某大學(xué)學(xué)生宿舍10KV變電所課程設(shè)計(jì)_secret

1、PAGE PAGE 25能源與動(dòng)力工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)題 目： 學(xué)生宿舍10kV變電所電氣設(shè)計(jì) 課 程： 供配電工程 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 能源與動(dòng)力工程學(xué)院供配電工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1題 目學(xué)生宿舍10kV變電所電氣設(shè)計(jì)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1.5km處，10kV母線短路電流為20kA，根據(jù)需要可提供給用戶1路或2路10kV專線供電。（2）采用高供高計(jì)，要求月平均功率因數(shù)不少于0.95。不同電價(jià)負(fù)荷，計(jì)量分開。如學(xué)校用電統(tǒng)

2、一執(zhí)行居民電價(jià)，公共建筑執(zhí)行商業(yè)照明電價(jià)、非工業(yè)動(dòng)力電價(jià)，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用電統(tǒng)一執(zhí)行大工業(yè)電價(jià)、職工生活用電執(zhí)行居民電價(jià)。（3）供電部門要求用戶變電所高壓計(jì)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?8，年最熱月地下0.8m處最高溫溫度平均值為25。當(dāng)?shù)啬昀妆┤諗?shù)為35天。當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)平坦，海拔高度為100m，土壤為普通粘土。3具體任務(wù)及技術(shù)要求本次課程設(shè)計(jì)共1.5周時(shí)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(jì)任務(wù)，負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償、變壓器選擇。 周二：供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)繪制變電所高壓側(cè)主接線圖。周三：設(shè)計(jì)繪制變電所低壓側(cè)主接線圖

3、。周四：設(shè)計(jì)繪制變電所低壓側(cè)主接線圖。周五：設(shè)計(jì)繪制變電所電氣平面布置圖。第2周周一：短路電流計(jì)算，高低壓電器及電線電纜選擇計(jì)算。 周二：編制設(shè)計(jì)報(bào)告正文（設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書）電子版。 周三：整理打印設(shè)計(jì)報(bào)告，交設(shè)計(jì)成果。要求根據(jù)設(shè)計(jì)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，獨(dú)立完成10kV變電所的電氣設(shè)計(jì)（變電所出線部分設(shè)計(jì)分工合作完成）。設(shè)計(jì)深度應(yīng)達(dá)到初步設(shè)計(jì)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(jì)報(bào)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；6.參考文獻(xiàn)；7.附錄（課程設(shè)計(jì)有關(guān)圖紙）。4.1 設(shè)計(jì)報(bào)告正文內(nèi)容（1）工程概況與設(shè)計(jì)依據(jù)

4、（2）負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)（3）供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計(jì)（4）變電所設(shè)計(jì)（5）短路計(jì)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(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告正文編寫的一般要求是：必須闡明設(shè)計(jì)主題，突出闡述設(shè)計(jì)方案、文字精煉、計(jì)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(jì)報(bào)告正文采用A4紙打印。4.2 設(shè)計(jì)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(jì)圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計(jì)要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)圖紙采用A3圖

5、紙CAD出圖。與報(bào)告正文一起裝訂成冊。5參考文獻(xiàn)1 翁雙安主編供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20082 翁雙安主編供電工程M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20043 任元會(huì)主編工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)分配表序號(hào)課題名稱班級學(xué)號(hào)（末兩位）備注9學(xué)生宿舍10kV變電所電氣設(shè)計(jì)電氣070121，22變電所出線分工合作電氣070222，23，247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(jì)依據(jù).71.1 工程概況.71.2 設(shè)計(jì)依據(jù).72 負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì).72.1 負(fù)荷數(shù)據(jù).82

6、.2 負(fù)荷計(jì)算.8 2.2.1照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算9 2.2.2 火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算.9 2.2.3 變電所負(fù)荷計(jì)算.103 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計(jì).103.1 負(fù)荷分級及供電電源103.2 電壓選擇與電能質(zhì)量113.3 電力變壓器選擇.113.4 變電所電氣主接線設(shè)計(jì).123.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計(jì).123.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計(jì).124 變電所布置設(shè)計(jì)134.1總體布置134.2配電裝置通道與安全凈距13 5 短路電流計(jì)算與高低壓電器選擇135.1 變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算.135.2 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算.145.2.1 變壓器低壓側(cè)短路電

