万马商业楼10kV配变电所电气设计

1、*能源与动力工程学院本科生课程设计题 目：万马商业楼10kV配变电所电气设计课 程： 供配电工程 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气0802 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2021年7月8日 *能源与动力工程学院供配电工程课程设计任务书1题 目万马商业楼10kV配变电所电气设计2原始资料2.1 课题原始资料各课题的工程概况及负荷详见工程图纸资料另附。2.2 供电条件1供电公司110/10kV变电所位于工程附近2.5km处，10kV母线短路电流为20kA，根据需要可提供应用户1路或2路10kV电缆专线供电。2采用高供高计，要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷，计量分开。如

2、学校用电统一执行居民电价，公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价，工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。居住区采用高供低计住户每单元集中设置计量表箱、小区公建在配电室低压出线柜设置计量表。3供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前，且第一柜为隔离柜。2.3 其他资料当地最热月的日最高气温平均值为35，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦，海拔高度为100m，土壤为普通粘土。3具体任务及技术要求本次课程设计共1.5周时间，具体任务与日程安排如下：第1周周一：熟悉资料及设计任务，负荷计算与无功补偿、变压器选择。 周二：

3、供配电系统一次接线设计，设计绘制变电所高压侧主接线图。周三：设计绘制变电所低压侧主接线图。周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。周五：设计绘制变电所电气平面布置图。第2周周一：短路电流计算，上下压电器及电线电缆选择计算。 周二：编制设计报告正文设计说明书、计算书电子版。 周三：整理打印设计报告，交设计成果。要求根据设计任务及工程实际情况，按照平安可靠、技术先进、经济合理的要求，完成10kV变电所的电气设计变电所出线保护电器选择整定及电缆截面选择设计分工合作完成。设计深度应到达初步设计要求，制图应符合国家标准要求。4实物内容及要求课程设计报告文本内容包括：1.封面；2.任务书；3.目录；4.正文；

4、5.致谢；6.参考文献；7.附录课程设计图纸。4.1 设计报告正文内容1工程概况与设计依据2负荷计算与无功补偿设计3供配电系统一次接线设计4变电所设计5短路计算与上下压电器选择6电线电缆选择7低压配电线路保护设计设计报告正文编写的一般要求是：必须说明设计主题，突出阐述设计方案、文字精炼、计算简明，条理清晰、层次清楚。变电所出线局部内容各有侧重设计报告正文采用A4纸打印。4.2 设计图纸1变电所高压侧电气主接线图1张A32变电所低压侧电气主接线图24张A33变电所电气平面布置图1张A3设计图纸绘制的一般要求是：满足设计要求，遵循制图标准，依据设计标准，比例适当、布局合理，讲究绘图质量。变电所出线

5、局部内容各有侧重设计图纸采用A3图纸CAD出图。与报告正文一起装订成册。5设计指导书及参考文献1 翁双安供配电工程设计指导M北京：机械工业出版社，20212 莫岳平、翁双安供配电工程M北京：机械工业出版社，20213 任元会工业与民用配电设计手册M3版北京：中国电力出版社，20056学生任务分配表1 课程设计任务分配表序号课题名称班级学号末两位备注14万马商业楼10kV配变电所电气设计电气080134，35变电所出线分工合作电气080233，34，357完成期限任务书写于2021年6月8日，完成期限为2021年7月8日8指导教师翁双安目 录1 工程概况与设计依据.61.1 工程概况61.2 设

6、计依据62 负荷计算及无功补偿设计.72.1 负荷数据72.2 负荷计算9 照明负荷低压配电干线负荷计算. 9 电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算.10 火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算11 变电所负荷计算133 供配电系统一次接线设计143.1 负荷分级及供电电源.143.2 电压选择与电能质量.153.3 电力变压器选择.153.4 变电所电气主接线设计.18 变电所高压侧电气主接线设计.18 变电所低压侧电气主接线设计.184 变电所布置设计194.1总体布置194.2配电装置通道与平安净距195 短路电流计算与上下压电器选择205.1 变电所高压侧短路电流计算.205.2 低

7、压电网短路电流计算.20 变压器低压侧短路电流计算.20. 低压配电线路短路电流计算.245.3 高压电器选择.285.4 高压互感器选择.295.5 低压断路器的初步选择.30 配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择.30 变电所低压电源进线断路器的初步选择.326 电线电缆选择336.1 高压进出线电缆选择.336.2 变电所硬母线选择.346.3 低压配电干线电缆选择.367低压配电线路保护设计.417.1 低压配电线路的保护设置.417.2 低压断路器过电流脱扣器的整定.41 配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定.41 变电所低压电源进线断路器的整定.44致谢46参考文献47附录 设

