供配電課程設(shè)計-中醫(yī)院綜合樓電(共36頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 能源與動力工程學(xué)院本 科 生 課 程 設(shè) 計題 目： 中醫(yī)院綜合樓電 課 程： 供配電工程 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 專心-專注-專業(yè)揚(yáng)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 目中醫(yī)院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(fù)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），根據(jù)需要可提供給用戶1路或2路10kV專線（自選）供電

2、。（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(fù)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(jìn)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：第1周周一：熟悉資料及設(shè)計任務(wù)，負(fù)荷計算與無功補(bǔ)償、變壓

3、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(shí)際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)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(dá)到初步設(shè)計要求，制圖應(yīng)符合國家規(guī)范要求。4實(shí)物內(nèi)容及要求課程設(shè)計報告文本內(nèi)容包括：1.封面；2.任務(wù)書；3.目錄；4.正文；5.致謝；

4、6.參考文獻(xiàn)；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(fù)荷計算與無功補(bǔ)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(hù)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

5、要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàn)1 翁雙安供配電工程設(shè)計指導(dǎo)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20082 莫岳平、翁雙安供配電工程M北京：機(jī)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，20056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7中醫(yī)院綜合樓10kV變電所電氣設(shè)計電氣100119，20，217完成期限任務(wù)書寫于*年*月*日，完成期限為*年*月*日8指導(dǎo)教師*目 錄1 工程概況與設(shè)計依據(jù)61

6、.1 工程概況61.2 設(shè)計依據(jù)62 負(fù)荷計算及無功補(bǔ)償設(shè)計72.1 負(fù)荷數(shù)據(jù)72.2 負(fù)荷計算9 2.2.1照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算9 2.2.2電力負(fù)荷與平時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算9 2.2.3 火災(zāi)時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算10 2.2.4 變電所負(fù)荷計算103 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計123.1 負(fù)荷分級及供電電源123.2 電壓選擇與電能質(zhì)量123.3 電力變壓器選擇133.4 變電所電氣主接線設(shè)計15 3.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計15 3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計164 變電所布置設(shè)計174.1總體布置174.2配電裝置通道與安全凈距17 5 短路電

7、流計算與高低壓電器選擇185.1變電所高壓側(cè)短路電流計算185.2低壓電網(wǎng)短路電流計算18 5.2.1 變壓器低壓側(cè)短路電流計算185.2.2 低壓配電線路短路電流計算205.3 高壓電器選擇245.4 高壓互感器選擇255.5 低壓斷路器的初步選擇26 5.5.1配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的初步選擇26 5.5.2變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的初步選擇276 電線電纜選擇286.1 高壓進(jìn)出線電纜選擇286.2 變電所硬母線選擇296.3 低壓配電干線電纜選擇307 低壓配電線路保護(hù)設(shè)計327.1 低壓配電線路的保護(hù)設(shè)置327.2 低壓斷路器過電流脫扣器的整定32 7.2.1 配電干線保護(hù)斷

8、路器過電流脫扣器的整定32 7.2.2 變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的整定34致謝35參考文獻(xiàn)35附錄 設(shè)計圖紙36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061 工程概況與設(shè)計依據(jù)1.1工程概況本工程為十一層醫(yī)院門診病房綜合樓，地下一層為人防，一四層為門診，五九層為病房，十層為手術(shù)層，建筑高度約49米。建筑面積約為18000m2。為一類高層建筑，基礎(chǔ)采用筏板

9、及樁基基礎(chǔ)。1.2設(shè)計依據(jù)1.甲方提出的設(shè)計要求。2.審查通過的初步設(shè)計文件。3.國家和江蘇有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ 16-2008供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-953-110KV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范GB50060-9210kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范GB50053-94低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-95電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-2007建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94（2000年版）通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范GB50055-93火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50116-98電子計算機(jī)房設(shè)計規(guī)范GB50174-93建筑物

10、電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-2004防靜電工程技術(shù)規(guī)程DGJ08-83-200035kV及以下客戶端變電所建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J14-20052 負(fù)荷計算及無功補(bǔ)償設(shè)計2.1 負(fù)荷數(shù)據(jù)中醫(yī)院綜合樓有220V單相用電設(shè)備（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)荷中有平時需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時才需運(yùn)行的消防用電設(shè)備。以上設(shè)備均由設(shè)于地下一層的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(fù)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(fù)荷數(shù)據(jù)序號用電設(shè)備名稱所在樓層設(shè)備數(shù)量及負(fù)荷功率功率因數(shù)配電回路配電箱

