供配電設(shè)計計算書

供配電課程設(shè)計設(shè)計題目：某工廠辦公樓供配電系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計題目：某工廠辦公樓供配電系統(tǒng)設(shè)計所在學(xué)院：專業(yè)班級電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院電氣工程及其自動化浦電氣1303學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：丁玉林起訖日期：2016-06-202016-07-0320140616日第一章建筑概況提高分析問題和解決問題的能力；學(xué)會使用規(guī)范及有關(guān)的設(shè)計資料，掌握設(shè)計的基本方法。設(shè)計題目及建筑概況設(shè)計題目某工廠辦公樓供配電系統(tǒng)設(shè)計建筑概況本建設(shè)項目為南京市廠區(qū)內(nèi)辦公樓建筑， 該建筑由地面上11層、局部地下1層組成，建筑面積27464吊，建筑高度44.1m,屬2類高層建筑。該建筑地下1層為泵房及備用設(shè)備房，地上1層為開敞式辦公用房及部分設(shè)備用房（含變配電所），2層為內(nèi)部食堂及部分辦公用房5層為開敞式辦公用房11層為辦公及會議用房。設(shè)計目的和意義掌握變配電系統(tǒng)設(shè)計的理論知識，方法程序，技術(shù)規(guī)范。學(xué)會對變配電所的高低壓系統(tǒng)的設(shè)計及相關(guān)設(shè)備的選擇。學(xué)會合理的布置變配電所內(nèi)的設(shè)備。會用設(shè)計規(guī)范、規(guī)程、設(shè)計手冊及有關(guān)資料進行正確設(shè)計。懂得利用產(chǎn)品樣本進行設(shè)計及設(shè)備選型。苦鉆研、團結(jié)協(xié)作的工作態(tài)度。設(shè)計原則1方面全面考慮。可靠。體現(xiàn)在供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。要符合建筑方的經(jīng)濟實力、運行維護及擴充發(fā)展等的要求。先進。杜絕使用落后、淘汰設(shè)備，不使用未經(jīng)認可的技術(shù)，要充分考慮未來發(fā)展。負荷中心，選用高效電光源，選用節(jié)能開關(guān)等等。設(shè)計依據(jù)和設(shè)計程序設(shè)計依據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準：《10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）；《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-2008；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-95GB50054-95其他有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準。建筑及有關(guān)專業(yè)提供的方案文本、圖紙及資料。設(shè)計程序制定設(shè)計方案。確定建筑物供配電方案，照明方式及保護設(shè)備控制方式等確定方案后，繪制施工圖。設(shè)計內(nèi)容低壓配電干線系統(tǒng)設(shè)計10KV變配電所電氣主接線圖設(shè)計變配電所設(shè)備平面布置定度、熱穩(wěn)定度校驗，相關(guān)設(shè)備、導(dǎo)體的過電流保護校驗，相關(guān)線路電壓損耗校驗.（5）（選做）防雷系統(tǒng)設(shè)計（在課程設(shè)計小結(jié)中用文字敘述即可）第二章方案設(shè)計負荷等級該工程屬一類高層建筑，用電多為二、三級負荷，用電負荷分級如下：二級負荷：-1~11樓應(yīng)急照明，客梯，火災(zāi)自動報警設(shè)備，電視監(jiān)控、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，應(yīng)急消防設(shè)備，消防電梯，消火栓泵，噴淋水泵，潛污泵等。三級負荷：-1~11樓一般照明，-1~11樓新風(fēng)機組，空調(diào)機組，貨梯，屋頂正壓風(fēng)機，2樓廚房電力，生活水泵等。變配電所系統(tǒng)段聯(lián)絡(luò)的供電方式。線分段聯(lián)絡(luò)的供電方式，并擬用TN-S系統(tǒng)。此系統(tǒng)與低壓配電系統(tǒng)采用分裂運行的方式，不聯(lián)絡(luò)。根據(jù)本工程實際需要擬將變電所設(shè)置在一層。線同基礎(chǔ)主筋可靠焊接的方法，對整個變配電室采用等電位系統(tǒng)。變配電室設(shè)計的要求遠期發(fā)展的關(guān)系，遠近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮發(fā)展的可能。變配電所設(shè)計應(yīng)該根據(jù)負荷特點，合理確定設(shè)計方案。變配電所設(shè)計采用的設(shè)備應(yīng)該符合國家或行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準， 并優(yōu)先選用技術(shù)先進，經(jīng)濟適用和節(jié)能的成套設(shè)備和定型產(chǎn)品，不得采用淘汰產(chǎn)品。變電所位置選擇的要求根據(jù)《10KV2.0.1下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較確定：接近負荷中心；進出線方便；接近電源側(cè)；設(shè)備運輸方便；不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫場所；不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水場所。本工程變配電室設(shè)置在地下一層，根據(jù)第4.1.1條，可設(shè)組合式成套變電站，且設(shè)置單獨值班室。根據(jù)房間幾何圖形及變配設(shè)置的規(guī)格設(shè)置變壓器及高低壓開關(guān)柜等的方位，見電施圖。變配電所接地根據(jù)相關(guān)規(guī)定，變配電所接地線與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主筋可靠焊接，且保證接地極電阻W4Q，10X40第三章負荷計算負荷計算1~301~30KdPeQ30Ftg3°■,p30Q30$0P：301I30、3US30N式中d KkWd 回路編號設(shè)備名稱設(shè)備容量需要系數(shù)COS0計算負荷P 30:計算有功功率，單位kW回路編號設(shè)備名稱設(shè)備容量需要系數(shù)COS0計算負荷P PC(kW)QC

