某樓宇一次設(shè)備畢業(yè)設(shè)計

1、課題名稱：某樓宇配電系統(tǒng)一次部分設(shè)計 專 業(yè)：學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號：班 級：指 導(dǎo) 教 師：2010年1月畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)書（ 2009年下學(xué)期）系部名稱：電力工程系課題名稱某樓宇配電系統(tǒng)一次部分設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)學(xué)號指導(dǎo)教師任務(wù)書下達時間2009年12月8日課題概述： 已知某樓宇負荷情況，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計出該樓宇配電系統(tǒng)一次部分方案。設(shè)計任務(wù)：1查閱文獻，撰寫開題報告； 2分析原始資料，設(shè)計配電系統(tǒng)一次部分方案，確定配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線形式； 3根據(jù)確定的配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線形式，進行必要的短路計算，選擇主要電氣設(shè)備； 4繪制配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線圖； 5撰寫設(shè)計

2、說明書； 6畢業(yè)設(shè)計答辯。原始資料：某樓宇位于城市中心，電源電壓為10kV，系統(tǒng)容量可視為無窮大，配電室建于室內(nèi)。該樓宇負荷情況如下：二級負荷：東樓電梯、西樓電梯、1號潛水泵、2號潛水泵、消防泵及噴淋泵、消防卷簾排風(fēng)機、風(fēng)機、 直流屏、生活泵、備用設(shè)備三級負荷：東樓照明插座、西樓照明插座某樓宇負荷情況統(tǒng)計表設(shè)備名稱有功計算功率（kW）無功計算功率（kvar）東樓電梯2850西樓電梯2850消防卷簾排風(fēng)機6045風(fēng) 機48361號潛水泵14102號潛水泵1410消防泵及噴淋泵7556生活泵8262東樓照明插座630302西樓照明插座900432備用設(shè)備9545直流屏11要求閱讀或檢索的參考資料及

3、文獻：1蘇文成.工廠供電.陜西：機械工業(yè)出版社，19992國家機械工業(yè)委員會.高壓電器產(chǎn)品樣本.北京：機械工業(yè)出版社，19863胡慶生.現(xiàn)代電氣工程實用技術(shù)手冊.北京：機械出版社，19814夏天偉，丁明道.電器學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，19995新國.電工技術(shù)常用公式與數(shù)據(jù)手冊.北京：金盾出版社，19936中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化部. 電力工程標準匯編.北京：中國電力出版社，19967徐志強.建筑電氣設(shè)計技術(shù).廣州：華南理工大學(xué)出版社，19948丁硫山.變電所設(shè)計.沈陽：遼寧科學(xué)出版社，19929焦留成.實用供配電技術(shù)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，200110姜勇，楊杰.AutoCAD中文版機械

4、制圖實戰(zhàn)訓(xùn)練.北京：人民郵電出版社，200311韓永盛. 常用電氣線路100例.北京：金盾出版社，1989設(shè)計（論文）成果要求：一、內(nèi)容要求1.設(shè)計說明書1份； 2.配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線圖1份。二、格式要求1.論文內(nèi)容完整，寫作規(guī)范、圖紙符合有關(guān)標準；2.論文篇幅應(yīng)在5000-10000字以上；3.應(yīng)交電子文稿及用長沙電力職院專用論文紙張打印的打印稿。進度及要求起止日期要求完成的內(nèi)容及質(zhì)量第一周學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)書和指導(dǎo)書、查閱文獻、調(diào)查分析、收集原始資料，撰寫開題報告； 第二周設(shè)計某樓宇配電系統(tǒng)一次部分；第三周撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書，繪制配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線圖；第四周畢業(yè)設(shè)計答辯。

