表3-1母線短路數(shù)據(jù)運行方式電源10kV短路容量說明系統(tǒng)最大運行方式系統(tǒng)為無限大容量系統(tǒng)最小運行方式3.2.2變電所選址1)盡量靠近負荷中心，特別是對小區(qū)變電所所址靠近負荷中心，可以降低配電系統(tǒng)的電能損耗，電壓損耗和有色金屬的消耗量。

2)進出線方便。

3)盡量靠近電源側(cè)。

4)盡量不設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離時，應設在濡染源的上風側(cè)。表3-2負荷統(tǒng)計表序號類別樓號或用電單元名稱設備容量（kW）計算負荷(A)(kW)(kW)(kVA)主站（1至8號樓）(332戶)1低壓住戶配電部分1、3號樓住戶用電（6層）240×20.550.90.48264126.72295.3422、4號樓住戶用電（6層）384×20.550.90.48422.42006.984769.333號樓住戶用電（11層）352×40.550.90.48774.4371.71860.4小計,=0.91062.4509.951180.441793.491#站（9至15號樓）(352戶)低壓住戶配電部分號樓住戶用電（11層）352×60.550.90.481161.6557.5681290.6615號樓住戶用電（11層）7040.550.90.48387.2185.856430.22小計,=0.91126.4540.671251.561901.54注：1）查2009版《全國民用建筑工程設計技術措施電氣》P15表2.7.7需要系數(shù)及功率因數(shù)表中的數(shù)據(jù)，得本表中的需要系數(shù)及功率因數(shù)。2）表中用到的公式，，5)盡量不設在有劇烈震動的場所，變壓器室、配電室和電容器室的耐火等級不應低于二級。6)盡量不設在低洼積水場所及其下方。

7)應遠離有易燃易爆危險的場所。

8)不占或少占農(nóng)田具有適宜的地質(zhì)條件。

9)適當考慮職工生活上的方便。

10)應盡量臨近小區(qū)變電所，以節(jié)約建筑費用。

11)不應妨礙小區(qū)的發(fā)展，并應適當考慮今后擴建的可能。根據(jù)本小區(qū)的實際情況總配變電所應選在小區(qū)南側(cè)。3.2.3配變電所所址選擇1、住宅小區(qū)里的低層住宅、多層住宅、中高層住宅、別墅等單棟住宅建筑用電設備總?cè)萘吭?50kW以下時，集中設置配變電所經(jīng)濟合理。用電設備總?cè)萘吭?50kW及以上的單棟住宅建筑，配變電所可設在住宅建筑的附屬群樓里，如果住宅建筑內(nèi)配變電所位置難確定，可設置成室外配變電所。室外配變電所包括獨立式配變電所和預裝式變電站。2、配變電所不宜設在住宅建筑地下的“最底層”主要是防水防潮，特別是多雨、低洼地區(qū)防止水流倒灌。當只有地下一層時，應抬高配變電所地面標高。3、室外配變電所的外側(cè)指獨立式配變電所的外墻或預裝式變電站的外殼。配變電所離住戶太近會影響居民安全及居住環(huán)境。防火間距國家現(xiàn)行的消防規(guī)范已有明確的規(guī)定，國家標準《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》GB9175仍在修訂中，目前沒有明確的技術參數(shù)。離噪聲源、電磁輻射源越遠越有利于人身安全，但實施起來有一定的難度?？紤]到住宅建筑的特殊性，建議室外變電站的外側(cè)與住宅建筑外墻的間距不宜小于20m，因為10／0.4kV變壓器外側(cè)(水平方向)20m處的電磁場強度(0.1MHz～30MHz頻譜范圍內(nèi))一般小于10V／m，處于安全范圍內(nèi)。當然，由于不同區(qū)域的現(xiàn)場電磁場強度大小不同，放任一地點放置變壓器以后的實際電磁場強度需現(xiàn)場測試確定。3.3電力變壓器的選擇3.3.1電力變壓器的分類電力變壓器按變壓功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器。用戶供電都采用降壓變壓器。電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類。一般采用無載調(diào)壓變壓器，但在用電負荷對電壓水平要求較高的場合亦有采用有載調(diào)壓變壓器的。電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。電力變壓器按繞組導體材質(zhì)分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。因為鋁繞組變壓器的損耗低，現(xiàn)在得到了越來越廣泛的應用。電力變壓器按繞組型式分有雙繞組變壓器，三繞組變壓器和自耦變壓器。電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分，有油浸式，干式和充氣式變壓器等。電力變壓器按用途分，有普通電力變壓器，全封閉變壓器和防雷變壓器。3.3.2電力變壓器臺數(shù)的選擇變電所主變電器臺數(shù)選擇應根據(jù)負荷大小，負荷對供電可靠性的要求，經(jīng)濟性及用電發(fā)展規(guī)劃等綜合因素考慮確定。變壓器臺數(shù)越多，供電可靠性越高，運行費用也要增加。因此在滿足供電可靠性前提下，變壓器臺數(shù)越少越好，在確定變壓器臺數(shù)時，還應適當考慮今后的發(fā)展，適當?shù)亓粲杏嗟?。定變壓器的臺數(shù)應考慮

1)對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下變電站以裝設臺主變壓器為宜。

2)對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性。3)對于規(guī)劃只裝設兩臺主變壓器的變電站其變壓器基礎宜按大于變壓器容量的級設計，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。

一般情況下，當時，選一臺變壓器；當時，選用兩臺變壓器。其中單臺主變壓器容量，變電所總的計算負荷。為變電所一、二級負荷的計算負荷。擁有兩臺或多臺變壓器的變電所各臺變壓器通常采取分別運行。如果采取并列運行時應滿足：變壓比相同、聯(lián)接組別相同、短路電壓相同等，容量差別不宜過大。

凡選擇兩臺變壓器的變電所，任一臺變壓器，單獨運行時，必須能滿足變電所總計算負荷70%的需要和一二級負荷的需要。3.3.3電力變壓器臺數(shù)和容量的確定選擇變壓器容量應考慮的條件

1)主變壓器容量一般按變電站建成年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮遠期年的負荷發(fā)展。對于城郊變電站，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結(jié)合。2)根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重負荷的變電站應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷，對一般性變電站，當一臺主