某14层大厦变配电所课程设计

1、供配电课程设计计算书PAGE PAGE 26目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc234315566 第一章 绪论 PAGEREF _Toc234315566 h 2 HYPERLINK l _Toc234315567 1.1 设计题目及工程概况 PAGEREF _Toc234315567 h 2 HYPERLINK l _Toc234315568 1.2 设计的目的及要求 PAGEREF _Toc234315568 h 2 HYPERLINK l _Toc234315569 1.3设计的依据： PAGEREF _Toc234315569 h 2 HYPERL

2、INK l _Toc234315570 第二章 方案论证 PAGEREF _Toc234315570 h 4 HYPERLINK l _Toc234315571 2.1 供配电系统的方案论证 PAGEREF _Toc234315571 h 4 HYPERLINK l _Toc234315572 22方案事项： PAGEREF _Toc234315572 h 4 HYPERLINK l _Toc234315573 第三章 负荷计算 PAGEREF _Toc234315573 h 6 HYPERLINK l _Toc234315574 3.1负荷计算的依据和目的 PAGEREF _Toc23431

3、5574 h 6 HYPERLINK l _Toc234315575 3.2负荷计算方法 PAGEREF _Toc234315575 h 6 HYPERLINK l _Toc234315576 3.3无功补偿计算及选择 PAGEREF _Toc234315576 h 8 HYPERLINK l _Toc234315577 3.4负荷计算 PAGEREF _Toc234315577 h 9 HYPERLINK l _Toc234315578 第四章 设备与导线的选择 PAGEREF _Toc234315578 h 17 HYPERLINK l _Toc234315579 4.1变压器选择 PAG

4、EREF _Toc234315579 h 17 HYPERLINK l _Toc234315580 4.2 高压断路器的选择 PAGEREF _Toc234315580 h 17 HYPERLINK l _Toc234315581 4.3低压断路器选择 PAGEREF _Toc234315581 h 20 HYPERLINK l _Toc234315582 4.4 互感器的选择 PAGEREF _Toc234315582 h 21 HYPERLINK l _Toc234315583 4.5导线选择 PAGEREF _Toc234315583 h 22 HYPERLINK l _Toc23431

5、5584 第五章 变配电室设计 PAGEREF _Toc234315584 h 23 HYPERLINK l _Toc234315585 5.1变配电室的布置 PAGEREF _Toc234315585 h 23 HYPERLINK l _Toc234315586 第六章 接地设计 PAGEREF _Toc234315586 h 24 HYPERLINK l _Toc234315587 6.1 接地概念： PAGEREF _Toc234315587 h 24 HYPERLINK l _Toc234315588 6.2 接地型式的种类 PAGEREF _Toc234315588 h 24 HYP

6、ERLINK l _Toc234315589 第七章 结束语 PAGEREF _Toc234315589 h 26第一章 绪论1.1 设计题目及工程概况（1）设计题目大厦变配电室电气设计（2）工程概况本工程占地面积13400，建筑面积75000，建筑总高度46.66m，地上14层，地下3层，结构型式为框架结构，地下一层设有：变配电所、生活水泵和空调机组等。1.2 设计的目的及要求目的：用我们已学过的供配电的基本知识，按照给定的内部设计资料和供配电设计要求进行设计，掌握变配电系统设计的理论知识，方法程序，技术规范和设计的基本技能，进一步扩大知识面，培养我们的创新意识和获取新知识的能力，树立起严谨

7、，认真，实事求是、刻苦钻研、团结协作的工作态度和工作作风。要求：首先对本工程设备布置和设备容量进行详细掌握，判断本工程的建筑类别和负荷等级，根据负荷等级，结合供电的可靠性、安全性与经济性进行方案论证。完成本工程的主结线图并完成相应方案。完成高压供电系统图、低压配电系统图、变配电室平面图及剖面图、竖干线配电图、变配电室接地图。最后完成计算书，其中应包括结论、方案论证、负荷计算、设备与导线的选择、变配电室设计、接地设计、结束语、参考文献等基本章节，要求作出所有相关数据计算的理论依据和典型实例，根据国家有关新标准规定完成计算书。1.3设计的依据：（1）建筑概况：应说明建筑类别、性质、面积、层数、高度