7、流計(jì)算.145.2.2 低壓配電線路短路電流計(jì)算.165.3 高壓電器選擇.175.4 高壓互感器選擇.175.5 低壓斷路器的初步選擇.175.5.1配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的初步選擇.175.5.2變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的初步選擇.186 電線電纜選擇.186.1 高壓進(jìn)出線電纜選擇.186.2 變電所硬母線選擇206.3 低壓配電干線電纜選擇217低壓配電線路保護(hù)設(shè)計(jì).227.1 低壓配電線路的保護(hù)設(shè)置.227.2 低壓斷路器過電流脫扣器的整定.23 7.2.1 配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的整定.237.2.2 變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的整定.24圖 紙 目 錄序號(hào)圖 紙 名

8、 稱圖幅圖紙編號(hào)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A3電02共5張3變電所電氣平面布置圖A3電03共2張41 工程概況與設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1 工程概況1.本工程為*大學(xué)新校區(qū)學(xué)生宿舍，七層，框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓板。2.本工程低壓配電電壓為220/380V,電源引自一層變配電室，變配電室電氣參見當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門施工圖紙。處穿鋼管保護(hù)，同時(shí)做好防水處理。3.本工程排煙風(fēng)機(jī)、疏散指示和應(yīng)急照明為二級負(fù)荷，其余照明、空調(diào)用電等均為三級負(fù)荷。應(yīng)急照明燈自帶蓄電池，應(yīng)急時(shí)間大于90分鐘。4.電能計(jì)量采用按樓層分宿舍計(jì)量方式，電表在樓層配電間內(nèi)集中布置。電能表采用帶遠(yuǎn)傳功能的表具，自動(dòng)

9、抄數(shù)將數(shù)據(jù)傳至一層弱電間。5.消防設(shè)備電源在變配電室低壓出線處設(shè)剩余電流保護(hù)裝置，只作用于向消防控制室發(fā)送報(bào)警信號(hào)，不切斷電源，額定報(bào)警動(dòng)作電流為100mA。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)根據(jù)國家有關(guān)電氣規(guī)范及江蘇建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),建筑專業(yè)提供的平、立、剖面圖，甲方提供的設(shè)計(jì)要求民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范供配電設(shè)計(jì)規(guī)范10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2006建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB-50303-2002剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行GB-13955-2005 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-2

10、004 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范國家和江蘇建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)范等。2 負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì) 2.1 負(fù)荷數(shù)據(jù)學(xué)生宿舍有220V單相用電設(shè)備（如照明負(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(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需要運(yùn)行的消防用電設(shè)備。以上設(shè)備一層的10/0.38kV變電所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(jì)，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(hào)用電設(shè)備名稱負(fù)荷功率功率因數(shù)配電回路負(fù)荷等級1照明負(fù)荷1.11#通道照明119.20.9WLYFD-1三級1.21#通道照明215.60.9WLYFD-2三

11、級1.31#通道照明311.20.9WLYFD-3三級1.41#照明配電箱1050.9WLAL11三級1.51#二層電表箱136.50.9WLAW2三級1.61#三層電表箱136.50.9WLAW3三級1.71#四層電表箱136.50.9WLAW4三級1.81#五層電表箱136.50.9WLAW5三級1.91#六層電表箱136.50.9WLAW6三級1.101#七層電表箱136.50.9WLAW7三級1.112#通道照明119.20.9WLYFD-1三級1.122#通道照明215.60.9WLYFD-2三級1.132#通道照明310.60.9WLYFD-3三級1.142#照明配電箱53.50.

