本科畢業(yè)論文-某商住樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：某商住樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)Thedesign ofpowersupply anddistribution systemforacommerciallivesbuilding教學(xué)單位 電氣信息工程學(xué)院姓 名學(xué) 號(hào)年 級(jí)專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師職 稱2013年5月10日摘 要本工程是對(duì)地下一層，地上十七層的商住樓供配電系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括供配電系統(tǒng)的主結(jié)線，供配電方式的確定，供配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算，短路電流計(jì)算，高低壓系統(tǒng)主要電氣設(shè)備的選擇，防雷接地，完成供配電系統(tǒng)部分的圖紙（高低壓系統(tǒng)圖、主結(jié)線圖）。關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、防雷接地。1AbstractTheprojectisonthefloor,acomprehensivedesignofpowersupplyanddistributionsystem,seventeenonthegroundfloorofthebuilding,toensurethesystemsecurity,reliability,quality,economicoperation,mustabidebytherelevantregulationsandstandardsofthestate,theimplementationoftherelevantnationalpolicies,includingsavingenergy,savingnon-ferrousmetalsandothertechnicalandeconomicpolicy.Thedesigncontentmainlyincludesmainjunctionofpowersupplyanddistributionsystem,determinethepowersupply,powersupplyanddistributionsystemloadcalculation,short-circuitcurrentcalculationtion,themainelectricalequipmentthemainofhighandlowvoltagesystemselection,lightningprotectionandgroundingofpowersupplyanddistributionsystem,completethepartdrawings(highandlowvoltagesystemdiagram,themainwiringdiagram).Keyword:Loadcalculation,short-circuitelectriccurrentcalculation,groundingforlightening .2目錄1Abstract...................................................................................................................................2第1章緒論...................................................................................................................................51.1工程概況.........................................................................................................................51.2設(shè)計(jì)依據(jù).........................................................................................................................51.3設(shè)計(jì)目的.........................................................................................................................51.4建筑電氣發(fā)展趨勢(shì).........................................................................................................5第2章主結(jié)線設(shè)計(jì).......................................................................................................................72.1負(fù)荷對(duì)供配電的要求.....................................................................................................72.2主結(jié)線.............................................................................................................................72.3主結(jié)線設(shè)計(jì)圖.................................................................................................................8第3章負(fù)荷計(jì)算...........................................................................................................................93.1負(fù)荷分級(jí).........................................................................................................................93.2負(fù)荷數(shù)據(jù).........................................