1、建筑供配電課程設計計算書姓 名： 廖容 張振 學 號： 10111123 班 級: 電氣111 指導教師： 姚小春 王琮澤 設計時間： 2013年12月30日 目錄第1章 緒論···································&#

2、183;··················· 31.1設計題目及工程概況····························

3、··············· 31.2設計目的·································

4、83;··················· 31.3設計原則和設計要求····························&

5、#183;·············· 31.4設計依據(jù)和設計程序·································

6、;·········· 41.5設計任務······································&#

7、183;·············· 4第2章 初步設計方案·································&#

8、183;············ 5 2.1配電設計···································

9、3;················· 5 2.2其他說明·······························

10、······················ 5第3章 負荷計算··························&#

11、183;······················· 6 3.1負荷計算的依據(jù)和目的·······················

12、3;················· 63.2利用需要系數(shù)法計算計算負荷·····························

13、3;····· 63.3 系統(tǒng)無功補償計算··········································&#

14、183;·· 7第4章 高低壓設備選擇及要求······································ 84.1變壓器選擇·····

15、·············································· 84.2 高壓開關柜的選擇·

16、3;·········································· 84.3 高低壓斷路器的選擇·····&

17、#183;···································· 84.4 電流互感器的選擇···········

18、;································· 104.5電纜的選擇···············

19、··································· 11第5章 配變電所的布置············

20、3;····························· 125.1高壓配電柜平面布置··················&

21、#183;······················· 125.2低壓開關柜平面布置·······················

22、3;·················· 125.3變電所接地······························

23、;···················· 12心得體會····························

24、3;··························· 13參考文獻·····················

25、83;·································· 14第1章 緒論建筑工程的電氣設計中，需要講究設計的可操作性、延續(xù)性、系統(tǒng)性和整體協(xié)調(diào)性。本次設計的電氣系統(tǒng)為變配電系統(tǒng)，通過理論和實踐相結合，提高分析問題和解決問題的能力;學會使用規(guī)

26、范及有關的設計資料，掌握設計的基本方法。1.1設計題目及工程概況1.1.1設計題目樂派零配件工廠變電所電氣設計1.1.2工程概況 本工程為工廠變電所，建筑面積為135.72，地上一層，建筑高度為3.9m，建筑結構形式為磚混結構，基礎采用毛石基礎，負荷級別為三級。1.2設計目的1）掌握變配電系統(tǒng)設計的理論知識，方法程序，技術規(guī)范。2）學會對變配電所的高低壓系統(tǒng)的設計及相關設備的選擇。3）學會合理的布置變配電所內(nèi)的設備。4）學會天正電氣、cad、word等軟件的使用。  5）培養(yǎng)創(chuàng)新意識和獲取新知識的能力以及樹立起嚴謹、認真、實事求是、刻苦鉆研、團結協(xié)作的工作態(tài)度。1.3設計原則和設計要

27、求1.3.1設計原則1.安全性：設計階段應首先充分注意安全用電問題，要從生命、設備、系統(tǒng)及建筑等方面全面考慮。2.可靠性：體現(xiàn)在供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。3.合理性：一方面要符合國家有關政策和法令，符合現(xiàn)行的行業(yè)行規(guī)要求，另一方面要符合建筑方的經(jīng)濟實力、運行維護及擴充發(fā)展等的要求。4.先進性：杜絕使用落后、淘汰設備，不使用未經(jīng)認可的技術，要充分考慮未來發(fā)展。5.實用性：考慮降低物耗，保護環(huán)境，綜合利用等實用因素。如提高功率因數(shù)，深入負荷中心，選用高效電光源，選用節(jié)能開關等等。1.3.2設計要求在本次建筑變配電所的設計中，我們要學會用自己所學的理論知識與認識實習的感性認識，對本次設計做合理分析

28、，論證，并根據(jù)設計任務書的要求和工作計劃，在老師的指導下，來合理分配各個階段的工作量，妥善安排時間。在進行方案論證中，小組同學之間，應集思廣益，通過小組討論并在教師的指導和幫助下，取得合理有據(jù)的方案，在設計過程中，要學會積極思考，求同存異的分析問題，解決問題，以取得設計滿足實際問題的需要和要求方案。所有變配電系統(tǒng)圖紙的繪制必須符合國家有關最新標準規(guī)定，包括線條，圖形符號及圖紙的折疊和裝訂等。1.4設計依據(jù)和設計程序1.4.1設計依據(jù)1、國家現(xiàn)行的有關規(guī)范、規(guī)程及相關行業(yè)標準：1）電力工程電纜設計規(guī)范gb 50217-20072）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范gb 50052-20093）10kv及以下變電

