康平家園小區(qū)供配電及照明電氣設(shè)計(jì)

…….……………….…………………康平家園小區(qū)供配電及照明電氣設(shè)計(jì)裝訂線……………….…….………….………….………………iii目錄摘要 1Abstract II1工程介紹 11.1工程概況 11.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 12電氣照明系統(tǒng) 12.1總體介紹 12.2一般照明設(shè)計(jì) 22.2.1一般照明光源及燈具選擇 22.2.2照度計(jì)算 32.2.3開關(guān)選擇 52.3插座設(shè)計(jì) 62.3.1電源插座的選用 62.3.2電源插座設(shè)置位置要求 62.3.3插座供電回路 62.4應(yīng)急照明 62.4.1應(yīng)急照明的分類 62.4.2應(yīng)急照明的供電方式 72.5負(fù)荷計(jì)算及設(shè)備選擇 82.6配電方式 112.7小結(jié) 113變電所設(shè)計(jì)部分 113.1變電所概況： 113.1.1電力負(fù)荷及其計(jì)算 113.1.2負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 113.1.3負(fù)荷分級(jí)及供電要求 113.1.4電源及供電系統(tǒng) 123.1.5電力負(fù)荷的主要計(jì)算方法 123.1.6利用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷 123.1.7計(jì)算負(fù)荷 123.2變電所所址的選擇 143.2.1變電所簡介 143.2.2變電所選址 143.2.3配變電所所址選擇 163.3電力變壓器的選擇 163.3.1電力變壓器的分類 163.3.2電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 173.3.3電力變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定 173.4功率因數(shù)的提高與無功補(bǔ)償 183.4.1功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到的規(guī)定 183.4.2無功功率補(bǔ)償方式 193.4.3并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償容量的計(jì)算 193.5變電所主接線的設(shè)計(jì) 223.5.1主接線的設(shè)計(jì)原則 223.5.2主接線可靠性的要求 223.5.3主接線靈活性的要求 223.5.4主接線經(jīng)濟(jì)性的要求： 223.5.5電氣主接線的選擇和比較 233.5.6本變電所主接線方案 233.5.7變電所高低壓側(cè)主接線方式的選擇 233.6短路電流及其計(jì)算 243.6.1短路電流的概念 243.6.2短路電流計(jì)算的目的 243.6.3短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 253.6.4短路計(jì)算基本假設(shè) 253.6.5短路電流計(jì)算的步驟 253.6.6采用標(biāo)幺制法計(jì)算三相短路電流和短路容量 263.7電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) 303.7.1概述 303.7.2一般原則 303.7.3技術(shù)條件 313.7.4高壓斷路器的選擇及校驗(yàn) 323.7.5低壓斷路器的選擇與校驗(yàn) 333.7.6變電所高、低壓線路的選擇 383.7.7熔斷器的選擇（FU） 383.7.8互感器的選擇與校驗(yàn) 383.7.9電流互感器的選擇 393.7.10電壓互感器的選擇 413.7.11母線及電纜的選擇及校驗(yàn) 423.7.12裸導(dǎo)體的選擇條件選擇和校驗(yàn) 423.7.13電力線路的選擇 443.7.14開關(guān)柜的選擇 453.8繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置 463.8.1對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求 463.8.2繼電保護(hù)裝置的基本類型 463.8.3線路的電壓電流保護(hù) 463.8.4電力變壓器的繼電保護(hù) 464結(jié)論 47參考文獻(xiàn) 48致謝 49附錄 50ContentsAbstract II1．IntroductiontoEngineering 11.1Projectprofile 11.2