12、9WLAL12三級1.152#二層電表箱136.50.9WLAW2三級1.162#三層電表箱136.50.9WLAW3三級1.172#四層電表箱136.50.9WLAW4三級1.182#五層電表箱136.50.9WLAW5三級1.192#六層電表箱136.50.9WLAW6三級2電力及消防回路2.11#排煙風(fēng)機(jī)110.9WPAPE1二級2.22#排煙風(fēng)機(jī)110.9WPAPE2二級2.33#排煙風(fēng)機(jī)110.8WPAPE3二級2.44#排煙風(fēng)機(jī)110.8WPAPE4二級2.2 負(fù)荷計(jì)算按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的基本公式如下:有功計(jì)算負(fù)荷(kw) PC = Kd Pe無功計(jì)算負(fù)荷(kv

13、ar) QC= PC視在計(jì)算負(fù)荷(kVA)Sc= PC計(jì)算電流(A) 2.2.1照明負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算照明負(fù)荷 配電干線負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法計(jì)算，見表2-2。負(fù)荷計(jì)算時(shí)不計(jì)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(jì)算1#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(jì)算電流 AWLYFD-119.20.80.915.47.417.125.9 WLYFD-215.60.80.912.5 6.0 13.9 21.1 WLYFD-311.20.80.99.0 4.3 10.0 15.1 WLAL

14、111050.80.984.0 40.7 93.3 141.9 變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變

15、電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 WLAW2136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW3136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW4136.50.80.9109.2 52.9 121.3 1

16、84.4 WLAW5136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW6136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW7136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 合計(jì)9700.800.90776.0 375.8 862.2 1310.6 2#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(jì)算電流 AWLYFD-119.20.80.915.47.417.125.9 WLYFD-215.60.80.912.5 6.0 13.9 21.1 WLYFD-

17、310.60.80.98.5 4.1 9.4 14.3 WLAL1253.50.80.942.8 20.7 47.6 72.3 變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所

18、負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 WLAW2136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW3136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WL

19、AW4136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW5136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW6136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 WLAW7136.50.80.9109.2 52.9 121.3 184.4 合計(jì)917.90.800.90734.3 355.6 815.9 1240.2 2.2.2 火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法計(jì)算，見表2-3負(fù)荷計(jì)算時(shí)不計(jì)備用回路負(fù)荷及備用設(shè)備功率。表2-3 火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷低壓配電干線負(fù)荷計(jì)算1#-2#火災(zāi)時(shí)

20、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(jì)算電流 AWPAPE11110.911.05.312.218.6 變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中

21、鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小

22、區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永

23、中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 WPAPE21110.911.05.312.218.6 WPAPE31110.911.05.312.218.6 WPAPE41110.911.05.312.218.6 合計(jì)441.000.9044.0 21.3 48.9 74.3 乘同時(shí)系數(shù)（0.95/0.98)440.950.8941.8 20.9 46.7 71.0 2.2.3 變電所負(fù)荷計(jì)算 先計(jì)算變電所總負(fù)荷，見表2-4，以便選擇變

24、壓器臺(tái)數(shù)及容量表2-4 變電所總負(fù)荷計(jì)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(jì)算電流 A1#照明回路970.0 0.800.90776.0 375.8 862.2 1310.6 2#照明回路917.9 0.800.90734.3 355.6 815.9 1240.2 0.0 0.0 0.0 0.0 合計(jì)1887.9 0.800.901510.3 731.5 1678.1 2550.8 乘同時(shí)系數(shù)（0.65/0.70)1887.90.520.89981.7 512.0 1107.2 1683.0 功率因數(shù)補(bǔ)償-189.3功

25、率因數(shù)補(bǔ)償后1887.9 0.520.95 981.7 322.7 1033.4 1570.8 變壓器損耗10.3 51.7 高壓側(cè)負(fù)荷1887.90.520.94992.0 374.4 1060.3 61.2 1#-2#變壓器選擇11250KVA1250變壓器負(fù)荷率83%3 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計(jì) 3.1 負(fù)荷分級及供電電源（一）負(fù)荷等級及容量本工程負(fù)荷等級如下：二級負(fù)荷有：排煙風(fēng)機(jī)。三級負(fù)荷有：1#通道照明1、1#通道照明2、1#通道照明3、1#照明配電箱、1#二層電表箱、1#三層電表箱、1#四層電表箱、1#五層電表箱、1#六層電表箱、1#七層電表箱、2#通道照明1、2#通道照明2、2#通