(Kvar)

C(kVA)

C(A)

Ir (級1WL1

1F一般照明

140

0.8

0.9

112

53.76 124.23 188.98 207.8 31WL3

3-6F一般照明

424

0.8

0.9

339.2 162.816 376.25

8572.33 629.5 31WL51WLE1

'-1F一般照明1-11F應(yīng)急照明

40 0.822 1

0.90.9

32 15.36 35.50 53.99 939 222 10.56 24.40 f37.12 ■0.83 21WP 6-11F新風(fēng)機組

4.8

0.8

0.8

3.84

2.88

4.80

47.30 9.86 31 1WP 空調(diào)機組

240

0.5

0.8

120

90 150.00 228.17 308.0 33 1WP

19.12

3!5.81 21WP客梯40客梯400.220.78.88.97612.57貨梯1010.51017.319.98屋頂正壓風(fēng)機2010.8201525.002F廚房電力1500.40.8604575.00災(zāi)自動報警設(shè)備 10 1 0.8 10 7.5 12.50

230.40 ■1.03 3438.03 i1.34 31WP1WPE 火

5114.0919.01

154.0 3211WPE 電視監(jiān)控、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2 20

1 0.8

20 15 25.00

!5.67 22238.03 i1.34251WPE 應(yīng)急消防設(shè)備1WPE

4 1 0.8

4 3 5.00 7.6121.73

10.2 27消防電梯1WPE 消防電梯

10 110 1

0.70.7

10 10.210 10.2

14.2814.28

!9.33 2221.73 !9.33 21WPE '-1FA26一號變壓器2WL22F2WL22F一般照明1060.80.984.840.70494.06143.082WL47-11F5300.80.9424203.52470.32715.42一般照明

2 220.0 27517510.77576.5107.13162.961219.8856.841025.940.85755.84889.401893.70157.3 3786.937.126 337.122■0.83247.30 9.86 3228.17 308.0 32WLE11-11F2WLE11-11F應(yīng)急照明2210.92210.5624.402WP2‘-1-5F新風(fēng)機組4.80.80.83.842.884.802WP4空調(diào)機組2400.50.812090150.002WP5客梯400.220.78.88.97612.572

3!5.81 22WP72WPE1

屋頂正壓風(fēng)機

20 110 1

0.80.8

20 1510 7.5

25.00 38.03 i1.34 3212.50 519.01 !5.67222WPE2 電視監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 20

1 0.8

20 15

25.00

38.035

i1.34 22WPE3

應(yīng)急消防設(shè)備

4 1 0.8 4 3

5.00 7.61

10.2 22WPE4

消防電梯

10 1

0.7

10 10.2

14.28

21.732

7!9.33 22WPE5

消防電梯

10 1

0.7

10 10.2

14.28

21.73 !9.33 22 261.02WPE7

'-1FA1

89 1

0.7

89 90.78

127.13 193.38 7 230:計算視在功率，單位kVA；tg:電氣設(shè)備功率因素角的正切值；SNU：電氣設(shè)備額定電壓，單位為kVN

30:計算電流，單位為A；1負荷數(shù)據(jù):331負荷計算一般照明：P0(1P0(1)Q30(1((14042440106530))0.8992KW9920.75744Kvar)S30（1）I30(1)99227442 1240KVA1240 —…1886.2A1.730.38P0(1P0(1)Q30(1)4.80.8222400.5400.2210201500.4346.48KW281.1KvarS30(1)I30(1)346.482281.12 446.2KVA446.2678.7A1.730.38PP30(1)S30(1)22102042089165KW165KVAI30(1)1651.730.38251A取本大樓同時系數(shù)：Kp0.9Kq0.95無功功率補償由以上計算可得一臺變壓器視在計算負荷為：去除非常用的應(yīng)急消防設(shè)備的視在計算負荷為：這時功率因素為：cos

