1、I / 48 本科畢業設計說明書 題 目： 市廣電大廈照明與供配電系統設計院 （部）：信息與電氣工程學院專 業： 電氣工程與自動化班 級：姓 名：學 號： 指導教師：完成日期： 2012 年 6 月I / 48目 錄摘要IVABSTRACTV1 前 言- 1 -1.1 建筑電氣概況- 1 -1.2 工程概況- 1 -1.3 設計容- 1 -1.3.1 照明系統設計- 1 -1.3.2 低壓配電系統設計- 1 -1.3.3 高壓配電系統設計- 2 -2 照明系統設計- 3 -2.1 照明系統設計概述- 3 -2.2 普通照明設計- 3 -2.2.1 燈具與光源的選擇- 3 -2.2.2 照度計算

2、- 4 -2.3 普通照明配電箱設計- 7 -2.3.1 照明負荷布置- 7 -2.3.2 配電箱照明負荷計算、導線與斷路器選擇- 7 -2.3.3 配電箱插座負荷計算、導線與斷路器選擇- 8 -2.3.4 配電箱負荷計算、進線導線與斷路器選擇- 9 -2.4 應急照明設計- 11 -2.4.1 應急照明分類與要求- 11 -II / 48 2.4.2 疏散照明設計- 12 -2.4.3 備用照明設計- 12 -2.4.4 應急照明燈具選擇- 12 -2.4.5 應急照明電源供電方式與線路敷設- 13 -2.4.6 應急照明負荷計算與元件選擇- 13 -3 動力系統設計- 15 -3.1 動力

3、負荷統計- 15 -3.2 動力配電方案- 15 -3.3 動力配電箱負荷計算- 16 -3.3.1 風機盤管回路負荷計算與元器件的選擇- 16 -3.3.2 空調配電箱負荷計算與元器件的選擇- 17 -3.3.3 防火卷簾門元件的選擇- 19 -4 低壓配電系統設計- 21 -4.1 負荷等級與供電要求- 21 - 4.1.1 負荷等級- 21 -4.1.2 供電要求- 21 -4.2 配電方式- 21 -4.3 低壓接地形式- 21 -4.4 干線負荷計算與導線選擇- 21 -4.5 低壓側負荷計算- 23 -4.6 無功補償- 25 -4.7 變壓器選擇與校驗- 25 -4.7.1 變壓

4、器的臺數和容量選擇- 25 -III / 484.7.2 功率因數校驗- 26 -4.8 低壓側母排的選擇- 29 -4.9 低壓配電柜與元器件的選擇- 30 -4.9.1 低壓配電柜的選擇- 30 -4.9.2 饋電柜 AA1-03 元件選擇- 30 -5 高壓配電系統設計- 33 -5.1 高壓配電系統接線方案- 33 -5.1.1 電氣主接線形式與運行方式- 33 - 5.1.2 開關柜型式與配置- 33 -5.2 短路電流計算- 33 -5.3 高壓一次設備的選擇- 37 -5.3.1 高壓斷路器的選擇與校驗- 37 -5.3.2 高壓熔斷器的選擇- 38 -5.3.4 避雷器的選擇-

5、 38 -5.4 10KV 進線負荷計算與導線選擇- 38 -5.4.1 負荷計算- 38 -5.4.2 導線選擇- 39 -6 總結- 40 - 辭- 41 -參考文獻- 42 -IV / 48摘 要本設計主要完成了市廣電大廈照明系統、動力系統、低壓配電系統、高壓配電系統的設計。照明系統設計包括普通照明和應急照明系統的設計，主要包括各分區光源和燈具的選擇、照度計算、照明負荷計算、插座規格選擇、布置方案與插座負荷計算；動力系統設計主要包括風機盤管、空調機組等動力設備配電設計、負荷計算、導線與斷路器的選擇；低壓配電系統設計主要針對低壓配電柜的設計，主要包括負荷分級、接地型式、干線負荷計算、低壓側

6、負荷計算、變壓器選型、無功補償與各類電器元件的選型等；高壓配電系統設計主要包括高壓接線方案的選擇、變配電所負荷計算、短路電流的計算、高壓開關柜電器元件型號的選擇等。關鍵詞：照明系統設計；動力系統設計；低壓配電系統設計；高壓配電系統設計V / 48LightingLighting andand PowerPower SupplySupply SystemsSystems DesignDesign ofof NantongRadioNantongRadio andand TelevisionTelevision BuildingBuildingABSTRACTABSTRACTThis design

7、 mainly completes the lighting system, power system, low voltage distribution system,high voltage distribution system designs of Nantong Radio and Television Building.The lighting system design includes the design of general lighting system and emergency lighting system,it includes the choices of li

8、ght sources and lamps of each division, illumination calculations, the lighting load calculations, outlet specifications selection, layout plan and socket load calculation;thepower system design includs the power distribution designs and load calculations of fan coil units, air conditioning units an

9、d other power equipments, also includs choices of loop conductors and circuit breaker;design of low voltage power distribution system primarily for the design of low voltage distribution cabinet, including the load grade, grounding type, the trunk load calculations, the low pressure side of the load