11、負(fù)荷等級備注1照明負(fù)荷1.1十一層照明11F10kW0.9WP111AL三級1.2設(shè)備夾層照明設(shè)備夾層20kW0.9WP1JAL1三級1.3九層照明9F42.2kW0.9WP19AL三級1.4五八層照明58F4*52.2kW0.9WP15AL8AL三級1.5三四層照明34F2*47.2kW0.9WP13AL4AL三級1.6二層照明2F68kW0.9WP12AL三級1.7一層照明1F47kW0.9WP11AL三級1.8數(shù)字腸胃2F80kW0.9WP2CAL二級1.9DR2F80kW0.9WP3DRAL二級1.10鉬靶2F10kW0.9WP4MAL二級1.11九層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷9F40kW

12、0.9WS5WS6GAT9一級1.12五八層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷58F6kW0.9WS5WS6GAT58一級1.13四層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷4F20kW0.9WS5WS6GAT4一級1.14三層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷3F12kW0.9WS5WS6GAT3一級1.15二層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷2F10kW0.9WS5WS6GAT2一級1.16一層走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷1F20kW0.9WS5WS6GAT1一級1.17十層手術(shù)室照明10F160kW0.9WS11WS1210AT一級2電力負(fù)荷2.1一層微機(jī)中心1F10kW0.85WS3WS4JFAT一級2.2設(shè)備層空調(diào)機(jī)組設(shè)備層266kW0.8

13、WS13WS14KTAT1一級2.3設(shè)備層空調(diào)機(jī)組設(shè)備層266kW0.8WS15WS16KTAT2一級2.4設(shè)備層空調(diào)機(jī)組設(shè)備層188kW0.8WS17WS18KTAT3一級2.5十一層電梯11F18kW0.7WS23WS24DTAT1一級2.6十一層消防電梯11F18kW0.7WS21WS22XFDTAT一級2.7屋頂電梯屋頂32kW0.7WS27WS28DTAT2一級2.8熱水熱泵機(jī)組11F133.3kW0.85WP5SAP SXHAC三級2.9輔助電加熱電源設(shè)備層60kW0.85WP6預(yù)留三級3消防負(fù)荷3.1十一層應(yīng)急照明11F3kW0.9WS7WS8EAL11一級3.2夾層應(yīng)急照明設(shè)備

14、層3kW0.9WS7WS8EALJ一級3.3十層應(yīng)急照明10F6kW0.9WS7WS8EA10一級3.4二九層應(yīng)急照明2F9F3kW0.9WS7WS8EAL210一級3.5一層應(yīng)急照明1F10kW0.9WS7WS8EAL1一級3.6正壓風(fēng)機(jī)12F5.5kW0.8WS9WS10ZYAT1一級3.7正壓風(fēng)機(jī)211F18.5kW0.8WS25WS26ZYAT2一級3.8正壓風(fēng)機(jī)3屋頂18.5kW0.8WS29WS30ZYAT3一級3.9排煙風(fēng)機(jī)屋頂11kW0.8WS31WS32PYAT一級3.10消防電梯11F18kW0.7WS21WS22XFDTAT一級3.11穩(wěn)壓泵設(shè)備層3kW0.8WS19WS

15、20WYAT一級3.12一層消控中心1F5kW0.85WS1WS2XKAT一級2.2 負(fù)荷計算2.2.1照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算 照明負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算采用需要系數(shù)法，見表2-2。負(fù)荷計算時不計備用回路負(fù)荷及備用設(shè)備功率。表2-2 照明負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算用電設(shè)備名稱照明回路名稱負(fù)荷等級額定容量 /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 A一般照明WP1三級4400.750.9330.0159.8366.7557.3數(shù)字腸胃WP2二級8010.8580.049.694.1143.1DRWP3二級8010.