8、等。（2）建设方提供的有关职能部门（如：供电部门、消防部门、通信部门、公安部门等）认定的工程设计资料，建设方设计要求。（3）相关专业提供给本专业的工程设计资料。（4）本工程采用的主要标准及规范。1.4设计原则低压系统接线应在满足负荷要求的情况下，选择最为经济合理的电源系统接线方式。设计着中考虑以下因素：1.电源电压的选择；2.变配电室位置的确定；3.设备的总容量与台数的确定；4.电源的选用；5.进线方向；6.系统设计方案；7.出线方式；8每回线路输送容量；9.技术经济比较。（一）对变配电系统的要求及其原则应符合： 1）安全性 必须保证在任何可能的运行的方式及检修状态下运行人员及设备的安全。2）

9、可靠性 主结线的可靠性要求由用电负荷的等级确定。要保证主结线的可靠性可以采用多种措施。如系统中的某一电气元件故障时，可以由保护装置自动把故障元件迅速切除，使之不影响系统的其他部分的继续运行；也可以在系统中设置备用元件，当工作元件故障时，由自动装置立即投入备用元件代替工作元件。因此，在主结线中就要考虑是否方便电气元件的投切操作。3）灵活性 应能适应在各种可能的运行方式的要求。主结线的电路关系是可以改变的，在系统运行中，这种主结线电路关系的改变叫做运行方式的改变。运行方式的改变通常是通过对主结线中某些电气元件的投入和切除来实现的，因此，主结线应考虑是否方便电气元件的投切操作。从而适应各个时段能源供

10、电能力与负荷变化的要求，适应元件检修的要求，保证各种不正常运行方式下系统仍能达到足够的供电质量。4）经济性 应满足最少的投资与年运行费用的要求，使得总经济效益为最佳。 第二章 方案论证2.1 供配电系统的方案论证本工程中一级负荷是消防设备，二级负荷为电梯系统，三级负荷有空调、动力、热风幕和动力设备等。总负荷为6653KW。根据负荷容量，本工程选用四台干式环氧树脂变压器，容量为1600KVA，两路电源进线。我们对电气主结线拟订了2个方案进行比较。A方案：两路电源进线，高压母线分段不联络，低压母线分段联络，然后两段母线分别接用电设备.B方案：两路电源进线，高压母线分段联络，低压母线分段联络，然后由

11、两段母线分别接用电设备.二种方案比较：A方案设备用量少，投资较少，但可靠性不是很高，能满足向一、二级和三级负荷供电要求。但当变压器T容量满足时，S2故障，系统可满足要求但供电可靠性下降，变压器损坏时，很难达到变压器备用。 B方案设备容量虽较A方案多，但可靠性、安全性与灵活性比A方案好。当一路电源故障时，若另一路电源容量足够，可满足一、二级负荷，甚至三级负荷。上述方案比较选择B方案。本工程采用两路电源进线，其中电源S1给1#和2#两台变压器供电，电源S2仅给3#和4#两台变压器供电，高压母线单母线分段联络，保证电源切换；低压母线分段联络，运行方式灵活，保证了供电的可靠性。高压柜采用KYN28-1

12、2系列产品。产品的外型尺寸为：80016002200(mm)。参数：额定电压：12KV；额定绝缘水平：1min工频耐受电压42KV，雷电冲击耐受电压75KV。低压开关柜采用MNS系列产品，以E=25mm为模数，外型尺寸为：10002200800(mm)。参数：额定工作电压：690V；额定绝缘电压：1KV；额定耐冲击电压：10KV；工频耐受电压：3KV。变压器型号： SCB-1600/10，联结组别：Dyn11，空载损耗：2300W，负载损耗：11000W，阻抗电压：6%，空载电流：1.0%,噪音52dB。22方案事项：（1）高压供配电系统中，为了保证整个系统的供电可靠性，拟采用高压母线分段联络

