毕业设计（论文）-住宅D电气工程设计（住宅部分） .doc

重庆大学本科学生毕业设计（论文）住宅d电气工程设计（住宅部分）学 生：学 号：指导教师：专 业：电气工程与自动化重庆大学电气工程学院二o一一年六月graduation design(thesis) of chongqing universityelectricalengineering design of residentiald (residential portion)undergraduate: jang huanhuansupervisor:lecturer zeng liqiang major: electrical engineering and automationcollege of electrical engineeringchongqing universityjune 2011重庆大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要摘 要本工程为一民用住宅建筑，共十八层，属于二类高层。本设计包含变配电系统计算和设计、照明系统的计算和设计以及消防联动报警系统的设计。变配电系统设计，按建筑物的性质以及国家规范进行负荷分级，其中，走道及前室照明、客用电梯、排水泵以及生活水泵负荷和消防负荷均为二级负荷，其余负荷均为三级负荷。根据单位指标法和需要系数法进行负荷容量计算，选择符合要求的变压器、选择配电线缆截面积；采用有名值法计算变压器高低压侧短路电流，校验配电线缆、母线等的动热稳定性，校验开关设备动热稳定性以及开断能力。照明系统设计，确定建筑功能，采用利用系数法进行照度计算，根据住宅设计规范、建筑照明设计标准等规范要求布置灯具及插座，以满足照度、照度均匀度、功率密度的要求。消防联动报警系统设计，确定建筑物防火等级为二级，二级保护对象选择集中报警系统。根据火灾自动报警系统设计规范对住宅的公共部分进行报警探测器布置和消防联动控制设计。关键词：住宅，电气设计，变配电系统，照明系统，消防报警系统22重庆大学本科学生毕业设计（论文） abstractabstractthis project is a residential construction, with eighteen floors, and it blongs to second class high rise building. it is designed includes a calculation and design of power supply and distribution system , a design and calculation of lighting system and a design of fire alarm system.first of all, the load step of the design of power supply and distribution system is based on the properties of the building and national normative criterion, in which lighting of the walkway and antechamber, passenger elevator, drainage pump, living pump, and the fire load are all secondary loads, while others are tri-grade load. then it obstains transformer capacity and slects proper transformer according to loading capacitance capability by using needful-coefficient method and load index method; and it also can use the natoriety-value method to calculate the short circuit current for high-voltage and low- voltage of the transformer. and then check of the thermal stability and dynamic stability of che cable or bus, and check of the thermal stability and dynamic stability and breaking capability of switchgear.second, che the design of lighting system. we must get clear on the applying functions in construction, and then calculate