Designcontents 12．Electricallightingsystem 12.1Generalintroduction 12.2Generallightingdesign 22.2.1Generallightinglightsourceandthechoiceoflampsandlanterns 22.2.2Illuminationcalculation 32.2.3Selectingswitch 62.3Socketdesign 62.3.1Theselectionofpowersocket 62.3.2Powersocketsetpositionrequirements 62.3.3Plugthepowersupplycircuit 62.4Emergencylighting 62.4.1Theclassificationoftheemergencylighting 62.4.2Emergencylightingpowersupplyway 72.5Loadcalculationandequipmentselection 82.6Powerdistributionsystem 102.7Briefsummary 113．Substationdesignpart 113.1Substationdesignpart 113.1.1Powerloadanditscalculation 123.1.2Thecontentandpurposeofloadcalculation 123.1.3Loadratingandpowerrequirements 123.1.4Powersupplyandpowersupplysystem 133.1.5Themaincalculationmethodofpowerload 133.1.6Needcoefficientmethodisusedtocalculatetheload 133.1.7calculatedload 133.2Substationsitebychoice 153.2.1Introductionofsubstation 153.2.2locatingthetransformersubstation 163.2.3Distributionsubstationsitebychoice 163.3Thechoiceofpowertransformer 163.3.1Theclassificationofthepowertransformer 163.3.2Theclassificationofthepowertransformer 173.3.3Thedeterminationofpowertransformersetsandcapacity 173.4Theimprovementofpowerfactorandreactivepowercompensation 183.4.1Therulesofthepowerfactorshouldbeachieved 183.4.2Reactivepowercompensationmode 19iv3.4.3Parallelcapacitorreactivepowercompensationcapacitycalculation 193.5Thedesignofthesubstationmainwiring 213.5.1Thedesignprincipleofmainwiring 213.5.2Thereliabilityofthemainwiringrequirements 223.5.3Themainwiringflexibilityrequirements 223.5.4Theeconomicalefficiencyofthemainwiringrequirements 223.5.5Thechoiceofthemainelectricalwiringandcomparison 223.5.6Thesubstationmainwiringscheme 223.5.7Thechoiceofsubstationhighandlowvoltagesideofthemainconnectionmode 233.6Shortcircuitcurrentanditscalculation 243.6.1Theconceptofshortcircuitcurrent 243.6.2Thepurposeofshort-circuitcurrentcalculation 243.6.3Thegeneralprovisionsofshort-circuitcurrentcalculation 243.6.4Shortcircuitcalculationbasicassumptions 253.6.5Shortcircuitcurrentcalculationsteps 253.6.6UsingtheMAOmethodtocalculatethreephaseshortcircuitcurrentandshortcircuitcapacity 263.7Electricalequipmentselectionandcalibration 303.7.1Summarize 303.7.2Generalprinciple 303.7.3Technicalcondition 303.7.4Theselectionofhighvoltagecircuitbreakerandcheck 313.7.5Thechoiceoflowvoltagecircuitbreakerandcheck 353.7.6Thechoiceofhighandlowvoltagelinesubstation 373.7.7Thechoiceoffuse(FU) 383.7.8Theselectionofthetransformerandcheck 383.7.9Thechoiceofcurrenttransformer 393.7.10Thechoiceofvoltagetransformer 403.7.11Busbarandcableselectionandcalibration 423.7.12Bareconductorselectioncriteriaofselectionandvalidation 423.7.13Thechoiceofpowerlines 443.7.14Thechoiceoftheswitchgear 453.8Relayprotectionandautomaticdevice 463.8.1Basicrequirementsfortherelayprotectiondevice 463.8.2Thebasictypesofrelayprotectiondevice 463.8.3Linevoltagecurrentprotection 463.8.4layprotectionofpowertransformer 464．Conclusion 46Acknowledgement 48Appendix 49I康平嘉園小區(qū)供配電及照明電氣配電摘要：本次設(shè)計(jì)的題目是康平嘉園小區(qū)居民樓的電氣設(shè)計(jì)。針對(duì)民用多層建筑電氣的設(shè)計(jì)和使用需要，通過具體工程實(shí)例，初步掌握多層建筑強(qiáng)、弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法（本設(shè)計(jì)以強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主）。為更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，將大學(xué)四年所學(xué)的課程及知識(shí)應(yīng)用到自己的專業(yè)中去。同時(shí)，學(xué)習(xí)建筑規(guī)范可以提高自己將來獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)的實(shí)際操作和研究能力！本文在重點(diǎn)表述強(qiáng)、弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算的同時(shí)，側(cè)重于電氣基本理論和基本知識(shí)。設(shè)計(jì)中，總體按照民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范來建立設(shè)計(jì)的整體思路，并完成強(qiáng)、弱電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算、設(shè)備選型、系統(tǒng)構(gòu)成、照度計(jì)算以及施工圖的繪制包括系統(tǒng)圖和平面圖等。圖紙共26張，其中系統(tǒng)圖包括配電系統(tǒng)圖,、弱電系統(tǒng)圖。平面圖包括電力平面圖、照明平面圖、插座平面圖、弱電平面圖、屋頂防雷平面圖、基礎(chǔ)接地平面圖，變配電所主接線圖，變配電所照明，變配電所基礎(chǔ)接地平面圖，低壓配電圖等。關(guān)鍵詞：電氣照明低壓配電強(qiáng)弱電變配電所IIDunesJiayuanDistrictPowerSupplyAndLightingElectricPowerDistribution(Mechanical&ElectricalEngineeringCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,ShandongAbstractThetopicofthisdesignisdunesjrevillageresidentialbuildingelectricaldesign.Forcivilianmulti-storeybuildingelectricaldesignanduseoftheneed,throughanengineeringexample,preliminarytomasterthebasicwaysofmulti-storeybuildingstrong,weakcurrentsystemdesign,thisdesignisgivenprioritytowithhighvoltagesystemdesign).Tobettercombiningtheorywithpractice,theuniversityfouryearslearningcourses,andtheapplicationtotheirownprofessionalknowledge.Atthesametime,learnbuildingcodescanimprovetheirengineeringdesignindependentlyinthefuturestudyandpracticaloperationability!

Inthispaperthekeyexpressionofstrong,weakcurrentsystemdesignandcalculationofatthesametime,focusonthebasictheoryandbasicknowledge.Overalldesign,accordingtothecivilbuildingdesignspecificationtoestablishtheoveralltrainofthought,andcompletethestrongandweakcurrentsystemloadcalculation,equipmentselection,systemstructure,intensityofilluminationcomputation,andmapincludingsystemandplansoftheconstructiondrawing,etc.Drawingatotalof26,zhangsystemdiagramincludingdistributionsystemdiagram,andweakcurrentsystemdiagram.Planincludingelectricityfloorplanlayout,lighting,socketplan,lowfloorplan,roofbasedgroundinglightningprotectionplan,floorplan,thedistributionofthemainwiringdiagram,lightingdistribution,distributionoffoundationgroundfloorplan,low-voltagedistributiondiagram,etc.