26、道照明3、2#照明配電箱、2#二層電表箱、2#三層電表箱、2#四層電表箱、2#五層電表箱、2#六層電表箱、2#七層電表箱等。根據(jù)第二章的負(fù)荷計(jì)算結(jié)果可知：二級負(fù)荷合計(jì)44kW，三級負(fù)荷合計(jì)1887.9kW 。考慮同時(shí)系數(shù)后的總有功負(fù)荷合計(jì)981.7 kW。（二）供電電源本工程低壓配電電壓為220/380V,電源引自一層變配電室，變配電室電氣參見當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門施工圖紙。處穿鋼管保護(hù)，同時(shí)做好防水處理。3.2 電壓選擇與電能質(zhì)量 本工程的總有功負(fù)荷只有981.7W，故采用10kV供電。用電設(shè)備額定電壓為220/380V，低壓配電距離最長不大于150m。所以本工程只設(shè)置一座10/0.38kV變電所對所

27、有設(shè)備均采用低壓220/380V三相四線制TN-S系統(tǒng)配電。本工程將采取系列措施以使電能質(zhì)量滿足規(guī)范要求：選用Dyn11聯(lián)接組別的三相配電變壓器，采用5%無勵(lì)磁調(diào)壓分接頭。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)。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)償使其功率因數(shù)不小于0.9。在變壓器低壓側(cè)采取集中補(bǔ)償，自動(dòng)投切。將單相電氣設(shè)備均勻分配于三相低壓配電系統(tǒng)中。照明與電力配電回路分開。對于較大容量的電力設(shè)備采用專線供電。3.3 電力變壓器選擇 （一）變壓器形式及臺(tái)數(shù) 本工程為一般高層建筑，變電所位于主體建筑一層內(nèi)，故采用SGB10型三相雙繞組干式變壓器

28、，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)Dyn11，無勵(lì)磁調(diào)壓，電壓比10（15%）/0.4kV?？紤]到與開關(guān)柜布置在同一房間內(nèi)，變壓器防護(hù)外殼等級選用IP2X。SGB10型干式變壓器符合GB20052-2006三相變壓器能有效限定值及節(jié)能評價(jià)值的要求。 因本工程的二級負(fù)荷較小，故采用一臺(tái)變壓器。（二）變壓器容量選擇本工程總視在計(jì)算負(fù)荷為1107.2kVA(cos=0.89)。方案：選擇一臺(tái)變壓器。變壓器容量按大于1107.2 kVA要求選擇，為1250kVA。正常運(yùn)行時(shí)為照明負(fù)荷。10/0.38kV變電所變壓器T1負(fù)荷分配計(jì)算及無功功率補(bǔ)償裝置選擇見表3-1。（三）變壓器負(fù)荷分配計(jì)算及補(bǔ)償 變壓器負(fù)荷分配計(jì)算及補(bǔ)償見表

29、3-1。表3-1 10/0.38kV變電所變壓器T1負(fù)荷分配計(jì)算及無功補(bǔ)償回路名稱額定容量 /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(jì)算電流 A1#照明回路970.0 0.800.90776.0 375.8 862.2 1310.6 2#照明回路917.9 0.800.90734.3 355.6 815.9 1240.2 0.0 0.0 0.0 0.0 合計(jì)1887.9 0.800.901510.3 731.5 1678.1 2550.8 乘同時(shí)系數(shù)（0.65/0.70)1887.90.520.89981.7 512.0 1107.2 168

30、3.0 功率因數(shù)補(bǔ)償-189.3功率因數(shù)補(bǔ)償后1887.9 0.520.95 981.7 322.7 1033.4 1570.8 變壓器損耗10.3 51.7 高壓側(cè)負(fù)荷1887.90.520.94992.0 374.4 1060.3 61.2 1#-2#變壓器選擇11250KVA1250變壓器負(fù)荷率83%3.4 變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 3.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計(jì) 1、電氣主接線形式及運(yùn)行方式 本工程變電所的采用1路10KV外供電源供電，并只設(shè)有一臺(tái)變壓器。因此，高壓側(cè)電氣主接線只有一種方案可以選擇。 方案：采用線路變壓器組單元接線形式，運(yùn)行方式如下： 正常運(yùn)行時(shí)，由10KV電源A給