5、審核（系主任）批準（教務(wù)處）長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱表指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日評閱教師意見評閱教師簽名： 200 年 月 日答辯成績答辯組長簽名： 200 年 月 日總評成績指導(dǎo)教師簽名： 200 年 月 日前 言隨著社會進步和改革開放的不斷深入，我國建筑工業(yè)突飛猛進，“綠色建筑”、智能建筑的興起，標志著現(xiàn)代建筑朝多元化方向發(fā)展，向新的高度推進，與國際標準接軌。計算機和信息處理技術(shù)與建筑藝術(shù)相結(jié)合，為人們提供舒適、高效、節(jié)能的生活和工作環(huán)境，是當代建筑的主要特征。這樣，就對建筑電氣工程的設(shè)計提出了更高的要求，建筑業(yè)的發(fā)展與電氣設(shè)備有著密切的聯(lián)系。廣泛應(yīng)用先

6、進的電氣設(shè)備和現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)，加速設(shè)計進度、提高設(shè)計質(zhì)量，在全國受到普遍重視。節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著人們生活水平的提高，居住條件的改善，小區(qū)、大型商業(yè)大廈的節(jié)能和環(huán)保成了國內(nèi)外重點研究的課題，并因此而得出了“綠色建筑”（或可持續(xù)建筑）的新概念。從可持續(xù)發(fā)展的理論出發(fā)，建筑節(jié)能的關(guān)鍵在于提高利用效率，提高利用效率的一是靠設(shè)計，二是靠維護運行管理，三是靠技術(shù)等。 （1）.在設(shè)計上，大力鼓勵采用節(jié)能設(shè)計新思路，推廣節(jié)能新技術(shù)。目前，應(yīng)用較為廣泛的有智能建筑.空調(diào)蓄冷蓄熱技術(shù).熱回收技術(shù)等，這幾項技術(shù)都發(fā)展的比較好。 （2）.在實際運行中，再現(xiàn)階段的經(jīng)濟水平

7、上采取合理的控制手段。鼓勵從長遠利益出發(fā)，通過經(jīng)濟技術(shù)比較，合理科學(xué)的引入，甚至于樓宇自動化系統(tǒng)。加大科學(xué)投入，提高現(xiàn)階段電氣設(shè)備的技術(shù)水平。減小能源損耗。 （3）.推廣新的管理模式，提高設(shè)備的運行能力。從而提高電能的利用效率，和供電的可靠性。本次設(shè)計的主要章節(jié)有：電氣主接線圖的設(shè)計、短路電流的計算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置和接地裝置的選擇。由于編者水平有限，文中難免有疏漏或差錯、不妥之處。敬請批評指正。 孫穎 2010年1月摘 要近年來，我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的極大提高。對建筑的設(shè)計要求不斷提高，技術(shù)先進，控制體系豐富多樣，更新?lián)Q代特別快。于是，多高層建筑、大型商業(yè)大夏的電氣設(shè)計也

8、變成為電力院校教學(xué)環(huán)節(jié)的重點。本論文首先通過對原始資料的分析，設(shè)計配電系統(tǒng)一次部分方案， 同時根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求，選擇兩種待選主接線方案進行技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線形式；其次進行短路電流的計算；再根據(jù)計算結(jié)果及各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行主要電氣設(shè)備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器等）。再次是配電裝置和接地裝置的選擇。 最后，繪制配電系統(tǒng)一次部分電氣主接線圖；撰寫設(shè)計說明書。本次設(shè)計的目的是通過切身實踐，綜合運用所學(xué)知識，理論聯(lián)系實際，鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設(shè)計問題的能力，為即將面臨的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：短

9、路電流計算；一次電氣主接線；電氣設(shè)備選擇；變壓器；配電、接地裝置的選擇；設(shè)計圖紙目錄前言摘要第1章 概 論11.1設(shè)計內(nèi)容及步驟1第2章 主接線方案的選擇32.1變配電所主接線的選擇原則32.2電氣主接線設(shè)計的基本方案3第3章 短路計算53.1概述53.2 三相短路電流的計算過程5 3.2.1最小運行方式下5 3.2.2最大運行方式下6第4章 負荷計算及功率補償94.1負荷計算的方法94.2.功率補償?shù)挠嬎?第5章 電氣設(shè)備的選擇155.1概論155.2高壓斷路器的選擇165.3隔離開關(guān)的選擇165.4電流互感器的選擇175.5電壓互感器的選擇185.6成套配電裝置的選擇19第6章 防雷與接地