29、所設計規(guī)范gb50053-954）建筑物防雷設計規(guī)范gb50057-20105）低壓配電設計規(guī)范gb 50054-2011其他有關現(xiàn)行國家標準、行業(yè)標準。1.4.2設計程序1.制定設計方案。確定建筑物供配電方案及保護設備控制方式等 2.確定方案后，繪制施工圖。3.進行設計計算，選擇設備容量、整定值、型號、臺數(shù)等編寫書。編寫設計計算書。1.5設計任務本工程設計包括以下電氣系統(tǒng):1）10/0.4kv變配電系統(tǒng)高壓、低壓、配電系統(tǒng)的設計；2）設備計算與選擇；3）配變電所平面布置圖、剖面圖；4) 接地等電位；5）計算書；第2章 初步設計方案2.1配電設計1 供電方式本工程由市政電網(wǎng)引來一路10kv電源

30、供電。高壓系統(tǒng)電壓等級為10kv，低壓系統(tǒng)電壓等級為220v380v。低壓配電系統(tǒng):本工程低壓配電系統(tǒng)采用tn- s系統(tǒng)。低壓配電主要采用放射式、樹干式配電。負荷采用樹干式與放射式相結合的供電方式。2 變壓器變電所內(nèi)共設置一臺500kv.a變壓器和一臺1000kv.a變壓器，變壓器總安裝容量為1500kv.a。變壓器至低壓配電柜出線采用側出線，低壓柜為上出線。采用單母線聯(lián)絡供電方式。2.2其他說明（1）高壓供配電系統(tǒng)中，為了保證整個系統(tǒng)的供電可靠性，擬采用高壓母線分段聯(lián)絡的供電方式。（2）低壓配電系統(tǒng)中為保證本工程的三級負荷供電可靠性，擬采用低壓母線分段聯(lián)絡的供電方式，并擬用tn-s系統(tǒng)。（5

31、）根據(jù)相關規(guī)定，同時為了提高在變配電所工作的安全可靠性，擬采用接地線同基礎主筋可靠焊接的方法，對整個變配所采用等電位系統(tǒng)。第3章 負荷計算 3.1負荷計算的依據(jù)和目的系統(tǒng)的構成依賴于系統(tǒng)中的每個設備的確定，以及這些設備必須滿足在正常負荷電流作用下長時間安全運行的要求。在負荷計算中，嚴格依據(jù)國家規(guī)范規(guī)定計算設備容量，還應考慮由于經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平提高所帶來的用電量的增加。 3.2利用需要系數(shù)法計算計算負荷 pc=kd*pe qc=pc*tan sc= ic=sc/ur pc=k（ 多臺設備取同期系數(shù) ） qc=3.2.1選擇d6出線計算負荷為例 pc=kd*pe=0.6*171.56=10

32、2.94kw qc=pc*tan=102.94*0.75=77.21kvar sc=106.11kva ic=sc/ur=106.11/（*0.38）=161.22a3.2.2 t2低壓側干線計算負荷 pc=k=1*761.52=761.52kwqc=1*565.35=565.35kvarsc=798.46kva ic=sc/ur=798.46/（*0.38）=1213.13a3.3 系統(tǒng)無功補償計算本工程采用低壓側自動補償?shù)姆绞綄ο到y(tǒng)進行無功補償。t1補償容量計算公式： （qc為總的無功功率） pc=k=1*794.77=794.77kwqc=198.69kvar=794.77198.69=

33、397.39kvar采用低壓側200kvar*2電容柜補償 校驗：=0.97大于0.90第4章 高低壓設備選擇及要求4.1變壓器選擇由公式： sc=pc/cos=sc/sr式中 sc變壓器計算容量kva sr變壓器額定容量 pc計算負荷kw變壓器負荷率（本次設計按照有關規(guī)定變壓器負荷率應該取值應小于80%）cos補償后的功率因數(shù)拿t2變壓器選用為例：根據(jù)前面計算 sc=798.46kvasr= =798.46/0.8=998.08kva因此選用型號為scb9-1000/10/0.4干式變壓器，額定容量為1000kva，該變壓器設有強制風冷系統(tǒng)及溫度監(jiān)測及報警裝置。 根據(jù)以上方法t2變壓器用型號