13、的供电方式。并拟用TN-S系统。（2）低压配电系统中为保证本工程的一、二级负荷供电可靠性，拟采用低压母线分段联络的供电方式。（3）根据本工程实际需要拟将变电所设置在地下一层。（4）高压配电系统：10KV高压配电系统为 单母线分段，正常运行时，两路电源同时供电，当任一电源故障或停用时，人工闭合网络开关，每路电源均能承担全部的负荷。高压断路器采用真空断路器，直流操作电源。（5）1#，2#变压器及3#，4#变压器之间的低压母线设联络开关，低压母线分段运行，联络开关设自投自复；自投不自复；手动转换开关。自投时应自动断开非保护负荷，以保证变压器正常工作。住进开关与联络开关设电气连锁，任何情况下只能合其中

14、的两个开关。（6）低压配电系统采用放射式和树干式相结合的方式，对单太容量较大的负荷和重要负荷采用放射式供电，对照明和一般负荷采用采用树干式和与放射式相结合的方式。（7）高压开关柜采用下进、下出的接线方式。低压开关柜均采用上进、下出的接线方式。（8）高压电缆采用YJV-10KV交联聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铜芯电力电缆。低压出线电缆选用ZRYJV-T-1KV交联聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铜芯电力电缆；（9）根据相关规定，同时为了提高在变配电室工作的安全可靠性，拟采用接地线同基础主筋可靠焊接的方法，对整个变配电室采用等电位系统。 第三章 负荷计算3.1负荷计算的依据和目的需要系数法计算简单，是最为

15、常用的一种计算方法，适合用电设备类数量较多且容量相差不大的情况，结合本工程具体情况，采用需要系数法。 3.2负荷计算方法 1.需要系数法 负荷计算的需要系数法：首先根据负荷类别进行分组，然后按照下列步骤进行计算。 （1）设备功率 每组中只有一台（套）电气设备时，应将设备实际向供配电系统汲取的电功率作为计算负荷，又常把单台设备的计算负荷称作设备功率，以（KW）表示。对于：1）连续工作制负荷 =式中为设备额定输入功率，2）断续运行工作制电动机类负荷应将起额定功率换算成负荷持续率为25%时的等效功率，以便计算：=2式中 设备额定输入功率3)断续运行输入功率.工作制电焊类负荷应将其额定功率换算成负荷持

16、续率为100%时的等效功率,以便于计算.即: =4)成组用电设备的设备功率是指除备用设备以外的所有单个用电设备额定输入功率之和.5)照明设备的设备功率应考虑辅助其正常工作的镇流器等元件上的功率损耗。白炽灯光源的照明设备: =荧光灯光源的照明设备： =1.25高强气体放电灯光源的照明设备： =1.1（2）单组设备计算负荷 当分组后同一组中设备台数3台时,计算负荷应考虑其需要系数,即: = tg=式中 总设备功率,单位为KW 需要系数 计算有功功率,单位为KW 计算无功功率,单位为Kvar 计算视在功率,单位为KVA tg电气设备功率因数角的正切值 电气设备额定电压,单位为KV 计算电流,单位为A

17、当每台电气设备台数(套)3台时,考虑其同时使用效率取为1,其于计算与上述公式相同.（3）多组设备的计算负荷 当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时,先将每一组都按上述步骤计算后,再考虑各个设备组的计算负荷在各自的负荷曲线上不可能同时出现,以一个同时系数来表达这中不同时率,因此其计算负荷为:= tg= 式中有功功率同时系数.对于配电干线所供范围的计算负荷, 取值范围一般在0.7-1。无功功率同时系数,对于配电干线计算负荷, 取值范围一般在0.70.97;对于变电站总计算负荷取值范围一般在0.7。 3.3无功补偿计算及选择自然满足要求.在负荷曲线上,无功计算负荷(最大值)往往是发生在有功计算负荷

18、的附近,所以,一般以有功计算负荷发生时所需要的无功补偿容量作为自动补偿时补偿容量计算的依据.即:选择:电容器的选择(使用台数)当电容器为三相电容器时,其额定容量之和应小于系统需要的容量.所以实际的补偿容量应为 当电容器为单相电容器时,除了保证补偿容量以外,为维持三相平衡,还应保证电容器的台数为3的倍数补偿后的实际平均功率因数为:自动补偿时补偿容量计算由于自动无功补偿是根据负荷对无功的需求量，针对预先设定的功率因数目标，通过投切电容器随时调整的。因此，当补偿后的功率因数瞬时值满足要求时，其平均功率因数自然满足要求。在负荷曲线上，无功计算负荷（最大值）往往是发生有功计算负荷的附近，所以一般以有功计