10、206.1防雷206.2接地21后 記23參考文獻24附 錄第1章 概 論1.1設(shè)計內(nèi)容及步驟 樓宇總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個設(shè)備的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1負荷計算 全樓宇總降壓變的負荷計算，是在各負荷計算的基礎(chǔ)上進行的?？紤]變壓器的功率損耗，從而求出總降壓變電間高壓側(cè)計算負荷及總功率因數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。2樓宇總降壓配電間的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變

11、壓器的臺數(shù)和容量。3樓宇總降壓配電間主結(jié)線設(shè)計數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，也要安裝容易維修方便。4高壓配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)樓宇負荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟合理性確定樓宇配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。用樓宇高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細表以及工程預(yù)算書表達設(shè)計成果。6樓宇供、配電系統(tǒng)短路電流計算樓宇用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容

12、量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。7高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果。8防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧

13、電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。第2章 主接線方案的選擇2.1變配電所主接線的選擇原則1.當滿足運行要求時，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2.當變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。3.當供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組接線。4.為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運行。5.接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。6.610KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。

14、7.采用610 KV熔斷器負荷開關(guān)固定式配電裝置時，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計費用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計量柜）。9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。10.當?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。2.2電氣主接線設(shè)計的基本方案1、電氣主接線各種連接方式優(yōu)缺點與實際應(yīng)用（1）單母線分段接線 單母線分段接線單母線分段接線就是將一段母線用斷路器

15、分為兩段。分析：方案的主要優(yōu)缺點：1)接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差;2)當母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作；3)出線開關(guān)檢修時，該回路停止工作。第3章 短路計算 電力系統(tǒng)在運行中， 相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流。其值可遠遠大于額定電流，并取決于短 路點距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的1015倍。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。出于各方面因素考慮

16、，本設(shè)計采用標幺制法進行三相短路電流計算。3.1三相短路電流的計算過程3.1.1最小運行方式下(1)確定基值取Sd= 100 MVA，Uc1= 10 kA，Uc2= 0.4 kV，而Id1= Sd3Uc1= 5.77 kA，Id2= Sd3Uc2= 144.34 kA；(2)計算短路電路中各主要元件的電抗標幺制；電力系統(tǒng)Xs*= SdSoc，通過參考文獻1可知Soc=300 MVA，則X1*=Xs* 0.33；電力線路XWL*= X0LSdUc2，而Uc= Uc2= 0.4 kV，L= 4km，由參考文獻1查出X0= 0.41km，則X2*= XWL*= 1025；電力變壓器XT*= Uk%S

17、d100SN，由參考文獻1查出Uk%= 6%，則X3*= X4*= 0.12；(3)繪制等效電路如圖，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值和短路計算點圖3.1最小運行方式下的系統(tǒng)短路電路圖(4)計算K-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值X(K-1)*= X1*+ X2*= 1025.33；三相短路電流周期分量有效值IK-1(3)= Id1X(K-1)*= 5.63 A；其他三相短路電流I(3)= I(3)= IK-1(3)= 5.63 A，ish(3)= 2.55 I(3)=14.36 A，Ish(3)=1.51 I(3)= 8.24 A；三相短路容量SK-1(3)=

18、SdX(K-1)*= 97.53 kVA； (5)計算K-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值X(K-2)*= X1*+ X2*+X3*= 1025.45；三相短路電流周期分量有效值IK-2(3)= Id2X(K-2)*= 140.76 A；其他三相短路電流I(3)= I(3)= IK-2(3)= 140.76 A，ish(3)= 2.55 I(3)= 259 A，Ish(3)=1.51 I(3)=153.43 A；三相短路容量 SK-2(3)= SdX(K-2)*= 97.52 kVA。3.1.2最大運行方式下(1)確定基值取Sd= 1000 MVA，Uc1= 10

