建筑供配电

郑州轻工业学院 课程设计说明书 题目： 某医院住院楼供配电系统设计 姓 名： 王飞虎 院 （系）： 电气信息工程学院 专业班级： 建筑电气与智能化10-01 学 号： 541001040139 指导教师： 曹祥红、陈继斌 成 绩： 时间： 2013 年 1 月 7 日至 2013 年 1 月 11 日 郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书 题目 某医院住院楼供配电系统设计 专业、班级 建筑电气10-1 学号 541001040139 姓名 王飞虎 主要内容、基本要求、主要参考 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 等： 主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉民用建筑电气设计的相关规范和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练使用AutoCAD绘图。 5．学会整理和总结设计文档报告。 6．学习如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 基本要求： 1、制定设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。编写设计计算书。 4、编制课程设计说明书。 已知参数： 某医院住院楼供配电系统设计平面图和工程概况见图纸资料。 主要参考资料： 1.供配电工程设计指导，机械工业出版社，翁双安，2004 2建筑供配电系统设计，人民交通出版社，曹祥红等，2011 3.AutoCAD2008中文版电气设计完全自学手册，机械工业出版社，孟德星等，2008 4.供配电系统设计规范，GB50054-2009 5.民用建筑电气设计规范，GBJGJ_T16-2008 完 成 期 限： 2013-01-11 指导教师签名： 课程负责人签名： 2012年 12 月 26 日 目录 3摘 要 41.工程概况 52.负荷等级、负荷计算及无功功率补偿 52.1负荷等级 52.2负荷数据 72.3负荷计算 72.3.1平时运行负荷计算 92.3.2火灾时运行的消防负荷计算 102.3.3 10/0.38kV变电所计算负荷 143.供电电源、电压选择与电能质量 143.1供电电源 143.2电压选择 143.3电能质量 154.电力变压器选择 154.1变压器型式及台数选择 154.2变压器容量选择 154.3变压器负荷分配及无功补偿 175.变电所电气主接线设计和型式的选择 175.1变电所高压电气主接线设计 175.2变电所低压电气主接线设计 186.低压配电干线系统设计 186.1 低压带电导体接地形式与低压系统接地形式 186.1.1低压带电导体接地形式 186.1.2 低压系统接地形式 186.1.3 低压配电形式 186.2 低压配电干线系统接线方式设计 186.2.1 A区负荷配电干线系统 196.2.2 B区负荷配电干线系统 196.3 层间配电箱系统 207.短路电流计算及设备和导线的选择 207.1短路电流计算 207.1.1变压所高压侧短路电流计算 247.1.2低压电网短路电流计算 297.2设备选择 297.2.1高压电器的选择 317.2.2低压电器设备的选择 327.3导线和电缆选择 348防雷与接地系统设计 35参考文献 36 心得 信息技术培训心得 下载关于七一讲话心得体会关于国企改革心得体会关于使用希沃白板的心得体会国培计划培训心得体会 体会 摘 要 本设计是对医院的供配电系统进行全面的设计，保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。设计内容包括确定大楼的设备电气负荷等级，进行负荷计算，选择变压器的容量、类型及台数，各个楼层供配电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、高低压设备和导线电缆的选择及校验，防雷接地的设计。 关键词 负荷计算/设备选择/校验/防雷 1.工程概况 本工程为医院建筑。