the illuminance of each atrial by using utilization factor. after that we can get che arrangement of the lamps and the sockets according to national normative criterion according to “residential design codes” and “standard for lighting design of buildings” to satisfy the requirements of illuminance uniformity of illuminance power density.third, che the design of fire alarm system. get clear of the fire rating of the building, and the secondary protected object must use concentrated alarm system. lay the alarm detector in the suit position and design the linked fire control according to national normative criterion.key words: residential, electrical design, power supply and distribution system, lighting system, fire alarm system重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录目 录中文摘要abstract1 绪论1 1.1课题研究背景以及意义1 1.2 建筑电气研究的社会现状1 1.3 本次设计主要内容22供配电系统设计3 2.1负荷分级及供电要求3 2.1.1 用电负荷分级3 2.1.2消防负荷分级3 2.1.3各级负荷供电要求3 2.2本设计负荷分级以及各负荷供电要求4 2.2.1本设计负荷分级4 2.2.2各负荷供电要求4 2.3负荷计算4 2.3.1负荷计算方法介绍4 2.3.2电气主结线图绘制52.3.3负荷计算示例6 2.3.4无功功率补偿8 2.3.5变压器容量确定9 2.3.6主结线图中的特殊情况说明93短路电流计算11 3.1概况11 3.1.1短路故障及其危害11 3.1.2短路电流计算的目的11 3.2建立模型计算短路电流12 3.2.1初选电缆截面积12 3.2.2故障类型12 3.2.3短路电流计算示例12 3.2.4单相短路电流计算15 3.2.5高压侧短路电流计算18 3.3校验开关设备19 3.3.1开关设备动热稳定性校验193.3.2低压侧开关设备的动热稳定性203.3.3高压侧进线断路器热稳定性校验213.3.4高压侧进线隔离开关动热稳定性校验213.3.5负荷开关转移电流校验214照明系统设计23 4.1照明设计现状23 4.1.1概况23 4.1.2本课题照明设计23 4.2照度计算24 4.2.1照度计算目的及方法24 4.2.2利用系数法估算房间照度值245消防报警系统设计25 5.1照明设计现状25 5.1.1概况25 5.1.2系统设计25 5.1.3消防联动控制25 5.1.4应急广播设置26 5.1.5火灾报警装置设置27 5.1.6应急照明27 5.2本课题消防报警设计275.2.1探测器保护半径27 5.2.2消防系统连接28 5.2.3消防联动控制连接286设计总结29 6.1本课题设计总结296.1.1供配电系统296.1.2照明设计29 6.1.3消防报警系统29 6.2个人体会297参考文献31附录a32附录b34重庆大学本科学生毕业设计（论文） 1 绪论1 绪论1.1 课题研究背景以及意义电，对于现代社会，特别是以电子信息技术时代为主体的社会，已经成为一种必不可少的产物，与我们的社会、生活等各个方面都有重要的关系。但是对电能的使用，具有一定的危险性，那么，如果安全的使用电，就成为了首要要解决的问题，那么，对建筑内的电气设计，就已经逐渐体现出其重要地位，并且越来越重要。此外，建筑电气的设计更是与建筑、结构、暖通、空调、给排水各个专业互相配合，通力合作，才能完成最后的设计。通过本次设计的研究，可以让我们对民用建筑的电气设计有一个整体的了解，设计的时候应当以科学严谨为前提进行设计，有完备可靠的依据，设计程序应当做到合理，设计内容正确，设计更应当负荷国家各项相关规范以及有关规定的要求。此外，通过此次课题的研究，更加不能仅仅局限于本设计，应当具有专研精神，把本次毕业设计当作一种知识的提高途径，熟练运用专业软件以及认真阅读相关规范，做好设计中的每一步。1.2 建筑电气研究的社会现状民用建筑包括居住建筑与公共建筑，民用建筑是人民生活的基本需要与社会政治、经济以及文化活动的必要条件。