10、 calculation, transformer selection, reactive power compensation and the selection of the various types of electrical components;the designs of highvoltage power distribution systems includethe choice of highvoltage wiring scheme, load calculations of transformer substation,short circuit current cal

11、culation, electrical components selections of high voltage switchgear.KeyKey Words:Words:lighting system design；power system design；low voltage power distribution system design；highvoltage power distribution system designVI / 48- 1 - / 481 前 言1.1 建筑電氣概況建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和有關國家標準和規的前提下，進行工業與民用建筑電氣的設

12、計，并滿足保障人身、設備與建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理。隨著科技學技術的發展，建筑電氣正向智能節能型發展。電氣設備越來越集成化，效率越來越高。現代民用建筑電氣技術是以電能、電子、電器設備與電氣技術為手段來創造、維持和改善人民居住或工作環境的，是一門跨學科、綜合性的技術。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合。合理的建筑電氣設計不僅為人們的生活工作提供良好的環境，還能最大限度的節約用電成本，達到節能的目的。在能源已成問題的今天，運用設計達到節能的目的是當前建筑電氣設計的重要任務。隨著科學技術和人民生活水平的不斷提高，人們對有關供配電、照明、消防、防雷接地、通信、有線電視等系統的

13、要求越來越高，從而使得建筑開始走向高品質、多功能領域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展。1.2 工程概況本工程為市廣電大廈，總建筑面積約 15650 平方米，建筑高度為 49.15 米。本建筑為二類高層建筑，框架剪力墻結構，耐火等級為一級。地下一層，地上十二層。1.3 設計容1.3.1 照明系統設計照明系統設計包括各功能分區的照明光源和燈具的選擇，確定燈具布置方案和開關的類型，計算照度，照明負荷的計算與導線的布置與選擇，選擇照明配電箱、保護和控制設備。確定插座的布置方案和型號。確定應急照明的設置方案。繪制各樓層照明平面圖和系統圖。1.3.2 低壓配電系統設計低壓配電系統設計包括確定

14、各樓層的動力設備的配電方案，計算相關配電箱的負荷，選擇導線型號規格，選擇配電箱、保護設備的型號與規格。繪制各樓層動力平面圖和系統圖。還包括低壓配電系統的負荷計算，確定無功補償的方式、容量和裝置，計算低壓電網的短路電流，選擇各低壓配電柜、選擇各設備的型號與規格。確定變電所主變壓器的- 2 - / 48臺數和容量。繪制低壓配電系統圖、配電系統干線圖。1.3.3 高壓配電系統設計高壓配電系統設計包括變配電所負荷計算，主接線方案的選擇，選擇進出線的規格型號，計算短路電流與開關設備的選擇。繪制高壓系統主接線圖。- 3 - / 482 照明系統設計2.1 照明系統設計概述電氣照明設計的主要任務是根據實際情

15、況和要求，結合經濟技術的可能性，選擇配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明與局部照明的配合，室各部分亮度的變化限制眩光以與光色和顯色等。從而達到美觀、舒適的效果。電氣照明的分類： （1）按照明方式分為：一般照明，局部照明和混合照明。 （2）按照明種類分為：正常照明，應急照明，值班照明，警衛照明，障礙照明，裝飾照明和藝術照明。 本設計的容主要包括光源和燈具的選擇、照度計算、照明配電等方面，目的是要增強整個設計方案的適用性、安全性、現代性和可拓展性，符合現代建筑電氣設計的宗旨。2.2 普通照明設計2.2.1 燈具與光源的選擇 照明設計的一個主要任務就是根據照明要求和環境條件選擇合適的照明裝置，并

16、要求照明功能和裝飾效果的協調和統一。選用電光源時應綜合考慮照明設施的要求、使用環境以與經濟合理性等因素。不同場所照明設施的目的和用途不同，對光源的性能要求也不同。所以選用點光源時應首先滿足照明設施對光源性能的要求。在選用高校光源的同時還應考慮顯色性、色溫等其他性能的要求。燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環境和作業的配光要求，并且不產生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。同時根據規定，熒光燈應配備鎮流器，由于電子鎮流器環境適應性強，在 150-220V 狀態下均可正常工作，環境溫度較低的情況下都能使燈一次快速啟輝

17、，可延長燈管使用壽命；本工程中，普通辦公室、非線編輯室、審片室等用 T8 三基色雙管熒光燈光源具體型號為 T8-LUMILUX-L36W/830；強弱電間、儲藏室、雜物間、樓梯間采用環形熒光燈光源；廊燈選用普通燈光源；衛生間采用防水防塵燈，光源型號-功率: TLE36W/84，光通量 2375 lm；中庭上空采用飛利浦-嵌入式筒燈 FBH057/FBS05736W；開關采用 10A 的單- 4 - / 48聯雙聯或三聯開關下沿地 1.3m 安裝。2.2.2 照度計算照度計算是照明工程設計過程中必不可少的重要環節。照度計算的任務是根據照度標準要求與其他已知條件來確定光源的個數和光源的功率。辦公建