本次建筑为医院楼北楼，地上五层总建筑面积为16750平方米。 2.负荷等级、负荷计算及无功功率补偿 2.1负荷等级 该工程为县级以上医院，负荷为一，二级负荷，用电负荷分级如下： 一级负荷：各层应急照明、重症病房、监控中心、配电房、血液透析科、新生儿室、消防控制室、防火卷帘、排烟风机等。 二级负荷：电梯 三级负荷：各层照明、空调、开水房等。 2.2负荷数据 本工程符合包括照明、电力、及消防符合。 本工程照明负荷数据 表1 用电设备名称 所在楼层 设备数量及功率 功率因数 负荷等级 备注 A区1-3层照明及插座 A区1-3层 95kW 0.8 三级 照明设计计算得来 A区4-6层照明及插座 A区4-6层 77kW 0.8 三级 照明设计计算得来 B区1-3层照明及插座 B区1-3层 80kW 0.8 三级 照明设计计算得来 B区4-6层照明及插座 B区4-6层 77kW 0.8 三级 照明设计计算得来 B区重症病房 B区2-5层 16kW 0.8 一级 按单位功率法预留功率 B区监控中心 B区1-3层 8kW 0.8 一级 按单位功率法预留功率 B区配电房 B区1-3层 5kW 0.8 一级 有照明设计得来 B区血液透析科 B区1-3层 60kW 0.8 一级 按单位功率法预留功率 B区新生儿房 B区1-3层 20kW 0.8 一级 按单位功率法预留功率 A区重症病房 A区层 16kW 0.8 一级 按单位功率法预留功率 A区应急照明 A区层 26kW 0.8 一级 按单位功率法预留 B区应急照明 A区层 26kW 0.8 一级 按单位功率法预留 本工程电力负荷及平时远行的消防负荷数据 表2 用电设备名称 所在楼层 设备数量及功率 功率因数 负荷等级 备注 A区电梯 6层 33 kW +18 kW =51 kW 0.6 三级 由电梯负荷计算得 A区空调 A区1-5层 25 kW 0.7 三级 暖通专业给出 A区开水 A区2-5层 72 kW 0.7 三级 暖通专业给出 B区开水 B区2-5层 72 kW 0.7 三级 暖通专业给出 B区空调 B区1-5层 24 kW 0.7 三级 暖通专业给出 本工程消防负荷数据 表3 用电设备名称 所在楼层 设备数量及功率 功率因数 负荷等级 备注 B区消防控制室 B区1层 8 kW 0.8 一级 单位功率法预留 排烟风机 6层 11 kW +11 kW =22 kW 0.8 一级 暖通专业给出 A区防火卷帘 A区1-5层 11 kW 0.7 一级 暖通专业给出 2.3负荷计算 本工程的各类负荷中有平时需要运行的用电设备 2.3.1平时运行负荷计算 照明负荷计算书 表4 用电设备组名称 总功率(kW) 需要系数 功率因数 额定电压V 等级 有功功率(kW) 无功功率(kvar) 计算电流(A) A区1-3层照明及插座 95 0.80 0.80 380 三级 76.00 57.00 144.34 A区4-6层照明及插座 77 0.80 0.80 380 三级 61.60 46.20 116.99 B区1-3层照明及插座 80 0.80 0.80 380 三级 64.00 48.00 121.55 B区4-6层照明及插座 77 0.80 0.80 380 三级 61.60 46.20 116.99 B区重症病房 16 0.80 0.80 380 一级 12.80 9.60 24.31 B区监控中心 8 1 0.80 380 一级 8.00 6.00 15.19 B区配电房 5 1 0.80 380 一级 5.00 3.75 9.50 B区血液透析科 60 0.80 0.80 380 一级 48.00 36.00 91.16 B区新生儿室 20 0.80 0.80 380 一级 16.00 12.00 30.39 A区重症病房 16 0.80 0.80 380 一级 12.80 9.60 24.31 A区应急照明 26 1 0.80 380 一级 26.00 19.50 49.38 B区应急照明 26 1 0.80 380 一级 26.00 19.50 49.38 总计 417.8 115.95 其中一级负荷 154.6 115.95 动力平时运行的负荷计算书 表5 用电设备组名称 