8、计图纸.471 工程概况与设计依据1.1 工程概况本工程为扬州市万马商业楼，该工程为地下室一层，地上七层，框架结构，现浇楼板。本工程低压配电电压为220/380V,电源引自地下变配电室，变配电室电气参见当地有关部门施工图纸，处穿钢管保护，同时做好防水处理。1.2 设计依据设计根据国家有关电气标准及江苏建设标准,建筑专业提供的平、立、剖面甲方提供的设计要求。1.?民用建筑电气设计标准? JGJ/T 16-922.?供配电设计标准? GB50052-953.?10kV及以下变电所设计标准? GB50053-944.?低压配电设计标准? GB50054-955.?建筑设计防火标准? GB50016-

9、2006(2006版)6.?建筑物防雷设计标准? GB50057-94(2000版)7.?建筑电气工程施工质量验收标准? GB-50303-20028.?剩余电流动作保护装置安装和运行? GB-13955-20059.?建筑照明设计标准? GB50034-200410.?建筑物电子信息系统防雷技术标准? GB50343-200411.?通用用电设备配电设计标准? GB50055-9312.国家和江苏建筑标准设计有关标准等。2 负荷计算及无功补偿设计2.1 负荷数据商业楼有220V单相用电设备如照明回路，也有380V三相用电设备(如电力负荷)。各类负荷中有平时需要运行的用电设备，也有在发生火灾时

10、才需要运行的消防用电设备。根据方案设计，各层用电设备负荷数据见表2-1。表2-1 本建筑工程各层用电设备负荷数据用电设备名称配电干线额定容量 /kW功率因数照明回路一层商店照明W51960.9二层商店照明W9800.9三层商店照明W11800.947层照明W138000.85地下室车库照明W616.30.9地下室车库照明W636.40.9设备房照明W653.90.85电力及平时消防回路消防控制中心W1100.847层电力W156000.9消防电梯W47300.7屋面电梯W49300.8屋面稳压泵W51110.8消防电梯W53150.7地下室电力W5511.50.9地下室电力W5713.60.9

11、锅炉房电力W5950.250.9空调机房水泵冷却塔W603030.8公用变电所W67100.9地下室通风机W692.20.8地下室通风机W71110.8地下室通风机W732.20.8地下室排烟风机W75220.8地下室排烟风机W77110.8地下室排烟风机W79220.8制冷机组W812570.8生活泵W8417.20.8火灾时消防回路消防控制中心W1100.8应急照明W3250.9应急照明W7100.9四层屋面正压风机W1722.50.8四层屋面正压风机W19300.8四层排烟风机W217.50.8四层排烟风机W237.50.8五层排烟风机W257.50.8五层排烟风机W277.50.8六层

12、排烟风机W297.50.8六层排烟风机W317.50.8七层排烟风机W337.50.8七层排烟风机W357.50.8内廊排烟风机W3740.8屋面正压风机W39300.8内廊排烟风机W4180.8屋面正压风机W43300.8屋面正压风机W4522.50.8消防电梯W47300.7屋面稳压泵W51110.8消防电梯W53150.7公用变电所W67100.9地下室通风机W692.20.8地下室通风机W71110.8地下室通风机W732.20.8地下室排烟风机W75220.8地下室排烟风机W77110.8地下室排烟风机W79220.8消火栓泵W86370.8喷淋泵W881100.8喷雾泵W90370

13、.82.2 负荷计算按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的根本公式如下：有功功率kw PC=KdPC无功功率kvar QC=PCtan视在功率kVA SC=PC/cos计算电流A IC=SC/(UN)照明负荷低压配电干线负荷计算照明负荷回路低压配电干线计算负荷按照需要系数法计算，见表2-2。表2-2照明负荷低压配电干线负荷计算变 电 所 负 荷 计 算 表用电设备名称照明回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A一层商店照明W51960.70.9137.266.4152.4231.7 二层商店照明W9800.80

14、.964.0 31.0 71.1 108.1 三层商店照明W11800.80.964.0 31.0 71.1 108.1 47层照明W138000.70.85560.0 347.1 658.8 1001.4 地下室车库照明W616.310.96.3 3.1 7.0 10.6 地下室车库照明W636.410.96.4 3.1 7.1 10.8 设备房照明W653.910.853.9 2.4 4.6 7.0 合计1172.60.720.87841.8 484.1 971.1 1476.0 乘同时系数0.75/0.80)1172.60.540.85631.4 387.3 740.7 1125.8 电