18、筑的照度標準如表2-1 所示：表 2-1 辦公建筑的照度標準續表 2-1 本工程以六層左側教育制作室為例，進行照度計算。照度計算采用利用系數法，其中頂棚反射比取 70%，墻面反射比取 50%，地面反射比取 10%。粗略計算房間高度為 3.7 米，教育制作室按普通辦公室照度標準，選用 T8-LUMILUX-L36W/830 三基色直管熒光燈帶鎮流器。燈具安裝高度為 3.7m（吸頂安裝）工作面高度為 0.75 米，水平面平均照度為 300lx，光通量為 3350ml。房間或場所參考平面與其高度照度標準值（lx）UGRRa普通辦公室0.75m 水平面3001980高檔辦公室0.75m 水平面5001

19、980營業廳0.75m 水平面3002280休息室地面1001980配電室0.75m 水平面300-80消防控制室0.75m 水平面300-80電梯廳地面150-80房間或場所參考平面與其高度照度標準值（lx）UGRRa普通地面100-60門廳高檔地面200-80普通地面50-60走廊、流動區域高檔地面100-80普通地面30-60樓梯、平臺高檔地面75-80- 5 - / 481.求空間系數ccfcrch0mh0.75mh3.700.752.95m，rc5()5 2.95 (4.27.5)5.54.2 7.5hlwRCRlwccrc0hCCRRCRhfcrc0.755.51.42.95hFC

20、RRCRh 2、求有效空間反射比（1）求有效頂棚反射比cc204.2 7.531.5mA 2s4.2 7.531.5mA iii0.5 (4.2 7.5)0.54.2 7.5AA=0ccss0AAAA0.7 31.50.731.5-0.5 31.5+0.5 31.5取。cc70%（2）求有效地板反射比fc204.2 7.531.5mA 2s4.2 7.50.75 7.5 20.75 4.2 249.1mA iii0.1 (4.2 7.5)0.5 (7.5 0.75 24.2 0.75 2)0.244.2 7.57.5 0.75 24.2 0.75 2AA 0fcss00.24 31.50.17

21、49.1 0.24 49.1 0.24 31.5AAAA取%20fc（3）求墻面平均反射比- 6 - / 48取，即=50%w0.5w 3、確定利用系數（1）查參考文獻9附表 1-2 得，,時，5RCR cc70%w50%0.41U ，,時，6RCR cc70%w50%0.37U （2）用直線插法求利用系數，時5.1RCR cc70%w50%0.4U 因為，所以，地板有效反射比修正系數為 1。fc20%（3）求利用系數，時。5.1RCR cc70%w50%20fc0.4U 4、確定維護系數 根據房間的環境污染特征，查參考文獻9附表 4-1 得取 0.8K5、確定光源個數av0300 7.5 4

22、.27.83350 0.4 0.8E ANUK取8N 6、功率密度和照度校驗(1)功率密度校驗 因為 36 8288WP 則 2202889.1W/m11W/m31.5PLPDLPDA現行值所以，滿足功率密度要求。 (2)照度校驗lxav03350 0.4 0.8 8272.37.5 4.2UKNEA所以，300-272.39.2%=42.5A，符合條件，導線穿 PC 管徑為 40mm。故2alI30I- 11 - / 48導線標注為 YJV-516-PC40-CC。2）進線斷路器的選擇斷路器的選擇滿足：N.OR30oprelpk(o).IIIKI因為，初步選擇 ABB 塑殼式斷路器，T1 1

23、60 B R50 3P TMD 斷路器額定電流3042.5AI為 160A，脫扣器額定電流為 50A。校驗斷路器能否躲過尖峰電流校驗能否躲過尖峰電流 取，rel2Kpk3033 42.5127.5AII 故relpk2 127.5255AKI TMD：M 不可調，則脫扣器動作電流=op(o)IN OR10I10 50500A故，能躲過尖峰電流。oprelpk(o).IKI校驗斷流能力由于 k-3 點的短路電流為（詳細計算步驟和方法見第 5.2 節容）(3)k-314.3kAI而所選的斷路器的斷流能力為 B 級，即，所以所選的斷路器滿足oc16kAI(3)ock-3II斷流能力的要求。綜上，選擇

24、回路斷路器的型號為 T1 160 B R50 3P TMD。2.4 應急照明設計2.4.1 應急照明分類與要求應急照明作為工業與民用建筑設施的一部分，同人身安全和建筑物、設備安全密切相關。當電源中斷，特別是建筑物發生火災，或其他災害而電源中斷時，應急照明對人員疏散、保證人身安全，生產或運行中進行必要的操作或處理，防止再生事故的發生，都占有特殊地位。應急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明三類。應急照明的設置應根據建筑物的設置層數規模大小，與其復雜程度綜合考慮建筑物聚集人員的多少與這- 12 - / 48些人員對該建筑物的熟悉程度等因素確定。一般情況下，需要確保人員安全的出口和通道應設置疏散照明