总功率(kW) 需要系数 功率因数 额定电压(kV) 等级 视在功率(kVA) 有功功率(kW) 无功功率(kvar) 计算电流 电梯 51 1 0.6 380 二级 85.00 51.00 68.00 129.14 A空调 25 0.8 0.7 380 三级 28.57 20.00 20.40 43.41 A开水 72 1 0.7 380 三级 102.86 72.00 73.45 156.28 B开水 72 1 0.7 380 三级 102.86 72.00 73.45 156.28 B空调 24 0.8 0.7 380 三级 27.43 19.20 19.59 41.67 B消防控制室 8 1 0.8 380 一级 10.00 8.00 6.00 15.19 排烟风机 22 1 0.80 380 一级 27.50 22.00 16.50 41.78 总计 264.2 277.39 一级 30 22.5 二级 51 68 2.3.2火灾时运行的消防负荷计算 表6 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 B监控中心 8 1 0.80 380 三相 10.00 8.00 6.00 15.19 B配电房 5 1 0.80 380 三相 6.25 5.00 3.75 9.50 A应急照明 26 1 0.80 380 三相 32.50 26.00 19.50 49.38 B应急照明 26 1 0.80 380 三相 32.50 26.00 19.50 49.38 B消防控制室 8 1 0.80 380 三相 10.00 8.00 6.00 15.19 A防火卷帘 11 1 0.70 380 三相 15.71 11.00 11.22 23.88 排烟风机 22 1 0.80 380 三相 27.50 22.00 16.50 41.78 2.3.3 10/0.38kV变电所计算负荷 1）正常运行时的负荷计算： eq \o\ac(○,1)总计算负荷Pc 总计算负荷等于照明负荷和电力负荷及平时运行的消防负荷的总和。即： 照明负荷 Pc1=417.8kW; Qc1= 313.35kvar 电力负荷及平时运行的消防负荷 Pc2=264.2 kW; Qc2= 277.39kvar 总计 Pc=Pc1+Pc2= 682 kW Qc=c1+Qc2=590.74 kvar eq \o\ac(○,2) 计入同时系数后的总计算负荷和功率因数。 对于总计算负荷，取有功和无功同时系数分别为：=0.8,=0.8 计入同时系数后的总计算负荷为： Pc′=Pc=545.6 kW Qc′=Qc=472.59 kvar Sc′=721.82kVA = Pc′/ Sc′=0.76 eq \o\ac(○,3)无功补偿容量的计算 根据规范要求，民用建筑低压侧无功功率补偿后的功率因数应达到0.9以上，一般在计算时按达到0.92来计算，故有： 对于总计算负荷： ΔQ =P*[tan(arccos0.76)-tan(arccos0.92)]=234.15 kvar 故需补偿240 kvar 无功功率补偿后的总有功计算负荷保持不变，总无功计算负荷为 Qc″=Qc′-ΔQ=232.59 kvar 视在计算负荷为 Sc″==593.11kVA 功率因数 ″= Pc′/ Sc″=0.92 eq \o\ac(○,4)变压器的损耗 有功损耗为ΔPt=0.01 Sc″=5.93 kW 无功损耗为ΔQt=0.05 Sc″=29.66 kvar 变电所高压测的总计算负荷 Pc1=Pc′+ΔPt=551.53 kW Qc1=Qc″+ΔQt=262.25 kvar Sc1==610.70KVA 总功率因数 = Pc1/ Sc1=0.91 2）电源故障是切除三级负荷后仅供一二级负荷运行的负荷计算 总一二级负荷： Pc12=Pc1+Pc2+Pcm1=235.6 kW Qc12=Qc1+Qc2+Qcm1=206.45 kvar 取=0.8；=0.85,计入同时系数后的一二级总计算负荷为 Pc12′=*Pc12=188.48 kW Qc12′=*Qc12=175.48 kvar Sc12′==257.52kVA 功率因数为 ₁₂= Pc12′/ Sc12′=0.73 无功补偿容量为 ΔQ₁₂=188.48kw[tan(arccos0.73)－tan(arccos0.92) ]=99.09 kvar 无功功率补偿100kvar 无功功率补偿后的一、二级总有功计算负荷保持不变，总无功计算负荷为 Qc ₁ ₂″=Qc₁₂′－ΔQ₁₂=75.48kvar 补偿后的视在计算负荷为 Sc₁₂″==203.03kVA 功率因数 ₁₂″= Pc12′/ Sc ₁ ₂″=0.92，无功功率补偿满足要求。 