31、變壓器T1供電，單臺(tái)變壓器容量即能滿足要求，并且經(jīng)濟(jì)靈活。 2、開關(guān)柜型式及配置因本工程變壓器容量較大，故主開關(guān)采用真空斷路器，高壓開關(guān)柜采用XGN24-12型箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜 。3、所用電設(shè)計(jì)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是個(gè)階段的高壓側(cè)電氣主接線圖見附圖。3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計(jì) 1、電氣主接線形式及運(yùn)行方式 變電所只設(shè)有一臺(tái)變壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線采用單母線接線形式。運(yùn)行方式如下：正常運(yùn)行時(shí)，變壓器運(yùn)行時(shí)，變壓器承擔(dān)全部二級負(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，低壓出線斷路器采用塑殼式斷路器（MCC

32、B），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)荷及開關(guān)配置相應(yīng)選擇。3、電氣主接線圖繪制本工程變電所施工階段的低壓側(cè)電氣主接線圖如圖。4 變電所布置設(shè)計(jì) 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(gè)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。本工程變電所電氣設(shè)備布置平面圖如圖 所示。根據(jù)建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定(2003年版)的

33、要求，圖中按比例繪制變壓器、開關(guān)柜、直流及信號(hào)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，變配電室兩端設(shè)有通向通道的門。同時(shí)，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)域。4.2配電裝置通道與安全凈距本工程高壓開關(guān)柜的柜后維護(hù)通道最小處為1000、柜前操作通道為 、低壓開關(guān)柜的柜后維護(hù)通道最小為1100、柜前操作通道為、干式變壓器外廓與門的凈距為1100、與側(cè)墻壁的凈距為1900、

34、干式變壓器正面之間的距離。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(jì)算與高低壓電器選擇 5.1 變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算 圖5-1 變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算電路表5-1 變電所高壓側(cè)短路計(jì)算過程及結(jié)果高壓側(cè)短路計(jì)算基準(zhǔn)值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA序號(hào)元件短路點(diǎn)運(yùn)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 2WHP6x/kml/km0.0951.2220.105 312k-1max0.380 14.5 14.5 14.5

35、 36.9 263.1 12.5 5.2 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 5.2.1 變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算圖5-2 變電所低壓側(cè)短路電流計(jì)算電路表5-2 變電所低壓側(cè)短路電流計(jì)算結(jié)果變壓器T1低壓側(cè)短路計(jì)算 Un=380V序號(hào)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/kA1 SAk-1Skmax/MVA263.06 0.061 0.605 0.608 0.040 0.403 2T1SrT/kVAPk/kWUk12508.4660.866 7.631 7.680 0.866 7.631 312k-30.927 8.2

36、36 8.288 0.907 8.034 8.085 27.86 1.702 67.07 24.13 28.56 4T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.1186.10.079 0.720 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2646.10.238 1.610 5 34k-51.006 8.956 9.012 1.145 9.645 9.713 25.63 1.703 61.69 22.19 23.78 6T1WB2r/m/mx/m/ml/m0.0130.1185.10.066 0.602 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2645.10.

37、199 1.346 7 5+6k-71.072 9.558 9.618 1.343 10.991 11.073 24.01 1.703 57.82 20.79 20.86 5.2.2 低壓配電線路短路電流計(jì)算 表5-3 低壓配電干線WLAL11（AA3柜配出）短路電流計(jì)算結(jié)果變壓器T1低壓側(cè)配電干線WLAL11（AA3柜配出）及其分支線短路計(jì)算 Un=380V序號(hào)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/kA1 SAk-1Skmax/MVA263.06 0.061 0.605 0.608 0.040 0.40

38、3 2T1SrT/kVAPk/kWUk12508.4660.866 7.631 7.680 0.866 7.631 3T1WBr/m/mx/m/ml/m0.0130.1189.60.125 1.133 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2649.60.374 2.534 4 1+2+3AA31.052 9.369 9.428 1.281 10.569 10.646 24.50 1.703 58.98 21.21 21.69 5WLAL11 r/m/mx/m/ml/m0.1810.07723.24.199 1.786 rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.3350.