民用建筑电气工程的强电部分以力能系统为对象，承担着在民用建筑中实现电能的供应、输配、转换与利用的任务。民用建筑电气工程的弱电部分以信息系统为对象，承担着有限或无线信息的传送、收发、交换、处理与应用的任务。随着现代科技的进步，计算机技术在建筑设备的功能管理、建筑物的物业管理与经营管理中的应用已日趋普遍，成为民用建筑现代化与智能化的重要标志。但本次设计以强电部分设计为主，但是也设计有弱电部分的设计消防报警系统的设计。另外，民用建筑工程是由建筑、结构、暖通、空调、给排水与电气等各个专业、工种共同完成的，各专业之间相互依存制约。而电气与各个专业之间也需要配合合作，在上文中已提到。适用、安全、经济与美观是评价建筑物质量的基本要素，也是民用建筑电气工程设计应予遵循的普遍原则。所以设计也必须遵循国家所颁布的一系列的法令、规范与技术标准，它们是设计工作必须遵循的知道准则，也是国家技术政策的具体体现。11.3 本次设计主要内容本次课题主要就是对于住宅楼栋的电气设计，包括变配电系统、照明系统以及消防报警系统。通过以上的设计，对民用建筑电气的设计能够有一个整体的了解是本设计的主要目的。清楚每个系统设计的主要步骤，科学严谨的选择每一个设备。其中变配电系统的设计包含了配电系统的方案设计，通过负荷等级的划分以及建筑物的实际情况，明确出确实可行的配电方案。再根据负荷计算计算出每个回路的计算电流，根据计算电流选择开关电器，根据计算电流与开关电器整定值粗选电缆截面。最后进行短路电流计算，校验开关电器与电缆的动热稳定性，最终确定设备型号以及电缆截面。再者，照明系统的设计中，根据国家规范查询各个房间的照度要求，合理布置灯具。然后根据已经布置好的灯具，校验功率密度。最后，消防报警系统中，读懂水暖专业的图纸，布置电气的控制按钮，根据各项国家规范，合理布置火灾探测器以及其他相关的布置，然后绘制系统图。重庆大学本科学生毕业设计（论文） 2 供配电系统设计2 供配电系统设计2.1 负荷分级及供电要求2.1.1 用电负荷分级根据民用建筑电气设计规范2中负荷等级的划分要求，用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。、下列负荷为一级负荷1)、中断供电将造成人身伤亡；2)、中断供电将造成重大影响或重大损失；3)、中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。例如：重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应为特别重要的负荷。、下列负荷为二级负荷1)、中断供电将造成较大影响或损失；2)、中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。、不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。2.1.2 消防负荷分级、一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷；、特、甲等剧场，1中所列的消防用电应为一级负荷，乙、丙等剧场应为二级负荷；、特级体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷；甲级体育场馆的应急照明应为一级负荷。2.1.3 各级负荷供电要求、一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。、对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。、二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kv及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100的二级负荷。、三级负荷可按约定供电。2.2 本设计负荷分级以及各负荷供电要求2.2.1 本设计负荷分级本建筑为高层民用建筑，建筑一共有18层，其中第18层为跃层。根据高层民用建筑设计防火规范3规定十层至十八层的住宅为二类，所以，本建筑为二类高层民用建筑。由上面所介绍的负荷等级的划分：、本设计中普通用电负荷供电等级等级为三级；、主要通道及楼梯间照明用电、可用电梯、排污泵以及生活水泵为二级负荷；、各配电房、柴油发电机房为二级负荷、所有的消防负荷应急照明、疏散指示照明、消防风机、消防电梯、消防水泵等消防负荷均为二级负荷。2.2.2 各负荷供电要求本设计中三级负荷对供电无特殊要求，二级负荷则采用双回路供电。一路为正常380v市电电源，应急电源则采用自备柴油发电机组供电，实行双回路末端切换供电方案，保证供电可靠性。2.3 负荷计算2.3.1 负荷计算方法介绍负荷计算一共有三种方法：需要系数法、二项式法、单位指标法。4、需要系数法需要系数法是根据用电设备功率来推测计算负荷的一种负荷计算方法。