16、8580.049.694.1143.1鉬靶WP4二級1010.8510.06.211.817.9走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷WS5一級1260.750.994.545.8105.0159.6手術(shù)室照明WS11一級1600.90.9144.069.7160.0243.2合計8960.820.89738.5 380.7 830.8 1262.9 乘同時系數(shù)（0.75/0.80)8960.620.88553.9 304.6 632.1 960.8 2.2.2電力負(fù)荷與平時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算電力負(fù)荷與平時消防負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算采用需要系數(shù)法計算，見表2-3。負(fù)荷計算時不計備用回路負(fù)荷

17、及備用設(shè)備功率。 表2-3 電力負(fù)荷與平時消防負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算用電設(shè)備名稱電力及平時消防回路名稱負(fù)荷等級額定容量 /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 A一層微機(jī)中心WS3一級1010.8510.06.211.817.9設(shè)備層空調(diào)機(jī)組WS13一級2660.80.8212.8159.6266.0404.3設(shè)備層空調(diào)機(jī)組WS15一級2660.80.8212.8159.6266.0404.3設(shè)備層空調(diào)機(jī)組WS17一級1880.80.8150.4112.8188.0285.8十一層電梯WS23一級180.850.715.3

18、15.621.933.2屋頂電梯WS27一級320.850.727.227.738.959.1十一層消防電梯WS21一級1810.718.018.425.739.1熱水熱泵機(jī)組WP5三級133.310.85133.382.6156.8238.4輔助電加熱電源WP6三級6010.8560.037.270.6107.3合計991.30.850.80839.8619.71043.71586.4乘同時系數(shù)（0.75/0.80)991.30.640.79629.9495.8801.61218.42.2.3 火災(zāi)時消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計算火災(zāi)時消防負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算采用需要系數(shù)法計算，見

19、表2-4。負(fù)荷計算時不計備用回路負(fù)荷及備用設(shè)備功率。表2-4 火災(zāi)時消防負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算用電設(shè)備名稱火災(zāi)時消防回路名稱負(fù)荷等級額定容量 /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 A應(yīng)急照明WS7一級4610.946.022.351.177.7二層屋面正壓送風(fēng)WS9一級5.510.85.54.16.910.5十一層正壓送風(fēng)WS25一級18.510.818.513.923.135.2屋頂正壓送風(fēng)WS29一級18.510.818.513.923.135.2屋頂排煙風(fēng)機(jī)WS31一級1110.811.08.313.820.9十

20、一層消防電梯WS21一級1810.718.018.425.739.1設(shè)備層穩(wěn)壓泵WS19一級310.83.02.33.85.7一層消控中心WS1一級510.855.03.15.98.9合計125.51.000.82125.586.1152.2231.4乘同時系數(shù)（0.95/0.98)125.50.950.82119.284.4146.1222.02.2.4 變電所負(fù)荷計算 先計算變電所總負(fù)荷，見表2-5，以便選擇變壓器臺數(shù)及容量。表2-5 變電所負(fù)荷0.38kV配電干線負(fù)荷計算回路名稱額定容量/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

21、A照明回路896.00.820.89738.5380.7830.81262.9電力回路991.30.850.80839.8619.71043.71586.4合計1887.30.840.841578.31000.41868.62840.3乘同時系數(shù)（0.75/0.80)1887.30.630.831183.7800.31428.92171.9功率因數(shù)補(bǔ)償-360功率因數(shù)補(bǔ)償后1887.30.630.941183.7440.31263.01919.7變壓器損耗12.663.1高壓側(cè)負(fù)荷1887.30.630.921196.4503.51298.074.9變壓器選擇2*1000KVA2000變壓器負(fù)

22、荷率63%3 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計3.1 負(fù)荷分級及供電電源(一)負(fù)荷等級及容量 本工程為一類高層建筑，根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，本工程負(fù)荷等級如下：一級負(fù)荷有：微機(jī)中心、走道照明及重要醫(yī)用負(fù)荷、手術(shù)室照明、設(shè)備層空調(diào)機(jī)組、十一層電梯、屋頂電梯、所有消防負(fù)荷包括消防控制中心、應(yīng)急照明、十一層正壓風(fēng)機(jī)、屋頂正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、設(shè)備層穩(wěn)壓泵。二級負(fù)荷有：數(shù)字腸胃、DR、鉬靶、。三級負(fù)荷有：一般照明、屋面設(shè)備層熱水設(shè)備、設(shè)備層輔助電加熱電源。根據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果可知：一級負(fù)荷合計1010.5kW,二級負(fù)荷合計170kW，三級負(fù)荷合計523.3kW?？紤]同時系數(shù)后的總有功負(fù)荷合計1302.9kW，其中一二級