S=1003.75kVAS=867.22kVA為使高壓側(cè)功率因素 0.90，則低壓側(cè)補償后功率因素因高于0.95,取：cos =0.95。要使低壓側(cè)功率因素由0.85提高到0.96，則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Q=735.84*0.33=243kVA?。篞=256kVA選用兩臺128kVA的電容補償柜。則補償后變電所低壓側(cè)視在計算負荷為：

165430.38

2513A補償后的功率因素為：補償后的功率因素為：cos14980.91滿足（0.90）的要求。1654變壓器功率損耗為：Pr0.01S30 0.01190819kwr 30Qr 30變電所高壓側(cè)的計算負荷為：巳巳Q3011479KW19KW1498KW1205-575.5Kvar94.5Kvar724KvarS301I301149821664KVA7242門…1664KVA310KV96.1A變壓器選擇變壓器型式及臺數(shù)選擇本工程高層民用住宅建筑，防火要求較高，且為減少占地面積，變電所位于主體建筑地下室內(nèi)，故宜采用三相雙繞組式變壓器，連接組別為Dyn11,無勵磁調(diào)壓，電壓比錯誤!未找到引用源。kV。為節(jié)省空間，變壓器與開關(guān)柜布置在同一房間內(nèi)，變壓器外殼防護等級選用供電，故選用兩臺變壓器。

IP2X。應(yīng)為本工程采用雙電源雙回路3.5.2 變壓器容量選擇本工程視在計算負荷為1654KVA設(shè)計為單母線分段接線方式，并設(shè)計為兩臺變壓器，正常工作時，互為備用，各負擔(dān)50%負荷，一路故障時，另一路電源供全部負荷。所以選用的變壓器型號為SCB10-1250/10。SNT(0.6~0.7)S'30 (0.6~0.7)1654KVA(992.4KVA~1157.8)KVAS S452kVANT所以選擇變壓器容量為1250KVA.計算電流：130SNT/(..3UN) 1250KVA(310KV) 72.2A變壓器主要參數(shù)型號型號額定容量(kVA)(kV)(kV)空載損耗(W)負載損耗(W)阻抗電壓(%)流(%)xx高)/mmSC(Z)(L)B10-1250/101250100.41830846060.61580x1270x1600第四章短路電流計算短路電流計算的目的及方法整定計算。阻抗值，然后將等效電路化簡。短路電流的計算本住宅的供電系統(tǒng)見圖4-1。LCJ-240,bkm10.5KV 0.W(1)圖4-1 本住宅供電系統(tǒng)圖10KV母線上K-1380V母線上K-2流和短路容量。本設(shè)計采用標(biāo)幺值發(fā)進行短路電流的計算。確定基準值?。篠d100MVA，Uc1 10.5KV,Uc20.4KVId1UdIId2I

蛍電Uc2

100MVA.310.5KV100MVA30.4KV

5.50KA144.00KA所以:、廠 100MVAX1 600MVA 0.167由電線的型號LJG-240,查表得：X。0.132kmX20.132(km)5km衛(wèi)哼0.60X2(10.5KV)23）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：K由所選變壓器技術(shù)參數(shù)得U % 6KX* UK%

A6100MV

4.8NT3 100SNT

1001250KVA可繪得等效短路電路圖如圖4-2所示:4-2等效電路圖K-11）總電抗標(biāo)幺值：）X*（K-1X*X20.1670.60.767）I

d1(k-1)

5.50KA 7.17KA0.7672）三相短路電流周期分量有效值:其它三相短路電流：IIIK-1

7.17KAiS3)2.557.17KA18.28KAshI(1.51sh

10.83KA

TpX

100MVA0.767

130.39MVA4)三相短路容量：K-21）（X*K-2）X；X2X30.1670.64.85.567（2）三相短路電流周期分量有效值：X3)IK-2

Id2(K-2)

144KA 25.87KA5.567X其它三相短路電流：l"(3)Shi 1.84().87KAShIsh

(3)1.0925.87KA28.20KASdSX*X(K-2)