首先对已经运行的系统进行调查分析，找出各组设备功率与计算负荷的关系并提出相应的参数，经研究得出用电设备组的计算功率与同组设备功率总和之比是一个值得关注的参数，称为需要系数，即为kd。公式为(kd为用电设备组需要系数；pc为用电设备组计算负荷；pni为用电设备组单台设备功率；n为设备台数)。需要系数法计算步骤：1)、设备分组。2)、计算设备功率pn。3)、单个设备组计算负荷：当设备台数n3时，不需要考虑需要系数，需要系数取1，直接设备功率相加；当设备台数n3时，按以下公式计算： (2.1) (2.2) (2.3) (2.4)其中，pc、qc、sc为用电设备组计算负荷（kw、kvar、kva）；为用电设备组第i台设备功率；为用电设备组功率因数角正切值；un为系统标称电压（kv）；n为设备台数。4)、多个设备组的计算负荷当供电范围内有若干个性质不同的用电设备组时，按以上步骤分别计算每一组的计算负荷，相加之后再乘以同时系数。、二项式法二项式法是对需要系数法的一种补充，针对的正式设备台数少、功率相差又大的用电设备组负荷计算。这种方法将计算负荷看错由两部分组成，一部分是所有用电设备的均值负荷，另一部分专门考虑大功率谁不的影响。、单位指标法单位指标法有两种应用途径，一是先估算出设备安装功率，再用需要系数法等方法求出计算负荷；二是直接用计算负荷的单位指标求出计算负荷。单位指标法的计算公式如下： (2.5)为单位指标；n为单位数量；为设备安装总功率。但是，应用单位指标法的时候，要注意取的值得信任的单位指标，否则负荷计算就不能准确进行。2.3.2 电气主结线图绘制、主结线的含义4从负荷的角度看，变配电所是一个处于电源地位的供电设施，但这个电源本身并不能产生电能，而是接受电力系统的电能，并转换给负荷。因此，变配电所承担了接受电能与供给电能的双重任务。针对不同的电源与负荷情况，以及对系统可靠性、经济性、运行灵活性等的不同要求，变配电所应具有与之相适应的电气结构，这就是变配电所电气主结线问题的由来。简单地说，反应变配电所受、馈电方式的一次结线，就是变配电所的电气主结线。、根据负荷分级以及建筑物的实际情况，绘制出主结线图如附录a图a1所示。2.3.3 负荷计算示例、本工程的负荷计算为住宅的负荷计算，根据全国民用建筑工程设计技术措施5指出，采用负荷用电指标法时，分一下三种情况：基本型(1a)：4kw或50wm2提高租(2a)：6kw或75wm2先进型(3a)：8kw或100wm2本工程给定用电指标时，一共分为三种情况，二室户给定功率4kw，三室户给定功率5kw，18层跃层每户统一给定功率6kw。、在给定指标情况下，选择其中a住宅1-10层住宅负荷计算来说明具体负荷计算情况。根据上述内容中提到的负荷用电指标给定方法，计算得到a住宅1-10层住宅回路应给定总的安装功率为242kw，一共52户，根据建筑电气常用数据手册可以查处需要系数为0.5，由下列计算公式： (2.6) (2.7) (2.8) (2.9)其中，为有功功率，为无功功率，为视在功率，为标称电压，为计算电流，kd为需要系数。根据上述公式计算得出=121kw，=90.8kvar，=229.8a。以下住宅部分同此计算，计算结果见下表：表2.1 住宅部分负荷计算回路编号安装功率pe(kw)需要系数kd功率因数cos计算负荷pc(kw )无功功率q(var)计算电流 ic(a)断路器开断整定（a）导体截面积（mm2）a1242.00.50.8121.072.6229.8250.095.0a2234.00.50.8117.070.2222.2250.095.0b1216.00.550.8118.871.3225.6250.095.0b2232.00.550.8127.676.6242.3250.095.0c1219.00.550.8120.572.3228.8250.0120.0c2232.00.550.8127.676.6242.3250.0120.0d1222.o0.550.8122.173.3231.9250.0120.0d2232.00.550.8127.676.6242.3250.0120.0以上为纯住宅负荷计算的计算数据，另外，住宅中除了纯住宅的计算数据外，还需要计算公共部分的负荷计算，计算方法和2.3.3相同，下面为住宅公共部分负荷计算计算数据：表2.2 住宅公共部分负荷计算回路编号安装功率pe(kw)需要系数kd功率因数cos计算负荷pc(kw)无功功率q(var)计算电流 ic(a)断路器开断整定（a）导体截面积（mm2）a普通电梯200.80.516.09.648.663.050.0b普通电梯200.80.516.09.648.663.050.0c普通电梯200.80.516.09.648.663.050.0d普通电梯200.80.516.09.648.663.050.0普通风机10.10.80.88.14.815.332.050.0a走道及前室照明10.00.80.884.815.232.06.0b走道及前室照明10.00.80.884.815.232.06.0c走道及前室照明10.00.80.884.815.232.06.0d走道及前室照明10.00.80.884.815.232.06.0生活水泵30.00.850.825.515.348.463.050.0、消防负荷的负荷计算时，本设计消防负荷有以下设备，消防风机、消防水泵、喷淋水泵。