................................................................................93.3負(fù)荷計(jì)算........................................................................................................................103.3.1負(fù)荷計(jì)算主要公式...........................................................................................103.3.2變壓器低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算...................................................................................123.3.3變壓器高壓負(fù)荷計(jì)算.......................................................................................14第4章短路電流計(jì)算.................................................................................................................164.1短路種類.......................................................................................................................164.2主要公式.......................................................................................................................164.3變壓器短路電流計(jì)算...................................................................................................164.3.1變壓器高壓側(cè)短路電流計(jì)算...........................................................................164.3.2變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算...........................................................................18第5章主要電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn).............................................................................................215.1高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)...........................................................................................215.1.2對(duì)高壓斷路器的校驗(yàn).......................................................................................215.1.3高壓斷路器選擇參數(shù).......................................................................................215.2低壓斷路器的選擇及校驗(yàn)...........................................................................................215.2.1低壓斷路器的選擇及校驗(yàn)...............................................................................215.2.2低壓斷路器的選擇參數(shù)...................................................................................225.3電纜截面面積的選擇及校驗(yàn).....................................................................................225.4母線的選擇及校驗(yàn).......................................................................................................245.5電流互感器的選擇及校驗(yàn)...........................................................................................245.5.1電流互感器的選擇...........................................................................................245.5.2電流互感器的校驗(yàn)...........................................................................................255.6隔離開關(guān)的選擇...........................................................................................................265.7中壓成套配電裝置.......................................................................................................275.8低壓成套配電裝置.......................................................................................................27第6章防雷接地.........................................................