Keywords:electriclighting;low-voltagedistribution;weakelectricitydistributionPAGE491工程介紹1.1工程概況康平嘉園小區(qū)是以居住為主，兼有地下車庫為一體的民用建筑。小區(qū)內(nèi)有三種戶型，30戶（六層）、48戶（六層）、44戶（十一層）。本設(shè)計(jì)以30戶（六層）的建筑，其中地下一層，地上6層。1層主層高2.4米；層為居民區(qū)，層高2.8米，總高度為22.2米，本樓總建筑面積為4264平方米。小區(qū)總建筑面積為10.4萬平方米。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要包括電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和變電所設(shè)計(jì)三大部分。1、電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括不同功能分區(qū)照明光源及燈具的選擇，對(duì)各功能區(qū)進(jìn)行照度計(jì)算，確定燈具的數(shù)量，確定燈具的布置方案和開關(guān)的類型。確定插座的數(shù)量和型號(hào)，并進(jìn)行合理的布置。進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算選擇合適的照明配電箱保護(hù)和控制設(shè)備，選擇合適的導(dǎo)線和電纜的進(jìn)行敷設(shè)。確定應(yīng)急照明的配置方案，并進(jìn)行合理的布置。繪制各樓層的照明平面圖和照明系統(tǒng)圖。2、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì):確定低壓配電系統(tǒng)的帶電導(dǎo)體型式、接地型式和接線型式。低壓配電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算，確定無功補(bǔ)償?shù)姆绞剑?jì)算短路電流。確定低壓配電系統(tǒng)的主接線方案，選擇各個(gè)低壓配電柜及相關(guān)設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格，如電流互感器、斷路器的選擇，并進(jìn)行配電設(shè)備的布置和導(dǎo)線的選擇。確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，選擇合適的變壓器。最后繪制低壓配電系統(tǒng)的配電系統(tǒng)干線圖及低壓配電系統(tǒng)圖。3、變電所設(shè)計(jì)。根據(jù)康平嘉園小區(qū)項(xiàng)目實(shí)際供電需求，根據(jù)國家電氣相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及康平嘉園小區(qū)建設(shè)規(guī)劃及負(fù)荷現(xiàn)狀。根據(jù)康平嘉園小區(qū)工程特點(diǎn)，規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃結(jié)合近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性和發(fā)展的可能性。對(duì)相應(yīng)的10kv變電所進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括10kv變電所設(shè)計(jì)，負(fù)荷計(jì)算，儀器設(shè)備效驗(yàn)和選用以及變電所的建設(shè)。實(shí)現(xiàn)安全、可靠地供電，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、節(jié)能供電的目的。最后繪制10kv主接線系統(tǒng)圖、低壓主接線系統(tǒng)圖、變電所平面布置圖、變電所照明平面圖、變電所接地基礎(chǔ)平面圖。2電氣照明系統(tǒng)2.1總體介紹根據(jù)適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則，在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、視覺要求和作業(yè)性質(zhì)，使工作區(qū)間獲得良好的視覺效果，適宜的亮度分布、合理的照度和顯色性以及舒適的視覺環(huán)境。本建筑為康平嘉園小區(qū)，各種功能的房間種類比較多，對(duì)照明的要求也不一致，在確定照明方案時(shí)，應(yīng)考慮不同類型功能房間對(duì)照明的特殊要求，合理使用建設(shè)資金，注意綠色節(jié)能。電氣照明設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇照明方式和照明種類，選擇電光源及其燈具。依據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定照度標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行照度計(jì)算，合理布置燈具。確定安裝方式，合理選擇線路的截面，確定敷設(shè)方法。2.2一般照明設(shè)計(jì)康平嘉園小區(qū)一般照明的設(shè)計(jì)包括照明燈具、光源的選擇及安裝方式的說明，確定各功能區(qū)間的照度，確定所需安裝燈具數(shù)目及校驗(yàn)功率密度和照度。在一般情況下，設(shè)計(jì)照度值與照度標(biāo)準(zhǔn)值相比較，可有－10%～＋10%的偏差。