專題講座資料（2021-2022年）供配電工程課程設(shè)計報告稅友科技樓電

1、 能源與動力工程學(xué)院本 科 生 課 程 設(shè) 計題 目： 稅友科技樓10kV變電所電氣設(shè)計 課 程： 供配電工程 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣 1001 學(xué) 號： 101601114 姓 名： 李楊 指導(dǎo)教師： 翁雙安 完成日期： 2013年6月19日 IV揚州大學(xué)能源與動力工程學(xué)院供配電工程課程設(shè)計任務(wù)書1題 目稅友科技樓10kV變電所電氣設(shè)計2原始資料2.1 課題原始資料各課題的工程概況及負荷詳見工程圖紙資料（另附）。2.2 供電條件（1）供電部門110/10kV變電所位于工程附近1.5/2.0/2.5/3.0km（自選）處，10kV母線短路電流為16/18/20kA（自選）

2、，根據(jù)需要可提供給用戶1路或2路10kV專線（自選）供電。（2）采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不少于0.95。不同電價負荷，計量分開。如學(xué)校用電統(tǒng)一執(zhí)行居民電價，公共建筑執(zhí)行商業(yè)照明電價、非工業(yè)動力電價，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用電統(tǒng)一執(zhí)行大工業(yè)電價、職工生活用電執(zhí)行居民電價。居住區(qū)采用高供低計（住戶每單元集中設(shè)置計量表箱、小區(qū)公建在配電室低壓出線柜設(shè)置計量表）。（3）供電部門要求用戶變電所高壓計量柜在進線主開關(guān)柜之前，且第一柜為隔離柜。2.3 其他資料當(dāng)?shù)刈顭嵩碌娜兆罡邭鉁仄骄禐?5，年最熱月地下0.8m處最高溫度平均值為25。3具體任務(wù)及技術(shù)要求本次課程設(shè)計共1.5周時間，具體任務(wù)與日程安排如下：

3、第1周周一：熟悉資料及設(shè)計任務(wù)，負荷計算與無功補償、變壓器選擇。 周二：供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計，設(shè)計繪制變電所高壓側(cè)主接線圖。周三：設(shè)計繪制變電所低壓側(cè)主接線圖。周四：設(shè)計繪制變電所低壓側(cè)主接線圖。周五：設(shè)計繪制變電所電氣平面布置圖。第2周周一：短路電流計算，高低壓電器及電線電纜選擇計算。 周二：編制設(shè)計報告正文（設(shè)計說明書、計算書）電子版。 周三：整理打印設(shè)計報告，交設(shè)計成果。要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)及工程實際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，完成10kV變電所的電氣設(shè)計（每組23人分工合作完成）。設(shè)計深度應(yīng)達到初步設(shè)計要求，制圖應(yīng)符合國家規(guī)范要求。4實物內(nèi)容及要求課程設(shè)計報告文本內(nèi)容包

4、括：1.封面；2.任務(wù)書；3.目錄；4.正文；5.致謝；6.參考文獻；7.附錄（課程設(shè)計圖紙）。4.1 設(shè)計報告正文內(nèi)容（1）工程概況與設(shè)計依據(jù)（2）負荷計算與無功補償設(shè)計（3）供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計（4）變電所設(shè)計（5）短路計算與高低壓電器選擇（6）電線電纜選擇（7）低壓配電線路保護設(shè)計設(shè)計報告正文編寫的一般要求是：必須闡明設(shè)計主題，突出闡述設(shè)計方案、文字精煉、計算簡明，條理清晰、層次分明。（變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重）設(shè)計報告正文采用A4版面撰寫、A3紙打印（每頁版數(shù)2）。4.2 設(shè)計圖紙（1）變電所高壓側(cè)電氣主接線圖（1張A3）（2）變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（24張A3）（3）變電所電氣

5、平面布置圖（1張A3）設(shè)計圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。（變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重）設(shè)計圖紙采用A3圖紙CAD出圖。與報告正文一起裝訂成冊。5設(shè)計指導(dǎo)書及參考文獻1 翁雙安供配電工程設(shè)計指導(dǎo)M北京：機械工業(yè)出版社，20082 莫岳平、翁雙安供配電工程M北京：機械工業(yè)出版社，20113 任元會工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊M3版北京：中國電力出版社，20058學(xué)生任務(wù)分配表1 課程設(shè)計任務(wù)分配表序號課題名稱班級學(xué)號（末兩位）備注5稅友科技樓10kV變電所電氣設(shè)計電氣100113，14，157完成期限任務(wù)書寫于2013年6月1日，完成期