................................................................286.1建筑物防雷類別的確定...............................................................................................286.2建筑物防雷措施...........................................................................................................286.3建筑物外部防雷裝置的布置.......................................................................................2836.4雷電過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)...................................................................................................286.4.1高壓電氣裝置過電壓保護(hù)設(shè)計(jì).......................................................................286.4.2低壓電氣裝置過電壓保護(hù)設(shè)計(jì).......................................................................296.5電氣裝置接地與等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)...............................................................................296.5.1電氣裝置的接地與接地電阻的要求...............................................................296.5.2接地裝置的設(shè)計(jì)...............................................................................................296.6等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)...........................................................................................................30參考文獻(xiàn).........................................................................................................................................31附32致354第1章 緒論1.1 工程概況某商住樓，總18層，地上17層，地下1層。占地面積1590平方米，總建筑面積27040.9平方米,建筑物總高度為 60米。年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù) 0.11次，為二類防雷建筑物。地面一到二層為商場(chǎng)，三層以上均為住宅用房；地下層為設(shè)備層，變電所設(shè)在地下一層。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJGJ－T16）2008版；《民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 2007版；《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054）2009版；《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-94）2000版。1.3 設(shè)計(jì)目的通過一個(gè)學(xué)期對(duì)建筑電氣供配電系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，使我對(duì)該課程有了初步的理解。明白了供配電設(shè)計(jì)中的一些基本要求和設(shè)計(jì)時(shí)的一些注意事項(xiàng)，同時(shí)還對(duì)供配電系統(tǒng)中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備選型有了大致了解。本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)供配電系統(tǒng)的全面的設(shè)計(jì)，首先是讓我們了解整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，包括原始資料的整理與分析、負(fù)荷計(jì)算、變壓器的選擇和斷路器的選擇和整個(gè)供電系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)；其次，是考察我們的思維方式，包括一些設(shè)備參數(shù)的選取和整個(gè)系統(tǒng)的供電質(zhì)量的評(píng)定。設(shè)計(jì)目的可以總結(jié)成以下幾點(diǎn)：①鞏固建筑電氣供配電系統(tǒng)的理論知識(shí)；②學(xué)習(xí)和掌握建筑電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，學(xué)習(xí)和應(yīng)用有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策、設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)規(guī)定；③培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決工程問題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能；④提高編寫技術(shù)文件和制圖的技能；⑤是對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)小組的團(tuán)結(jié)合作精神的考驗(yàn)， 大家只有齊心協(xié)力才能更好的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)使我們更加透徹的了解并很好的掌握了課本的理論知識(shí)，理論和實(shí)踐相結(jié)合，使我們的學(xué)習(xí)事半功倍。