19、算负荷发生时所需的无功补偿容量作为自动补偿时补偿容量计算的依据。即：补偿前： EQ tg1=Qav/Pc 补偿后： EQ tg2=(Qav-Qcc)/Pc 式中 EQ EQ Pc 补偿前的平均有功功率，单位为KW； EQ Qav 补偿前的平均无功功率，单位为kvar; EQ Qcc 需补偿的无功功率，单位为kvar; EQ 12 补偿后的功率因数角。因此需补偿的无功功率为： EQ Qcc=Pc(tg1- tg2)=Pc(tg1- tg2）= qcpc qc EQ =(tg1- tg2) 式中qc无功功率补偿率，与补偿前后的功率因数有关。3.4负荷计算 参考标准：民用建筑电气设计规范JGJ/T

20、16-92:参考手册：工业与民用配电设计手册第三版:1#变压器计算负荷:用电设备组名称总功率KW需要系数功率因数额定电压V设备相序视在功率KVA有功功率KW无功功率KVar计算电流A冷冻机450.000.700.80380三相393.75315.00236.25598.24冷冻机房310.000.700.80380三相271.25217.00162.75412.126-9ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.956-9ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.9510-14ALE175.001.000.8038

21、0三相93.7575.0056.25142.44B1-3AL190.000.750.90380三相75.0067.5032.69113.95B1-3ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95B1-3ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95变电所40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77模块站40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77网络中心60.000.800.80380三相60.0048.0036.0091.16消防控制室20.001.

22、000.80380三相25.0020.0015.0037.9814AC350.000.650.80380三相40.6232.5024.3761.7214AC440.000.650.80380三相32.5026.0019.5049.38RAPE1100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE3100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE425.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE290.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10消防水泵110

23、.001.000.80380三相137.50110.0082.50208.91总负荷:【计算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc* Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【输出参数】：进线相序 : 三相有功功率Pc: 922.95无功功率Qc: 710.59视在功率Sc: 1164.81有功同时系数Kp：0.70无功同时系数Kp：0.70计算电流Ic: 1769.74总功率因数: 0.79有功补偿系数：0.75无功补偿系数：0.80补偿前功率因数COS1: 0.79补偿后功率因数COS2: 0.9

24、无功补偿容量QC: 310.96【计算过程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=922.95(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=710.59(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=1164.81(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1769.74(A)【补偿容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.79COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=310.962#变压器计算负荷：用电设备组名称总功率KW需要系数功率因数额定电压V设备相序视在功率KW有功功率KVA无功功率KVAR计算电流A冷冻机 L-2450.0

25、00.700.80380三相393.75315.00236.25598.241-5ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441-5ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.4410-14ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.44B1-3AL290.000.750.90380三相75.0067.5032.69113.95消防水泵110.001.000.80380三相137.50110.0082.50208.91B1-3ALE160.001.000.80380三相75.0

26、060.0045.00113.95B1-3ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.95变电所40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77模块站40.000.800.80380三相40.0032.0024.0060.77网络中心60.000.800.80380三相60.0048.0036.0091.16消防控制室20.001.000.80380三相25.0020.0015.0037.9814AC350.000.650.80380三相40.6232.5024.3761.7214AC440.000.650.80380三相32.

27、5026.0019.5049.38RAPE1100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE3100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE425.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE290.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10总负荷:【计算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pjc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【输出参数】：进线相

28、序 : 三相有功功率Pc: 792.05无功功率Qc: 612.42视在功率Sc: 1001.20有功同时系数kd：0.70无功同时系数kd：0.70计算电流Ic: 1521.16总功率因数: 0.79有功补偿系数：0.75无功补偿系数：0.80补偿前功率因数COS1: 0.79补偿后功率因数COS2: 0.9无功补偿容量QC: 269.64【计算过程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=792.05(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=612.42(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=1001.20(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur

29、)=1521.16(A)【补偿容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.79COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=269.643#变压器低压负荷计算：用电设备组名称总功率KW需要系数功率因数额定电压V设备相序视在功率KVA有功功率KW无功功率KVAR计算电流A1-7AL1560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.038-14AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.031-5ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441-5ALE275