表7 负荷名称 设备功率（kW） 需要系数 功率因数 有功计算负荷(kW) 无功计算负荷（kvar） 视在计算负荷（kVA） 计算电流（A） 无功补偿前低压母线的计算负荷合计 照明电力及平时消防负荷 780 0.87 0.76 682 590.74 902.27 1370.90 其中一级负荷 207 0.89 0.80 184.6 138.45 230.75 350.60 其中二级负荷 51 1 0.60 51 68 85.00 129.15 一二级负荷合计 258 0.91 0.75 235.6 206.45 313.26 476.01 计入同时系数 总负荷 780 0.70 0.76 545.6 472.59 721.82 1096.72 其中一二级负荷 258 0.73 0.73 188.48 175.48 257.52 391.27 无功补偿装置容量 总-240；一二级-100 无功补偿后低压母线的 计算负荷 总负荷 780 0.70 0.92 545.6 232.59 593.11 901.16 其中一二级负荷 258 0.73 0.93 188.48 74.48 203.03 308 变压器功率损耗 5.93 29.66 变压器高压侧计算负荷 780 0.71 0.91 551.53 262.25 610.70 33.58 3.供电电源、电压选择与电能质量 3.1供电电源 本工程计算负荷为545.6kW，故可采用10kV供电，从供电部门变电站引一路10kV电源A，同时从另一变电所引入10kV电源B，引入10/0.38kV变电所。两个变压器中性点采用消弧线圈接地。 3.2电压选择 用电设备额定电压为220/380V，低压配电距离最长不大于150m。本工程只设一座10/0.38kV变电所，对所有设备均采用低压220、380V配电。 3.3电能质量 1）选用Dyn11联结组别的三相配电变压器，采用5%无励磁调压分接头。 2）采用铜芯电缆，选择合适导体截面，将电压损失控制在5%以内。 3）将单相设备均匀分布于三相配电系统中。 4.电力变压器选择 4.1变压器型式及台数选择 本工程为一级建筑，防火要求较高，故采用三相双绕组干式变压器，联结组别为Dyn11，无励磁调压，电压比为10/0.4kV,采用两台变压器，变压器外壳防护等级选用IP2X. 4.2变压器容量选择 本工程总视在计算负荷为586.31kVA（功率因数为0.93），其中一二级负荷为203.03kVA，故采用两台等容量的变压器，每台按总总视在计算负荷容量的70%(410.41kVA)左右，切不小于一二级负荷，应选择两台400kVA变压器两台，通过合理的分配负荷，使两台变压器正常运行时负荷率相当，均在70%-80%之间，当一台故障时，另一台可带动全部的一二级负荷及一部分三级负荷，供电可靠性较高。 4.3变压器负荷分配及无功补偿 电力负荷与照明负荷均匀的分配给两台变压器 1）变压器T1的负荷分配 根据负荷统计，将T1供A区的 1-3层照明，4-6层照明，重症病房，电梯，开水，应急照明，B区的空调。 根据前面计算，设备功率为361kW，总有功计算负荷344.8kW，无功计算负荷312.81kvar，计入同时系数0.8，总有功计算负荷275.84kW，无功计算负荷254.24kvar，补充7组，每组20kvar，将功率因数提到0.92后，低压母线总视在计算负荷为298.56kVA，变压器的符合率为0.75。 