15、力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-3。表2-3电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算用电设备名称电力及平时消防回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A消防控制中心W11010.810.0 7.5 12.5 19.0 47层电力W156000.70.9420.0 203.4 466.7 709.3 消防电梯W473010.730.030.642.965.1 屋面电梯W493010.830.0 22.5 37.5 57.0 屋面稳压泵W5

16、11110.811.0 8.3 13.8 20.9 消防电梯W531510.715.015.321.432.6 地下室电力W5511.50.80.99.24.510.215.5 地下室电力W5713.60.80.910.9 5.3 12.1 18.4 锅炉房电力W5950.250.80.940.2 19.5 44.7 67.9 空调机房水泵冷却塔W603030.80.8242.4181.8303.0460.6 公用变电所W67100.80.98.03.98.913.5 地下室通风机W692.210.82.21.72.84.2 地下室通风机W711110.811.08.313.820.9 地下室

17、通风机W732.210.82.21.72.84.2 地下室排烟风机W752210.822.016.527.541.8 地下室排烟风机W7711 10.811.08.313.820.9 地下室排烟风机W792210.822.0 16.5 27.5 41.8 制冷机组W8125710.8257.0 192.8 321.3 488.3 生活泵W8417.210.817.2 12.9 21.5 32.7 合计1154.751.010.841171.3 760.9 1396.7 2123.0 乘同时系数0.75/0.80)1154.750.760.82878.5 608.7 1068.7 1624.5

18、火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-4。表2-4火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算用电设备名称火灾时消防回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A消防控制中心W11010.810.07.512.519.0 应急照明W32510.925.012.127.842.2 应急照明W71010.910.04.811.116.9 四层屋面正压风机W1722.510.822.516.928.142.8 四层屋面正压风机W19300.80.824.018.030.045.

19、6 四层排烟风机W217.510.87.55.69.414.3 四层排烟风机W237.510.87.55.69.414.3 五层排烟风机W257.510.87.55.69.414.3 五层排烟风机W277.510.87.55.69.414.3 六层排烟风机W297.510.87.55.69.414.3 六层排烟风机W317.510.87.55.69.414.3 七层排烟风机W337.510.87.55.69.414.3 七层排烟风机W357.510.87.55.69.414.3 内廊排烟风机W37410.84.03.05.07.6 屋面正压风机W39300.80.824.018.030.045

20、.6 内廊排烟风机W41810.88.06.010.015.2 屋面正压风机W43300.80.824.018.030.045.6 屋面正压风机W4522.510.822.516.928.142.8 消防电梯W473010.730.030.642.965.1 屋面稳压泵W511110.811.08.313.820.9 消防电梯W531510.715.015.321.432.6 公用变电所W67100.80.98.03.98.913.5 地下室通风机W692.210.82.21.72.84.2 地下室通风机W711110.811.08.313.820.9 地下室通风机W732.210.82.21

21、.72.84.2 地下室排烟风机W7522 10.822.016.527.541.8 地下室排烟风机W7711 10.811.08.313.820.9 地下室排烟风机W7922 10.822.016.527.541.8 消火栓泵W863710.837.027.846.370.3 喷淋泵W8811010.8110.082.5137.5209.0 喷雾泵W903710.837.027.846.370.3 合计572.40.970.80552.4 415.0 690.9 1050.2 乘同时系数0.95/0.98)572.40.920.79524.8 406.7 663.9 1009.2 变电所负荷

22、计算先计算变电所总计算负荷，以便选择变压器的台数与容量。变电所总计算负荷见表2-5。表2-5 变电所负荷计算回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A照明回路1172.6 0.720.87841.8 484.1 971.1 1476.0 电力回路1154.8 1.010.841171.3 760.9 1396.7 2123.0 0.0 0.0 0.0 0.0 合计2327.4 0.860.852021.1 1245.0 2366.9 3597.8 乘同时系数0.75/0.80)2327.350.650.831509

23、.8 996.0 1808.7 2749.3 3 供配电系统一次接线设计3.1 负荷分级及供电电源本工程多为一级与二级负荷。一级负荷应设有两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到破坏。两个电源均能承当用户的全部一级负荷设备的供电。二级负荷的供电系统，宜由两回电源线路供电。三级负荷，对供电无特殊要求。平时一二级负荷见表3-1。表3-1 平时一二级负荷计算平时一二级负荷回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A消防控制中心W11010.810.07.512.519.0 应急照明W32510.925