25、；需要確保處于潛在危險之中的人員安全的場所應設置安全照明；需要確保正常工作或活動繼續進行的場所應設置備用照明。本工程主要設計了疏散照明和備用照明。2.4.2 疏散照明設計本工程中，需要確保人員安全的出口和通道應設置疏散照明其主要功能是能明確、清晰地表示疏散路線與出口或應急出口的位置，如走廊設置疏散指示照明燈，樓梯口處設置安全出口照明等。其具體照度要求與安裝要求如表 2-4 所示：表 2- 4 疏散照明2.4.3 備用照明設計備用應急照明是當正常照明發生事故時，能保證室活動繼續進行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供。本設計中，消防控制室、消防泵房等重要的消防設備控制室中設置備用

26、照明。2.4.4 應急照明燈具選擇本設計中，疏散指示燈和安全出口指示燈選用型號分別為：KXD2001-A 和 KXD2001-LEDA,功率都為 3W，火災時燈具持續點亮時間大于 90 分鐘，距地 0.3 米嵌入式安裝，間距不大于 15 米。疏散照明和備用照明燈具均采用電子鎮流器熒光燈，能夠滿足瞬時啟動的要求。疏散照明燈具和疏散指示燈具等均設置不易燃的玻璃保護罩。走廊設置環形熒光燈作為應急照明燈，地下室消防泵房和一層消防控制室采用雙管熒光燈作為備用照明。燈具照度要求安裝位置與高度持續時間安全出口標志燈1)正常時在 30 米遠處能識別標志，亮度大于 15cd/2)應急時在 20 米遠處能識別標志

27、，照度水平大于 0.5安裝在疏散門口的上方，出口門的側，面朝疏散通道，首層疏散樓梯的應安裝在樓梯口側上方，門上 0.2 米，明裝大于 90min疏散指示標志燈1)正常時在 20 米遠處能識別標志，亮度大于 15cd/2）應急時在 15 米遠處能識別標志，照度水平大于 0.5lx通道與通道拐彎處的側墻，安裝間距約 15 米，距地高度 0.3 米，暗裝且設置保護措施大于 90min- 13 - / 482.4.5 應急照明電源供電方式與線路敷設本工程中應急照明采用雙電源供電方式，回路單獨設置與正常照明回路分開，導線或電纜穿鋼管保護。疏散照明自帶蓄電池供電時間不少于 90min。應急照明配電箱每三層

28、或四層一個，安放于配電間，距地 1.5 米安裝。2.4.6 應急照明負荷計算與元件選擇應急照明負荷計算與普通照明配電箱負荷計算方法類似，回路導線和配電箱進線應選擇應選擇耐火導線；斷路器的選擇和普通照明配電箱斷路器的選擇相似，仍采用 ABB公司的 S251S 系列 C 特性微型斷路器。本設計以三層應急照明配電箱(3ALE)為例進行負荷計算，配電箱負荷如表 2-5 所示：表 2-5 配電箱 3 ALE 負荷統計表回路容量（kW）3we1（應急照明）0.5383we2（應急照明）0.5414we1（應急照明）0.5384we2（應急照明）0.5415we1（應急照明）0.5385we2（應急照明）0

29、.5413we33we11(防火卷簾門控制箱)4.953ALE 配電箱 L1、L2、L3 各相負荷分配如表 2-6 所示：表 2-6 配電箱 3ALE 負荷分配表相數回路容量（kW）L13we1、4we21.1L23we2、5we11.1L34we1、5we21.1 取 L1 相計算：因為e( 1)1.1kWP L則eee()3()()8.25kWPP LP 等效1三相30de()0.9 8.257.4kWPK P等效- 14 - / 48303.6kVarQ22223030307.43.68.2kVASPQ3030N8.212.5A330.38SIU因此按照普通照明配電箱進線導線選擇的方法，

30、應選擇截面為的耐火 YJV 型26mm電纜穿管徑為 25mm 的鋼管走橋架敷設，導線標注為：NH-YJV-5*6-SC25，CT。應急照明配電箱采用雙電源供電，因此本設計在應急照明配電箱進線處采用 ABB 公司的雙電源切換開關。本設計采用 CB 級雙電源切換開關，型號為：DPT-160/T1BR504P。應急照明回路斷路器仍采用 ABB 公司的 S251S 系列 C 特性微型斷路器。防火卷門控制箱為三相設備，回路采用 ABB 公司的 S253S 系列 D 特性微型斷路器，具體選擇方法與普通照明配電箱的回路微型斷路器選擇方法類似，這里不再贅述。- 15 - / 483 動力系統設計3.1 動力負

31、荷統計本建筑主要的動力負荷有給排水設備如生活水泵、潛水泵、雨淋泵等、消防設備如消火栓泵等、空調機組、消防風機、電梯等。具體統計如表 3-1 所示：表 3-1 動力負荷統計表編號設備名稱設備數量單位設備容量（kW）備注1消火栓泵2臺37一用一備2噴淋泵2臺45一用一備3生活水泵1臺204潛水泵2臺2.2一用一備5雨淋泵4臺90兩用兩備6送風機2臺3一用一備7排風機2臺0.37一用一備8空調1組909空調1組9010空調1組15011空調1組14712風機盤管76個0.7513穩壓泵2臺5.5一用一備14電梯排污泵2臺4一用一備15 普通電梯1臺2016消防電梯1臺2017排煙機1臺 203.2