2)变压器T2的负荷分配 根据负荷统计，将T2供B区的1-3层照明，4-6层照明，重症病房，应急照明，消防控制室，监控中心，配电房，血液透析科，新生儿房，A区的空调根据前面计算，设备功率为，总有功计算负荷352.4kW，无功计算负荷289.15kvar，计入同时系数0.8，总有功计算负荷281.92kW，无功负荷231.32kvar，补充,6组，每组20kvar，将功率因数提到0.92后，低压母线总视在计算负荷为303.10kVA，变压器的负荷率为0.76。 5.变电所电气主接线设计和型式的选择 5.1变电所高压电气主接线设计 本工程采用两路10kV电源同时供电，并设有两台变压器，高压侧采用单母线分段主接线形式。正常运行时，由10kV电源A,B同时供电，母线断路器分开，两电源各承担一半负荷。当电源A故障时，母线断路器闭合，由B 承担一二级负荷，及一部分三级负荷。 图1 5.2变电所低压电气主接线设计 变电所设有两台变压器（T1和T2），低压侧电气主接线也采用单母线分段接线形式，正常运行时，两台变压器同时运行，母联断路器断开，两台变压器各承担一半负荷，当任一台变压器故障和检修时，切除部分三级负荷，闭合母联断路器，由；另一个变压器承担全部一二级负荷。 6.低压配电干线系统设计 6.1 低压带电导体接地形式与低压系统接地形式 6.1.1低压带电导体接地形式 对三相用电设备组和单相用电设备组混合配电的线路及单相用电设备组采用三相配电干线线路，采用三相五线制系统；单相用电设备配电的支线线路，采用单相三线制系统将负荷均匀的分配在三相系统中。 6.1.2 低压系统接地形式 本工程对安全要求较高，根据要求采用TN-S系统 6.1.3 低压配电形式 本工程低压配电为混合式配电。根据负荷类别和性质将负荷分组作为配电干线，各干线从变电所低压柜放射式向外配电，每条干线中的多个用电设备则根据负荷性质和作用采用放射式、树干式或链式配电。 6.2 低压配电干线系统接线方式设计 A区和B区分为不同的配电系统以便于管理。 6.2.1 A区负荷配电干线系统 1)排烟风机为一级负荷，根据要求从配电室单独以放射式双回路配电，在屋顶设置两个双电源在自动切换配电箱。 2)照明为三级负荷，1～3层与4～顶层各采用一路树干式配电。开水房为三级负荷，2～5层采用树干式配电，空调属于三级负荷，1～5层采用树干式配电。 3)应急照明、防火卷帘、重症病房为一级负荷，对每层从配电室采用双回路树干式配电，在末端配电箱进行双电源自动切换，其中应急照明和防火卷帘为1～5层，重症病房为2～5层。 6.2.2 B区负荷配电干线系统 1)电梯为一级负荷，分别用放射式双回路供电，设单独配电箱。 2)消防控制室、监控中心、配电房、血液透析科和新生儿室为一级负荷，用放射式双回路配电。 3)应急照明、重症病房为一级负荷，分别采用树干式双回路配电，末端设置双电源自动切换。 4)照明1～3层、照明4～顶层一级开水房空调属于三级负荷，分别为树干式单回路供电。 6.3 层间配电箱系统 1)A区1层照明配电箱以树干式配电给2台层间配电箱。 2)A区2～5层照明配电箱分别以树干式配电给12个病房配电箱。 3)B区二、四、五层照明配电箱分别以树干式配电给12个病房配电箱。 4)B区三层照明配电箱以树干式配电给10个病房配电箱。 7.短路电流计算及设备和导线的选择 7.1短路电流计算 供电部门提供的系统短路数据如下： 1)提供10kV专线电源A的110/10kV变电所距离本工程1km，电源引入电缆型号出现为YJV-8.7/9-3×120，110/10kV变电所10kV母线处三相短路电流有效值规划最大值为25kA,最小值18 kA。电缆首段过电流保护延时时间为0.6s，真空断路器全开断时间为0.1s。 2)提供10kV专线电源B的35/10kV变电所距离本工程0.2km，电源引入电缆型号出现为YJV22-8.7/9-3×95，该环路网柜10kV母线处三相短路电流有效值规划最大值为10kA,最小值6 kA。电缆采用高分断熔断器保护。 7.1.1变压所高压侧短路电流计算 根据变电所高压侧主接线系统图，画出本工程变电所高压侧短路电流计算电路如图 本工程由两个10kV电源供电，但不并联运行。采用标幺值进行计算，100MVA。下面仅以系统A到高压侧短路电流计算为例。 