1.4 建筑電氣發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高， 建筑電氣正向著自5動(dòng)化、節(jié)能化、信息化、智能化方向發(fā)展。電氣設(shè)備趨向小型化、易操作化、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、可擴(kuò)展，并且更加安全可靠。防止人身觸電和火災(zāi)事故的措施更加完善。線路敷設(shè)方式更加靈活。供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化。 更加注重保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。6第2章 主結(jié)線設(shè)計(jì)2.1 負(fù)荷對(duì)供配電的要求① 一級(jí)負(fù)荷：雙電源末端切換。② 一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷：雙電源和完全獨(dú)立的應(yīng)急電源。③二級(jí)負(fù)荷：雙回路末端切換。④三級(jí)負(fù)荷：對(duì)電源無特殊要求，一般單電源供電即可。[1]2.2 主結(jié)線定義：主接線是指各種開關(guān)電器，電力變壓器，母線，電力電纜或?qū)Ь€，[1]移相電容器，避雷器等電氣設(shè)備依一定次序相連接的接受和分配電能的電路。① 主要元器件：斷路器（QF）：開關(guān)電器，能切除或投入正常負(fù)荷，并能切除故障回路。具有滅弧裝置，斷開時(shí)無明顯可見斷點(diǎn)。負(fù)荷開關(guān)(QL)：開關(guān)電器，能切除或投入正常負(fù)荷，具有滅弧能力，斷開時(shí)具有明顯可見斷點(diǎn)。隔離開關(guān)(QS)：隔離電器，只能切除或投入空載或很?。◣装玻┑呢?fù)荷，斷開時(shí)有明顯可見斷點(diǎn)，常與斷路器配合使用。熔斷器(FU)：保護(hù)電器，專門用于切斷過負(fù)荷較大的回路或短路回路。電流互感器(TA)：電流變換器，隔離高電壓，將大電流變小電流。電壓互感器(TV)：電壓變換器，隔離高電壓，將高電壓變低電壓。避雷器(F)：防過電壓侵入。移相電容器(C)：作無功補(bǔ)償。[4]單母線不分段結(jié)線：母線上側(cè)位電源進(jìn)線回路，下側(cè)為向負(fù)荷供電的配出線回路。通常分兩種情況：?jiǎn)芜M(jìn)線回路（只有一種運(yùn)行方式），雙進(jìn)線回路（雙電源并列運(yùn)行，雙電源一用一備運(yùn)行，電源一進(jìn)一出運(yùn)行三種運(yùn)行方式）。③單母線分段結(jié)線：母線用“斷路器+隔離開關(guān)”分為兩段或多段，通常用于兩回路或多回路進(jìn)線線路的情況。（通常有雙電源并列運(yùn)行，雙電源分列運(yùn)行和雙電源一用一備運(yùn)行三種運(yùn)行方式）。④橋式結(jié)線：也叫H形結(jié)線，用于有n回進(jìn)線和n回出線的情況，常有二進(jìn)二出或三進(jìn)三出，主要用于中，高壓系統(tǒng)。分內(nèi)橋式結(jié)線（適合負(fù)荷變化不大）和外橋式結(jié)線（適合負(fù)荷變化大）。[2]⑤ 典型主結(jié)線形式：a.向三級(jí)負(fù)荷供電的主結(jié)線——般變壓器一次側(cè)采用單元式結(jié)線， 二次7側(cè)采用單母線結(jié)線，負(fù)荷較大時(shí)，許采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器時(shí)，一次側(cè)采用單母線不分段結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段不聯(lián)絡(luò)的結(jié)線。b.向一、二級(jí)負(fù)荷供電的主結(jié)線——般應(yīng)有兩回電源進(jìn)線， 此時(shí)變壓器一二次側(cè)均采用單母線分段結(jié)線。c.向特別重要負(fù)荷供電的主結(jié)線——二次側(cè)仍采用單母線分段結(jié)線， 但二次側(cè)的母線分段方式可有多種。d.有多種應(yīng)急電源向特別重要負(fù)荷供電的結(jié)線。e.變電站中壓開關(guān)為“負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器”的主結(jié)線 ,。[5]2.3 主結(jié)線設(shè)計(jì)圖本工程高壓供電應(yīng)由區(qū)域變電站不同母線段引來兩路10KV電源至高壓配室，設(shè)計(jì)為單母線分段結(jié)線，因?yàn)橛休^大的一、二級(jí)負(fù)荷，設(shè)計(jì)為三臺(tái)變壓器，正常工作時(shí)，兩路電源同時(shí)供電，變壓器T1、T2之間的母聯(lián)開關(guān)斷開，變壓器T1、T2正常供電，故障時(shí)，變壓器T1、T2之間的母聯(lián)開關(guān)閉合，變壓器T3對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電。一級(jí)負(fù)荷用雙電源末端切換，二級(jí)負(fù)荷用雙回路末端切換，三級(jí)負(fù)荷沒有特殊要求，綜上所述，主接線設(shè)計(jì)圖見附錄一。8第3章 負(fù)荷計(jì)算3.1 負(fù)荷分級(jí)該工程屬于一類高層建筑，用電多為一、二級(jí)負(fù)荷，用電負(fù)荷分級(jí)如下：一級(jí)負(fù)荷：生活泵、住宅風(fēng)機(jī)、地下送風(fēng)機(jī)、污水泵、住宅應(yīng)急用電、設(shè)備房照明。二級(jí)負(fù)荷：電梯、物業(yè)管理。三級(jí)負(fù)荷：住宅用電、商業(yè)用電。 [3]3.2 負(fù)荷數(shù)據(jù)住宅用電、住宅應(yīng)急用電、商業(yè)用電的計(jì)算過程如下：~17層住宅用電估算采用的是住宅用電量指標(biāo)法，其中：公式為PcKN＝0.616KW/戶1215=1620KW式中K——住宅用電同時(shí)系數(shù)；——住宅用電量指標(biāo)，單位為 KW/戶；——供電范圍內(nèi)的住宅戶數(shù)。商住樓用電估算采用負(fù)荷密度法，如下：1~2層商住樓用電： 67.4 23.62 50W/m2 2 160KW 其中50W/m2是功率指標(biāo)。