下表是根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2013》確定的本工程各功能單元的照度及功率密度的要求。表2-1照度值配置表房間或場(chǎng)所參考水平面（m）照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）功率密度值（W/㎡）起居室0.75m水平面1006臥室0.75m水平面756餐廳0.75m水平面1506廚房0.75m水平面1006衛(wèi)生間0.75m水平面1006車庫地面3022.2.1一般照明光源及燈具選擇照明光源是照明燈具的核心部分，因此選用的照明光源應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。并且在選擇光源時(shí)，應(yīng)在滿足啟動(dòng)時(shí)間、顯色性等要求條件下，比較光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率、壽命和價(jià)格后來確定。照明光源選擇一般原則：顯色性好，即顯色指數(shù)高；發(fā)光效率高；啟點(diǎn)可靠、方便；使用壽命長；性能價(jià)格比高。照明燈具選擇的一般原則：1）在滿足照明質(zhì)量要求的前提下，提高光的利用率。2）限制眩光。3）按環(huán)境條件選擇。4）經(jīng)濟(jì)性原則。5）藝術(shù)性原則。燈具的布置就是確定燈的空間位置，直接決定工作面的亮度、光通量的均勻性、眩光、光的投射方向、亮度分布，合理的燈具布置能得到較高的照明質(zhì)量和較高的藝術(shù)效果。本設(shè)計(jì)布置燈具采用均勻布燈和選擇布燈兩種方案。本設(shè)計(jì)在臥室、客廳、餐廳等場(chǎng)所選用T5高效熒光燈；由于閣樓空間有限，故選用壁燈保證照度；在走廊等照度要求不高的場(chǎng)所選用吸頂節(jié)能燈；在樓梯照度要求不高的場(chǎng)所選用X射線節(jié)能燈；在衛(wèi)生間、廚房等潮濕的場(chǎng)所選用防水防潮燈。本工程各主要功能單元照明光源和燈具選型如表照度計(jì)算照度計(jì)算是照明工程設(shè)計(jì)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。照明工程中，最基本的照度計(jì)算主要有點(diǎn)照度計(jì)算和平均照度計(jì)算兩種，本設(shè)計(jì)采用平均照度計(jì)算。采用利用系數(shù)法計(jì)算平均照度。選取本設(shè)計(jì)中典型的房間或場(chǎng)所為例來進(jìn)行照度計(jì)算。表2-2各功能單元照明光源及燈具功率房間或場(chǎng)所光源型號(hào)燈具功率臥室、客廳節(jié)能燈32W閣樓壁燈25W餐廳節(jié)能燈32W廚房、衛(wèi)生間防水防潮燈25W走廊吸頂節(jié)能燈32W樓梯X射線節(jié)能燈25W陽臺(tái)白熾燈25W基本計(jì)算公式（2-1）式中有效頂棚反射比(2-2)（2-3）有效地板反射比(2-4)式中功率密度校驗(yàn)公式（2-5）式中1、一層，客廳：1）求空間系數(shù)：2）求有效空間反射比地板空間個(gè)表面的平均反射比：3）確定利用系數(shù)查照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，查維護(hù)系數(shù)表知，維護(hù)系數(shù)為K=0.8，由照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)知，客廳的平均照度為100lx,選用32W節(jié)能燈管，光通量為3350lm，5）功率密度校驗(yàn)2、小臥室取有效頂棚反射比ρcc=0.7，墻面反射比ρw=0.5，地板反射比ρfc=0.2查表知：RCR=4，ρcc=70%，ρw=50%時(shí)，U=0.46，RCR=5，ρcc=70%，ρw=50%時(shí),U=0.41由直線內(nèi)插得U=0.432.2.3開關(guān)選擇照明開關(guān)種類繁多，可根據(jù)照明開關(guān)控制區(qū)域的使用功能，場(chǎng)景要求等進(jìn)行選擇，選擇時(shí)注意實(shí)用美觀經(jīng)濟(jì)，其數(shù)量取決于照明支路數(shù)。本設(shè)計(jì)中客廳、臥室等場(chǎng)所均選用單聯(lián)、雙聯(lián)或三聯(lián)開關(guān)。2.3插座設(shè)計(jì)2.3.1電源插座的選用本設(shè)計(jì)中：1）在臥室室、客廳、書房等地一般選用公牛G06Z223型五孔插座。2）本設(shè)計(jì)中電源插座功率一般選擇300W，選擇設(shè)備室的插座時(shí)滿足額定電流大于已知使用設(shè)備額定電流的1.25倍。2.3.2電源插座設(shè)置位置要求考慮到室內(nèi)裝修的美觀性，根據(jù)室內(nèi)電器點(diǎn)和辦公用具的規(guī)劃位置對(duì)電源插座進(jìn)行布置。并應(yīng)密切注意與相關(guān)專業(yè)配合，以便確定插座位置的正確性和實(shí)用性，方便生活和工作。在本次設(shè)計(jì)中：1）電源插座安裝在對(duì)稱墻面上（個(gè)別場(chǎng)所沒有墻面則安裝在柱子上），距地面0.3ｍ安裝。每個(gè)墻面兩個(gè)電源插座之間水平距離在左右，距端墻的距離小于0.6ｍ。2.3.3插座供電回路1）電源插座回路應(yīng)具有短路、過載保護(hù)和過電壓、欠電壓保護(hù)或采用帶多種功能的低壓斷路器保護(hù)。在本次設(shè)計(jì)中，插座按分回路分別設(shè)置漏電保護(hù)裝置的斷路器；2）本設(shè)計(jì)中電源插座分支回路導(dǎo)線截面采用不小于2.5mm2的銅芯塑料線。2.4應(yīng)急照明2.4.1應(yīng)急照明的分類應(yīng)急照明就是因正常照明的電源失效而啟用的照明。