19、 kA，Uc2= 0.4 kV，而Id1= Sd3Uc1= 5.77 KA，Id2= Sd3Uc2= 144.34 kA；(2)計算短路電路中各主要元件的電抗標幺制電力系統(tǒng)Xs*= SdSoc，通過參考文獻1可知Soc= 600 MVA，則X1*=Xs* 1.67；電力線路XWL*= X0LSdUc2，而Uc= Uc1= 10kV，L= 4km，由參考文獻1查出X0= 0.41km，則X2*= XWL*= 1.64；電力變壓器 XT*= Uk%Sd100SN，由參考文獻1查出Uk%= 6%，則X3*= X4*= 0.6；(3)繪制等效電路如圖，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值和短路計算點 圖3

20、.2 最大運行方式下的系統(tǒng)短路電路圖(4)計算K-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值X(K-1)*= X1*+ X2*= 3.31；三相短路電流周期分量有效值IK-1(3)= Id1X(K-1)*= 1.74 A；其他三相短路電流I(3) = I(3)= IK-1(3)= 1.74 A，ish(3) =2.55 I(3)= 4.44 A，Ish(3) =1.51 I(3)= 2.63 A，三相短路容量SK-1(3)= SdX(K-1)*= 303.03 MVA；(5)計算K-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值X(K-2)*= X1*+

21、X2*+X3*X4* =6.31；三相短路電流周期分量有效值IK-2(3)= Id2X(K-2)*= 22.87 kA；其他三相短路電流I(3)= I(3)= IK-2(3)= 22.87 KA，ish(3)= 2.55 I(3)= 42.08 kA，Ish(3)= 1.51 I(3)= 24.93 kA；三相短路容量SK-2(3)= SdX(K-2)*= 158.48 MVA。以此計算可知表3-1的數(shù)據(jù)。表3-1 各短路點有關(guān)數(shù)據(jù)短路點Rkl/Xkl/Zkl/kA/kA/kA/MVA0.4180.430.418+j0.436.2415.915.56511120.0450.007140.045

22、+j0.007140.8372.13420.5214.50.0450.007140.045+j0.007140.8372.13420.5214.50.0350.00670.035+j0.006725.364.51524.85417.5第4章 負荷計算及功率補償4.1負荷計算的方法負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。通過比較和選擇，本設(shè)計用需要二項式來確定負荷。主要計算公式如下：有功功率 P30 = PeKd (4-1)無功功率 Q30 = P30tan (4-2)視在功率 S30 =（P30 ）2 +（Q30）2 (4-3)4.2功率補償?shù)挠嬎?）無功補償由表1-1可知，第一

23、組負荷的功率因數(shù)為，本設(shè)計考慮到變壓器的無功損耗，將功率因數(shù)提高到0.95，則對電容器進行如下計算： cos=0.78，cos=0.95 tan=0.80， tan=0.328根據(jù)公式： QC=PZ(tan-tan)2 （4-4）其中：QC靜電電容器補償容量，（kvar）；PZ此組設(shè)備有功功率計算負荷，（kW）。代入數(shù)據(jù)得： QC=213.85kvar選用 10塊CLMD43/25KVar電容器，每個電容器的容量為25kvar。接線方式：選用三角形接線方式。因此，此電容柜的設(shè)備容量為250kvar。經(jīng)人工補償后：有功功率： Pm=455kW無功功率： Qm=114 kvar視在功率： Sm=4

24、69.06kVA功率因數(shù)： 0.97因此，功率因數(shù)大于0.95，符合設(shè)計要求。2）功率損耗為確定變壓器容量，本設(shè)計首先對變壓器的功率損耗進行粗略的計算，具體如下： 有功功率損耗：Pt=0.02Pm=9.1（kW） 無功功率損耗：Qt=0.1Qm=11.4（kVA）3） 補償后及附加損耗后的功率 =Pm+Pt=464.1（kW） =Qm+Qt=125.4（kW）4） 此臺變壓器的計算負荷 =480.74kVA由以上計算得，第一臺商城用變壓器的容量應(yīng)滿足： Sb= （4-5）Ksb：事故時負荷保證系數(shù)一般取0.8：考慮人工補償和變壓器損失后的功率因數(shù)這里取Ksb=1，代入數(shù)據(jù)得Sb1480.74則