32、動力配電方案動力設備的供電電源的選擇主要與其負荷等級有關。本工程中，風機盤管、空調機組、排風機等為三級負荷，只需要一路電源供電；而對于消防類動力設備、重要的動力負荷如生活泵等為二級負荷，則需要雙電源供電。對于本工程中容量較大的集中負荷和重要負荷從配電室以放射式配電，例如重要的動力負荷（空調、生活水泵、電梯、排風機）、消防負荷等。對各層配電箱的配電采用- 16 - / 48放射式輔以樹干式配電；對雙電源配電箱亦采用放射式輔以樹干式配電，以滿足供電要求。本工程設置的動力類配電箱如下：雙電源供電配電箱：XFB、-1AT-SHB、-1AT-DTSB、AT-PTDT、XFDT、12ATPY；單電源供電配

33、電箱：-1HRZ、5KT1、5KT2、12KT1、12KT2。 風機盤管不單獨設置配電箱與每層的普通照明負荷公用配電箱。3.3 動力配電箱負荷計算3.3.1 風機盤管回路負荷計算與元器件的選擇 這里仍以 6AL 配電箱的風機盤管負荷為例進行負荷計算，選擇導線和斷路器。 六層共有 27 個風機盤管，分成三個回路如表 3-2 所示：表 3-2 6AL 配電箱風機盤管負荷統計表回路個數容量（kW）Wp1120.9Wp280.6Wp370.525選擇 wp1 進行計算： 取e0.9kWP d1K 則e30d=0.9kWPKP 取cos 所以3030N0.95.1Acos0.8 0.22PIU1）導線選

34、擇因為，所以，按照發熱條件(環境溫度為3030N0.95.1Acos0.8 0.22PIUal30II)選擇導線，查閱參考文獻14 得選擇選擇截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線，o30 C22.5mA，滿足要求。導線穿 PC 管徑為 16mm，回路導線的標注為 BV-32.5-PC16,CT-al21I WC,CC。2）斷路器的選擇- 17 - / 48風機盤管屬于動力設備，因此，初步選擇 ABB 公司的 D 特性微型斷路器。根據計算電流，查閱 ABB 公司斷微型路器參數手冊可知，當斷路器脫扣器額定電流為305.1AI16A 時，即=16A=5.1A 滿足要求。因此初步選擇 S251S-D16 型斷

35、路器。N ORI30I校驗斷路器能否躲過尖峰電流按照 D 特性脫扣器電流為 1020 倍的脫扣器額定電流，風機盤管回路可靠系數 relK=47， 本工程取為 7。=opN OR(10 20)II(10 20) 16160 320Arel307 5.135.7AKI 故oprel 30IK I所以，能躲過尖峰電流。綜上，選擇回路斷路器的型號為：S251S-D16。3.3.2 空調配電箱負荷計算與元器件的選擇本工程五層空調機房和屋頂層強電間各有兩個空調配電箱，5 層兩個配電箱一樣，容量為 90kW，屋頂層兩個配電箱分別為 150kW 和 147kW。以五層空調配電箱 5KT1 為例進行負荷計算：1

36、）回路導線的選擇以 5WKT1 回路為例進行計算：e90kWP d0.9K 則e30d=0.9 33=29.7kWPKP取cos 則 3030N29.756.4A3cos30.8 0.38PIU因此，按照發熱條件(環境溫度為)選擇導線，查閱參考文獻14 得，al30IIo30 C選擇選擇相線截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線，N 線截面與相線一樣；PE 線截面225m為，導線走橋架敷設。進線導線的標注為：YJV-425+116-CT，WE/FC。216m2）回路斷路器的選擇- 18 - / 48空調配電箱進線斷路器選擇塑殼式斷路器，因為因此，查閱 ABB 公司塑3056.4AI殼斷路器參數手冊可知，

37、初步選擇斷路器的型號為：T2N 160 TMDR80 3P。校驗能否躲過尖峰電流 取，rel2Kpk3033 56.4169.2AII 則relpk2 169.2338.4AKI TMD：M 不可調，則脫扣器動作電流 opN OR(o)1010 80800AII故有，能躲過尖峰電流。oprelpk(o).IKI3）進線導線的選擇取e90kWP d0.8K 則e30d=0.8 90=72kWPKP 取cos 則 3030N72136.7A3cos30.38 0.8PIU因此，按照發熱條件(環境溫度為)選擇導線，查閱參考文獻11 得，al30IIo30 C選擇選擇相線截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線，

38、N 線截面與相線一樣；PE 線截面250m為，導線走橋架敷設。進線導線的標注為：YJV-450+125-CT。225m4）進線斷路器的選擇 空調配電箱進線斷路器選擇塑殼式斷路器，因為因此，查閱 ABB 公司30136.7AI塑殼斷微型路器參數手冊可知，初步選擇斷路器的型號為：T3N 250 TMDR200 3P。校驗能否躲過尖峰電流取，rel2Kpk3033 136.7410.1AII 則relpk2 410.1820.2AKI - 19 - / 48 TMD：M 不可調，則脫扣器動作電流 opN OR(o)1010 2002000AII故有，能躲過尖峰電流。oprelpk(o).IKI3.3