消防负荷不计入负荷计算内，但是消防回路每个回路之内必须进行负荷计算，其计算电流，用于选择开关电器型号规格以及电缆截面。具体数据结果见下表：表2.3住宅消防部分负荷计算回路编号安装功率pe(kw)需要系数kd功率因数cos计算负荷pc(kw)无功功率q(var)计算电流 ic(a)断路器开断整定（a）导体截面积（mm2）a消防电梯20.01.00.510.012.060.880.050.0b消防电梯20.01.00.510.012.060.880.050.0c消防电梯20.01.00.510.012.060.880.050.0d消防电梯20.01.00.510.012.060.880.050.0消防风机、生活排水泵16.31.00.816.39.831.040.050.0设备房预留30.01.00.830.018.057.063.016.0进行消防负荷的负荷计算时，由于消防负荷采用的是双回路供电，所以普通供电回路与柴油发电机应急回路都需要进行负荷计算。2.3.4 无功功率补偿、无功功率补偿的目的无功功率是在电源与负荷之间来回交换的电功率，它是由电感性和电容性阻抗产生的。供配电系统中的用电设备以电感性居多，因此在大多数情况下，总是需要电源提供感性无功功率。按电磁感应原理工作的设备需要建立电磁场才能正常工作，感性无功功率的作用正是用于建立这个电磁场，因此无功功率不是无用的功率，对很多设备来说，没有无功功率就不能正常工作。尽管无功功率不在负荷中消耗，但它在负荷与电源直接交换时必然会通过电网，会造成网损增加、电压损失加大、电网设备和线缆利用率降低等不良后果。减少电网中的无功功率，对供配电系统具有多方面的重要意义。减少电网中的无功功率首先应着眼于提高自然功率因数，即提高设备本身的功率因数，这包括合理选用电动机、变压器以达到较佳工况、合理选择变配电所位置以减少线路长度、合理调度运行等措施。在采取以上措施后，若仍不能满足功率因数要求，则应进行人工补偿。、本设计无功功率补偿示例由于住宅回路的负荷属于同类负荷，在算到上一级负荷的时候，需要把所有的安装功率总和起来，取出新的需要系数，再来求取计算电流，计算无功补偿容量。在进行无功功率补偿的时候补偿到上一级的功率因数cos=0.93。以1td变压器的补偿计算为例，按下列公式： (2.10)补偿前无功功率为，补偿后的无功功率为，则计算得出qn=297.6var，补偿后无功功率为，qn=156.5var。由公式2.10可得出无功功率补偿容量q=141.1var。由于在电容补偿柜中，电容补偿一般是按组投切，为30var的倍数，所以1td变压器的补偿容量为150var。2.3.5 变压器容量确定根据上述的负荷分级，确定a、b住宅公用一个变压器，c、d住宅公用一个变压器。变压器容量确定用以下公式： (2.11) (2.12)由上述两个公式可以求出变压器安装容量基本接近于500kva，所遇取两个住宅的变压器容量都为500kva。2.3.6 主结线图中的特殊情况说明、两个变压器的主结线图的一点说明，两个变压器下面所带的均为三级负荷，中间有一个联络开关，如若其中一台变压器出现故障的时候，在不超过另外一台变压器负荷容量的情况下，可以带另一回路下的部分负荷。但是如果在两台变压器同时运行时，应当实行电气互锁，避免故障的时候，短路电流过大，增加开关设备的要求-此情况将在短路电流校验和开关电器选择的时候作出具体说明。、变压器的连接组别的选择情况。连接组别的选择涉及到多方面因素，不平衡负荷问题、谐波问题以及电击防护问题，三个方面都可以说明连接组别选择的时候应当选择dyn11。那么以下介绍其中一种情况不平衡负荷问题。有中性线的380/220v低压配电系统三相负荷不平衡时，有不平衡电流从中性线流过，这个电流性质为零序电流，大小为零序电流的三倍。零序电流通过变压器低压各项绕组，会通过铁心在高压绕组中感应零序电动势。对yyn0连接组变压器，因高压y接绕组中不可能有零序电流，因此低压绕组的零序电流成为励磁电流，使高压绕组中有比较大的零序电流，造成高压绕组中性点位移，三相电压不平衡，并使铁心发热家中，损耗增加；而对于dyn11连接组变压器，高压绕组接成三角形，零序磁通形成去磁效应，使铁心零序磁通变小，高压侧中性点位移减轻，零序磁通产生的铁损耗也大幅降低。因此，若中性线电流超过额定线电流的10%，则不宜选用yyn0连接组变压器，而对dyn11连接组变压器，中性线电流可放宽到额定线电流的25%。住宅设计时，虽然设计的时候应当尽量保证负荷平衡，但是对于每户用电的不等时性，中性线中的线电流必然存在，为了保证系统可以有更大的使用寿命，所以选择dyn11连接组的变压器。