23、負(fù)荷合計967.2kW。（二）供電電源本工程從供電部門的110/10kV變電站引來1路10kV專線電源A，可承擔(dān)全部負(fù)荷，同時從供電部門的35/10kV變電站引來1路10kV環(huán)網(wǎng)電源B，僅作一、二級負(fù)荷的第二個電源。兩路10kV電源可同時供電，電源A可作為電源B的備用。兩路10kV電纜從建筑物北側(cè)穿管埋地引入設(shè)在地下1層的10/0.38kV變電所。由于本工程的兩個10kV供電電源相對獨(dú)立可靠，因此，不再設(shè)置自備發(fā)電機(jī)組或其他集中式應(yīng)急電源裝置。已知供電部門的110/10kV變電站與35/10kV變電站的兩個10kV電源中性點(diǎn)均采用經(jīng)消弧線圈接地。3.2 電壓選擇與電能質(zhì)量本工程的總有功負(fù)荷只有

24、1302.9kW，故采用10kV供電。本工程為高層建筑，用電設(shè)備額定電壓為220/380V，低壓配電距離最長不大于200m。所以，本工程只設(shè)置1座10/0.38kV變電所，對所有用電設(shè)備均采用低壓220/380V三相四線制TN-S系統(tǒng)配電。本工程將采取下列措施以使電能質(zhì)量滿足規(guī)范要求：（1）采用Dyn11聯(lián)結(jié)組別的三相配電變壓器，采用±5%無勵磁調(diào)壓分接頭。（2）采用銅芯電纜，選擇合適導(dǎo)體截面，將電壓損失限制在5%以內(nèi)。（3）氣體放電燈采用低諧波電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，并就地?zé)o功功率補(bǔ)償，自動投切。（4）將單相用電設(shè)備均勻分布于三相配電系統(tǒng)中。（5）照明和電力配電回路分開。對較

25、大容量的電力設(shè)備如電梯、空調(diào)機(jī)組、水泵等采用專線供電。3.3 電力變壓器選擇（一）變壓器形式及臺數(shù)本工程為一般高層建筑，變電所位于主體建筑地下室內(nèi)，故采用SCB10型三相雙繞組干式變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號Dyn11，無勵磁調(diào)壓，電壓比10（1±5%）/0.4kV。考慮到與開關(guān)柜布置在同一房間內(nèi)，變壓器外殼防護(hù)等級選用IP2X。SCB10型干式變壓器符合GB20052-2006三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值的要求。因本工程具有較大的容量的一、二級負(fù)荷，故采用兩臺變壓器。（二）變壓器容量選擇本工程總視在計算負(fù)荷為1400kVA()，其中一、二級負(fù)荷為987.5kVA()。選擇兩臺等容量變

26、壓器，互為備用。每臺變壓器容量為1000kVA。正常運(yùn)行時照明負(fù)荷和電力負(fù)荷共用變壓器，通過合理分配負(fù)荷，可使兩臺變壓器正常運(yùn)行時負(fù)荷率相當(dāng)。10/0.38kV變電所變壓器T1、T2負(fù)荷分配計算及無功功率補(bǔ)償裝置選擇見表3-1、表3-2。SCB10-1000/10型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)：UK%=6，PK=10.2kW,IP2X防護(hù)外殼尺寸：長1990mm寬1500mm高1900mm。表3-1 10/0.38kV變電所變壓器T1負(fù)荷分配計算及無功功率補(bǔ)償裝置選擇變壓器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 AWS151

27、0.855.03.15.98.9WS31010.8510.06.211.817.9WS51260.750.994.545.8105.0159.6WS111600.90.9144.069.7160.0243.2WS132660.80.8212.8159.6266.0404.3WP14400.60.9264.0127.9293.3445.9WS74610.946.022.351.177.7WS19310.83.02.33.85.7合計10560.740.87779.3436.8893.41357.9乘同時系數(shù)（0.75/0.80)10560.550.86584.5349.4681.01035.1功

28、率因數(shù)補(bǔ)償-120功率因數(shù)補(bǔ)償后10560.550.93584.5229.4627.9954.4表3-2 10/0.38kV變電所變壓器T2負(fù)荷分配計算及無功功率補(bǔ)償裝置選擇變壓器T2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 AWS171880.80.8150.4112.8188.0285.8WS23180.850.715.315.621.933.2WS211810.718.018.425.739.1WS27320.850.727.227.738.959.1WS152660.80.8212.8159.6266.040

29、4.3WP28010.8580.049.694.1143.1WP38010.8580.049.694.1143.1WP41010.8510.06.211.817.9WS51260.750.994.545.8105.0159.6WP66010.8560.037.270.6107.3WS95.510.85.54.16.910.5WS2518.510.818.513.923.135.2WS2918.510.818.513.923.135.2WS311110.811.08.313.820.9合計931.50.860.82801.7562.6979.41488.7乘同時系數(shù)（0.75/0.80)931.