39、.3 防火卷簾門元件的選擇防火卷簾門為三相設備，當寬度為 5m 以下時，選擇防火卷簾門控制箱的功率為0.55kW；，寬度在 5m 以上時，選擇防火卷簾門控制箱的功率為 0.75kW。本工程中，防火卷簾門的寬度都在 5m 以下故選擇的防火卷簾門控制箱的功率都按 0.55kW 計算。以 6層防火卷簾為例，6 層共設置 7 個防火卷簾門控制箱，選擇的回路導線型號標注為 NH-BV-5*2.5-SC20,CT-CC,WC；回路斷路器型號為 S253S-D16。- 21 - / 484 低壓配電系統設計4.1 負荷等級與供電要求4.1.1 負荷等級本工程包括二級負荷和三級負荷，包括排風機、消防泵、噴淋泵

40、、消防電梯、消火栓泵、消防控制室、公共區域的應急照明和疏散照明、普通照明負荷等。其中，消防設備包括排風機、消防泵、噴淋泵、消防電梯、消火栓泵與消防控制室、公共區域的應急照明為二級負荷；較為重要的動力設備（地下室電梯排污泵、普通電梯、生活水泵、地下室電梯排污泵、生活水泵）為二級負荷；其他設備（如普通照明）為三級負荷。4.1.2 供電要求二級負荷用兩路電源供電，當電力變壓器或者線路發生故障時消防負荷和重要的二級負荷如排風機、消防泵、噴淋泵、消防電梯、消火栓泵與消防控制室、地下室電梯排污泵、普通電梯、生活水泵、公共區域的應急照明等能不間斷的供電或中斷后能迅速恢復供電。對于三級負荷的供電無特殊要求。4

41、.2 配電方式本設計采用放射式與樹干式相結合的供電方式，對于消防負荷和較為重要的動力負荷采用放射式、雙電源供電方式，對于三級負荷采用樹干式、單電源供電方式。4.3 低壓接地形式本設計采用 TN-S 接地形式。即 N 線與 PE 線始終分開，提高了系統的安全性。4.4 干線負荷計算與導線選擇本工程低壓側共有 16 條干線，其中 WLM1 干線負荷為 1AL、2AL、3AL、4AL；WLM2干線負荷為 5AL、6AL、7AL、8AL；WLM3 干線負荷為9AL、10AL、11AL、12AL；WLM4、WLM5、WLM7、WLM8 干線負荷為空調主機；WLM6 干線負荷為-1HRZ；WE1WE8 干

42、線負荷為雙電源供電負荷。其中，WE1 干線負荷我 AT-PTDT；WE2 干線負荷為 12ATSXJ、12ATPY；WEM3 干線負荷為 AT-XFDT；WEM4 干線負荷為1ALE、3ALE、6ALE、10ALE；WEM5 干線負荷為 UPS；WEM6 干線負荷為 XFS；WEM7 干線負荷為-1ATSHB、-1ATDTSB；WEM8 干線負荷為 XFB。本設計以干線的負例進行荷計算。干線上共有 4 個照明配電箱，其WLM3WLM3參數如表 4-1 所示：- 22 - / 48表 4-1 WLM3 干線負荷統計表配電箱（kW）eP(kW)30P（kW）30Q功率因數cos9AL21.319.

43、29.30.910AL22.520.39.80.911AL20.218.18.80.912AL22.520.39.80.9干線總的計算負荷為：=0.8*77.9=62.3kW30p30=PKP=0.8*37.7=30.2kVar30q30=QKQ303062.3105.2A3cos30.38 0.9PIU導線的選擇1) 相線的選擇按發熱條件選擇相線的截面，查閱參考文獻14 得，YJV 型導線在時，當導30oC線的截面為時，。250mmal159A105.2AI 故按發熱條件可選取截面為的 YJV 型導線。250mm校驗電壓損耗查閱參考文獻14 得，截面為的 YJV 導線單位長度的電抗值為250

44、mm；單位長度的電阻值為，WLM3 干線的長度按 0.045km00.063/ kmX 00.35/ kmR 計算。故線路的電壓損耗值為VN62.3 (0.045 0.35)30.2 (0.045 0.063)3.50.38pRqXUU- 23 - / 48線路的電壓損耗百分比值為，所以所選的電纜滿足電壓損耗的要求。N3.5%0.9%5%380UUU2) N 線的選擇N 線的選取按 ，則 N 線的截面為。N=AA250mm3) PE 線的選擇由于，所以 PE 線的截面可選。PE0.5AA225mm綜上，選擇干線型號標注為：YJV-4*50+1*25-CT。其他干線型號的選擇方法和計算步驟與上述

45、方法類似，具體選擇結果見低壓配電系統圖，這里不再熬述。4.5 低壓側負荷計算要計算出低壓側總的負荷首先要計算出非消防負荷和消防負荷的計算負荷，然后比較二者的大小，依照參考文獻3計算出低壓側的計算負荷即當時，30()30()PP非消防消防。30()30()+30()=PPP平時工作的負荷平時工作的消防負荷火災時切除的非消防負荷非消防設備參數如表 4-2 所示：表 4-2 非消防負荷參數表配電箱()30PkW()30QkVar配電箱()30PkW()30QkVar1AL22.510.78AL20.39.52AL21.49.49AL19.29.33AL20.529.610AL20.39.54AL23