24、.012.127.842.2 一层商店照明W51960.70.9137.266.4152.4231.7 应急照明W71010.910.04.811.116.9 二层商店照明W9800.80.964.0 31.0 71.1 108.1 三层商店照明W11800.80.964.0 31.0 71.1 108.1 47层电力W156000.70.9420.0 203.4 466.7 709.3 消防电梯W473010.730.030.642.965.1 屋面电梯W493010.830.0 22.5 37.5 57.0 屋面稳压泵W511110.811.08.313.820.9 消防电梯W531510

25、.715.015.321.432.6 地下室电力W5511.50.80.99.24.510.215.5 地下室电力W5713.60.80.910.9 5.3 12.1 18.4 锅炉房电力W5950.250.80.940.2 19.5 44.7 67.9 空调机房水泵冷却塔W603030.80.8242.4181.8303.0460.6 地下室车库照明W616.310.96.3 3.1 7.0 10.6 地下室车库照明W636.410.96.4 3.1 7.1 10.8 设备房照明W653.910.853.9 2.4 4.6 7.0 公用变电所W67100.80.98.03.98.913.5

26、地下室通风机W692.210.82.21.72.84.2 地下室通风机W711110.811.08.313.820.9 地下室通风机W732.210.82.21.72.84.2 地下室排烟风机W7522 10.822.016.527.541.8 地下室排烟风机W7711 10.811.08.313.820.9 地下室排烟风机W7922 10.822.016.527.541.8 生活泵W8417.210.817.2 12.9 21.5 32.7 合计10870.750.88816.2 433.0 923.9 1404.4 乘同时系数0.80/0.85)10870.600.87653.0 368.

27、0 749.5 1139.3 功率因数补偿-200功率因数补偿后10870.600.97653.0 168.0 674.2 1024.8 3.2 电压选择与电能质量本工程低压配电电压为220/380V,电源引自地下一层变配电室，变配电室电气参见当地有关部门施工图纸。低压配电柜进线采用YJV电力电缆埋地引入，埋深为室外地坪下-0.7m，穿钢管保护，同时做好防水处理。照明与电力配电回路分开。对于较大容量的电力设备采用专线供电。3.3 电力变压器选择1变压器形式与台数 本工程为一般高层建筑，变电所位于主体建筑地下一层内，故采用SGB10型三相双绕组干式变压器。变压器采用无励磁调压方式，电压比100.

28、5%/0.4KV,联接组别为Dyn11，考虑到与开关柜布置在同一房间内，带IP2x防护外壳。因本工程有较多的一、二级负荷，故采用两台变压器。2变压器容量选择本工程乘同时系数后的总视在功率为1808.7kVA。选择两台变压器，每台变压器的容量为1250kVA，正常运行是为照明回路和电力回路。3变压器负荷分配计算及补偿变压器负荷分配计算及补偿见表3-2。表3-2 变压器负荷分配计算及无功补偿回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A照明回路1172.6 0.720.87841.8 484.1 971.1 1476.0

29、电力回路1154.8 1.010.841171.3 760.9 1396.7 2123.0 0.0 0.0 0.0 0.0 合计2327.4 0.860.852021.1 1245.0 2366.9 3597.8 乘同时系数0.75/0.80)2327.350.650.831509.8 996.0 1808.7 2749.3 功率因数补偿-600功率因数补偿后2327.350.650.97 1509.8 396.0 1560.9 2372.5 变压器损耗15.6 78.0 高压侧负荷2327.350.650.951525.4 474.0 1597.4 92.2 变压器选择21250KVA250

30、0变压器负荷率62%变压器T1和T2的负荷分配与计算见表3-3、3-4。表3-3 变压器T1负荷计算变压器T1回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A消防控制中心W11010.810.0 7.5 12.5 19.0 一层商店照明W51960.70.9137.266.4152.4231.7 二层商店照明W9800.80.964.0 31.0 71.1 108.1 三层商店照明W11800.80.964.0 31.0 71.1 108.1 47层照明W138000.70.85560.0 347.1 658.8 100