39、16123.27.772 3.735 6 4+55.251 11.155 12.329 9.053 14.304 16.928 18.73 1.228 32.52 16.22 13.64 5.3 高壓電器選擇 本工程選用XGN2412型箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜。柜內(nèi)安裝的高壓電器主要有高壓限流熔斷器、負(fù)荷開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器等。 (一)高壓限流熔斷器的選擇根據(jù)本工程的需要及有關(guān)數(shù)據(jù)，選用選用SKLAJ型保護(hù)電力變壓器的高壓限流熔斷器。高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)見表5-4：表5-4 高壓限流熔斷器的選擇校驗(yàn)序號(hào)選擇項(xiàng)目裝置地點(diǎn)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,U

40、m=101.15=11.5kVUr=12kVUrUm,合格2額定頻率50Hz50Hz合格3熔斷器額定電流Ir=125AIr=Ir.f,合格4熔體額定電流變壓器一次側(cè)額定電流的1.52倍Ir.f=125A合格5額定開斷電流Ib3=14.5kA（最大運(yùn)行方式）Ib=50kAIbIb3,合格6環(huán)境條件學(xué)生宿舍樓一層樓高壓開關(guān)柜內(nèi)正常使用環(huán)境滿足條件5.4 高壓互感器選擇5.5低壓斷路器的初步選擇5.5.1變電所低壓電源進(jìn)線斷路器的初步選擇表5-5 變電所低壓電源進(jìn)線保護(hù)用斷路器的初步選擇序號(hào)選擇項(xiàng)目裝置地點(diǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論1類別選擇電源進(jìn)線抽出式空氣斷路器，選擇型三段保護(hù)，E3N，32，P

41、R122/PLSI合格2極數(shù)選擇TN-S系統(tǒng)3P合格3額定電流選擇，合格4分?jǐn)嗄芰x擇，合格5附件選擇標(biāo)準(zhǔn)附件配置電操、電分、電合均為AC220，帶合分輔助觸點(diǎn)信號(hào)及過電流脫扣器動(dòng)作信號(hào)滿足要求5.5.2配電干線保護(hù)斷路器過電流脫扣器的初步選擇表5-6 變電所低壓中小容量出線(以WLAL11為例)保護(hù)用斷路器的初步選擇序號(hào)選擇項(xiàng)目裝置地點(diǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論1類別選擇低壓小容量出線保護(hù)用WLAL11塑殼式斷路器，選擇型兩段保護(hù)，T4S,250,PR222P-LS合格2極數(shù)選擇TN-S系統(tǒng)3P合格3額定電流選擇，合格4分?jǐn)嗄芰x擇，合格5附件選擇非消防用電回路斷電及動(dòng)作信號(hào)返回電分AC22

42、0，帶合分輔助觸點(diǎn)信號(hào)及過電流脫扣器動(dòng)作信號(hào)滿足要求6.電線電纜選擇校驗(yàn)6.1 高壓進(jìn)出線電纜選擇（一）高壓電源進(jìn)線電纜選擇及敷設(shè)已知當(dāng)?shù)刈顭嵩碌娜兆罡邭鉁仄骄禐?8，年最熱月地下0.8m處最高溫度平均值為25。 10KV電源引入電纜先按允許溫升條件初步選用型電纜，其電壓損失和短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)見表6-1。電纜在變電所外采用直埋/穿管埋地、在變電所內(nèi)采用架梯/電纜溝相結(jié)合的敷設(shè)方式。表6-1 高壓電源進(jìn)線電纜截面選擇序號(hào)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容結(jié)論1允許溫升線路計(jì)算電流滿足條件合格初選電纜截面S=120mm2按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的電纜載流量(已知電纜直埋/穿管埋地0.8m，環(huán)境溫度25，2根電纜

43、有間距并列敷設(shè)。)2電壓損失計(jì)算負(fù)荷滿足條件合格線路參數(shù)，已知線路長度電壓損失計(jì)算值=0.26允許電壓損失3短路熱穩(wěn)定三相短路電流滿足條件合格短路持續(xù)時(shí)間熱穩(wěn)定系數(shù)K137熱穩(wěn)定最小允許截面=103.16電纜實(shí)際截面由表確定電纜型號(hào)規(guī)格表示：。（二）高壓出線電纜選擇及敷設(shè)已知當(dāng)?shù)刈顭嵩碌娜兆罡邭鉁仄骄禐?8，年最熱月地下0.8m處最高溫度平均值為25。 10KV電源引入電纜先按允許溫升條件初步選用型電纜，其電壓損失和短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)見表6-1。電纜在變電所外采用直埋/穿管埋地、在變電所內(nèi)采用架梯/電纜溝相結(jié)合的敷設(shè)方式。表6-2 高壓出線電纜截面選擇序號(hào)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容結(jié)論1短路熱穩(wěn)定三相