46、.114.811AL18.18.75AL19.79.312AL20.39.5續表 4-2配電箱 ()30PkW ()30QkVar配電箱 ()30PkW 30Q- 24 - / 48()kVar6AL2095KT172547AL19.29.35KT2725412KT11209012KT211888-1HRZ4836AT-DTSB3.22.4AT-PTDT1627AT-SHB1612UPS4030消防負荷設備參數如表 4-3 所示：表 4-3 消防負荷參數表配電箱 ()30PkW 30Q()kVar配電箱 30P()kW ()30QkVar1ALE7.63.6XFDT2034.63ALE7.43

47、.512AT-SXJ53.756ALE11.35.412AT-PY201510ALE10.95.2XFS107.5XFB218163.5由表 4-2 和表 4-3 可得：30()22.521.420.5223.1 19.720.3 19.220.3 18.120.320 19.2120 118483.232407272730.3kWP非消防30()10.79.49.6 14.89.39.59.39.58.79.599.39088362.427 12305454416kVarQ非消防30()7.67.4 11.3 10.921820520 10=310.2kWP 消防30()3.63.55.45

48、.2163.534.63.75 15 157.5242kVarQ消防經比較- 25 - / 4830()30()PP非消防消防故有，低壓側的工作負荷為：3030()+30()=PPPALE火災時切除的非消防負荷 =7.67.4 11.3 10.9710.340800kW3030()+30()=QQQALE火災時切除的非消防負荷 = 3.6+3.5+5.4+5.2+30+416=480kVar= 932kVA23023030QPS228004803030800cos0.86932PS4.6 無功補償本設計無功補償方式采用低壓側集中補償方式。按規定，變電所高壓側的，考慮到變壓器的無功功率損耗遠大于

49、有功功率損耗，一般90. 0cosTQTP，因此在變壓器低壓側進行無功補償時，低壓側補償后的功率因數應TTPQ)54(略高于高壓側補償后的功率因數 0.90，這里取，要使低壓側功率因數由92. 0cos0.86 提高到 0.92，低壓側需裝設的并聯電容器容量應為： C30(tanarccos0.86tanarccos0.92)QP =800 (0.590.4) =147.3kVar這里取C150KvarQ 補償后變壓器低壓側計算負荷：22303030()cSPQQ =22800(480 150)865.4kVA4.7 變壓器選擇與校驗4.7.1 變壓器的臺數和容量選擇本工程在一層設置一個變電室

50、，設置兩臺 SCB10 型干式變壓器，在低壓側設置成套- 26 - / 48靜電容器自動補償裝置，以集中補償形式使高壓側功率因數提高到 0.92。兩臺變壓器互為備用，分列運行時滿足的條件：1) 任一臺變壓器單獨運行時，滿足總計算負荷的的需要，即30S%70%60TN.T30(0.6 0.7)SSS2) 任一臺變壓器單獨運行時，滿足全部一、二級負荷的需要，即)(30S)(30N.TTSSS因為 30(0.6 0.7) S(0.6 0.7) 865.4520kVA因此初步選擇 SCB10 型容量為 630kVA 的變壓器。4.7.2 功率因數校驗變壓器的功率損耗為：T300.0150.015 86

51、5.413kWPST300.060.06 865.452kVarQS變電所低壓側的計算負荷為：30(1)800 13kW813kWP30(1)(480 150)52kVar382kVarQ2230(1)30(1)30(1)SPQ=898kVA22813382則30(1)30(1)813cos0.91898PS 滿足要求。本設計采用兩臺變壓器單獨運行的方式為個負荷供電，當兩臺變壓器都能正常工作時，兩臺變壓器的負荷水平基本平衡，當其中一臺變壓器出現故障時，聯絡柜的斷路器閉合，使得消防負荷和重要的動力負荷仍能正常工作。變壓器 T1 負荷：WLM1,WLM2,WLM3,WLM4,WLM5,WLM8-

52、27 - / 48 =510kWe=P各干線容量30(1)P30=PKP=0.9*(79.3+70.9+73.8+90*0.8*2+60*0.8)=332.8kW30(1)P30=QKQ=230.9kVar2230(1)30(1)30(1)SPQ=405.1kVA=0.6530de=PKP332.851030(1)30(1)332.8cos0.82405PS同理，變壓器 T2 負荷：WLM6，WLM7，WEM1，WEM2，WEM3，WEM4，WEM5，WEM6，WEM7，WEM8.=433kWe=P各干線容量=313.5kW30(2)p30=PKP=217kVar30(2)q30=QKQ=38

53、1.3kVA2230(2)30(2)30(2)SPQ22313.5217=30de=PKP313.50.7243330(2)30(2)313.5cos0.82381.5PS- 28 - / 48對 T1 低壓側進行無功補償：C30(1)(tanarccos0.82tanarccos0.92)QP =332.8 (0.70.4)=91kVar這里取C120KvarQ 補償后：=350.8kVA2230(1)30(1)30(1)c()SPQQ22332.8(230.9 120)校驗功率因數：T30(1)0.0150.01 350.83.51kWPST30(1)0.060.06 35121.1kVa