住宅主结线图如下所示：图2.1 住宅a、b、c、d电气主结线图重庆大学本科学生毕业设计（论文） 3 短路电流计算3 短路电流计算3.1 概况13.1.1 短路故障及其危害短路是供配电系统中相间或相地之间因绝缘破坏而发生电气连通的故障状态。短路分为金属性短路与经过果断电阻短路两种情况。后者可能是外物电阻、弧光电阻或接地电阻。短路的原因可能是自然的或非自然的。主要有以下几个方面：、绝缘老化、浸水受潮、油污或机械损伤；、雷击或其他原因所致的过电压；、如操作，如带载拉闸、错相关联等；、设计、制造、安装之隐患突发或运行维护不良；、风雪、冰雹侵害，有害气体腐蚀等；、鸟兽跨越，火灾等意外原因。短路电流数值可达额定电流的十余倍至数十倍，而电路由常态突变为短路的暂态过程中，还出现高达稳态短路电流1.82.5倍左右的冲击电流。供配电系统将因短路而收到如下危害：、短路电流的热效应，使导线与设备的载流部分产生高热，损坏绝缘，烧毁设备甚至酿成火灾；、短路电流的电动力效应，使导线与设备的载流部分发生扭曲变形，甚至崩裂破坏；、短路弧光温度高达数千度，可能直接烧毁电器或造成人身伤害；、短路电流产生巨大线路压降，使短路点附近用户的电气设备因线路电压水平低落而不能正常工作，如电动机转速降低，白炽灯变暗，气体放电灯熄灭，甚至引发二次灾害；、不对称短路引起的不平衡交变磁场可能干扰附近的通信线路，铁路信号闭塞系统、自动控制与计算机系统的正常工作。3.1.2 短路电流计算的目的在供配电系统中除应采取有效技术措施，防止发生短路外，还应设置灵敏、可靠的几点保护装置和有足够断流能力的断路器，快速切除短路回路，把短路危害抑制到最低限度。为此必须进行短路电流计算，以便正确选择和整定保护装置、选择限制短路电流的元件和开关设备。3.2建立模型计算短路电流3.2.1 初选电缆截面积在理论情况下，应当先做好短路电流计算，然后根据短路电流计算来选取所需要的电缆的截面积，但是在实际工程应用中，如果要预先计算短路电流，就必须先要知道线路上的截面积。因此，在实际工程设计中，一般首先利用计算电流整定出开关设备的过负荷电流，即就是所说的额定电流ir，一般来说ir=1.1ic1.3 ic。根据建筑电气常用数据手册6查表得出与之相对应的电缆截面积，开关设备整定值选择如上述表中所示。另外，值得注意的是，消防负荷的回路允许过载运行。对其开关设备过负荷电流的整定，整定出来的值只是为了方便计算短路动作值，用以保证消防回路能够安全运行。而在运行时，这一整定值并不使用。3.2.2 短路故障类型在计算电流、开关设备整定值、电缆截面积都已经初步确定的情况下，分析短路时的情况。民用建筑电气设计手册（第二版）中指出，短路种类分为三相短路、两相短路、两相接地短路和单相短路（包括单相接地故障）。另外，中性点运行方式则选择dyn11。一般来说，三相短路电流最大，当然存在个别情况，两相或者单相短路电流会大于三相短路电流，以上两种情况在此不予以考虑。选择高压电器时，进行短路校验应以最大短路电流为准，而民用建筑远离电网电源，故应以三相短路电流为准，而选择低压断路器时，则需要校验单相短路电流。单相短路电流计算主要用于校验保护装置的灵敏度。3.2.3短路电流计算示例由已知条件，画出a楼1-10层回路如附录a图a4所示：已知在电路分支点的时候最容易发生三相短路电流，如图所示，在3点发生三相短路电流时，即为所求的最大三相短路电流。忽略短路点设备的阻抗，则2点的三相短路电流与3点的三相短路电流相同，在用户总箱到变配电室的距离可以忽略的情况下，1点的三相短路电流也与2点三相短路电流等同。但是在本设计中，对于三相短路电流计算的处理，没有忽略从变配电室到进户总箱的距离，所以2点的三相短路电流即就是所求的最大三相短路电流。、计算（或查询）短路回路各部分阻抗计算低压侧最大三相短路电流时有首先应分别计算出高压侧系统阻抗、变压器阻抗、母线阻抗以及低压侧线路总阻抗。取基准容量为100mva，基准电压为10.5kv。1)、高压侧系统阻抗计算： (3.1) (3.2) (3.3)由已知数据，短路容量sk=300mva，代入上述公式，计算得出系统电阻值，。2)、变压器阻抗计算： (3.4) (3.5) (3.6)因为连接组为dyn11，所以变压器零序阻抗与正、负序阻抗相等，都等于短路阻抗。查变压器手册，可得出500mva变压器特性参数，求的变压器电阻电抗值，。3)、母线阻抗计算，估算出母线长度，根据其规格，查询民用建筑电气设计手册(第二版)，得出该母线其单位长度的阻抗值，计算得出，。4)、低压侧线路阻抗的计算计算低压侧线路阻抗的时候，首先应当在总图中粗略的测量估计变配电室到进户总箱的距离，查询设计手册，查处单位长度的线路阻抗值，然后计算得出线路阻抗值，。、计算三相短路电流短路回路总电阻与总电抗由下列公式进行计算： (3.7) (3.8)由以上两个公式进行计算得出，。则2点的三项短路电流为 (3.9)由公式3.9得出。