30、.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.4410-14ALE275.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441AC220.000.650.80380三相16.2513.009.7524.698AC214.000.650.80380三相11.379.106.8217.2814AP240.000.650.80380三相32.5026.0019.5049.38RAPE2100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE525.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3AP

31、E190.000.650.80380三相73.1358.5043.87111.10水泵房60.000.750.82380三相54.8845.0031.4183.38防火卷帘114.000.500.80380三相8.757.005.2513.29防火卷帘214.000.500.80380三相8.757.005.2513.29总负荷:【计算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【输出参数】：进线相序 : 三相有功功率Pc: 878.92无功功率Qc: 518.

32、52视在功率Sc: 1020.47有功同时系数kp：0.70无功同时系数kp：0.70计算电流Ic: 1550.45总功率因数: 0.86有功补偿系数：0.75无功补偿系数：0.80补偿前功率因数COS1: 0.86补偿后功率因数COS2: 0.9无功补偿容量QC: 127.41【计算过程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=878.92(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=518.52(kvar)Sc= (Pc * Pc + Qc * Qc)=1020.47(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1550.45(A)【补偿容量】：COS1 =1/1+（* Q

33、c/* Pc）2=0.86COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg2）=127.414#变压器低压负荷计算：用电设备组名称总功率KW需要系数功率因数额定电压V设备相序视在功率KVA有功功率KW无功功率KVAR计算电流A1-7AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.038-14AL2560.000.750.90380三相466.67420.00203.42709.036-9ALE160.001.000.80380三相75.0060.0045.00113.956-9ALE260.001.000.80380三相75.0060.0045.0011

34、3.9510-14ALE175.001.000.80380三相93.7575.0056.25142.441AC120.000.650.80380三相16.2513.009.7524.698AC114.000.650.80380三相11.379.106.8217.2814AC110.000.650.80380三相8.136.504.8712.34RAPE2100.000.200.50380三相40.0020.0034.6460.77RAPE525.000.200.50380三相10.005.008.6615.19B1-3APE190.000.650.80380三相73.1358.5043.871

35、11.10水泵房60.000.750.82380三相54.8845.0031.4183.38防火卷帘114.000.500.80380三相8.757.005.2513.29防火卷帘214.000.500.80380三相8.757.005.2513.29总负荷:【计算公式】：Pc = Kp * (Kd * Pe)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)Ic = Sc / (3 * Ur)【输出参数】：进线相序 : 三相有功功率Pc: 844.27无功功率Qc: 492.53视在功率Sc: 977.44有功同时系数kp：0.70无功同时系数k

36、p：0.70计算电流Ic: 1485.06总功率因数: 0.86有功补偿系数：0.75无功补偿系数：0.80补偿前功率因数COS1: 0.86补偿后功率因数COS2: 0.9无功补偿容量QC: 116.47【计算过程】：Pc = Kp * (Kd * Pe)=844.27(kW)Qc = kq * (Kd * Pe * tg)=492.53(kvar)Sc = (Pc * Pc + Qc * Qc)=977.44(kVA)Ic = Sc / (3 * Ur)=1485.06(A)【补偿容量】：COS1 =1/1+（* Qc/* Pc）2=0.86COS2=0.9QC=* Pc*（tg1- tg

37、2）=116.47第四章 设备与导线的选择4.1变压器选择由公式：Sc=Pc/cos=SC/Sr式中 SC变压器容量 kVA PC计算负荷 kW变压器负荷率 kVar/kWcos补偿后的功率因数根据前面计算SCT1=1164.81 kVA SCT2=1020.47kVASCT3=1001.20kVASCT4=922.44kVA本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%，因此选用两台型号为SCB9干式变压器，变压器容量应为1600 kVA。改变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警装置。 4.2 高压断路器的选择高低压断路器是供配电系统中最重要的开关设备之一，它能在事故情况下迅速地断开短