30、50.650.80601.3450.0751.01141.6功率因數(shù)補(bǔ)償-250功率因數(shù)補(bǔ)償后931.50.650.95601.3200.0633.7963.23.4 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1.電氣主接線形式及運(yùn)行方式本工程變電所的兩路10kV外供電源可同時供電，并設(shè)有兩臺變壓器，互為備用。因此采用分段單母線形式，運(yùn)行方式如下：正常運(yùn)行時，由10kV電源A和電源B同時供電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器斷開，兩個電源各承擔(dān)一半負(fù)荷。當(dāng)電源B故障或檢修時，閉合母線斷路器，由電源A承擔(dān)全部負(fù)荷；當(dāng)電源A故障或檢修時，母線斷路器仍斷開，由電源B承擔(dān)一半負(fù)荷。此方案的供電可靠性高、

31、靈活性好，但經(jīng)濟(jì)性稍差。2. 開關(guān)柜型式及配置因本工程變壓器容量較大，故開關(guān)采用真空熔斷器，高壓開關(guān)柜采用KYN44A-12型金屬鎧裝中置式手車柜。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T規(guī)定，電源進(jìn)線第一臺柜為隔離柜，電能計量柜在照明負(fù)荷開關(guān)柜之前，進(jìn)線斷路器柜與進(jìn)線隔離柜、聯(lián)絡(luò)隔離柜加電氣聯(lián)鎖，以防止帶負(fù)荷操作隔離手車。兩個進(jìn)線斷路器與母線斷路器設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中的兩臺斷路器，以保證兩個電源不并聯(lián)運(yùn)行。3.所用電設(shè)計考慮到經(jīng)濟(jì)性，變電所不設(shè)所用變壓器。4. 電氣主接線圖繪制本工程變電所施工階段的高壓側(cè)電氣主接線圖見附錄3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計1.電氣主接線形式與運(yùn)行方式變電所設(shè)有兩臺變

32、壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線也采用分段單母線形式。運(yùn)行方式如下：正常運(yùn)行時，兩臺變壓器同時運(yùn)行，母聯(lián)斷路器斷開，兩臺變壓器分列運(yùn)行，各承擔(dān)一半負(fù)荷。當(dāng)任一臺變壓器故障或檢修時，切除部分三級負(fù)荷，閉合母聯(lián)斷路器，由另一臺變壓器承擔(dān)全部一、二級負(fù)荷及部分三級負(fù)荷。 2.開關(guān)柜型式及配置低壓進(jìn)線斷路器、母線斷路器及大容量出線斷路器采用空氣斷路器（ACB),低壓出線斷路器采用塑殼式斷路器（MCCB)，低壓配電屏采用MNS（BWL3）-0.4型抽出式開關(guān)柜。MNS（BWL3）-0.4型開關(guān)柜抽屜層的抽出組件規(guī)格有8E/4、8E/2、4E、8E、12E、16E、20E、24E等，根據(jù)出線回路的負(fù)荷和

33、開關(guān)配置相應(yīng)選擇。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T規(guī)定，照明負(fù)荷與電力負(fù)荷電價不同，分開計量。根據(jù)消防要求，消防用電設(shè)備配電回路集中設(shè)置于低壓配電屏內(nèi)，并設(shè)有明顯標(biāo)志。為防止兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，變壓器低壓側(cè)兩臺斷路器與母線斷路器實(shí)現(xiàn)電器聯(lián)鎖，任何情況下，只能合其中的兩臺低壓斷路器。聯(lián)絡(luò)柜的母線分段處設(shè)置阻火隔斷，以確保一級負(fù)荷的供電可靠性。3.電氣主接線圖繪制本工程變電所施工階段的低壓側(cè)電氣主接線圖見附錄。4 變電所布置設(shè)計4.1總體布置本工程變電所為單層布置，不單獨(dú)設(shè)值班室。由于變壓器為干式并帶有IP2X防護(hù)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

34、置形式。本工程變電所電氣平面布置圖見附錄。根據(jù)建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定（2003年版）的要求，圖中按比例繪制變壓器、開關(guān)柜、直流及信號屏等平面布置尺寸。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(jìn)出線方便的考慮。由于干式變壓器防護(hù)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(yùn)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)使其操作面正視圖與高低壓系統(tǒng)圖一致。4.2配電裝置通道與安全凈