31、1.4 地下室电力W5511.50.80.99.24.510.215.5 地下室电力W5713.60.80.910.9 5.3 12.1 18.4 锅炉房电力W5950.250.80.940.2 19.5 44.7 67.9 地下室车库照明W616.310.96.3 3.1 7.0 10.6 地下室车库照明W636.410.96.4 3.1 7.1 10.8 设备房照明W653.910.853.9 2.4 4.6 7.0 公用变电所W67100.80.98.03.98.913.5 地下室通风机W692.210.82.21.72.84.2 地下室通风机W711110.811.08.313.820

32、.9 地下室通风机W732.210.82.21.72.84.2 地下室排烟风机W752210.822.016.527.541.8 地下室排烟风机W771110.811.08.313.820.9 地下室排烟风机W792210.822.0 16.5 27.5 41.8 合计1247.950.790.86990.5 577.4 1146.5 1742.7 乘同时系数0.75/0.80)1247.950.600.85742.9 461.9 874.8 1329.7 功率因数补偿-280功率因数补偿后1247.950.600.97742.9 181.9 764.8 1162.5 表3-4 变压器T2负荷

33、计算变压器T2回路名称额定容量 /kW需要系数Kd功率因数cos有功 功率 /kW无功 功率 /kvar视在 功率 /kVA计算电流 A47层电力W156000.70.9420.0 203.4 466.7 709.3 消防电梯W473010.730.0 30.6 42.9 65.1 屋面电梯W493010.830.0 22.5 37.5 57.0 屋面稳压泵W511110.811.0 8.3 13.8 20.9 消防电梯W531510.715.015.321.432.6 空调机房水泵冷却塔W603030.80.8242.4181.8303.0460.6 制冷机组W8125710.8257.0

34、192.8 321.3 488.3 生活泵W8417.210.817.2 12.9 21.5 32.7 合计6345.40.160.841022.6 667.5 1221.2 1856.2 乘同时系数0.75/0.80)6345.40.120.82767.0 534.0 934.6 1420.5 功率因数补偿-350功率因数补偿后6345.40.120.97767.0 184.0 788.7 1198.9 3.4 变电所电气主接线设计 变电所高压侧电气主接线设计采用分段单母线形式，由10KV电源A和电源B同时供电，母线联络断路器断开，两个电源各承当一半负荷。当电源B故障或检修时，闭合母联断路器

35、，由电源A承当全部负荷；当电源A故障或检修时，母联断路器仍断开，由电源B承当一半负荷。见图纸目录变电所高压侧电气主接线图，图号电01，共1张。 变电所低压侧电气主接线设计正常运行时，两台变压器同时运行，母联断路器断开，两台变压器分列运行，各承当一半负荷。当任一台变压器故障或检修时，切除局部三级负荷后，闭合母联断路器，由另一台变压器承当全部一、二级负荷及局部三级负荷。见图纸目录变电所低压侧电气主接线图，图号电02，共8张。4 变电所布置设计4.1总体布置本工程变电所为单层布置，虽含有两个变电所，但超市变电所不再所考虑范围内。由于变压器为干式并带有IP2x防护外壳，所以可将上下压开关柜设置与一个房

36、间内，即地下变配电室。由于低压开关柜数量较多，故采用双列面对面布置方式。本工程变电所电气设备布置平面图如图纸目录电03所示，途中按比例绘制变压器、开关柜、直流及交流信号屏等平面布置尺寸。高压开关柜、低压开关柜及变压器的相对位置是基于电缆进出线方便的考虑，满足规定的尺寸大小。由于干式变压器防护外壳只有IP2x，未与低压开关柜贴邻安装，两者低压母线之间采用架空封闭母线连接。双列布置的低压开关柜母线之间也采用架空封闭母线连接。4.2配电装置通道与平安净距本工程高压开关柜的柜后维护通道最小处为800mm、柜前操作通道为2000mm、低压开关柜的柜后维护通道最小为1200mm、柜前操作通道为2400mm

37、、干式变压器外廊与门的净距为1000mm、与侧墙的净距为800mm、干式变压器正面之间的距离为2400mm。以上配电装置通道与平安净距均满足标准要求。5 短路电流计算与上下压电器选择5.1 变电所高压侧短路电流计算高压三相短路电流与短路容量的计算公式：Ik3= X*IdIb =Ik33 Ik3ip3=KpIk3Sk3=cUn Ik3上面对应的是变电所高压侧短路电流计算电路公式，高压侧短路计算见表5-1。表5-1 高压侧短路计算基准值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA序号元件短路点运行参数X*Ik3/kAIb3/kAIk3/kAip3/kASk3/MVAIk2/kA