25、初選容量為480.74kVA用同樣方法可求得正常狀態(tài)下第二、三組的設(shè)備計算容量。相關(guān)數(shù)據(jù)如表1-2所示：表4-1 三組設(shè)備的計算容量組別123無功補償QC（kvar）213.8594.5135補償后有功功率 (kW)455630900補償后無功功率Qm(kvar)114202282補償后視在功率Sm(kVA)469.06661.6943補償后功率因數(shù)cos0.970.950.95估算的有功功率( kW)464.1642.6945估算的無功功率(kvar)125.42222310.2估算的視在功率(kVA)480.74680995估算的功率因數(shù)cos0.970.950.95初選容量(kVA)48

26、0.74680995 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可確定1#、2#、3#變壓器的額定容量分別為1000kVA、1000kVA、1250kVA。選擇的額定容量要比初選容量適量偏大，是因為初選容量是進行的初步估算，要能保證當變壓器在以后的運行中增加一定負荷的情況下仍能正常運行，提高其系統(tǒng)的經(jīng)濟性。而1#變壓器額定容量選為1000kVA，是為了保證當2#、3#變壓器發(fā)生故障時，能使其負荷倒換到1#變壓器上，并滿足容量要求，減小停電范圍，減少經(jīng)濟損失。 又由于1#變壓器所帶的負荷多，容易出現(xiàn)故障，而2#、3#變壓器所帶負荷少，一般很難出現(xiàn)故障，所以只需對1#變壓器進行如下分析：當1#變壓器發(fā)生故障時，2#變壓器為1#

27、變壓器的東樓電梯，1、2潛水泵直流屏，消防泵及噴淋泵，備用電源提供備用，應(yīng)檢查其是否滿足要求：則有P2=630+28+28+95+75+11=867 （kW） Q2=302+50+20+45+56=473 （kvar）而無功補償為100kvar。 因此， Q2=473-100=373（kvar）得出 S2=943.8 （kVA）則：S2 小于2#變壓器的額定容量，故2#變壓器的容量滿足要求。當1#變壓器發(fā)生故障時，3#變壓器為1#變壓器的西樓電梯，消防卷簾排風(fēng)機，風(fēng)機，生活泵提供備用，應(yīng)檢查其是否滿足要求：則有 P3=900+28+60+48+82=1118 （kW） Q3=432+50+45

28、+36+62=625 （kvar）而無功補償為150kvar，則： Q3=625-150=475 （kvar） 得出 S3=1215 （kVA）則：S3 小于3#變壓器的額定容量，故3#變壓器的容量滿足要求。根據(jù)以上計算與分析，本設(shè)計選取1#、2#、3#變壓器的型號分別為：SG10-1000kVA/10kV/0.4kV，SG10-1000kVA/10kV/0.4kV，SG10-1250kVA/10kV/0.4kV。根據(jù)查閱資料可得三臺變壓器的以下數(shù)據(jù)：表4-2 三臺變壓器相關(guān)參數(shù)設(shè)備組別123所選變壓器型號SG10-1000kVA/10kV/0.4kVSG10-1000kVA/10kV/0.4

29、kVSG10-1250kVA/10kV/0.4kV額定電壓(kV)高壓101010低壓0.40.40.4額定電流(A)高壓57.7457.7472.17低壓144314431806.4空載電流I（%）1.31.31.3空載損耗P 0 (kW)1.981.982.35短路損耗 (kW)9.859.8512.590阻抗電壓(%)6.06.06.0負載損耗(kW)11.411.412.5聯(lián)接組別DYN11即/Y-11/Y-11/Y-11尺寸（mm3）1590*1020*15701590*1020*15701610*1270*17005）、變壓器損耗計算變壓器的損耗計算以其損耗最大的方式考慮。即以最大