作為工業(yè)及民用建筑設(shè)施的一部分，應(yīng)急照明同人身安全和設(shè)備、建筑物安全密切相關(guān)。當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)害而電源中斷時(shí)，應(yīng)急照明可以指揮人員疏散、保證人身安全，對(duì)生產(chǎn)或運(yùn)行中進(jìn)行必要的操作或處理，防止再生事故的發(fā)生。按CIE出版物《應(yīng)急照明指南》和現(xiàn)行《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）的規(guī)定應(yīng)急照明分為三類，即疏散照明、安全照明和備用照明。本設(shè)計(jì)在以下地點(diǎn)設(shè)置疏散照明：各層的走廊、樓梯間；地下一層停車場(chǎng)等。安全出口標(biāo)志燈安裝在門上200mm處，走廊中的指向標(biāo)志燈安裝在距地0.5m處。本設(shè)計(jì)在以下地點(diǎn)設(shè)置備用照明：地下一層中的變配電室、水泵房等。利用部分正常照明燈具作備用照明，采用雙電源供電，當(dāng)正常電源故障時(shí)自動(dòng)切換到另一路電源供電。其安裝方式同正常照明一致。燈具選型如下表所示：表2-3燈具選型表功能單元光源型號(hào)燈具型號(hào)應(yīng)急標(biāo)志燈向左高效節(jié)能LED，4WPAK-Y01-102E08X向右PAK-Y01-102E08X雙向PAK-Y01-102E08X2.4.2應(yīng)急照明的供電方式應(yīng)急照明一般有單電源+EPS裝置和雙電源供電兩種方式：其一，雙電源。變配電室、通訊機(jī)房等重要機(jī)房，采用兩路獨(dú)立的雙電源供電，在配電線路末端設(shè)置自動(dòng)切換裝置，確保一路電源故障時(shí)，另一路電源仍繼續(xù)工作。接線如下圖所示，對(duì)于燈（1）：平時(shí)常亮，火災(zāi)時(shí)仍處于常亮狀態(tài)；對(duì)于燈（2）：平時(shí)可對(duì)應(yīng)急照明燈進(jìn)行開關(guān)控制，火災(zāi)時(shí)應(yīng)急燈根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況點(diǎn)亮。本工程中只采用了燈（2）這種形式。這種方案在接線形式上缺少“應(yīng)急燈平時(shí)不亮，火災(zāi)時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮”。圖2-1應(yīng)急照明燈具接線示意圖其二，單電源+EPS裝置。接線如下圖，其中，L線在市電有電時(shí)有輸出，市電停電時(shí)也有輸出；L1線在市電停電時(shí)有輸出，市電有電時(shí)無輸出。對(duì)于燈（1），應(yīng)急燈平時(shí)不亮，火災(zāi)斷電后自動(dòng)點(diǎn)亮；燈（2），平時(shí)可用雙控開關(guān)對(duì)應(yīng)急燈控制，火災(zāi)斷電時(shí)不管開關(guān)出于什么位置應(yīng)急燈自動(dòng)點(diǎn)亮；燈（3），平時(shí)常亮，火災(zāi)斷電后仍處于常亮狀態(tài)。這種方案的缺點(diǎn)是，EPS配電箱體積較大，另外價(jià)格貴，因此不采用此種方案。圖2-2普通照明和應(yīng)急照明燈具接線示意圖本次設(shè)計(jì)應(yīng)急照明采用雙電源供電的方式供電?？紤]到經(jīng)濟(jì)適用原則，選用部分正常照明兼做應(yīng)急照明的方式。2.5負(fù)荷計(jì)算及設(shè)備選擇本次設(shè)計(jì)中的負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法。首先統(tǒng)計(jì)出各配電箱出線的設(shè)備容量，然后求出各出線的計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流，根據(jù)計(jì)算電流選擇出線的導(dǎo)線截面和斷路器型號(hào)。再求出配電箱進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流，最后根據(jù)計(jì)算電流選擇支干線的導(dǎo)線截面和配電箱的斷路器型號(hào)。以一層配電箱AL-1為例介紹，其中鎮(zhèn)流器的功率按燈具功率的10%考慮，以最大負(fù)荷WL1來計(jì)算。1、對(duì)于照明回路其中Kx為需要系數(shù)，配電箱單相回路需要系數(shù)取0.9，三相設(shè)備回路需要系數(shù)取0.8；電流選擇導(dǎo)線斷路器型號(hào)，按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。1）導(dǎo)線選擇:，本工程照明回路導(dǎo)線采用穿SC管的敷設(shè)方式。在頂板和墻內(nèi)暗敷，查《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》環(huán)境溫度按可得，2.5mmBV導(dǎo)線的允許載流量=19A>I=2.00A，所以選擇32.5mmBV導(dǎo)線，所穿SC管徑為16mm。2）斷路器選擇查施耐德公司微型斷路器產(chǎn)品手冊(cè)可知：DPN+Vigi-20A+30mA型斷路器(可用1P+N即DP，同時(shí)控制火線、零線，但只有火線具有熱磁脫扣功能；），其脫扣器額定電流In=20A>I=2A，試選擇DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器。