6、限為2013年6月19日8指導(dǎo)教師翁雙安目 錄1 工程概況與設(shè)計依據(jù). 11.1 工程概況 11.2 設(shè)計依據(jù) 12 負荷計算及無功補償設(shè)計. 22.1 負荷數(shù)據(jù) 22.2 負荷計算 3 2.2.1照明負荷低壓配電干線負荷計算 3 2.2.2電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算 3 2.2.3 火災(zāi)時消防負荷低壓配電干線負荷計算 4 2.2.4 變電所負荷計算 43 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計 53.1 負荷分級及供電電源 53.2 電壓選擇與電能質(zhì)量 53.3 電力變壓器選擇 73.4 變電所電氣主接線設(shè)計 8 3.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計 8 3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線

7、設(shè)計 84 變電所布置設(shè)計 94.1總體布置 94.2配電裝置通道與安全凈距 9 5 短路電流計算與高低壓電器選擇 105.1 變電所高壓側(cè)短路電流計算 105.2 低壓電網(wǎng)短路電流計算 11 5.2.1 變壓器低壓側(cè)短路電流計算 115.2.2 低壓配電線路短路電流計算 135.3 高壓電器選擇 165.4 高壓互感器選擇 175.5 低壓斷路器的初步選擇 18 5.5.1配電干線保護斷路器過電流脫扣器的初步選擇 18 5.5.2變電所低壓電源進線斷路器的初步選擇 196 電線電纜選擇206.1 高壓進出線電纜選擇. 206.2 變電所硬母線選擇 216.3 低壓配電干線電纜選擇 227低壓

8、配電線路保護設(shè)計 247.1 低壓配電線路的保護設(shè)置. 247.2 低壓斷路器過電流脫扣器的整定 247.2.1 配電干線保護斷路器過電流脫扣器的整定 247.2.2 變電所低壓電源進線斷路器的整定 25致謝 27參考文獻附錄 設(shè)計圖紙圖 紙 目 錄序號圖 紙 名 稱圖幅圖紙編號備 注1變電所高壓側(cè)電氣主接線圖A3電012變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（一）A3電023變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（二）A3電034變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（三）A3電045變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（四）A3電056變電所電氣平面布置圖A3電06 1 工程概況與設(shè)計依據(jù)1.1 工程概況本工程位于揚州市區(qū)，總建筑面積約200

9、0 m2 ;建筑層數(shù)、高度：地上19層，建筑高度約為80m；本工程屬于一類高層建筑.結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為樁基基礎(chǔ)。建筑功能：地下室戰(zhàn)時人防平時為汽車庫（具體詳人防圖紙）,地上為辦公。 1.2 設(shè)計依據(jù) 1相關(guān)專業(yè)提供給的工程設(shè)計資料； 2各市政主管部門對初步設(shè)計的審批意見； 3甲方提供的設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計要求； 4中華人民共和國現(xiàn)行主要標(biāo)準及法規(guī)： 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50052-2009） 低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054-2011） 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ16-2008） 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范（GB50055-93） 建筑照明設(shè)計標(biāo)準（GB50034-2004） 智能

10、建筑設(shè)計標(biāo)準（GB/T50314-2006） 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB50057-2010） 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2004） 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準（DGJ32/J 96-2010） 江蘇省民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設(shè)計標(biāo)準（DBJ32/J-2006） 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB 50045-95)（2005年版） 民用建筑設(shè)計通則（GB 50352-2005）2 負荷計算及無功補償設(shè)計2.1 負荷數(shù)據(jù)稅友科技樓有220V單相用電設(shè)備（如照明負荷），也有380V三相用電設(shè)備（如電力負荷）；各類負荷中有平時需要運行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時才需要運行的消防用電設(shè)備。以上