38、路电流，防止事故扩大。高压侧短路电流的计算电源S1处的短路容量Sk=350MVA,取进线电缆为YJV(0.08m/m),长度为5000m.则: XS=Uav2/ska=10.52/350=0.315XYJV=5000*0.08 m=400 mIK=Uav/1.732(Xs+XYJV)=10.5/1.732*0.715=8.48KAish=2.55*Ik=21.6KAI2*tim= 8.482*1.45=104.27KA 高压断路器除了进行正常的投切操作外，还必须能够对故障的短路电流进切断操作，所以必须能够承受的住短路冲击电流和短路过程中的热能作用。工程采用安全系数较高的VD4高压真空断路器。选

39、择原则(一)满足正常工作条件1.满足工作电压要求 即：Ur=UNUMUW式中 UM电流互感器最高工作电压； UW电流互感器装设处的最高电压； Ur电流互感器额定电流；UN系统标称电压；2.满足工作电流要求 即：IrIC式中Ir 开关电器额定电流； IC 开关电器装设处的计算电流；2.满足工作环境要求 选择电气设备时,应考虑其适合运行环境条件要求,如:温度、风速、湿度、污秽、海拔、地震烈度等。(二)满足短路故障时的动、热稳定条件1满足动稳定要求 短路时电器设备能受到的电动力，与导体间形状系数、间距、长度、材料以及通过导体的电流大小有关。对于开关电器而言，一旦制造出来，无论用于系统何处，其导体间间

40、距、长度及形状系数都不会改变，因此通过导体的电流的大小就成为决定该开关电器能否达到动稳定要求的唯一因素，即只要满足： imasiSH或ImasISH式中 imas开关电器的极限通过电流峰值； Imas开关电器的极限通过电流有效值； iSH开关电器安装处的三相短路冲击电流；ISH开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值； 2.满足热稳定要求 开关电器自身可以承受的热脉冲应大于短路时最大可能出现的热脉冲,称为满足热稳定要求,即:It2tI2tim式中 It开关电器的t秒热稳定电流有效值； I开关电器安装处的三相短路电流有效值；tim假想时间；(三)满足天关电器分断能力的要求开关电器分断能力用极限分断

41、能力和额定分断能力两个参数来表达.极限分断能力是指在该条件下开关断后,不考虑开关电器继续承载额定电流,即不考虑其是否还能正常使用;额定分断能力是指在该条件下开关分断后,开关电器还能继续承载额定电流正常运行,并能反复分断该条件电路多次.断路器 断路器应能分断最大短路电流IbrI(3)k.max或SbrS(3)k.max式中 Ibr断路器的额定分断电流； Sbr断路器的额定分断容量； I(3)k.max断路器安装处最大运行方式下三相短路电流有效值；S(3)k.max断路器安装处最大运行方式下的短路容量.二、选择结果以电源S1进线段为典型分析所用设备及导线的选择例如VK-10M25/1250(电源S

42、1进线段回路WH1) 项目运行电压计算数据额定参数计算数据满足条件结论电压校验Un10KV Ur10KVUr=Un合格电流校验 Ic1250KA Ir92.5AIrIc合格分断能力校验I(3k.max20KAIbr8.48KAIbrIkmax合格动稳定校验i(3)sh50KAimax21.6KAimaxish合格热稳定校验I*I*tim202*4KA.SIk*Ik*t8.482*1.45 KA.S Ik*Ik*tI*I*tim合格4.3低压断路器选择低压侧短路器算：计算短路电路元件的电抗： 高压系统的电抗，由于高压系统认为容量SK=350MVA则折算到低压侧ZS= =0.46m变压器阻抗ZT=

43、XT=0.155电缆相线的电阻R7=0.31550=1.575m电缆相线的电抗XL=0.09750=0.485m计算短路点阻值Z=0.116K点的三相短路电流 IK=2.275 kA ish=2.55Ik=6.576KA Ish=1.84Ik=4.775kA根据上面高压断路器选择校验方法，本工程低压断路器选用MT和TN-S系列低压断路器，其它断路器选择也按照以上方法，具体见低压配电系统图。4.4 互感器的选择1、电流互感器的选择 1）满足工作电压要求即：Ur=UNUmUw式中 Um电流互感器最高工作电压； Uw电流互感器装设处的最高电压； Ur电流互感器额定电压；UN系统标称电压；2）满足工作