38、1SAmax0.275 20.0 20.0 20.0 51.0 363.7 17.3 min0.344 16.0 16.0 16.0 40.8 291.0 13.9 2WHAx/kml/km0.0952.50.215 312k-1max0.490 11.2 11.2 11.2 28.6 204.0 9.7 min0.559 9.8 9.8 9.8 25.1 178.9 8.5 5.2 低压电网短路电流计算 变压器低压侧短路电流计算计算有关电路元件的阻抗 = 1 * GB2 高压系统电抗归算到400V侧每相阻抗:Zs= Uc2x10-3/Sk=(400V)2 x10-3/204.0MVA=0.7

39、84MXs=0.995 Zs=0.995x0.784 M=0.780M相零阻抗:XL-PE=2 Xs/3=0.520 MRL-PE=2 Rs/3=0.052 M = 2 * GB2 变压器的阻抗由附录表查得SCB10-1250/10变压器Dyn11联接，Pk=11KW Uk=6每相阻抗:RT=PkUC2/ SNT2 =11KWx(400V)2/(1250 KVA)2=1.126 MZT= UkUC2/100SNT=6x (400V)2/100 x1250KVA=7.680MXT=7.597 M相零阻抗：RL-PE = RT=1.126 MXL-PE = XT=7.597 M = 3 * GB2

40、 母线和电缆的阻抗每相阻抗: Rwb=R*L=0.013x4=0.052M Xwb=X*L=0.118x4=0.472M相零阻抗:RL-PE =rL-PE L=0.039x4=0.156 M XL-PE =xL-PE L=0.264x4=1.056 M计算K-5点的三相和单相短路电流三相短路回路总阻抗：R= Rs+ RT+ RWB=0.078+1.126+0.052=1.256 MX= Xs+ XT+ XWB=0.780+7.597+0.472=8.849 M三相短路电流:I3k= Uc/R2+ X2=25.84KA短路电流冲击系数:Kp=1+ e(-R/ X)2=1.640三相短路冲击电流：

41、i3p3=Kp I3K=*1.640*25.84=59.92KA单相短路回路总相零阻抗：R=0.052+1.126+0.156=1.334 MX=0.520+7.597+1.056=9.173 M两相短路电流：I2k2=0.866x I2k=0.866x25.84=22.38KA单相短路电流：I1k=U/R2+ X2=24.91KA计算K-7点的三相和单相短路电流每相阻抗: Rwb=R*L=0.013x11.2=0.146M Xwb=X*L=0.118x11.2=1.322M相零阻抗:RL-PE =rL-PE L=0.039x11.2=0.437 M XL-PE =xL-PE L=0.264x

42、11.2=2.957 M三相短路回路总阻抗：R= 1.256+0.146=1.402 MX= 8.849+7.597+1.322=10.171 M三相短路电流:I3k= Uc/R2+ X2=22.49KA短路电流冲击系数:Kp=1+ e(-R/ X)2=1.649三相短路冲击电流：i3p3=Kp I3K=*1.649*22.49=52.43KA单相短路回路总相零阻抗：R=1.334+0.437=1.771 MX=9.173+2.957=12.130 M两相短路电流：I2k2=0.866x I2k=0.866x22.49=19.48KA单相短路电流：I1k=U/R2+ X2=18.84KA变压器

43、低压侧短路计算见表5-2。表5-2 变压器低压短路计算变压器T1低压侧短路计算Un=380V序号元件短路点运行参数R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA204.000.0780.7800.7840.0520.5202T1SrT/kVAPk/kWUk12501161.1267.5977.6801.1267.597312k-31.2048.3778.4631.1788.1178.20227.291.63763.1523.6328.164T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.1184

44、0.0520.472rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.26440.1561.056534k-51.2568.8498.9381.3349.1739.27025.841.64059.9222.3824.916T1WB2r/m/mx/m/ml/m0.0130.11811.20.1461.322rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.26411.20.4372.95775+6k-71.40210.17110.2671.77112.13012.25922.491.64952.4319.4818.84 低压配电线路短路电流计算共对四组配电干线进行了低压短路计算，分别

45、是2层商店照明W9、47层照明W13、五层排烟风机W25、喷淋泵W88。短路计算见表5-3表5-6。表5-3 配电干线W9AA4柜配出低压短路计算变压器T1低压侧配电干线W9AA4柜配出短路计算Un=380V序号元件短路点运行参数R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA204.000.0780.7800.7840.0520.5202T1SrT/kVAPk/kWUk12501161.1267.5977.6801.1267.5973T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.1189.60