型MVA17.96MVA5.567短路計算表短路計算點短路計算點*X三相短路電流/KA)「⑶(3)(3)ish容量/MVAK1⑶丨shS3)KK-1K-20.7675.5677.1725.877.1725.877.1725.8718.2847.5910.8328.20[130.3917.96第五章設(shè)備選擇5.1 高壓開關(guān)柜的選擇10kV求，本工程確定使用手車式開關(guān)柜， 額定工作電壓為12kV的KYN28/型高壓開關(guān)柜。開關(guān)柜大小為800X2200X1500(mm)。高壓斷路器的選擇35KV以下，斷路器應(yīng)選用真空斷路器。根據(jù)變壓器二次側(cè)的額定電流來選擇斷路器的額定電流：30 NT 計算電流丨S /(.-3U) 1250KVA/(,330 NT VD4-12/630序號序號VD4-12/630要裝設(shè)地點電氣條件求項目數(shù)據(jù)>項目數(shù)據(jù)1UN12KV>2IN630A>UN.SIc（3）10KV72.2A3Ics16KA>I7.17KA4■imax40KA>i（3）ishIK.max18.28KA55>Ithlh16241024<A2S1⑶12tuima7.172(1.60.1)874KA2S高壓熔斷器的選擇熔斷器熔體的額定電流應(yīng)大于變壓器低壓出口處三相短路電流或等于變壓器額定電流的1.4~2倍，故選用RN2-10型高壓熔斷器。電流互感器選擇LZZBJ9-0.5/10P10150/5型號電壓互感器選擇JDZ10型號接地開關(guān)選擇JN15-12/31.5型號帶電顯示裝置選擇GSN-10/T低壓設(shè)備選擇依據(jù)低壓斷路器選擇依據(jù)式中U 開關(guān)電器最高工作電壓；

UmUWU 開關(guān)電器裝設(shè)處的m----------------------r最高工作電壓開關(guān)電器額定電壓rr r

WNU 系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓。Nr c 式中r c 流。滿足開關(guān)電器分斷能力的要求Ibr (3)kmax斷路器應(yīng)能分斷最大短路電流低壓側(cè)取斷路器為斷能力 30KA根據(jù)AH-6B系列塑料外殼式斷路器樣本選擇斷路器2~3級配電，根據(jù)規(guī)范，取Ir比末端Ir2~3低壓電流互感器選擇依據(jù)滿足工作電壓要求，即UN UmW式中Um-----------開關(guān)電器最高工作電壓； W

-------開關(guān)電器裝設(shè)處的N最高工作電壓；Ur-------------開關(guān)電器額定電壓；U 系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓。N（2）滿足工作電流要求，應(yīng)對一、二次側(cè)分別考慮1）2）543線纜選擇依據(jù)根據(jù)規(guī)范，一般取laiIr

一次側(cè)額定電流Ir1:Ir=（1.25~1.5）Ic二次側(cè)額定電流It:Ir=5AP30P30S30稱I30整定電流(KW)Q30(KVA)號規(guī)格 格1-4F住宅電源（A單元）5-8F住宅電源（A單元）9-12F住宅電源（A單元）（照明）風(fēng)機電梯WLM1(Kvar)(A)Ir（A）YJV-0.6/1725490143.5160-40+1>35NS250H/160,WLM2YJV-0.6/1-4>0+1>35NS250H/160WLM3YJV-0.6/1-4>0+1>35NS250H/160WLM4728.67.1515.225YJV-0.6/1-5>YJV-0.6/1-5>YJV-0.6/1-5>排污泵WLM5WLM6WLM7YJV-0.6/1-5>NS100N/25NS100NN/00H/32NS100N/25725490143.5160725490143.5160861015.2251291522.832861015.225WL YJV-0.6/1 NS100排水泵M排水泵M4357.610-5)681-4FWLYJV-0.6/1住宅電源 N1

7254725490 5143.725490 143.143.

/10NS250-4)0+ H（B單元）

1>35

/1605-8F WLN2

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H住宅電源（B單元）

5 1

/160WL9-12F M372WL72WLN4 75428.6907.15515.2160 1>35 /160YJV-0.6/1 25 -5> N/25WL N561015.2YJV-0.6/1 25 -5> NWLM 12691522.8YJV-0.6/1 32 -5> H/32WLN 87WLN 46310515.27.6YJV-0.6/1 25 -5> N/25YJV-0.6/1 10 -5> N（B單元（含應(yīng)急照明）排煙通風(fēng)風(fēng)機電梯

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H排污泵排水泵81-4F WL7254725490725490725490728.67.15住宅電源

143.

160

/10YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（C單元）

5 1

/1605-8F住宅 WL電 02

143.