3）脫扣器電流整定要求：按照C特性脫扣器電流為倍的脫扣器額定電流，即。照明回路K取，本工程取為7Iop=5×16=80AKI=7×2=14AIop≥KI所以選DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器符合要求。2、對(duì)于普通插座回路，計(jì)算如下：1）導(dǎo)線選擇設(shè)備容量Pe=300×17=5.1kW需要系數(shù)Kx=0.4，cos=0.8P=0.4×5.1=2.04kW本工程插座回路導(dǎo)線采用穿SC管的敷設(shè)方式，在頂板和墻內(nèi)暗敷的敷設(shè)方式，查《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，環(huán)境溫度在30℃時(shí)，2.5mmBV導(dǎo)線的允許載流量=18A>I=11.59A，故選擇32.5mmBV導(dǎo)線，所穿SC管直徑為16mm。2）斷路器選擇查施耐德公司DZ系列的空氣開關(guān)（帶漏電保護(hù)的小型斷路器）產(chǎn)品手冊(cè)可知：DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器，其脫扣器額定電流In=20A>I=11.59A，且具有30mA的漏電保護(hù)功能，選擇DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器。3）脫扣器電流整定按照C特性脫扣器電流可整定倍的脫扣器額定電流，插座回路K取，本工程取為7。其中C表示脫扣電流Iop=5×20=100AKI=7×11.59=81.13AIop≥KI所以選DNP+Vigi-20A+30mA型斷路器符合要求。由以上例子來看，最大負(fù)荷支路都能滿足，其他支路肯定也能滿足，所以，本設(shè)計(jì)中所有普通照明的導(dǎo)線都選用BV-3×2.5mm2導(dǎo)線，斷路器都選用DNP+Vigi-20A+30mA型號(hào)，所有插座回路選用BV-3×4mm2導(dǎo)線，斷路器都選用DNP+Vigi-20A+30mA型號(hào)。3、配電箱進(jìn)線負(fù)荷計(jì)算以一層的配電AL1為例進(jìn)行計(jì)算，需要系數(shù)Kx燈=0.9，Kx插=0.4，cos=0.8，tan=0.75L1:Pc1=P燈+P插=0.361×0.9+15.5×0.4=6.52kWQc1=0.361tan+15.5tan=11.86KvarL2：Pc2=0.361×0.9+15.8×0.4=6.64kWQc2=（0.361+15.8）×0.75=12.12kvarSc2=13.81kV.A通過以上計(jì)算可知，L2的計(jì)算負(fù)荷最大，故以L2相來計(jì)算電流則查《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知,環(huán)境溫度在30℃時(shí)，10mm2YJV線纜的允許電流量Ial=85A＞Ic=62.77A,故選擇YJV-4×70-SC100型電纜。選擇塑殼式斷路器型號(hào)為CM1L-225M2.6配電方式在本次設(shè)計(jì)中將照明與電力負(fù)荷分成不同的配電系統(tǒng)。對(duì)于容量較大的集中負(fù)荷如較大戶型AL2等從配電室以放射式配電；各層配電間的配電采用下列方式之一：1）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。2）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源也采用分區(qū)樹干式。3）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源取自應(yīng)急照明等電源干線。本工程配電采用分區(qū)樹干式。2.7小結(jié)本章節(jié)主要說明選擇及安裝一般照明、應(yīng)急照明燈具的方法。計(jì)算部分列舉了幾個(gè)典型功能的房間或場(chǎng)所，通過照度計(jì)算計(jì)算出各個(gè)房間合適的燈具數(shù)量。然后計(jì)算出各回路的計(jì)算負(fù)荷，最后選擇各個(gè)回路所需的線纜型號(hào)和保護(hù)器件型號(hào)。布線和供電方面，確定出各個(gè)供電回路相應(yīng)的配電箱及敷設(shè)方式，以滿足正常生活和安全。3變電所設(shè)計(jì)部分3.1變電所概況：小區(qū)共有兩個(gè)變電所：一個(gè)主變電所，一個(gè)1#變電所；主電站電源從10KV架空線引進(jìn)，引進(jìn)兩路；1#變電所從主變電所引進(jìn)電源。（1）主變電站高壓部分：主接線采用單母線分段形式，第一段母線有兩路出線—一路供給1#變電所；另一路經(jīng)1BS變壓器供給低壓配電部分；第二段母線也有兩路出線—一路供給1#變電所；另一路經(jīng)2BS變壓器供給低壓配電部分。（2）主變電站低壓部分：低壓部分采用雙電源供電，母排分兩段，第一段母排：出四路電纜，分別給號(hào)樓供電；第二段母排：出四路電纜，分別給號(hào)樓供電；3.1.1電力負(fù)荷及其計(jì)算3.1.2負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。3.1.3負(fù)荷分級(jí)及供電要求查《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16-2008》知用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。必要時(shí)采用不間斷電源.各級(jí)負(fù)荷應(yīng)符合下列規(guī)定：1、符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：