则所有回路的短路电流计算校验如下表所示：表3.1 三相短路电流计算与最小面积确定回路编号系统电阻值m系统电抗值m变压器电阻值m变压器电抗值m母线电阻值m母线电抗值m低压侧电阻值m低压侧电抗值m短路电流值ka最小截面积mm2a10.0270.5071.63212.6960.2171.1901.8500.77014.1834.34a20.0270.5071.63212.6960.2171.1905.552.3112.0129.3b10.0270.5071.63212.6960.2171.19012.955.398.9921.79b20.0270.5071.63212.6960.2171.19016.656.937.9019.13c10.0270.5071.63212.6960.2171.19017.529.127.3417.78c20.0270.5071.63212.6960.2171.19021.9011.406.4015.50d10.0270.5071.63212.6960.2171.19018.989.887.0016.96d20.0270.5071.63212.6960.2171.19024.8212.925.8914.27a走道及前室照明0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.7919.5547.35b走道及前室照明0.0270.5071.6487.0090.2171.19017.575.469.1822.25c走道及前室照明0.0270.5071.6487.0090.2171.19022.209.247.4217.98d走道及前室照明0.0270.5071.6487.0090.2171.19018.989.887.9719.29a普通电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.8019.5647.38b普通电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19024.575.507.4217.98c普通电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19022.209.27.4217.98d普通电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19024.0510.06.9816.92a消防电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.8019.5647.38b消防电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19024.575.507.4217.98c消防电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19022.209.27.4217.98d消防电梯0.0270.5071.6487.0090.2171.19024.0510.06.9816.92a消防风机、排水泵0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.819.5547.35a普通风机0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.819.5547.35a生活水泵0.0270.5071.6487.0090.2171.1903.510.819.5547.353.2.4单相短路电流计算、前面已经说道，在校验的时候，除了要计算出三相短路电流之外，算出单相短路电流，保证开关设备动作的灵敏性达到要求。特别是在发生单相碰壳故障的时候，碰壳电流超过了平时的工作电流，但是打不到开关设备的短路动作电流，致使人在接触到这样的故障设备后容易发生电击危险。如附录a图a4所示，校验单相短路电流时，一般考虑最末端单相短路电流，即就是4点的单相短路电流。取基准容量为100mva，基准电压为10.5kv。、计算单相短路各部分相保阻抗1)、系统相保阻抗计算，由下列公式： (3.10) (3.11)将由3.2、3.3计算得出的结果分别代入上式3.13、3.14，得出，。2)、变压器相保阻抗计算，由下列公式 (3.12) (3.13)将由3.5、3.6计算得出的数据代入上式3.15、3.16，得出，。3)、母线相保阻抗计算，查技术手册可得到母线相保电阻、电抗值。但是手册中数据为20的值，计算相保阻抗时应诚意系数1.5。据此计算出阻抗值，。4)、低压侧线路相保阻抗计算，查手册可得到线路单位长度的相保阻抗值。与母线相保阻抗计算方法不同，线路的相保阻抗值表中数据已在20的值基础上乘以了1.5倍，则根据查表所得，算出低压线路相保阻抗为，。、计算单相短路电流短路回路总相保阻抗计算式如下： (3.14) (3.15)将上述计算得出的电阻值代入，得出，。4点单相短路电流为 (3.16)由上式计算得出末端单相短路电流ka。、校验末端灵敏性系数计算得出末端单相短路电流之后，必须校验末端灵敏性系数是否满足要求，灵敏性系数定义如下 (3.17)iop。2为2点的