[6]應(yīng)急用電：2012174.1KW負(fù)荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表一所示：本工程負(fù)荷數(shù)據(jù)表一負(fù)荷名稱設(shè)備功率功率因數(shù)需要系數(shù)負(fù)荷分級(jí)生活泵60KW0.871一級(jí)住宅風(fēng)機(jī)5KW0.80.8一級(jí)地下送風(fēng)機(jī)15KW0.81一級(jí)污水泵4KW0.80.7一級(jí)住宅應(yīng)急用電4.1KW0.91一級(jí)設(shè)備房照明15KW0.91一級(jí)電梯16KW0.70.8二級(jí)物業(yè)管理15KW0.80.8二級(jí)1層商業(yè)用電80KW0.90.8三級(jí)92層商業(yè)用電80KW0.90.8三級(jí)3~7層住宅用電540KW0.90.8三級(jí)8~12層住宅用540KW0.90.8三級(jí)電13~17層住宅用540KW0.90.8三級(jí)電3.3 負(fù)荷計(jì)算3.3.1 負(fù)荷計(jì)算主要公式①單組設(shè)備計(jì)算負(fù)荷nQcPctgScPcKdPNi22Ici1ScPcQc3Ur式中PN——總設(shè)備功率，單位為KW；Kd——需要系數(shù)PC——計(jì)算有功率，單位為KW；Qc——計(jì)算無功功率，單位為kvar；Sc——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；Ur——電氣設(shè)備額定電壓，單位為KV；Ic——計(jì)算電流，單位為A；②多組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷PcKPKdnQcKQPtgPNici1Sc22IcScPcQc3Ur式中KP——有功功率同時(shí)系數(shù)KQ——無功功率同時(shí)系數(shù)10③無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算補(bǔ)償前 tg補(bǔ)償后 tg

Qav1PavQav Qcc2Pav需要補(bǔ)償QccPav(tg1tg2)Pc(tg1tg2)qcPc式中 Pav——補(bǔ)償前的平均有功功率，單位為 KW；Qav——補(bǔ)償前的平均無功功率，單位為 kvar；Qcc——需補(bǔ)償?shù)臒o功功率，單位為 kvar；1、2——補(bǔ)償前后的功率因數(shù)角；qc——無功功率補(bǔ)償率。④變壓器損耗計(jì)算變壓器的損損耗計(jì)算公式如下 ：2ScPT P0 PkSr式中PT——變壓器最在有功損耗，單位為KW；P0——變壓器空載有功損耗，單位為KW；Pk——變壓器短路有功損耗，單位為KW；Sc——變壓器上通過的計(jì)算視在功率，單位為 KVA；2I0% Uk% ScQT Sr 100 100 Sr式中 QT——變壓器最大無功損耗，單位為 kvar；I0%——變壓器空載電流與額定電流的百分比；Uk%——變壓器短路電壓與額定電壓的百分比；Sc——變壓器上通過的計(jì)算視在功率，單位為 KVA；11Sr——變壓器額定視在功率，單位為 KVA3.3.2 變壓器低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算①采用逐點(diǎn)計(jì)算法，見表二 其中A1~A9、D1~D4、E1~E7見附錄一。T1、T2、T3低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算 表二負(fù)荷名稱3~7 層住宅用電8~12 層住宅用電層商業(yè)用電生活泵地下送水機(jī)污水泵住宅應(yīng)急用電設(shè)備房照明電梯13~17 層住宅用電層商業(yè)用電物業(yè)管理理

設(shè)備功功率因需要系計(jì)算有計(jì)算無計(jì)算視在計(jì)算電計(jì)算點(diǎn)率數(shù)數(shù)功功率功功率功率流/KWcosKdP/KWQc/kvarSc/KVAIc/AA15400.90.8432209.2480727.3A25400.90.8432209.2480727.3A3800.90.8643171107.9A4600.871603469104.8A5150.811511.315.423.2A6160.80.711.28.41421.3A74.10.90.83.281.63.75.6A8150.90.8125.813.320.2A9640.50.851.288.7102.4155.6D15400.90.8432209.2480729.3D2800.90.8643171107.9D3150.80.81291522.812住宅風(fēng)機(jī)生活泵地下送風(fēng)機(jī)住宅風(fēng)機(jī)污水泵住宅應(yīng)急用電設(shè)備房照明電梯②變壓器錄一。計(jì)算點(diǎn)B1B2B3

D4200.80.816122030.4E1600.871603469104.8E2150.811511.315.423.2E3200.80.813122030.4E4160.80.711.28.41421.3E54.20.90.83.361.63.75.6E6150.90.8125.813.320.2E7640.90.851.288.7102.4155.6T1、T2、T3低壓側(cè)B1、B2、B3補(bǔ)償前負(fù)荷計(jì)算，見表三， B1、B2、B3見附B1、B2、B3補(bǔ)償前計(jì)算負(fù)荷表三多組設(shè)備計(jì)多組設(shè)備計(jì)同時(shí)計(jì)算無計(jì)算有計(jì)算視計(jì)算電系數(shù)算無功率功功率算有功功率功功率在功率流KQC/kvarQc/kvaPC/KWPc/KWSc/KVAIc/Ar432+64+60+1209.2+31+34+11.3+8.4+15+11.2+3.36.6+5.8+209.0.9972.7538.911121689.5+12+432+51.2+88.7＝2＝1080.8598.8432+64+12+1209.2+9+31+0.9471.6235.1527800.76＝52412＝261.260+15+16+1134+11.3+12+8.4+1.6+5.8.2+3.36+12+0.9152145.6210.5319.3+88.7＝51.2＝168.8161.813③變壓器T1、T2、T3低壓側(cè)B1、B2、B3補(bǔ)償后負(fù)荷計(jì)算，見表四：B1、B2、B3補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷表四實(shí)際補(bǔ)償前補(bǔ)償后無功補(bǔ)補(bǔ)償補(bǔ)償后補(bǔ)償后補(bǔ)償計(jì)容量補(bǔ)償后計(jì)后計(jì)cos1cos償容量計(jì)算有計(jì)算無算2/(12算視在功算電Qcc/kv功功率功功率點(diǎn)kvar率Sc/KVA流Pc/KWQc/kvarar/每Ic/A臺(tái))B10.870.93125.1132972.7406.91054.41602B20.890.93164.148471.6187.1507.4770.9B30.720.9364.87215273.6168.9255.6其中 cos 1＝ PcScQcc Pav(tg1 tg2) Pc(tg1 tg2)qcPc式中，取0.75。3.3.3 變壓器高壓負(fù)荷計(jì)算①變壓器T1、T2、T3高壓側(cè)C1、C2、C3負(fù)荷計(jì)算，見表五， C1、C2、C3見附錄一。