34、為scb9-1000/10/0.4干式變壓器，額定容量為1000kv。4.2 高壓開關柜的選擇高壓開關柜用在高壓電力系統(tǒng)中，作電能接受和分配的通、斷和監(jiān)視及保護之用。根據(jù)本工程變壓器使用環(huán)境是戶內(nèi)，工作電壓是10kv，為了提高設備工作可靠性要求，本工程確定使用手車式開關柜，gzs1系列高壓開關柜，該開關柜外殼防護等級為ip2x，安全可靠，維修方便，各小室和斷路器室門打開時的防護等級時ip2x，具有埋地電纜進出線。4.3 高低壓斷路器的選擇高低壓斷路器是供配電系統(tǒng)中最重要的開關設備之一，它能在事故情況下迅速地斷開短路電流，防止事故擴大。g4高壓柜的出線回路進行短路電流計算：斷路器的阻抗忽略不計時

35、：變壓器t1：x1=（uk%100 ）×（u2r sr。t ）×1k2=9.6m所以z=9.6m =400(1.7329.6)=24.06ka ish= =1.4141.3724.06ka=46.62ka=24.06ka=27.15 ka因為低壓側=1244.21ka，所以高壓側=49.77ka高壓斷路器除了進行正常的投切操作外，還必須能夠?qū)收系亩搪冯娏鬟M切斷操作，所以必須能夠承受的住短路沖擊電流和短路過程中的熱能作用。工程采用安全系數(shù)較高的zn28高壓真空斷路器。其它高壓斷路器選擇也按以上方法，具體見高壓供配電系統(tǒng)圖。具體數(shù)值對比見下表：項目安裝地點電氣條件zn28-1

36、2/630/3p判斷電壓校驗=10kvur=12kv=合格電流校驗=49.77air=630a<合格分斷能力校驗=0.96kaibr=12.5 ka<合格動穩(wěn)定校驗=1.86kaimax=31.5 ka <合格熱穩(wěn)定校驗=1.09kaibr=12.5ka< 合格根據(jù)上面高壓斷路器選擇校驗方法，該低壓回路選用ha1-2000/4p-1600a斷路器。其他回路選用斷路器和整定電流根據(jù)產(chǎn)品樣本選擇。具體數(shù)值對比見下表：項目安裝地點電氣條件ha1-2000/4p-1600a判斷電壓校驗=0.4kv=2kv=合格電流校驗=1244.21kair=1600a<合格分斷能力校驗

37、=24.06kaibr=80ka<合格4.4 電流互感器的選擇 1）滿足工作電壓要求即：ur=unumuw式中 um電流互感器最高工作電壓； uw電流互感器裝設處的最高電壓； ur電流互感器額定電壓；un系統(tǒng)標稱電壓；2）滿足工作電流要求，應對一、二次側電流進行考慮。 （a）一次側額定電流ir1： ir1ic式中ic線路計算電流。（b）二次側額定電流ir2： ir2=5a3）準確度等級由于考慮到儀表指針在儀表盤1/22/3左右較易準確讀數(shù)，因此： ir1=（1.52.0）ic以低壓配電柜a11中的d10回路為例：由于 ur=380v ic=57.28air1=（1.52.0）ic=85.92114.56a本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測量，因此準確級選0.5級。其它電流互感器選擇按以上方法選擇，具體見本工程供配電系統(tǒng)圖。4.5電纜的選擇電纜選擇至少要滿足三個條件：1）滿足發(fā)熱條件：ialic；2）滿足電壓損失u%5%；3）滿足機械強度條件 銅芯電纜smin1mm2；低壓柜a11柜的d10回路的電纜選擇：a.經(jīng)計算ic=57.28a，因此擬定yjv22-1kv-450的電纜，實測150m，ial=134a，（30°，埋地敷設）則滿足要求;b.u%= =0.81%，0.81% 5%,則滿足要求；