11、設(shè)備均由設(shè)于地下室的10/0.38kV變電所采用低壓三相四線制系統(tǒng)放射式或樹干式配電。根據(jù)方案設(shè)計，各層用電設(shè)備負荷數(shù)據(jù)見表2-1。表2-1 本建筑工程各層用電設(shè)備負荷數(shù)據(jù)用電設(shè)備名稱配電回路額定容量 /kW普通照明插座MWP11400空調(diào)動力MWP21330公共走道照明主備電源MWP4100公共走道照明主備電源MWP5100公共走道應(yīng)急照明主備電源MWP620公共走道應(yīng)急照明主備電源MWP720監(jiān)控主機主備電源MWP815監(jiān)控主機主備電源MWP915報警主機主備電源MWP1010報警主機主備電源MWP1110給水增壓泵主備電源MWP128.5給水增壓泵主備電源MWP138.5二樓防火卷簾主備

12、電源MWP1410二樓防火卷簾主備電源MWP1510消防電梯主備電源MWP1627消防電梯主備電源MWP1727客梯電梯主備電源1MWP1875客梯電梯主備電源1MWP1975客梯電梯主備電源2MWP2075客梯電梯主備電源2MWP2175屋頂消防風(fēng)機主備電源MWP2246.5屋頂消防風(fēng)機主備電源MWP2346.5屋頂穩(wěn)壓泵主備電源MWP240.75屋頂穩(wěn)壓泵主備電源MWP250.75消火栓主備電源MWP2675消火栓主備電源MWP2775噴淋泵主備電源MWP2890噴淋泵主備電源MWP2990電信機房主備電源MWP3015電信機房主備電源MWP3115變電所風(fēng)機主備電源MWP3210變電所風(fēng)

13、機主備電源MWP3310消防電梯排污泵主備電源MWP342.2消防電梯排污泵主備電源MWP352.22.2 負荷計算2.2.1照明負荷低壓配電干線負荷計算 照明負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算采用需要系數(shù)法，見表2-2。負荷計算時不計備用回路負荷及備用設(shè)備功率。表2-2 照明負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算照明回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AMWP114000.650.85910.0564.01070.61627.3 MWP41000.80.980.0 38.7 88.9 135.1 合計

14、15000.660.85990.0 602.7 1159.0 1761.7 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)15000.500.84742.5 482.2 885.3 1345.7 2.2.2電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算電力負荷和平時消防負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算采用需要系數(shù)法計算，見表2-3。負荷計算時不計備用回路負荷及備用設(shè)備功率。表2-3 電力負荷和平時消防負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算電力及平時消防回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AMWP213300.80.81

15、064.0 798.0 1330.0 2021.6 MWP81510.915.0 7.3 16.7 25.3 MWP101010.910.0 4.8 11.1 16.9 MWP128.510.88.5 6.4 10.6 16.2 MWP18750.850.763.8 65.0 91.1 138.4 MWP20750.850.763.865.091.1138.4 MWP162710.727.027.538.658.6 MWP301510.915.07.316.725.3 MWP321010.910.04.811.116.9 MWP342.210.82.21.72.84.2 合計1567.70.8

16、20.791279.2 987.9 1616.2 2456.7 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)1567.70.610.77959.4 790.3 1243.0 1889.3 2.2.3 火災(zāi)時消防負荷低壓配電干線負荷計算火災(zāi)時消防負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算采用需要系數(shù)法計算，見表2-4。負荷計算時不計備用回路負荷及備用設(shè)備功率。表2-4 火災(zāi)時消防負荷0.38kV配電干線及支干線負荷計算火災(zāi)時消防回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AMWP62010.920.09.722.233.8 MWP14

17、1010.910.04.811.116.9 MWP2246.510.846.534.958.188.4 MWP240.7510.80.80.60.91.4 MWP267510.875.056.393.8142.5 MWP289010.890.067.5112.5171.0 合計242.251.000.81242.3 173.7 298.1 453.1 乘同時系數(shù)（0.95/0.98)242.250.950.80230.1 170.2 286.3 435.1 2.2.4 變電所負荷計算先計算變電所總負荷，見表2-5，以便選擇變壓器臺數(shù)及容量表2-5 10/0.38kV變電所總負荷計算回路名稱額定

18、容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 A照明回路1500.0 0.660.85990.0 602.7 1159.0 1761.7 電力回路1567.7 0.820.791279.2 987.9 1616.2 2456.7 0.0 0.0 0.0 0.0 合計3067.7 0.740.822269.2 1590.6 2771.1 4212.1 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)3067.70.550.801701.9 1272.5 2125.0 3230.0 功率因數(shù)補償-640功率因數(shù)補償后3067.70.550.94 170