46、.1251.133rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2649.60.3742.53441+2+3AA41.3299.5109.6031.55310.65310.76424.051.64555.9320.8321.465W9r/m/mx/m/ml/m0.310.07830.80.6505.900rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m1.1280.19130.834.7425.88364+52AL110.87711.91316.13136.29516.53439.88414.321.05721.3912.405.79表5-4 配电干线W13AA2柜配出低压短路计算变压器T

47、1低压侧配电干线W13AA2柜配出短路计算Un=380V序号元件短路点运行参数R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA204.000.0780.7800.7840.0520.5202T1SrT/kVAPk/kWUk12501161.1267.5977.6801.1267.5973T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.1188.80.1141.038rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.2648.80.3432.32341+2+3AA111.3199.4169.5

48、081.52210.44010.55124.291.64456.4721.0421.895W13r/m/mx/m/ml/m0.0130.118500.6505.900rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.264501.95013.2064+57AL1.96915.31615.4423.47223.64023.89414.961.66835.2712.959.67表5-5 配电干线W25AA6柜配出低压短路计算变压器T1低压侧配电干线W25AA6柜配出短路计算Un=380V序号元件短路点运行参数R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3/kAkpip3/

49、kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA204.000.0780.7800.7840.0520.5202T1SrT/kVAPk/kWUk12501161.1267.5977.6801.1267.5973T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.118120.1561.416rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.264120.4683.16841+2+3AA71.3609.7939.8871.64611.28511.40523.361.64654.3820.2320.255W25r/m/mx/m/ml/m32.5540.0945.2160.6414.

50、158rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m8.6010.245.2388.7659.04064+5PYAC2162.00113.952162.601390.94020.325390.9401.421.0002.011.230.59表5-6 配电干线W88AA7柜配出低压短路计算变压器T1低压侧配电干线W88AA7柜配出短路计算Un=380V序号元件短路点运行参数R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA204.000.0780.7800.7840.0520.5202T1SrT/kVAPk

51、/kWUk12501161.1267.5977.6801.1267.5973T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0130.11812.80.1661.510rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0390.26412.80.4993.37941+2+3AA61.3719.8889.9821.67811.49611.61823.141.64753.8820.0419.885W88r/m/mx/m/ml/m0.1450.077260.6505.900rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.5960.1782615.4964.62864+5PLAC15.14111.89012.954

52、17.17416.12423.55717.831.25731.6915.449.805.3 高压电器选择本工程选用KYN44A-12型箱型固定式金属封闭开关柜,柜内安装的高压电器主要有高压断路器、负荷开关、高压熔断器等。高压断路器的选择本工程高压断路器作为变压器回路、电源进线回路的控制和保护电器及分段联络用电器。选用VD12630A/20kA型户内高压真空断路器，选用弹簧操动机构，二次设备为电压为DC1110V。高压断路器的选择校验见表5-7，由表可知，所选断路器合格。选择工程装置地点技术数据断路器技术数据结论额定电压与最高工作电压Un=10kV,Um=101.15Kv=11.5kVUr=12

53、kVUrUm，合格额定电流，合格额定频率50HZ50HZ合格额定短路开断电流，合格额定峰值耐受电流，合格额定短时(4s)耐受电流，合格额定短路关合电流，合格承受过电压能力及绝缘水平10KV系统中心点经消弧线圈接地雷电冲击耐受电压75kV。1min工频耐受电压42kV满足条件环境条件万马商业楼地下室高压开关柜正常使用环境满足条件其他条件无特殊要求额定操作顺序分-180s-合分-180s-合分满足条件表5-7 高压断路器的选择校验二高压条熔断器的选择本工程高压熔断器作为电压互感器回路的短路保护电器。选用XRNP1-12-0.5A/KA型电压互感器用户内高压限流熔断器。高压熔断器的选择校验见表5-8

54、，所选熔断器合格。表5-8 高压熔断器的选择校验序号选择工程装置地点技术数据熔断器技术数据结论1额定电压与最高工作电压Un=10kV，Um=101.15=11.5kVUr=12kVUrUm,合格2额定频率 50Hz50Hz合格3熔断器额定电流Ir=0.5AIr Ir.f,合格4熔体额定电流电压互感器回路Ir.f=0.5A合格5额定开断电流Ib3=11.2kA最大运行方式Ib=50kAIbIb3,合格6环境条件华东地区建筑物地下室高压开关柜内正常使用环境满足条件5.4 高压互感器选择一高压电流互感器的选择本工程高压电流互感器有的安装于电能计量柜AH2/AH11内作计量专用，有的安装与电源进线柜A