14C1、C2、C3計(jì)算負(fù)荷表五變壓器變壓器計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)空載損短路損有功損無功損有功無功視在計(jì)算算耗耗Uk%I0%耗耗功率功率功率電流點(diǎn)P0/KWPk/KWPT/KQT/Pc/KQc/kSc/KIc/AWkvarWvarVAC12.21261.09.356.8982463.108662.77C21.356.261.25.834.8477.221.526.30.4495C30.552.4341.62.18.2154.81.8174.10.114本工程變壓器T1、T2、T3視在計(jì)算功率分別為1086KVA、526.5KVA、174.4KVA。所以選用的變壓器的容量分別為1250KVA、630KVA、200KVA。其負(fù)荷率分別為86.9%，83.6%、87.2%.滿足要求。故選用的變壓器型號(hào)為SC10-1250/10、SC10-630/10、SC10-200/10。②變壓器T2、T3高壓側(cè)H點(diǎn)負(fù)荷計(jì)算，見表六， H點(diǎn)見附錄一。H點(diǎn)計(jì)算負(fù)荷 表六C2、C3點(diǎn)計(jì)C2、C3點(diǎn)計(jì)算同時(shí)算有功功率計(jì)算無功有功計(jì)算無計(jì)算視在計(jì)算電系數(shù)計(jì)算點(diǎn)之和功率之和功率功功率功率流QC/kvarKPc/KQc/kvarSc/KVAIc/APC/KWW477.4+154.1221.9+81.0.9568.630.336.4H8＝303.7273.3＝631.5415第4章 短路電流計(jì)算4.1 短路種類對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路種類有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，后者是指兩根相線和大地三者之間的短路。 單相短路有相線與中性線間的短路，也有相線直接與大地之間的短路， 這時(shí)的單相短路又稱單相接地短路。對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路類型有：三相短路和兩相短路。另外，兩相接地短路也應(yīng)算作一種特殊類型的短路，它是指有兩相分別接地、但接地點(diǎn)不在同一位置面形成的相間短路。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，叫做不正常運(yùn)行狀態(tài)，不屬于短路故障。以上類型的短路中，三相短路又稱為對(duì)稱短路，其余的稱為非對(duì)稱短路。從短路發(fā)生的類型來看，單相短路或接地的發(fā)生率最高；從短路發(fā)生的部位來看，線路一發(fā)生的短路或接地比例最大。我國中壓系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，[2]主要就是為了避免單相接地造成的停電。4.2 主要公式三相短路全電流沖擊值ish：ish2IpKsh式中Ksh——沖擊系數(shù)；Ip——三相短路周期分量有效值，單位為A。工程上，對(duì)L較大的中、高壓系統(tǒng)，取Ksh1.8,ish2.55Ip對(duì)R較大的低壓系統(tǒng)，取Ksh1.3,ish1.84Ip短路沖擊電流有效值Ish：2IshIp12(Ksh1)三相短路有效值I：IIpIk(3)Ik(3)式中Ik——三相短路電流，單位為A。短路容量 Sk 3UavIk式中 Sk——系統(tǒng)中某一點(diǎn)的短路容量，單位為 KVA；Uav——短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)的平均電壓，單位為 KV；Ik——某點(diǎn)短路時(shí)三相短路電流穩(wěn)態(tài)值，單位為 A；4.3 變壓器短路電流計(jì)算4.3.1 變壓器高壓側(cè)短路電流計(jì)算系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)：提供10KV專線電源S1的110/10KV變電站距離本工程 4km，16110/10KV變電站10KV母線處三相短路容量 S 500MVA；提供10KV電源S2ocA的35/10KV變電站距離本工程1km，35/10KV變電站10KV母線處三相短路容量S 200MVA。[7]ocB需要分別計(jì)算變電所 10kv母線上的三相和兩相短路電流。采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計(jì)算，取S 100MVA。短路電路圖見圖一，此處僅以變壓器 T1高壓側(cè)短路d電流k-1計(jì)算為例進(jìn)行介紹。短路電路圖 圖一1）基準(zhǔn)值計(jì)算Ud1Uav1(15%)UN10.5KVSd1005.5KA基準(zhǔn)電流Id13Ud1310.52）電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值：*Sd100MVAXs0.2Soc500MVA電纜線路單位長(zhǎng)度電抗值 x0 0.095 km，長(zhǎng)度4km，則電纜線的電抗標(biāo)幺值為：*x0lSd100XL(Uav1)20.0954(10.5)20.35K-1點(diǎn)短路時(shí)總電抗標(biāo)幺值為X*Xs*XL*0.20.350.55三相短路電流為(3)Id15.5IkX*0.5510kA17三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：(3)I(3)IkIk10kA三相短路沖擊電流為：(3)3ish2KshIk21.8102.5510kA25.5kA(3)Ish1.5110kA15.1kA三相短路容量為(3)(3)Sk3Uav1Ik1.73210.510181.9MVA兩相短路電流為(3)Ik 0.866Ik 0.866 10 8.7KA按照同樣的方法可以計(jì)算出變壓器高壓側(cè)k-2、k-3點(diǎn)短路時(shí)三相短路電流和兩相短路電流。變壓器高壓側(cè)短路計(jì)算如表七所示。高壓側(cè)短路計(jì)算 表七基準(zhǔn)值Sd100MVA，Ud110.5kA，Id15.5kA短三相短路電流三相短路兩相短路*容量電流路電抗標(biāo)幺值X(3)I(3)ishIkIk(3)(2)點(diǎn)Sk(MVA)Ik(kA)系統(tǒng)0.210101025.5181.98.7k-1線路0.35k-2系統(tǒng)0.59.49.49.424.0170.98.2線路0.086k-3系統(tǒng)0.59.49.49.424.0170.98.2線路0.0864.3.2 變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算本工程變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算時(shí)， 正常運(yùn)行時(shí)，電源S1和電源S2同時(shí)供電，低壓母線分段聯(lián)絡(luò)，短路點(diǎn)選在三臺(tái)變壓器低壓繞組出口處 k-4、k-5、k-6點(diǎn)，等效電路圖見圖一，變壓器 