19、1.9 632.5 1815.6 2759.7 變壓器損耗18.2 90.8 高壓側(cè)負荷3067.70.550.921720.1 723.2 1865.9 107.7 變壓器選擇2×1250KVA2500變壓器負荷率73%在確定變壓器臺數(shù)及容量后，還應(yīng)將所有負荷分配到每臺變壓器的低壓母線上，然后進行負校核計算，以確定每臺變壓器的負荷率及具體選擇無功功率補償裝置。 3 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計3.1 負荷分級及供電電源（一）本工程符合分類 一級負荷：消防負荷、走道照明用電、安防系統(tǒng)用電、電子信息設(shè)備機房用電、客梯用電、排污泵、生活水泵，障礙照明用電等用電。 三級負荷：除上述之外的其他用電

20、。 根據(jù)負荷計算結(jié)果可知：一級負荷合計337.7kW，二級負荷合計0，三級負荷合計2730kW。（二） 供電電源 地下室設(shè)專變負責(zé)本大樓及室外附屬建筑供電,室外管網(wǎng)引入兩路高壓10KV電源. 兩路高壓應(yīng)引自不同的高壓電網(wǎng)，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。3.2 電壓選擇與電能質(zhì)量（1）電壓選擇一般工藝與民用建筑宜采用10K供電，若10KV供電的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不能滿足要求時，則應(yīng)考慮采用35110KV的電壓供電。小負荷的用電單位宜接入地區(qū)低壓電網(wǎng)。高、低壓配電電壓的選擇取決于供電電壓、用電設(shè)備的電壓以及配電范圍、負荷大小和分布情況等。（2）電能質(zhì)量1）、電壓偏差應(yīng)許值及減少電壓偏

21、差的措施a電壓偏差應(yīng)許值：在電力系統(tǒng)正常狀況下，供電企業(yè)到用戶受電端的供電電壓應(yīng)許偏差見表。在電力系統(tǒng)非正常狀態(tài)下，用戶受電端的電壓應(yīng)許偏差不應(yīng)超過(或低于)額定值的10%。供電企業(yè)到用戶受電端的供電電壓應(yīng)許偏差系統(tǒng)標(biāo)稱電壓/KV供電電壓偏差應(yīng)許值（%）系統(tǒng)標(biāo)稱電壓/KV供電電壓偏差應(yīng)許值（%）35（三相線電壓）正負偏差絕對值之和不大于1010（6）（三相線電壓）+/-7用電設(shè)備端子電壓偏差應(yīng)許值名稱電壓偏差應(yīng)許值（%）名稱電壓偏差應(yīng)許值（%）電動機：正常情況下+5-5照明：一般工作場所遠離變電所的小面積一般工作場所應(yīng)急照明、安全特低電壓供電的照明道路照明+5-5+5-10+5-10+5-5b

22、. 減少電壓偏差的措施：1.合理選擇變壓器的電壓比和分接頭。必要時采用有載調(diào)壓變壓器。2.合理地減少變壓器及線路的阻抗。例如，減少系統(tǒng)的變壓級數(shù)；合理增大導(dǎo)線或電纜的截面積；采用多回路并聯(lián)供電；盡量使高壓線路深入負荷中心，減少低壓配電距離。3.采取無功補充措施。4宜使三相負荷平衡。2）、減少電壓波動和閃變的措施a大容量的沖擊性負荷宜與對電壓波動和閃變敏感的負荷由不同變壓器供電。b較大容量的沖擊性負荷宜由變電所低壓柜處采用專用回路供電。c較小容量的沖擊性負荷與其他負荷共用回路時，宜采用加大導(dǎo)線截面或降低共用線路阻抗的措施。d采用靜止無功功率補償裝置減少無功功率沖擊引起的電壓波動。3）、抑制諧波的

23、措施a各類大功率非線性用電設(shè)備變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電。b對大功率靜止變流器應(yīng)提高整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)和增加變流器的波形脈動數(shù)，多臺相數(shù)相同的整流裝置，使整流變壓器的二次側(cè)有適當(dāng)?shù)南嘟遣?。c按諧波次數(shù)裝設(shè)濾波器。d選用Dyn11聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的三相配電變壓器。3.3 電力變壓器選擇（1）變壓器型式及臺數(shù)變壓器型式選擇是指確定變壓器的相數(shù)、繞組型式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組標(biāo)號、調(diào)壓方式等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進、高效節(jié)能、免維護的新產(chǎn)品。對干式變壓器，通常還根據(jù)其布置形式相應(yīng)選擇其外殼防護等級?？紤]到變壓器在建筑內(nèi)，故選用低損耗的SCB型10/0.4KV三相干式雙繞組電力變壓器。變壓器采用無勵