54、rQS故補償后：30(1)=332.8+3.51=335kWP(231-120)+21.1=132.1kVar30(1)=Q=2230(1)30(1)30(1)SPQ22335132.1=360kVA30(1)30(1)335cos0.93360PS30(1)30360546A330.38SIU符合要求。同理，T2 低壓側進行無功補償：- 29 - / 48C30(2)(tanarccos0.82tanarccos0.92)QP =313.5 (0.70.4)=95kVar取C120kVarQ 補償后：2230(2)30(2)30(2)c()SPQQ=328.2kVA22313.5(217 1

55、20)校驗功率因數：T30(2)0.0150.01 328.23.28kWPST30(2)0.060.06 328.219.7kVarQS故補償后：30(2)=313.5+3.28=316.8kWP(217-120)+19.7=116.7kVar30(2)=Q2230(2)30(2)30(2)SPQ =22316.8116.7=337.6kVA30(2)30337.6512.9A330.38SIU30(2)30(2)316.8cos0.94337.6PS符合要求。- 30 - / 484.8 低壓側母排的選擇以 T1 側的低壓母線為例，因為變壓器 T1 低壓側計算電流，則 根據發熱30564A

56、I條件選擇 TMY-808 的矩形硬銅母線，水平平放，檔距為，檔數大于 2，相2mm900l鄰兩相母線的軸線距離為。T2 側的低壓母線選擇方法與之類似。2mm160a4.9 低壓配電柜與元器件的選擇4.9.1 低壓配電柜的選擇本設計選用 GCK 型號的抽出式低壓配電柜，包括 AA1-01、AA2-01 電源進線柜；AA1-02、AA2-02 無功補償柜；AA1-03、AA1-04、AA2-03、AA2-04 饋電柜和 AA3 聯絡柜。4.9.2 饋電柜 AA1-03 元件選擇1）干線斷路器的選擇斷路器的選擇滿足：N.OR30oprelpk(o).IIIKI以 WLM3 干線為例，因為干線計算電

57、流為，故初步選擇 ABB 塑殼式斷路30105.2AI器，T1160 B R125 TMD 3P 斷路器額定電流為 160A。校驗能否躲過尖峰電流 取，rel2Kpk3033 105.2315.6AII 故relpk2 315.6614.2AKI TMD：M 不可調，則脫扣器的動作電流opN OR(o)1010 1601600AII故有，能躲過尖峰電流。oprelpk(o).IKI校驗斷流能力由于 k-3 點的短路電流為（詳細計算步驟和方法見第 5.2 節容）而所選(3)k-314.3kAI- 31 - / 48的斷路器的斷流能力為 B 級，即，所以所選的斷路器滿足斷流能oc16kAI(3)o

58、ck-3II力的要求。綜上，選擇的斷路器型號為 T1 B R125 3P TMD。2）電流互感器的選擇電流互感器能像計量儀表的電流線圈和繼電保護裝置的斷路器中的電流線圈供電，這樣可以隔離高壓保證人員的安全。同時還可以使儀表和繼電裝置標準化，能將大電流變成小電流。其二次側的電流一般為 5A，一次側的電流一般取計算電流的 1.21.5 倍。因此，選擇電流互感器的一次側的電流為 200A。綜上，選擇的電流互感器的變比為：200/5。4.9.3 進線柜 AA1-01 元件選擇1）斷路器的選擇因為 T1 低壓側計算電流為，按，初步選擇 ABB 框架式斷路器30564AIN.OR30IIE1 1600 B

59、 R800 PR121-LSI 3P（脫扣器的額定電流為 800A） 。校驗是否能躲過尖峰電流長延時過電流脫扣器動作時間和動作電流整定取，rel1.1Kpk30564AIIrelpk1.1 564620.4AKI rN OR1800AII故，能躲過尖峰電流。rrelpk1.IKI短延時過電流脫扣器動作時間整定取，rel1.2Kpk3033 5641692AII - 32 - / 48relpk1.2 16922030.4AKI rN OR244 8003200AII故，能躲過尖峰電流。rrelpk2.IKI瞬時過電流脫扣器動作電流整定取，rel1.35Kpk3033 5641692AII re

60、lpk1.35 16922284.2AKI rN OR31010 8008000AII故，能躲過尖峰電流。rrelpk3.IKI校驗斷流能力由于 k-3 點的短路電流為（詳細計算步驟和方法見 5.2 節容）而(3)k-314.3kAI所選斷路器的斷流能力為 B 級，即，所以所選斷路器滿足斷流能力oc42kAI(3)ock-3II的要求。綜上，選擇的框架式斷路器的型號為 E1 B 1600 R800 PR121-LSI 3P。AA2-01 進線柜斷路器的選擇方法與上述方法類似。2）浪涌保護器的選擇本工程中選用 OVR 系列的浪涌保護器。TN 系統中，Uc不應小于 1.15，是低0U0U壓系統相線