T1低壓側(cè)ｋ-4點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算，18計(jì)算過程如下：Ud1.05UN1.050.380.4KVIdSd100144.3KA3d30.4U變壓器電抗標(biāo)幺值：*Uk%Sd6100103XT100SN10012503.6總電抗標(biāo)幺值X*Xs*XL*XT*0.20.353.64.15三相短路電流為Ik(3)Id144.334.8kAX*4.15三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：(3)I(3)IkIk34.8kA三相短路沖擊電流為：(3)3ish2KshIk21.334.81.8334.8kA64kA(3)Ish1.0934.8kA37.9kA三相短路容量為(3)(3)Sk3Uav1Ik1.7320.434.824.1MVA兩相短路電流為(2)(3)Ik0.866Ik0.86634.830.1KA同理變壓器T2低壓側(cè)k-5點(diǎn)的計(jì)算如下所示：*Uk%Sd6100103XT100SN1006309.5總電抗標(biāo)幺值X*Xs*XL*XT*0.50.0869.510.1三相短路電流為(3)Id144.3Ik*14.3kAX10.1三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：(3)(3)14.3kAIkIIk19三相短路沖擊電流為：(3)ish1.8414.3kA26.6kA(3)Ish1.0914.3kA15.6kA三相短路容量為(3)(3)Sk3Uav1Ik1.7320.414.39.9MVA兩相短路電流為(2)(3)Ik0.866Ik0.86614.312.4KA同理變壓器T3低壓側(cè)k-6點(diǎn)的計(jì)算過程如下所示：*Uk%Sd4100103XT100SN10020020總電抗標(biāo)幺值X*Xs*XL*XT*0.50.0862020.586三相短路電流為Ik(3)Id144.37kAX*20.586三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為：(3)I(3)IkIk7kA三相短路沖擊電流為：(3)ish1.847kA12.9kA(3)Ish1.097kA7.6kA三相短路容量為(3)(3)Sk3Uav1Ik1.7320.4764.8MVA兩相短路電流為(2)(3)Ik0.866Ik0.86676KA20第5章 主要電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn)5.1 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)以變壓器T1高壓側(cè)C1點(diǎn)為例由前面的負(fù)荷計(jì)算有 Ic 62.7A選擇斷路器錯(cuò)誤！未找到引用源。 ,滿足要求。根據(jù)Z型高壓真空斷路器產(chǎn)品手冊(cè)選擇 ZN28-10。其開斷電流為錯(cuò)誤！未找到引用源。，額定峰值耐受電流錯(cuò)誤！未找到引用源。.額定短時(shí)耐受電流（4s）錯(cuò)誤！未找到引用源。。5.1.2 對(duì)高壓斷路器的校驗(yàn)額定開斷電流校驗(yàn)：Ioc20KAIk10錯(cuò)誤！未找到引用源。,開斷電流滿KA足條件。動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：錯(cuò)誤！未找到引用源。,動(dòng)穩(wěn)定條件滿足。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：It2t2024Ik2tim1024,熱穩(wěn)定條件滿足。錯(cuò)誤！未找到引用源。--假想時(shí)間It--斷路器反應(yīng)時(shí)間Ioc1--斷路器開斷電流Ik--三相短路電流Ic--計(jì)算電流錯(cuò)誤！未找到引用源。--沖擊電流5.1.3 高壓斷路器選擇參數(shù)高壓斷路器選擇表八設(shè)備參數(shù)ZN28-10比較條件計(jì)算數(shù)據(jù)UN(KV)10滿足UN(KV)10IN(A)630滿足Ic(A)62.7Ioc(KA)20滿足Ik(KA)10It2t(KA2/s)2024滿足I2tima(KA2/s)1024錯(cuò)誤！未找到引用源。imax(KA)50滿足ish(KA)25.5同理對(duì)變壓器T2、T3低壓側(cè)C2、C3均選擇ZN28-10,校驗(yàn)過程如上所述，且校驗(yàn)均滿足要求。由于篇幅有限，不做一一校驗(yàn)。215.2 低壓斷路器的選擇及校驗(yàn)5.2.1 低壓斷路器的選擇及校驗(yàn)以T1變壓器低壓側(cè)B1為例選擇萬能低壓斷路器M系列-4000額定電流選擇：IC 1602 IN 4000A錯(cuò)誤！未找到引用源。，滿足條件。斷流能力校驗(yàn)錯(cuò)誤！未找到引用源。：Ioc60KAI3k34.8KA滿足條件。長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流Iop(l)4000AIc1602A錯(cuò)誤！未找到引用源。短延時(shí)過電流脫扣器整定電流錯(cuò)誤！未找到引用源。瞬時(shí)過電流脫扣器整定電流錯(cuò)誤！未找到引用源。5.2.2 低壓斷路器的選擇參數(shù)低壓斷路器的選擇表九設(shè)備參數(shù)M系例-4000比較條計(jì)算數(shù)據(jù)件UN(KV)380滿足UN(KV)380IN(A)4000滿足Ic(A)1602Ioc(KA)60滿足Ik(KA)34.8短延時(shí)脫扣器12000滿足KrelIc1201.5Iop(s)(A)瞬時(shí)脫扣器56000滿足1.2Ik418000Iop(o)(A)同理理對(duì)變壓器T2、T3低壓側(cè)B2、B3均選擇M系列-4000，校驗(yàn)過程如上所述，且校驗(yàn)均滿足要要求。由于篇幅有限，不做一一校驗(yàn)。5.3 電纜截面面積的選擇及校驗(yàn)電纜的校驗(yàn)需滿足： Ia1 IC。式中，Ia1——電纜允許截流量， IC——計(jì)算電流。電纜截面面積選擇，見表十：電纜截面面積選擇 表十電纜線回路 計(jì)算電流 修正系數(shù) 實(shí)際電流 初選截面積 校驗(yàn)22Ic(A)（A）（mm2）A727.30.9810.3630Ia1IC1A2727.30.9810.3630Ia1ICA3107.90.9119.935Ia1ICA4104.80.9116.435Ia1ICA523.20.925.82.5Ia1ICA621.30.923.72.5Ia1ICA75.60.96.21.5Ia1ICA820.20.922.52.5Ia1ICA9155.60.9172.970Ia1ICD1729.30.9810.3630Ia1ICD2107.90.9119.935Ia1ICD322.80.925.32.5Ia1ICD430.40.933.84Ia1ICE1104.80.9116.435Ia1ICE223.20.925.82.5Ia1ICE330.40.933.84Ia1ICE421.30.923.72.5Ia1ICE55.60.96.21.5Ia1ICE620.20.922.52.5Ia1ICE7155.60.9172.970Ia1ICB116020.91780630Ia1ICB2770.90.9856.6630Ia1ICB3255.60.9284120Ia1IC23C162.70.969.716Ia1ICC230.40.933.86Ia1ICC310.10.911.21.5Ia1ICH36.40.940.410Ia1IC上面的計(jì)算中，實(shí)際電流＝計(jì)算電流 /修正系數(shù)。