35、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(hù)通道最小處為900mm，低壓開關(guān)柜的柜后維護(hù)通道距墻最少1100mm，距承重柱1000mm，柜前操作通道2300mm，干式變壓器外廓與側(cè)墻壁的凈距最少為800mm，干式變壓器正面之間的距離為2300mm。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(diǎn)k-1點(diǎn)選在變電所一段10kV母線上。圖5-1 變壓器高壓側(cè)短路電流計算電路表5-1 變電所高壓側(cè)短路計算過程及結(jié)果高壓側(cè)短路計

36、算基準(zhǔn)值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA序號元件短路點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)X*Ik3"/kAIb3/kAIk3/kAip3/kASk3"/MVAIk2/kA1SAmax0.27520.020.020.051.0363.717.3min0.34416.016.016.040.8291.013.92WHAx/kml/km0.09530.259312k-1max0.53310.310.310.326.3187.58.9min0.6029.19.19.123.3166.17.95.2 低壓側(cè)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

37、流計算電路如圖5-2所示。短路點(diǎn)選在兩臺變壓器低壓繞組出口處k-3、k-4點(diǎn)和兩臺低壓進(jìn)線開關(guān)負(fù)荷側(cè)k-5、k-6點(diǎn)（即低壓柜AA1、AA18處）和離低壓進(jìn)線開關(guān)最遠(yuǎn)端母線處k-7、k-8點(diǎn)（即低壓柜AA9、AA10處）。圖5-2 變電所低壓側(cè)短路電流計算電路采用歐姆法計算。正常運(yùn)行時，電源A、B同時供電，低壓母線分段不聯(lián)絡(luò)。此時可分別計算出變壓器T1低壓側(cè)K-3、K-5、K-7點(diǎn)的三相短路電流和單相短路電流。短路電流計算結(jié)果見表5-2。表5-2 變壓器T1低壓側(cè)短路計算變壓器T1低壓側(cè)短路計算Un=380V序號元件短路點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk

38、3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA187.500.0850.8490.8530.0570.5662T1SrT/kVAPk/kWUk10009.2561.4809.4859.6001.4809.485312k-31.56510.33410.4521.53710.05110.16822.101.62150.66 19.13 22.71 4T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0190.10540.0760.420rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0450.2640.1801.040534k-51.64110.75410.879

39、1.71711.09111.22321.231.61948.60 18.38 20.58 6T1WB2r/m/mx/m/ml/m0.0190.10580.1520.840rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0450.2680.3602.08075+6k-71.79311.59411.7322.07713.17113.33419.691.61544.96 17.05 17.32 5.2.2 低壓配電線路短路電流計算短路計算點(diǎn)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5-3所示。圖5-3 低壓配電線路短路電流計算電路采用歐姆法計

40、算，以低壓開關(guān)柜AA3配出的消防控制中心配電干線WS1和低壓開關(guān)柜AA3配出的設(shè)備層空調(diào)機(jī)組配電干線WS13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T1低壓側(cè)配電干線WS1（AA3柜配出）短路計算變壓器T1低壓側(cè)配電干線WS1（AA3柜配出）短路計算Un=380V序號元件短路點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA187.500.0850.8490.8530.0570.5662T1SrT/kVA

41、Pk/kWUk10009.2561.4809.4859.6001.4809.4853T1WBr/m/mx/m/ml/m0.0190.1058.80.1670.924rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0450.268.80.3962.28841+2+3AA31.73211.25811.3911.93312.33912.49020.271.61746.3517.5618.495WS1r/m/mx/m/ml/m3.5540.092150533.10013.800rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m8.6010.21501290.15030.00064+546ATL1534.8322

42、5.058535.4191292.08342.3391292.7760.431.0000.610.370.18表5-4變壓器T1低壓側(cè)配電干線WS13（AA3柜配出）短路計算變壓器T1低壓側(cè)配電干線WS13（AA3柜配出）短路計算Un=380V序號元件短路點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA187.500.0850.8490.8530.0570.5662T1SrT/kVAPk/kWUk10009.2561.4809.4859.6001.4809.4853T1WBr/m/mx/m/ml/m0.0190.1058.80.1670.924rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0450.268.80.3962.28841+2+3AA31.73211.25811.3911.93312.33