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H源（C單元）

5 1

/1609-12F WL

YJV-0.6/1 NS250住宅電源 03（C單元）

143.5

160

-4>0+ 1>35

/160公共照 WL

15.2

25

NS100N明（含應(yīng) 04急照明）05WL-5)YJV-0.6/1012905WL-5)YJV-0.6/101291522.832-5)6WL0YJV-0.6/17861015.225-5)WL0YJV-0.6/184357.610-5)WLYJV-0.6/1風(fēng)機電梯

10

-5)6 /25YJV-0.6/1 NS10025 NN0H排污泵

/32NS100N排水泵

/25NS100N1-4FP1

7254725490725490

160

/10NS250-4)0+ H住宅電源（D單元）

5 1

/1605-8F住宅 WL電 P2

143.

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H源（D單元）

5 1

/1609-12F

WLP372

90

YJV-0.6/1-5YJV-0.6/1-5>NS100N/25YJV-0.6/1NS100-5>NYJV-0.6/1N0-5>H/32YJV-0.6/1NS100-5>N/25

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ HYJV-0.6/1-5YJV-0.6/1-5>NS100N/10YJV-0.6/1NS250-4>0+H1>35/160,（D單元）公共照明 WL（含應(yīng)急 P4 7照明）861015.225861015.2251291522.832861015.2254357.6107254905143.160風(fēng)機 P5電梯 WLP6WL排污泵P7WL排水泵P813-16FWLQ1住宅電源

28.6

7.15

515.2

1>35

/160（A單7-20F WL

YJV-0.6/1 NS250住宅電源 （A單

72

90 143. 5

-4>70+ 1>35

/160,元）21-24F住元）宅電源 Q3

7254725490725490

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（A單

5

1>35

/160,元）25-28F住WL宅電源 Q4

143.

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（A單

5

1>35

/160,元） WL

YJV-0.6/1 NS100生活水泵 16 12Q5

20 30.4

-5>0 H消防泵 WL

YJV-0.6/1 N0Q 20 156

25 38.0

-5

H/63噴淋泵 WL

YJV-0.6/1 NS100Q 15

11.25

18.77穩(wěn)壓泵7穩(wěn)壓泵WLYJV-0.6/1Q85.64.2710.625-5>13-16FWLYJV-0.6/1

24.5

-5>

H/32NS100N住宅電源 R1

7254725490725490725490725490

/25NS250-4>0+ H（B單元）

5

1>35

/160,17-20F WL

YJV-0.6/1 NS250住宅電源 R2（B單元）

143.5

160

-4>0+ 1>35

/160,21-24F住WL宅電源 R3

143.

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（B單元）

5 1

/160,25-28F住WL宅電源 R4

143.

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（B單元）

5 1

/160,頂層配

WL 21 21.42 30 45.6 63

YJV-0.6/1 NS100電箱 R5

-5>6

H/64地下車庫 WL照明 R6庭院照明 WLR713-16F WLS1

7254725490725490725490725490

NS100H1414.281414.282030.440YJV-0.6/1-5X01414.282030.440YJV-0.6/1-5X0YJV-0.6/1NS100H/40NS250-4>70+ H住宅電源（C單元）17-20F WLS2住宅電源（C單元）WL21-24F住 S3宅電源（C單元）WL25-28F住 S4宅電源（C單元）

5 143. 5143. 5143. 5

1>35YJV-0.6/1-4>0+1>35YJV-0.6/1-4>0+1>35YJV-0.6/1-4>0+1>35

/160,NS250H/160,NS250H/160,NS250H/160,WL生活水泵 備用電源 S6

16 1264

2091.4

30.4138.9

40160

YJV-0.6/1 NS100H-5>0 /40YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H1>35

/16013-16F住WL7254907254725490725490725490725490

143.

160

YJV-0.6/1 NS250-4>0+ H（D單元）

5 1

/160,17-20F住WL

YJV-0.6/1 NS250宅電源 T2（D單元）21-24F住WL宅電源 T3（D單元）WL25-28F T4住宅電源

143.5143.5143.5

160 -4>0+1>35YJV-0.6/1160 -4>0+1>35YJV-0.6/1160 -4>0+1>35

H/160,NS250H/160,NS250H/160,(D單元)導(dǎo)線校驗30C，選用塑料絕緣材料較為合適。故選擇BLV-塑料絕緣鋁芯線，敷設(shè)方式選擇暗敷，穿硬塑料管。以用戶為例線路中電流的計算由上表可得，計算電流為143.5A相導(dǎo)體截面選擇因為是三相