24、磁調(diào)壓方式，分接頭為±5%，連接組別為Dyn11，帶風(fēng)機冷卻并配置溫控儀自動控制，帶IP2x防護外殼。（2）變壓器的臺數(shù)因為有較多的一、二級負荷，故選擇兩臺主變壓器。（3）變壓器容量變壓器容量是根據(jù)無功補償后的計算負荷確定的。本工程總視在功率為1865.9（cos=0.92），選擇1250。變壓器負荷率為73%。變壓器T1的負荷計算見表3-1，變壓器T2的負荷計算見表3-2。 表3-1 變壓器T1的負荷計算變壓器T1回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AMWP114000.650.85910.0 56

25、4.0 1070.6 1627.3 MWP41000.80.980.0 38.7 88.9 135.1 MWP162710.727.027.538.658.6 MWP20750.850.763.8 65.0 91.1 138.4 MWP301510.915.07.316.725.3 MWP321010.910.04.811.116.9 MWP342.210.82.21.72.84.2 合計15000.660.85990.0 602.7 1159.0 1761.7 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)1629.20.680.841108.0 709.1 1315.4 1999.4 功率因數(shù)補償-24

26、0功率因數(shù)補償后1629.20.510.93831.0 327.2 893.1 1357.5 表3-2 變壓器T2的負荷計算變壓器T1回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AMWP213300.80.81064.0798.01330.02021.6 MWP81510.915.0 7.3 16.7 25.3 MWP101010.910.0 4.8 11.1 16.9 MWP128.510.88.5 6.4 10.6 16.2 MWP18750.850.763.8 65.0 91.1 138.4 合計1438.50.

27、810.801161.3 881.5 1457.9 2216.1 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)1438.50.610.78870.9 705.2 1120.7 1703.4 功率因數(shù)補償-400功率因數(shù)補償后1438.50.610.94870.9 305.2 922.9 1402.8 3.4 變電所電氣主接線設(shè)計3.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計稅友科技樓變電所的兩路10KV外供電源可同時供電，并設(shè)有兩臺變壓器。因此高壓側(cè)電氣主接線圖見圖紙目錄電01。3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計變電所設(shè)有兩臺變壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線采用分段單母線形式。圖見圖紙目錄電02。4 變電

28、所布置設(shè)計4.1 總體布置本工程變電所為單層布置，不單獨設(shè)值班室。由于變壓器為干式并帶有IP2X防護外殼，所以，可與高低壓開關(guān)柜設(shè)置于一個房間內(nèi)（變配電室）。由于低壓開關(guān)柜數(shù)量較多，故采用雙列面對面布置形式。圖中，高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜及變壓器的相對位置是基于電纜進出線方便的考慮。由于干式變壓器防護外殼只有IP2X，故未與低壓開關(guān)柜貼鄰安裝，兩者低壓母線之間采用架空封閉母線連接。雙列布置的低壓開關(guān)柜母線之間也采用架空封閉母線連接。為保證運行安全，變配電室設(shè)有通向通道的門，與物業(yè)管理的值班室經(jīng)過通道相通。同時，變配電室內(nèi)留有發(fā)展空間和安全工具放置與設(shè)備檢修區(qū)。需注意的是，高低壓開關(guān)柜的排列應(yīng)使其

29、操作面正視圖與高低壓系統(tǒng)圖一致。本工程變電所電氣平面布置圖見附錄圖紙電03。4.2 配電裝置通道與安全凈距從附錄圖紙中的變電所電氣平面布置圖可以看出，本工程高壓開關(guān)柜的柜后維護通道最小處為800mm，低壓開關(guān)柜的柜后維護通道距墻最少1000mm，距承重柱750mm，柜前操作通道2400mm，干式變壓器外廓與側(cè)墻壁的凈距最少為700mm，干式變壓器正面之間的距離為1800mm。以上配電裝置通道與安全凈距均滿足規(guī)范要求。5 短路電流計算與高低壓電器選擇5.1 變電所高壓側(cè)短路電流計算根據(jù)所設(shè)計的供配電系統(tǒng)一次接線，本工程變電所高壓側(cè)短路電流計算電路如圖5-1所示。短路點k-1點選在變電所一段10k