1)中斷供電將造成人身傷亡；

2)中斷供電將造成重大影響或重大損失；

3)中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或甲級(jí)體育建筑、國賓館、承擔(dān)重大國事活動(dòng)的會(huì)堂、經(jīng)常用于重要國際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的重要用電負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，一集特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)為特別重要的負(fù)何。2、符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：

1)中斷供電將造成較大影響或損失；

2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場(chǎng)所秩序混亂。

3)不屬于一級(jí)和二級(jí)的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷3、三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無特殊要求。本工程屬于二級(jí)負(fù)荷（其中6層住宅樓屬于三級(jí)負(fù)荷）3.1.4電源及供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時(shí)另外一個(gè)電源又發(fā)生故障的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要兩回電源線路的用電單位，應(yīng)采用同級(jí)電壓供電；但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級(jí)數(shù)不應(yīng)多于兩級(jí)。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負(fù)荷的容量和分布，配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。3.1.5電力負(fù)荷的主要計(jì)算方法目前電力負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法，利用系數(shù)法，二項(xiàng)式法等幾種。此外還有制動(dòng)功率法，計(jì)算系數(shù)法，單位面積功率法，變值二項(xiàng)式法，ABC法等。但是目前國際上普遍采用的基本方法是需要系數(shù)法，因?yàn)榇朔椒ㄗ顬楹啽?，?yīng)用廣泛，尤其適用于配，變電所的負(fù)荷計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用的也是需要系數(shù)法來確定計(jì)算，所以主要介紹需要系數(shù)法。3.1.6利用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷在此節(jié)根據(jù)調(diào)查的實(shí)際負(fù)荷利用需要系數(shù)法對(duì)康普住宅小區(qū)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算?？灯兆≌^(qū)總共有15座樓，具體調(diào)查和計(jì)算負(fù)荷下面介紹。3.1.7計(jì)算負(fù)荷1、各組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷情況如下：1號(hào)住宅樓圖3-1主接線方案2、供用電協(xié)議小區(qū)主管部門與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下1）從電業(yè)部門某60/10千伏變電所，用10千伏雙回架空線路向本小區(qū)配電，該變電所在小區(qū)南部2）該變電所10千伏配出線路定時(shí)限過流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為1.5秒，要求配電所不大于1.0秒3）在總配電所10千伏側(cè)計(jì)量4）功率因子應(yīng)在0.9以上5）配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)3.2變電所所址的選擇3.2.1變電所簡介變電所按其分類的原則不同可劃分出許多類型比如按變電所容量和饋線的多少可以分為大、中、小型變電所按供電對(duì)象的差異可以分為城鎮(zhèn)變電所、工業(yè)變電所和農(nóng)業(yè)變電所按變電所在電力系統(tǒng)中的重要性可以分為樞紐變電所、區(qū)域變電所和末端變電所按電壓等級(jí)可以分為超高壓、高壓、中壓變電所和低壓變電所按是否有人正常運(yùn)行值班可分為有人值班變電所無人值班變電所等。變電所的電氣設(shè)備可劃分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類。一次設(shè)備是進(jìn)行電能交換和分配的必要設(shè)備包括電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、互感器、消弧線圈、補(bǔ)償電容器或調(diào)相機(jī)等都是電壓高、電流大的強(qiáng)電設(shè)備它們的安全可靠性是變電站最關(guān)心的頭等大事。二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、控制、調(diào)節(jié)并與上級(jí)有關(guān)部門和電力用戶進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通信的有關(guān)設(shè)備主要包括各種繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置測(cè)量與監(jiān)控設(shè)備、直流電源和遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備等。圖3-2配電系統(tǒng)圖變電所10kV母線短路數(shù)據(jù)為表3-1母線短路數(shù)據(jù)運(yùn)行方式電源10kV短路容量說明系統(tǒng)最大運(yùn)行方式系統(tǒng)為無限大容量系統(tǒng)最小運(yùn)行方式3.2.2變電所選址1)盡量靠近負(fù)荷中心，特別是對(duì)小區(qū)變電所所址靠近負(fù)荷中心，可以降低配電系統(tǒng)的電能損耗，電壓損耗和有色金屬的消耗量。

2)進(jìn)出線方便。

3)盡量靠近電源側(cè)。

4)盡量不設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，如無法遠(yuǎn)離時(shí)，應(yīng)設(shè)在濡染源的上風(fēng)側(cè)。表3-2負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)類別樓號(hào)或用電單元名稱設(shè)備容量（kW）計(jì)算負(fù)荷(A)(kW)(kW)(kVA)主站（1至8號(hào)樓）(332戶)1低壓住戶配電部分1、3號(hào)樓住戶用電（6層）240×20.550.90.48264126.72295.3422、4號(hào)樓住戶用電（6層）384×20.550.90.48422.42006.984769.333號(hào)樓住戶用電（11層）352×40.550.90.48774.4371.71860.4小計(jì),=0.91062.4509.951180.441793.491#站（9至15號(hào)樓）(352戶)低壓住戶配電部分號(hào)樓住戶用電（11層）352×60.550.90.481161.6557.5681290.6615號(hào)樓住戶用電（11層）7040.550.90.48387.2185.856430.22小計(jì),=0.91126.4540.671251.561901.54注：1）查2009版《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施電氣》P15表2.7.7需要系數(shù)及功率因數(shù)表中的數(shù)據(jù)，得本表中的需要系數(shù)及功率因數(shù)。2）表中用到的公式，，5)盡量不設(shè)在有劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所，變壓器室、配電室和電容器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。6)盡量不設(shè)在低洼積水場(chǎng)所及其下方。