30、負荷時一臺變壓器工作的情況進行計算，此時，負荷率為： = （4-6）在三個變壓器中，在2#變壓器出現(xiàn)故障時，1#、3#變壓器的負荷達到最大，且3#變壓器的負荷量較大一些；所以就以2#變壓器出現(xiàn)故障時，1#變壓器的負荷舉例計算。故有如下計算： =0.48有功損耗：Pb=P 0+ =1.98+=4.25(kW)表4-3 三臺變壓器相關(guān)參數(shù)設(shè)備組別123所選變壓器型號SG10-1000kVA/10kV/0.4kVSG10-1000kVA/10kV/0.4kVSG10-1250kVA/10kV/0.4kV額定電壓(kV)高壓101010低壓0.40.40.4額定電流(A)高壓57.7457.7472.

31、17低壓144314431806.4空載電流I（%）1.31.31.3空載損耗P 0 (kW)1.981.982.35短路損耗 (kW)9.859.8512.590阻抗電壓(%)6.06.06.0負載損耗(kW)11.411.412.5聯(lián)接組別DYN11即/Y-11/Y-11/Y-11尺寸（mm3）1590*1020*15701590*1020*15701610*1270*1700無功損耗： Q=26.824（kvar）加入變壓器損耗后，1#變電所總的容量為： Pmax=Pm+Pb=455+4.25=459.25 Qmax=Qm+Qb=114+26.824=140.824 Smax= = =4

32、80.36 cos= =0.960.9故所選變壓器和電容器均滿足要求。此樓宇配電采用的三臺變壓器互為暗備用，須考慮在某臺變壓器發(fā)生故障時還能正常運行，極限容量的需求，故所選變壓器和電容器均滿足要求。第5章 電氣設(shè)備的選擇5.1概論要使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件，必須正確地選擇設(shè)備。在進行設(shè)備選擇時，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運行方便和留有發(fā)展余地，選擇合適的電氣設(shè)備。變配電系統(tǒng)中高壓電器對電能起著接收、分配、控制和保護作用。高壓電器主要有斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套配電裝

33、置等。電器的選擇原則是根據(jù)環(huán)境及系統(tǒng)參數(shù)確定電器的形式和參數(shù)，保證正常工作時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并且在技術(shù)合理的情況下注意節(jié)約，其選擇步驟如下：（1）按正常工作條件a）環(huán)境條件：當氣溫、風(fēng)速、海拔、地震、污穢、覆冰等環(huán)境條件超出一般電氣設(shè)備的基本使用條件時，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較，并向制造部門要求或采取相應(yīng)的措施；b）電壓：根據(jù)設(shè)備裝設(shè)處的電網(wǎng)電壓等級確定設(shè)備的額定電壓，應(yīng)使裝設(shè)地點的電路額定電壓小于或等于設(shè)備的額定電壓，即 （5-1）但設(shè)備可在高于其銘牌標明的額定電壓1015%情況下安全運行1。c）電流：電氣設(shè)備銘牌上給出的額定電流是指周圍空氣溫度為時電氣設(shè)備長期允許通過的電流。選擇設(shè)備或

34、載流導(dǎo)體時應(yīng)保證滿足以下條件： （5-2）式中設(shè)備銘牌標出的額定電流； 該設(shè)備或載流導(dǎo)體長期通過的最大工作電流。目前我國規(guī)定電器產(chǎn)品的=C，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境是時，則設(shè)備或載流導(dǎo)體允許通過電流可修正如下： （5-3）式中、分別為設(shè)備或載流導(dǎo)體的在長期工作時允許溫度和實際環(huán)境溫度1。5.2高壓斷路器的選擇高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器，它不僅能安全地切合負荷電流，而且，更重要的是它還能可靠的和迅速地切除短路電流，因此，高壓斷路器的額定遮斷容量必須大于或等于其安裝處的短路容量，其額定的短路能力必須大于或等于其安裝處的短路電流4，即 （5-4） 或 （5-5）如果斷路器安裝