30、V母線上。圖5-1 變壓器高壓側(cè)短路電流計算電路采用標(biāo)幺值法計算，計算結(jié)果見表5-1。表5-1 變電所高壓側(cè)短路計算過程及結(jié)果基準值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA序號元件短路點運行參數(shù)X*Ik3"/kAIb3/kAIk3/kAip3/kASk3"/MVAIk2/kA1SAmax0.275 20.0 20.0 20.0 51.0 363.7 17.3 min0.344 16.0 16.0 16.0 40.8 291.0 13.9 2WHAx/kml/km0.0951.50.129 312k-1max0.404 13.6 13.6 13.6 3

31、4.7 247.5 11.8 min0.473 11.6 11.6 11.6 29.7 211.5 10.1 由表5-1可知，變電所10kV母線上三相對稱短路電流初始值最大為13.6kA，兩相對稱短路電流初始值最小為10.1kA。5.2 低壓電網(wǎng)短路電流計算5.2.1 變壓器低壓側(cè)短路電流計算本工程變電所低壓側(cè)短路電流計算電路如圖5-2所示。短路點選在兩臺變壓器低壓繞組出口處k-3、k-4點和兩臺低壓進線開關(guān)負荷側(cè)k-5、k-6點（即低壓柜AA1、AA12處）和離低壓進線開關(guān)最遠端母線處k-7、k-8點（即低壓柜AA6、AA7處）。圖5-1 變電所低壓側(cè)短路電流計算電路采用歐姆法計算，短路電流

32、計算結(jié)果見表5-2。計算時，配電母線的型號規(guī)格先按發(fā)熱條件初選。29 表5-2 變壓器T1低壓側(cè)短路計算 Un=380V序號元件短路點運行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1 SAk-1Skmax/MVA247.50 0.064 0.643 0.646 0.043 0.429 2T1SrT/kVAPk/kWUk12501061.024 7.611 7.680 1.024 7.611 312k-31.088 8.255 8.326 1.067 8.040 8.111 27.74 1.661 65.14

33、 24.02 28.47 4T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.12740.052 0.508 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.28240.156 1.128 5 34k-51.140 8.763 8.837 1.223 9.168 9.249 26.14 1.664 61.51 22.63 24.97 6T1WB2r/m/mx/m/ml/m0.0130.1277.20.094 0.914 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2827.20.281 2.030 7 5+6k-71.234 9.677 9.755 1.504 11.199

34、 11.299 23.67 1.670 55.90 20.50 20.44 5.2.2 低壓配電線路短路電流計算短路計算點首端為低壓配電柜出線，末端為與低壓配電柜相對應(yīng)的配電總箱。本工程變電所低壓配電線路短路電流計算電路如圖5-2所示。圖5-2 低壓配電線路短路電流計算電路采用歐姆法計算，以低壓開關(guān)柜AA11配出的監(jiān)控主機用電配電箱配電干線MWP8和低壓開關(guān)柜AA3配出的消防電梯用電配電干線MWP16為例。其短路電流計算表格見表5-3和表5-4。計算時，配電干線及其分支線的型號規(guī)格先按發(fā)熱條件初選。表5-3 變壓器T2低壓側(cè)配電干線MWP8（AA11柜配出）短路計算 Un=380V序號元件短路

35、點運行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1 SAk-1Skmax/MVA247.50 0.064 0.643 0.646 0.043 0.429 2T2SrT/kVAPk/kWUk12501061.024 7.611 7.680 1.024 7.611 3T2WBr/m/mx/m/ml/m0.0130.12770.091 0.889 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.28270.273 1.974 4 1+2+3AA111.179 9.144 9.219 1.340 10.01

36、4 10.103 25.05 1.667 59.04 21.69 22.86 5MWP8r/m/mx/m/ml/m2.1750.0854597.875 3.825 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m5.2620.18845236.790 8.460 6 4+51AT199.054 12.969 99.900 238.130 18.474 238.845 2.31 1.000 3.27 2.00 0.97 表5-4 變壓器T1低壓側(cè)配電干線MWP16（AA3柜配出）短路計算 Un=380V序號元件短路點運行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"