7)應(yīng)遠(yuǎn)離有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。

8)不占或少占農(nóng)田具有適宜的地質(zhì)條件。

9)適當(dāng)考慮職工生活上的方便。

10)應(yīng)盡量臨近小區(qū)變電所，以節(jié)約建筑費(fèi)用。

11)不應(yīng)妨礙小區(qū)的發(fā)展，并應(yīng)適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。根據(jù)本小區(qū)的實(shí)際情況總配變電所應(yīng)選在小區(qū)南側(cè)。3.2.3配變電所所址選擇1、住宅小區(qū)里的低層住宅、多層住宅、中高層住宅、別墅等單棟住宅建筑用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kW以下時(shí)，集中設(shè)置配變電所經(jīng)濟(jì)合理。用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kW及以上的單棟住宅建筑，配變電所可設(shè)在住宅建筑的附屬群樓里，如果住宅建筑內(nèi)配變電所位置難確定，可設(shè)置成室外配變電所。室外配變電所包括獨(dú)立式配變電所和預(yù)裝式變電站。2、配變電所不宜設(shè)在住宅建筑地下的“最底層”主要是防水防潮，特別是多雨、低洼地區(qū)防止水流倒灌。當(dāng)只有地下一層時(shí)，應(yīng)抬高配變電所地面標(biāo)高。3、室外配變電所的外側(cè)指獨(dú)立式配變電所的外墻或預(yù)裝式變電站的外殼。配變電所離住戶太近會(huì)影響居民安全及居住環(huán)境。防火間距國家現(xiàn)行的消防規(guī)范已有明確的規(guī)定，國家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB9175仍在修訂中，目前沒有明確的技術(shù)參數(shù)。離噪聲源、電磁輻射源越遠(yuǎn)越有利于人身安全，但實(shí)施起來有一定的難度?？紤]到住宅建筑的特殊性，建議室外變電站的外側(cè)與住宅建筑外墻的間距不宜小于20m，因?yàn)?0／0.4kV變壓器外側(cè)(水平方向)20m處的電磁場(chǎng)強(qiáng)度(0.1MHz～30MHz頻譜范圍內(nèi))一般小于10V／m，處于安全范圍內(nèi)。當(dāng)然，由于不同區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，放任一地點(diǎn)放置變壓器以后的實(shí)際電磁場(chǎng)強(qiáng)度需現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定。3.3電力變壓器的選擇3.3.1電力變壓器的分類電力變壓器按變壓功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器。用戶供電都采用降壓變壓器。電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類。一般采用無載調(diào)壓變壓器，但在用電負(fù)荷對(duì)電壓水平要求較高的場(chǎng)合亦有采用有載調(diào)壓變壓器的。電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。因?yàn)殇X繞組變壓器的損耗低，現(xiàn)在得到了越來越廣泛的應(yīng)用。電力變壓器按繞組型式分有雙繞組變壓器，三繞組變壓器和自耦變壓器。電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分，有油浸式，干式和充氣式變壓器等。電力變壓器按用途分，有普通電力變壓器，全封閉變壓器和防雷變壓器。3.3.2電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變電所主變電器臺(tái)數(shù)選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小，負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，經(jīng)濟(jì)性及用電發(fā)展規(guī)劃等綜合因素考慮確定。變壓器臺(tái)數(shù)越多，供電可靠性越高，運(yùn)行費(fèi)用也要增加。因此在滿足供電可靠性前提下，變壓器臺(tái)數(shù)越少越好，在確定變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)考慮今后的發(fā)展，適當(dāng)?shù)亓粲杏嗟亍６ㄗ儔浩鞯呐_(tái)數(shù)應(yīng)考慮

1)對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下變電站以裝設(shè)臺(tái)主變壓器為宜。

2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。3)對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電站其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。

一般情況下，當(dāng)時(shí)，選一臺(tái)變壓器；當(dāng)時(shí)，選用兩臺(tái)變壓器。其中單臺(tái)主變壓器容量，變電所總的計(jì)算負(fù)荷。為變電所一、二級(jí)負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷。擁有兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的變電所各臺(tái)變壓器通常采取分別運(yùn)行。如果采取并列運(yùn)行時(shí)應(yīng)滿足：變壓比相同、聯(lián)接組別相同、短路電壓相同等，容量差別不宜過大。

凡選擇兩臺(tái)變壓器的變電所，任一臺(tái)變壓器，單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，必須能滿足變電所總計(jì)算負(fù)荷70%的需要和一二級(jí)負(fù)荷的需要。3.3.3電力變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定選擇變壓器容量應(yīng)考慮的條件

1)主變壓器容量一般按變電站建成年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電站，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。2)根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對(duì)于有重負(fù)荷的變電站應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主