55、H3/AH10、变压器保护柜AH5/AH8。选用LZZBJ12-10A型户内高压电流互感器。高压电流互感器一般工程的选择校验如表5-9。表5-9 高压电流互感器一般工程的选择校验序号选择工程装置地点技术数据互感器技术数据结论1额定电压Un=10kVUr=10kVUr=Um合格2额定频率50Hz50Hz合格3额定一次电流AH2(计量)：Imax=236.8AAH2：I1r=300AIrImax合格AH3(测量/保护)Imax=118.4AAH3：I1r=200AIrImax合格4额定二次电流I2r=5A合格5准确级及容量AH2/AH11 (计量)0.2s10VA合格AH3/AH5/AH8/AH1

56、0 (测量/保护)0.5/10P30VA/20VA合格6额定动稳定电流ip3=28.6kA最大运行方式Imax=112.5kA(最小)ImaxIp3合格7额定短路时1s热稳定电流Qt=11.52(0.1+0.5+0.05)=80.6A2s(后备保护延时时间取0.5s)It2t=4521=2025A2sIt2t Qt合格8环境条件华东地区建筑物地下室高压开关柜内正常使用环境满足条件9其他条件电能计量接线 继电保护接线两相不完全星型联接三相星型联接满足条件二高压电压互感器的选择 本工程高压电压互感器有的安装于电能计量柜AH2/AH11内作计量专用，有的安装于进线隔离测量柜AH1/AH12内作电压测

57、量用。选用JDZ1210型户内高压电压互感器.高压电压互感器一般工程的选择校验见表5-10。表5-10 高压电压互感器一般的选择校验序号选择工程装置地点技术数据互感器技术数据 结论 1额定一次电压Un=10KVUr=10KVUr=Un,合格 2额定频率 50HZ 50HZ 合格 3额定二次电压 100V 合格 4准确级及容量 AH2 /AH11(计量 AH1/AH12测量0.230VA0.580VA) 合格 合格 5环境条件华东地区建筑物地下室高压开关柜内正常使用环境满足条件 6其他条件两只单相电压互感器接成Vv满足条件5.5 低压断路器的初步选择配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择选用了

58、四组配电干线进行过电流脱扣器的初步选择，分别为2层商店照明W9、47层照明W13、五层排烟风机W25、喷淋泵W88。选择情况见表5-11表5-14。表5-11 变电所低压出线断路器的初步选择W9序号选择工程装置地点技术数据断路器技术数据结论1类别选择低压小容量出线保护用W9塑料外壳式断路器，选择型号为T2S,160,PR221DS-LS合格2极数选择TN-S系统3P合格3额定电流选择Ic=108.1A ，合格4分断能力选择，合格5附件选择非消防用电回路断电及动作信号返回电分AC220，带合分辅助触点信号及过电流脱扣器动作信号满足要求表5-12 变电所低压出线断路器的初步选择W13序号选择工程装

59、置地点技术数据断路器技术数据结论1类别选择低压小容量出线保护用W13塑料外壳式断路器，选择型号为E2N,16,PR121/P-LSI合格2极数选择TN-S系统3P合格3额定电流选择Ic=1001.4A，合格4分断能力选择，合格5附件选择标准附件配置电分AC220，带合分辅助触点信号及过电流脱扣器动作信号满足要求表5-13 变电所低压出线断路器的初步选择W25序号选择工程装置地点技术数据断路器技术数据结论1类别选择低压小容量出线保护用W25塑料外壳式断路器，选择型号为T2S,160,PR221DS-LS合格2极数选择TN-S系统3P合格3额定电流选择Ic=14.3A，合格4分断能力选择，合格5附

60、件选择非消防用电回路断电及动作信号返回电分AC220，带合分辅助触点信号及过电流脱扣器动作信号满足要求表5-14 变电所低压出线断路器的初步选择W88序号选择工程装置地点技术数据断路器技术数据结论1类别选择低压小容量出线保护用W88塑料外壳式断路器，选择型号为T3S,250,PR221DS-LS合格2极数选择TN-S系统3P合格3额定电流选择Ic=209.0A，合格4分断能力选择，合格5附件选择非消防用电回路断电及动作信号返回电分AC220，带合分辅助触点信号及过电流脱扣器动作信号满足要求变电所低压电源进线断路器的初步选择变电所低压电源进线断路器的初步选择见表5-15。序号选择工程装置地点技术