35、在較其額定電壓低的電路中，其遮斷容量按照（4-9）式也應(yīng)相應(yīng)地減少。 （5-6）式中：、電網(wǎng)及斷路器的額定電壓2。綜上所述，真空斷路器非常適用于此工程需要，故本設(shè)計選用真空斷路器。5.3隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的作用是在線路上基本沒有電流時，將電氣設(shè)備和高壓電源隔開或接通。由于有明顯的斷開點，比較容易判斷電路是否已經(jīng)切斷電源。如檢修時就常用隔離開關(guān)把電源斷開，檢修好后再接通，以保證工作上的安全。 一、參數(shù)的選擇1.電壓：Ug（電網(wǎng)工作電壓）Un。2.電流：Igmax（最大持續(xù)工作電流）In。二、形式的選擇隔離開關(guān)的選擇主要以額定電壓、額定電流為依據(jù)，并進行動、熱穩(wěn)定校驗。但由于隔離開關(guān)不能開斷負

36、荷電流和短路電流，因此不需校驗其他參數(shù)。選擇時應(yīng)根據(jù)安裝地點選用戶內(nèi)式或戶外式隔離開關(guān)；結(jié)合配電裝置布置的特點，選擇隔離開關(guān)的類型，并進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。同時所選隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)的額定電壓，額定電充應(yīng)大于或等于裝設(shè)電路的最大持續(xù)工作電流。三、隔離開關(guān)(刀閘)的用途主要是： 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) (1)用于隔離電源，將高壓檢修設(shè)備與帶電設(shè)備斷開，使其間有一明顯可看見的斷開點。 (2)隔離開關(guān)與斷路器配合，按系統(tǒng)運行方式的需要進行倒閘操作，以改變系統(tǒng)運行接線方式。 信息來源: 3)用以接通或斷開小電流電路。隔離開關(guān)可以進行以下操作:可以拉、合閉路開關(guān)的旁路

37、電流;拉、合變壓器中性點的接地線，但當中性點上接有消弧線圈時，只有在系統(tǒng)無故障時，方可操作;拉、合電壓互感器和避雷器;拉、合母線及直接連接在母線上設(shè)備的電容電流;拉、合電容電流不超過5安的空載線路;三聯(lián)隔離開關(guān)可以拉、合電壓在10千伏及以下、電流在15安以下的負荷等。 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 在操作隔離開關(guān)時應(yīng)注意，線路送電時先合母線側(cè)的隔離開關(guān)，后合線路側(cè)隔離開關(guān)，再合斷路器。線路停電時應(yīng)先斷開斷路器，后拉開隔離開關(guān)。不能帶負荷拉、合高壓隔離開關(guān)。5.4電流互感器的選擇電流互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電

38、流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。一、選用要點（1）額定電流（一次側(cè)）應(yīng)為線路正常運行時負載電流的1.01.3倍。（2）額定電壓。應(yīng)為0.5kV或0.66kV。（3）注意精度等級。若用于測量，應(yīng)選用精度等級0.5或0.2級；若負載電流變化較大，或正常運行時負載電流低于電流互感器一次側(cè)額定電流30%，應(yīng)選用0.5級。（4）根據(jù)需要確定變比與匝數(shù)。（5）型號規(guī)格選擇。根據(jù)供電線路一次負荷電流確定變比后，再根據(jù)實際安裝情況確定型號。（6）額定容量的選擇。電流互感器二次額定容量要大于實際二次負載，實際二次負載應(yīng)為25100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負載阻抗，負載阻抗又影響測

39、量或控制精度。負載阻抗主要受測量儀表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導(dǎo)線電阻的影響。二、形式選擇 25kV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。一般常用型式為：低壓配電屏荷配電設(shè)備中：LQ線圈式；LM母線式。620kV屋內(nèi)配電裝置荷高壓開關(guān)柜中：LD單匝貫穿式；LF復(fù)匝貫穿式。發(fā)電機回路和2000A以上回路：LMC、LMZ型；LAJ、LBJ型； LRD、LRZD型。35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常用L(C)系列，樹脂澆注絕緣的LZ系列值使用于35kV屋內(nèi)配電裝置。載有條件時，如葫蘆中有變壓