5.4 母線的選擇及校驗(yàn)以母線WBL1為例進(jìn)行介紹在WBL1處，IC＝1602A，選擇導(dǎo)線通過的載流量 Ia 1690A，選擇銅母線（TMY）/(8080mm2)校驗(yàn)過程如下：Ia 1690A＞IC＝1602A；Smin=Itim=348000.7=170.2＜480,滿足。C171式中 tim——假想時(shí)間， C——熱穩(wěn)定系數(shù)， Smin——母線最小截面積， Ia——導(dǎo)線通過的載流量 。所以上述選擇正確。同理，根據(jù)上面的計(jì)算過程，其它母線的選擇見表十一：母線選擇表十一母線所在回路計(jì)算電流Ic(A)S2)2）(mm母線截面積（mmminWBL11602170.2640WBL2770.969.9250WBL3255.634.260WBH162.748.960WBH230.445.960245.5 電流互感器的選擇及校驗(yàn)5.5.1 電流互感器的選擇①滿足工作電壓要求即： Ur UN式中 Ur——電流互感器額定工作電壓。UN——電流互感器測(cè)量處額定電壓；②滿足工作電流要求，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 I（b）二次側(cè)額定電流 I

r1r2

II

r1 IC 或者Ir1 1.25~1.5ICr2 5A③準(zhǔn)確度等級(jí)由于考慮到儀表指針在儀表盤 2/3 左右較易準(zhǔn)確讀數(shù)，因此：Ir11.5IC。以變壓器低壓側(cè)B所在回路有：IC＝，64KA,故選擇－11602AishLZZBJ910E25.5.2電流互感器的校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：錯(cuò)誤！未找到引用源。,動(dòng)穩(wěn)定條件滿足。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：It2t97.62134.8k2tim34.821,熱穩(wěn)定條件滿足。錯(cuò)誤！未找到引用源。--假想時(shí)間It--斷路器反應(yīng)時(shí)間Ik--三相短路電流Ic--計(jì)算電流錯(cuò)誤！未找到引用源。--沖擊電流故所選擇電流互感器滿足條件。同理對(duì)所有回路互感器的選擇見表十二:互感器選擇表十二電纜所在回路計(jì)算電流Ic(A)型號(hào)額定電流比/AA727.3LZZBJ9-10A11200/51A2727.3LZZBJ9-10A11200/5A3107.9LZZBJ9-10D1200/525A4104.8LZZBJ9-10D1200/5A523.2LZZBJ9-10B250/5A621.3LZZBJ9-10B250/5A75.6LZZBJ9-10B250/5A820.2LZZBJ9-10B250/5A9155.6LZZBJ9-10D1400/5D1729.3LZZBJ9-10A11200/5D2107.9LZZBJ9-10D1200/5D322.8LZZBJ9-10B250/5D430.4LZZBJ9-10B250/5E1104.8LZZBJ9-10D150/5E223.2LZZBJ9-10B250/5E330.4LZZBJ9-10B250/5E421.3LZZBJ9-10B250/5E55.6LZZBJ9-10B250/5E620.2LZZBJ9-10B250/5E7155.6LZZBJ9-10D1200/5B11602LZZBJ9-10E23000/5B2770.9LZZBJ9-10A21500/5B3255.6LZZBJ9-10D1500/5C162.7LZZBJ9-10100/5C230.4LZZBJ9-1050/5C310.1LZZBJ9-1050/5265.6 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇見表十三。隔離開關(guān)表十三回路型號(hào)C1GN24-10DC2GN24-10DC3GN24-10DB1SIRC03150AAC-22B2SIRC03150AAC-22B3SIRC0250AAC-22HGN24-10D5.7 中壓成套配電裝置中壓成套配電裝置又稱為中壓開關(guān)柜、 中壓配電柜或中壓配電屏?？煞譃楣潭ㄊ介_關(guān)柜、手車式開關(guān)柜。固定式開關(guān)柜的斷路器用螺栓固定安裝在柜內(nèi)， 斷路器兩側(cè)有隔離開關(guān)。常見的型號(hào)有：XGN2－10、GG－1A、KGN等。手車式開關(guān)柜的斷路器安裝在一個(gè)小車上， 小車下端有兩個(gè)插頭，開關(guān)柜內(nèi)相應(yīng)位置有兩個(gè)插槽，這兩對(duì)插接件相當(dāng)于隔離開關(guān)的作用。常見的型號(hào)有 GC、KYN、JYN等。本論文采用的是 KYN－03、KYN－10和KYN－11的開關(guān)柜組合成中壓主結(jié)線。高壓系統(tǒng)圖見附錄二。5.8 低壓成套配電裝置低壓成套配電裝置又稱為低壓開關(guān)柜、 低壓配電柜或低壓配電屏。與中壓開關(guān)柜一樣，可分為固定式、抽屜式和抽出式開關(guān)柜等。固定式開關(guān)柜常見的型號(hào)有： JK、GGD等。抽屜式或抽出式開關(guān)柜有的可將整個(gè)回路的所有元件 （包括斷路器、互感器、儀表等）一并抽出，有的只將斷路器抽出。常見的型號(hào)有 GCK、YDS、MNS等。27本論文采用的是 MNS－01、MNS－22、GGD02的開關(guān)柜組合成低壓的主結(jié)線。低壓系統(tǒng)圖見附錄三。第6章 防雷接地6.1 建筑物防雷類別的確定本工程為一類高層綜合樓，地面 17層，地下一層，地面一到二層為商場(chǎng)，三層以上均為住宅用房，變電所設(shè)在地下一層。樓高 60m，年預(yù)計(jì)累計(jì)次數(shù)為N=0.11，為二類防雷建筑。[13]6.2 建筑物防雷措施作為第二類防雷建筑物，應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。 由于樓高度[9]超過45m，還應(yīng)采用防側(cè)擊雷和等電位的保護(hù)措施。6.3 建筑物外部防雷裝置的布置①屋面采用?12mm鍍鋅圓鋼作為接閃器，沿墻四周敷設(shè)，支持卡子間距為1m，轉(zhuǎn)角處懸空段不大于 0.3m,避雷帶高出屋面裝飾柱 0.15m。屋面采用 ?1