1) 基准值计算 图2 基准电压 ==105%=10.5kV 基准电流 ===5.5kA 最大运行方式下电力系统最大短路容量 ==1.732×10.5×25=454.65MVA 最小运行方式下电力系统最大短路容量 ==1.732×10.5×18=327.3 MVA 2)电抗标幺值 最大运行方式下电力系统电抗标幺值 ===0.22 最小运行方式下电力系统电抗标幺值 ===0.305 电缆线路单位长度电抗值=0.095Ω/km，长度为1km，则电缆线路电抗标幺值为 =l=0.095×1×=0.086 k-1点短路时等效电路如图所示。 图3 从而k-1点短路时总电抗标幺值最大运行方式为 =+=0.306 最小运行方式为 =+=0.391 从而三相短路电流为 ===17.97kA ,===14.07kA 进而 ===17.97kA ,===14.07kA 三相短路容量为 ==1.732×10.5×17.97=326.8MVA ==1.732×10.5×14.07=255.88MVA =0.866=0.866×17.97=15.56kA =0.866=0.866×14.07=12.18kA 按照同样方法可以计算出系统B高压侧-2点短路时三相短路电流和两相短路电流。变电所高压侧短路计算书如表。 变电所高压侧短路计算书 表8 基准值Sd=100MVA,Ud1=10.5MV，I d1==5.5kA 序号 元件 短路点 运行参数 电抗标幺值 三相短路电流（kA） 三相短路容量（MVA） 两相短路电流（kA） 1 系统A 最大运行方式 0.22 25 25 25 63.8 454.47 21.7 最小运行方式 0.305 18 18 18 45.9 327.3 15.6 2 系统A x l 0.086 0.095 1km k-1 最大 0.306 17.97 17.97 17.97 45.82 326.8 15.56 最小 0.391 14.07 14.07 14.07 35.88 255.88 12.18 1 系统B 最大运行方式 0.55 10 10 10 25.5 181.9 8.7 最小运行方式 0.916 6 6 6 15.3 109.1 5.2 2 系统B x l 0.018 0.095 1km k-2 最大 0.568 9.68 9.68 9.68 24.69 326.8 8.38 最小 0.934 5.89 5.89 5.89 15.02 107.116 5.1 通过计算可知，变电所母线上三相对称短路电流的初始值在由电源A供电时最大为17.97kA；两相不对称短路电流初始值在由电源B供电时最小为5.1kA。 7.1.2低压电网短路电流计算 1)变电所低压侧短路电流计算 图4 本工程变电所低压侧短路电流计算电路如图7-所示。正常运行时，电源A和电源B同时供电，低压母线分段不联络，短路点选在两台变压器低压组出口处k-3，k-4点，两台低压进线开关负荷侧k-5，k-6点和离低压进线开关最远端母线处k-7、k-8点。低压除了三相和两相短路之外，单相接地故障发生率远高于三相和两相短路，因此还需要计算单相接地故障电流。采用欧姆法计算。以变压器T1低压侧短路电流计算为例。选取系统A最大运行方式下的短路容量，即=326.8MVA作为变压器T1低压侧短路电流计算得初始容量。=0.4kV。变压器T1低压侧短路时计算过程如下： 短路电路计算阻抗计算 电力系统阻抗： ===0.490mΩ =0.955=0.488 mΩ,=0.1= 0.049mΩ 此处相线-保护线阻抗 ==0.033 mΩ,==0.325 mΩ 电力变压器电抗 ===16 mΩ === 3.6mΩ == 15.59mΩ 此处相线-保护线阻抗 == 3.6mΩ,==15.59 mΩ 电缆线段的阻抗 ==0.067 mΩ/m×5m=0.335 mΩ == 0.137mΩ/m×5m= 0.685mΩ 母线T1WB2段的阻抗为 ==0.067 mΩ/m×6m= 0.402mΩ == 0.137mΩ/m×6m= 0.822mΩ 变压器T1低压侧短路时的等效电路如图所示 图5 k-3点短路时的等效阻抗为 =+0.049+3.6=3.649 mΩ =++15.59=16.078 mΩ ==16.487 mΩ k-5点短路时的等效阻抗为 =+0.049+3.6+0.355=3.984 mΩ =++0.685= 16.763mΩ ==17.23 mΩ k-7点短路时的等效电阻、电抗和阻抗为 =+ = 4.386mΩ =+0.488+15.59+0.685+0.822 = 17.585mΩ ==18.124 mΩ 2)短路电流计算 k-3点短路时的三相短路电流和三相短路容量分别为 ===14.01kA ==9.71kVA 此时两相短路电流为 =0.866=0.866×14.01kA =12.13kA k-5点短路时的三相短路电流和三相短路容量分别为 ===13.40kA ==9.28kVA 此时两相短路电流为 =0.866=0.866×13.40kA =11.60kA k-7点短路时的三相短路电流和三相短路容量分别为 ===12.74kA ==8.23kVA 此时两相短路电流为 =0.866=0.866×12.74k=11.03kA 同样方法，可以分别计算出变压器T2低压侧k-4、k-6和k-8点处的三相和两相短路电流及单相接地电流。此处省略。 7.2设备选择 7.2.1高压电器的选择 1）高压短路器的选择 高压断路器主要作为变压器回路、电源进线回路的控制和保护电器及分段联络用电器。下面以柜为例介绍高压断路器的选择和校验。 高压短路器的选择 额定电压:不低于所在电网处的额定电压=10kv,选取=12kV 额定电流:应等于或大于所在回路的最大长期工作电流。 10kV电源A高压进线柜，应带全部负荷，其高压侧计算总视在负荷为两台变压器容量之和即为：800kVA，从而得计算电流为=44A 根据断路器的电流等级，选择断路器额定电流=630A>=44A，满足条件。 根据型户内高压真空断路器产品手册，选择 VD2-12-630A 。其相关参数为： 额定开断电流=20kA，额定峰值耐受电流50kA，额定短路耐受电流（4s）=20kA 高压断路器的校验 额定开端电流校验：=20kA>==17.97kA，开断电流满足条件。 动稳定性校验：>=45.82kA，满足动稳定性条件。 热稳定校验：>，满足热稳定条件。 2）高压电流互感器的选择 本工程高压电流互感器有用于电能计量的，有做继电保护和测量用的，均选择型户内高压电流互感器。以测量用电流互感器为例选择和校验。 电流互感器的选择 eq \o\ac(○,1)额定电压：=10kV，满足>=10kV。 eq \o\ac(○,2)额定一次电流：，满足44A eq \o\ac(○,3)额定二次电流：。 选择 LQJ-10A型电流互感器，查其产品手册得其参数为动稳定电流， s热稳定电流=18.75kA，准确等级及容量：测量0.5/20VA eq \o\ac(○,4)连接型式：三相星形连接 电流互感器的校验 eq \o\ac(○,1)动稳定性校验： >，满足动稳定性条件。 eq \o\ac(○,2)热稳定性校验：>，满足热稳定性条件。 3）高压电压互感器的选择 本工程高压电压互感器有的做计量专用，有的做电压测量专用。选用型户内高压电压互感器。以为例介绍高压电压互感器的选择和校验。 （1）电压互感器的选择。 eq \o\ac(○,1)额定一次电压：，满足 eq \o\ac(○,2)额定二次电压：; 选择 JDZ12-10 型电压互感器，查其产品手册得其参数为：准确等级及容量：测量0.2/30VA eq \o\ac(○,3)连接形式:两只单相电压互感器接成Vv连接。 电压互感器的准确度级校验 电压互感器的额定二次容量，应小于电压互感器的二次负荷。电能计量柜内装设有电子式多功能电能表，每一电压线路功耗不大于1.0W，2VA，每只单相电压互感器的实际二次负荷容量等于电压互感器二次侧电压母线的线间负荷，即4VA，小于额定二次负荷容量30VA（0.2级），满足准确度级要求。 7.2.2低压电器设备的选择 本工程0.38kV低压电气系统变电所选用 型低压户内抽出式开关柜。柜内安装的低压电器主要有低压短路器和电流互感器等。 1）低压断路器的初步选择 （1）类别选择：变电所低压开关柜内的断路器是变电所低压进线和母线联络保护用断路器，选择抽出式空气断路器，选择性三段保护， （2）极数选择：TN-C-S系统，选择GTN88L-400/4P。 （3）额定电流选择：=400A>=326A,满足要求。 断流能力校验：=65kA>=14.01kA，满足条件。 2）低压保护电气设备的整定与极间选择性配合 （1）过电流脱扣器额定电流选择。