40、器套管、穿墻套管，應(yīng)有限采用套管電流互感器，以節(jié)約投資、減少占地。 先用母線式電流互感器時，應(yīng)注意校核窗口允許穿過的母線尺寸。5.5電壓互感器的選擇 電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備，但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時，二次電流增大，使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)

41、系。5.6成套配電裝置的選擇因為高層建筑存在著一級或二級負荷，因此高層建筑配電系統(tǒng)的供電電源應(yīng)有兩個獨立的回路供電或采用一條回路電源和備用電源（發(fā)電機）供電。 配電電壓采用220/380V。配電系統(tǒng)根據(jù)負荷大小用單相（共三線：L線，N線，PE線）220V配電或三相（五線：即L1L2L3線，N線，PE線）配電。 高層住宅的垂直干線宜采用電力電纜，分支電纜或母線槽配電、干線應(yīng)在電氣豎井內(nèi)敷設(shè)，而電纜截面應(yīng)按發(fā)熱條件選（即：使其允許載流量不小于通過相線的計算電流），再校驗電壓損和機械度。 高層住宅中只有一級和二級負荷才用雙電源供電。每個住宅單元應(yīng)設(shè)宅配電總箱、樓層電表箱和住戶配電箱，樓層電表箱與住戶

42、配電箱應(yīng)分開設(shè)置。公用走廊、樓梯間照明負荷應(yīng)單獨設(shè)公用電表計量。住宅電能計量系統(tǒng)應(yīng)采用總線式集中抄表或自動抄表系統(tǒng)，以便物業(yè)管理。 住戶配電箱應(yīng)設(shè)照明回路和一般電源插座回路、廚房插座回路、衛(wèi)生間插座回路、空調(diào)插座回路。除照明回路導(dǎo)線截面選擇外，其余回路導(dǎo)線截面選擇參照前面所述的電纜截面選擇。 住宅配電線路應(yīng)設(shè)短路保護、過負荷保護、接地保護以及漏電保護。為了防止電源電壓波動對家用電器的影響，宜在住戶配電箱內(nèi)裝設(shè)浪涌抑制保護裝置，住宅室內(nèi)配線宜用PVC管暗敷。第6章 防雷與接地6.1防雷避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護設(shè)

43、備并聯(lián)，裝在被保護設(shè)備的電源側(cè)。防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。1.防雷設(shè)備1.1.1避雷器的配置：1、進出線設(shè)備外側(cè)；2、所有母線上；3、變壓器高壓側(cè)，盡量靠近變壓器；4、變壓器低壓側(cè)為時，只裝在B相；5、主變壓器中性點，按其絕緣水平等級選設(shè)；1.1.2避雷線的配置：1、35kV雷電日較高應(yīng)全長架設(shè)避雷線；2、10kV35kV，一般設(shè)12KM的進線段保護，以降低雷電波的陡度。表6-1 避雷器選型表安裝地點型號110kVYH5W108/28135kVYH5W51/13410kVYH5WZ17/452.防雷措施1、在配電變壓器低壓側(cè)加裝閥式避雷器或金屬氧化物避雷器2、采用Y，zn11接線的配電變壓器3、在配電變壓器鐵芯上加裝平衡繞組LP一直正、逆變換過電壓本設(shè)計中避雷器的選擇綜上所述，本設(shè)計選則型號為YH5WZ17/45的避雷器。6.2接地 到目前為止，接地是應(yīng)用最廣泛的電氣安全措施之一。將電氣設(shè)備必須接地的部分與大地做良好的金屬連接稱為接地。埋在地中與大地接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為接地體。電氣設(shè)備的接地部分與接地體連接用的金屬導(dǎo)線稱為接地線。接地體與接地線的總和