37、/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1 SAk-1Skmax/MVA247.50 0.064 0.643 0.646 0.043 0.429 2T1SrT/kVAPk/kWUk12501061.024 7.611 7.680 1.024 7.611 3T1WBr/m/mx/m/ml/m0.0130.1277.80.101 0.991 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2827.80.304 2.200 4 1+2+3AA31.190 9.245 9.321 1.371 10.240 10.331 24.78 1.667 58.42 21.46 22.35 5M

38、WP16r/m/mx/m/ml/m0.2290.0779020.610 6.930 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.8040.1879072.360 16.830 6 4+5XFDTAT21.800 16.175 27.145 73.731 27.070 78.543 8.51 1.014 12.20 7.37 2.94 5.3 高壓電器選擇（1）高壓器的選擇本工程高壓斷路器作為變壓器回路、電源進線回路的控制和保護電器及分段聯(lián)絡(luò)用電器。查光盤資料選用VD4-12-630A/20kA型戶內(nèi)高壓真空斷路器，配用彈簧操動機構(gòu)，二次設(shè)備電壓為DC 110V，高壓斷路器的選擇校驗見表5-5

39、，由表可知，所選斷路器合格。表5-5 高壓斷路器的選擇校驗序號選擇項目裝置地點技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論1額定電壓與最高工作電壓=10kV，=10×1.15kV=11.5 kV=12kV>，合格2額定電流AH4柜：=72.5A =630A>，合格3額定頻率50Hz50Hz合格4額定短路開斷電流=13.6kA=20kA>，合格5額定峰值耐受電流=34.7kA=50kA>，合格6額定短時（4s）耐受電流AH4柜：=×（0.1+0.5+0.05）=120.224·S=×4=1600·S>，合格7額定斷路關(guān)合電流=34.7

40、kAi=50kAi>，合格8承受過電壓能力及絕緣水平10kV系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地雷電沖擊耐受電壓75kV1min工頻耐受電壓42kV滿足條件9環(huán)境條件地下室高壓開關(guān)柜內(nèi)正常使用環(huán)境滿足條件10其他條件無特殊要求額定操作順序：分-180s-合分-180s-合分滿足條件（2）高壓熔斷器的選擇本工程高壓熔斷器作為電壓互感器回路的短路保護電器。選用XRNP1-12-0.5A/KA型電壓互感器用戶內(nèi)高壓限流熔斷器。高壓熔斷器的選擇校驗見下表5-6。表5-6高壓熔斷器的選擇校驗序號選擇項目裝置地點技術(shù)數(shù)據(jù)熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論1額定電壓與最高工作電壓Un=10kV，Um=10×1.15=1

41、1.5Ur=12kVUr>Um,合格2額定頻率50Hz50Hz合格3熔斷器額定電流Ir=0.5AIr> Ir.f,合格4熔體額定電流電壓互感器回路Ir.f=0.5A合格5額定開斷電流Ib3=13.6kA（最大運行方式）Ib=50kAIb>Ib3,合格6環(huán)境條件稅友科技樓配電系統(tǒng)正常使用環(huán)境滿足條件5.4 高壓互感器選擇（一）高壓電流互感器的選擇本工程高壓電流互感器選用LZZBJ12-10A型戶內(nèi)高壓電流互感器。1、高壓電流互感器一般項目的選擇校驗，見表5-7表5-7 高壓電流互感器一般項目的選擇校驗序號選擇項目裝置地點技術(shù)數(shù)據(jù)互感器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論1額定電壓Un=10kVUr=1

42、0kVUr=Um合格2額定頻率50Hz50Hz合格3額定一次電流AH2(計量)：Imax=72.2AAH2：I1r=100AIr>Imax合格AH3(測量/保護)Imax=72.2AAH3：I1r=100AIr>Imax合格4額定二次電流I2r=5A合格5準確級及容量AH2 (計量)0.2s（10VA）合格AH3 (測量/保護)0.5/10P（20VA/15VA）合格6額定動穩(wěn)定電流Ip3=34.7kA（最大運行方式）Imax=112.5kA(最小)Imax>Ip3合格7額定短路時（1s）熱穩(wěn)定電流Qt=13.6×13.6×(0.1+0.5+0.05)=120.2 A·A·s(后備保護延時時間取0.5s)It2×t=45×45×1=2025A·A·sIt2×t> Qt合格8環(huán)境條件華東地區(qū)建筑物地下室高壓開關(guān)柜內(nèi)正常使用環(huán)境滿足條件9其他條件電能計量接線繼電保護接線兩相不完全星型聯(lián)接三相星型聯(lián)接滿足條