44、电流要求，应对一、二次侧电流进行考虑。 （a）一次侧额定电流Ir1： Ir1Ic式中Ic线路计算电流。（b）二次侧额定电流Ir2： Ir2=5A3）准确度等级由于考虑到仪表指针在仪表盘1/22/3左右较易准确读数，因此： Ir1=（1.251.5）Ic以低压配电系统图WP2回路为例：由于 Ur=380V Ic=115.9AIr1=（1.251.5）Ic=150A本工程供配电系统的电流互感器主要用于测量，因此准确级选0.5级，因此选用电流互感器LQG-0.5- 150/5。其它电流互感器选择按以上方法选择，具体见本工程供配电系统图。2、电压互感器的选择1）满足工作电压要求 对一、二次侧分别考虑如

45、下：（a）一次侧电压： Ur1=UNUm1Uw式中 Um1电压互感器最高工作电压 Uw 电压互感器装设处的最高工作电压Ur1电压互感器额定电压 UN 系统的标称电压（b）二次侧电压Ur2:Ur2=100V本工程高压供配电系统中Ur1=10kV,因此选用电压互感器RZL10/0.1KV。其它电压互感器选择按照以上方法，具体见系统图。4.5导线选择本工程选用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆(YJV)中压线路,由于距系统较近,短路电流大且故障时间相对较长,但其负荷电流较小,线缆选择的主要矛盾是能否承受短时电流的作用,即热稳定问题.因此,一般用热稳定条件确定线缆截面,再以机械条件和载流量较验.满

46、足热稳定性要求的电缆最小截面Amin应为:AminI EQ R(,tim) /c=169.47mm2 故选截面积为240mm2校验:满足载流量 240mm2载流量为509A190A查表满足机械特性.故回路WH1选用YJV(3400).第五章 变配电室设计5.1变配电室的布置由于选择的变压器为干式变压器，断路器为真空断路器，低压断路器为塑料壳式断路器，没有可燃性油的高低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设置在同一房间内。具有符合IP3X防护等级外壳的无可燃性油的高低压配电装置和非油浸的电力变压器。（1）本变配电室由变压器柜、高压配电柜、低压配电柜、电容器柜、控制室和值班室等组成。（2）室内安装的

47、干式变压器，其外廓与四周墙壁的净距不应小于0.6m；干式变压器之间的间距不应小于1m，并应满足巡视，检修的要求。在考虑变压器布置及高、低压进出线位置时，应尽量使负荷开关或隔离开关的操作机构装在近门处。（3）在确定变压器室面积时，应考虑变电站所带负荷发展的可能性，一般按装设大一级容量的变压器考虑。（4）变压器室内不应用与其无关的管道和明敷线路通过。（5）干式变压器可安装在中低压配电室内。（6）应考虑留有适当数量开关柜的备用位置。（7）成套电容器柜单列布置时，柜正面与墙面之间的距离不应小于1.5m，双列布置时，柜面之间的距离不应小于2m，长度大于7m的中压电容器室应设两个出口，并宜布置在两端，电容

48、器室门应向外开。（8）当变压器、中压开光、电容器等均采用无油设备时，变压器室、中、低压配电室、电容器和值班室可设于一个房间内。自备柴油发电机组设置在民用建筑内时，只能设在地面层或底下一层。除了按照机组的房间外，还应设置为机组供应燃油的贮油间，还应考虑机组的启动用蓄电池、控制设备、排烟、排风、冷却设施的位置。 综合以上设计原则，本工程变配电室平面图见图11-9。第六章 接地设计6.1 接地概念：将电力系统或电气设备的某一正常不带电，而故障运行时可能带电的金部分或电气装置外露可导电部分经接地线连接到接地极称为接地。6.2 接地型式的种类 配电系统的系统接地型式有：TN（其中包括TN-S、TN-C、TN-C-S）、TT和IT。其中TN、TT系统为中性点接地系统，IT系统为中性点不接地系统。这几中型式的字母代号的含义是：第一个字母表示电源对地的关系。T表示电源有一点直接接地；I表示电源与地绝缘。第二个字母表示电气装置的外露可导部分与地的关系。N表示外露可导电部分通过保护线与该系统接地点连接；T表示外露可导点部分通过保护线与和电源接地点电气上无关的接地极连