过电流脱扣器额定电流应不小于线路的最小负荷电流，即 选择==400A,满足要求。 （2）长延时过电流脱扣器额定电流。 eq \o\ac(○,1)要求不小于线路的最大负荷电流，即 326A eq \o\ac(○,2)与线路的允许载流量配合，满足 860A 可参考低压主接线系统图。 eq \o\ac(○,3)与低压配电出线保护电器选择性配合，有 =1.2×200=240A 综上所述，选择344A,满足要求。 其余见图。 7.3导线和电缆选择 1) 按允许温升选择 应按最不利散热的敷设方式进行电缆截面的选择，即埋地敷设方式。 查型电缆产品手册的，允许载流量大于这个数值的接近的电缆截面为，=368A。 已知电缆直埋/穿管敷设，深埋地温25℃,2根电缆有间距并列，可得电缆载流量矫正系数K=0.9。从而 =323×0.9=290.7>=44A 满足发热条件。 2) 检验电压损失 根据负荷计算得结果，已知=314.8kW, 142.8kW,查表得S=的YJV电缆单位长度电阻和电抗分别为=0.301Ω/km，=0.101Ω/km，线路长度已知为l=1km。则有△U%= 而允许电压损失为△%=5>△U%=0.12，满足电压损失要求。 3) 短路热稳定性校验 三相假想时间 +=0.75s 查表得热稳定系数K=A∙/，则热稳定系数最小允许截面 所选择截面S=120,大于，满足要求。即最终选择电缆截面型号规格为YJV22-8.7/9-3x120。 其余导线和电缆截面的选择结果可参考本工程高低压主接线系统图。 8.防雷与接地系统设计 本建按二类防雷设计，本建筑强弱电公用接地装置，采用联合接地系统，利用建筑物基础钢筋做自然接地体，接地电阻要求不大于欧，否则需增加人工接地极 1)主楼屋面沿女儿墙四周明敷避雷带，利用屋面明敷避雷带，做<=10m*10m或12m*8m的避雷网网格，裙楼屋面沿女儿墙敷设避雷带。利用混凝土内两根通长焊接的主筋（∅>=16mm）做接地引下线，其间距不大于18米。利用基础内钢筋网做自然接地体，避雷带，引下线，基础应相互焊接贯通形成接地网。 2)三层及以上楼层，每层沿建筑圈梁外侧设-25*4镀锌扁钢一周，做防侧击雷干线，此干线与四周的防雷引下线相焊接，将四层以上各层四周外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与此防雷装置想连接。 3)凡高出屋面的金属构件，金属管道等均应与避雷带相连接、竖向敷设的金属管道及金属物顶端与防雷装置（如避雷带）相连接，底端与防雷装置（如引下线）接地网相连接、裙楼四周的引下线在首层距室外地面0.3米处，用镀锌做接地引出-100*100*8端子板，平装饰柱面，以便设测量接地端子卡或增补接地装置用。 4)所有防雷装置的各种金属构件必须镀锌，（浇灌在混凝土内的除外），室外焊接处均应刷沥青作防腐处理 5)凡电气设备正常时不带电的金属外壳，穿线金属管，金属接线盒、桥架支架等应作好电气连接并接地 6)消防控制室、弱电机房等电子设备较多的设备房内，在离地0.3米墙上设置一个局部等电位联结端子板（见02D501-2），用BVV-1*25mm2 穿PVC32与就近的接地引下线相连接，与其他接地系统共接地网。 7)设置电涌保护器）除高压装置设避雷器外，在变电所低压配电柜上装设电涌保护器）在消防控制室，弱电机房、电梯机房、手术室、医疗设备室等处的配电箱内装设电涌保护器。 8)医用电子设备的电涌保护器根据各设备要求由厂家配套供货 参考文献 [1]曹祥红，张华，陈继斌。建筑供配电系统设计.人民交通出版社,2011。 [2]翁双安，供配电工程设计指导，机械工业出版社， 2004 [3]孟德星等，AutoCAD2008中文版电气设计完全自学手册，机械工业出版社， 2008 [4]供配电系统设计规范，GB50054-2009 [5]民用建筑电气设计规范，GBJGJ_T16-2008 心得体会 本次课程设计定期为一周。虽然只有短暂的一周的课程设计，但是让我感受颇深。这之中虽然有些地方让我很是迷茫，但这让我知道一项工程的复杂性，同时又一次让我明白学习需要理论与实践相结合，最重要的事让我对以后的工作有了定性的认识。对以后的学习和工作具有一定的影响。 1