44、短路電流滿足條件合格短路持續(xù)時(shí)間熱穩(wěn)定系數(shù)K=137熱穩(wěn)定最小允許截面=85.33選取電纜截面S=952允許溫升線路計(jì)算電流滿足條件合格初選電纜截面S=95按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的電纜載流量(已知電纜采用梯架/電纜溝敷設(shè)，環(huán)境溫度25，多根電纜有間距并列敷設(shè)。)由表確定電纜型號(hào)規(guī)格表示：。6.2 變電所硬母線選擇（一）高壓開關(guān)柜母線選擇本工程采用XGN24-12型高壓開關(guān)柜，選用硬裸銅母線。母線截面先按允許溫升條件選擇，然后校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。由于母線長度較短，電壓損失較小，不需校驗(yàn)。開關(guān)柜有主母線和分支母線，以主母線截面選擇為例，見表6-3。表6-3 高壓主母線截面選擇序號(hào)選擇校驗(yàn)項(xiàng)

45、目具體內(nèi)容結(jié)論1允許溫升母線計(jì)算電流滿足條件合格初選母線截面S=808mm2或載流量相當(dāng)?shù)漠愋湍妇€按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的母線載流量(已知環(huán)境溫度40。查光盤附錄表2-23得母線載流量。)2短路熱穩(wěn)定三相短路電流熱效應(yīng)滿足條件合格額定短時(shí)(4s)耐受電流XGN24-12型高壓開關(guān)柜：3短路動(dòng)穩(wěn)定三相短路電流峰值滿足條件合格額定峰值耐受電流XGN24-12型高壓開關(guān)柜:（查附錄三）注：主母線型號(hào)規(guī)格表示：TMY-3(1008)（二）低壓開關(guān)柜主母線選擇截面選擇先按允許溫升條件選擇，然后校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。由于主母線長度較短，電壓損失較小，不需校驗(yàn)。開關(guān)柜有主母線和分支母線，以主母線截面選擇

46、為例，見表6-4：表6-4 變壓器低壓母線橋及低壓開關(guān)柜主母線截面選擇序號(hào)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容結(jié)論1允許溫升母線計(jì)算電流允許變壓器1.2倍過載時(shí)滿足條件合格初選主母線截面相母線S= 2（100mm8mm） ，N及PE母線100mm8mm或載流量相當(dāng)?shù)钠渌?guī)格母線按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的母線載流量（查附錄表2-23)2短路熱穩(wěn)定三相短路電流熱效應(yīng)滿足條件合格額定短時(shí)(1s)耐受電流MNS(BWL3)-04型低壓開關(guān)柜：（查附錄三）3短路動(dòng)穩(wěn)定三相短路電流峰值滿足條件合格額定峰值耐受電流MNS(BWL3)-04型低壓開關(guān)柜：（查附錄三）注：母線型號(hào)規(guī)格表示：TMY-32 (1008) +2 (1

47、008)。 6.3 低壓配電干線電纜選擇1.類型選擇及敷設(shè) WLAL11為1#照明配電箱線路，采用ZBYJV-0.6/1型電纜，電纜自變電所引出后，再經(jīng)垂直與水平的管路或電纜橋架引至各樓層強(qiáng)電間。 2.電纜截面選擇 配電干線WLAL11電纜截面先按允許溫升條件選擇，然后校驗(yàn)其電壓損失和短路熱穩(wěn)定。見表6-5。表6-5 配電干線WLAL11電纜截面選擇序號(hào)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容結(jié)論1允許溫升線路計(jì)算電流滿足條件合格初選電纜截面相線S=120mm2、N線70mm2、PE線70mm2按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的電纜載流量(已知電纜橋架敷設(shè)，環(huán)境溫度25，多根電纜2層敷設(shè)。)2電壓損失計(jì)算負(fù)荷WLAL11所帶負(fù)荷均勻分布，將其等效成集中負(fù)荷為滿足條件合格線路參數(shù)電壓損失計(jì)算用的線路等效長度為l=0.0232km電壓損失計(jì)算