【正文】 0．80．75 1410．50 3一層景關(guān)照明200．70．80．75 1410．50 4十二層景關(guān)照明200．70．80．75 1410．50 5地下層電力照明19．60．70．80．75 13．7210．29 6洗衣房電源300．70．80．75 2115．75 7十二層消防電源53．10．70．80．75 37．1727．88 8三層消防電源180．70．80．75 12．69．45 9二層消防電源19．50．70．80．75 13．6510．24 10消防中心150．70．80．75 10．57．88 11一層消防電源220．70．80．75 15．411．55 12游泳館消防電源6．750．70．80．75 4．7253．54 13水泵房消防電源670．70．80．75 43．5532．66 14地下層消防電源320．70．80．75 22．416．80 　小 計(jì)626．95　　　435．515326．64 乘以同期系數(shù)0．80．93370．19303．775序號(hào)用電設(shè)備名稱設(shè)備功率計(jì)算系數(shù)計(jì)算負(fù)荷其中 工作的K xC o sψt gψP jQ j(kW)(k V A r)2＃變壓器12母線273．70．70．80．75191．59143．692游泳館電力照明140．070．70．80．7598．04973．543十二層消防電源53．10．70．80．7537．1727．884三層消防電源180．70．80．7512．69．455二層消防電源19．50．70．80．7513．6510．246消防中心150．70．80．7510．57．887一層消防電源220．70．80．7515．411．558游泳館消防電源6．750．70．80．754．7253．549水泵房消防電源670．70．80．7543．5532．6610地下層消防電源320．70．80．7522．416．80小 計(jì)647．12449．634337．23乘以同期系數(shù)0．80．93382．19313．62由計(jì)算結(jié)果本工程選用容量為630KVA的SCB9系列低損耗干式變壓器兩臺(tái)。這中變壓器的特點(diǎn)是損耗低，適宜安置在多層或高層主體建筑物內(nèi)的變電所里。變壓器的接線采用D，yn11形式：以D，y n l 1接線與Y，yn0接線的同容量的變壓器相比較，前者空載損耗與負(fù)載損耗雖略大于后者，但三次及以上的高次諧波激磁電流在原邊接成△形的情況下，可在原邊形成環(huán)流，與原邊接成Y形的情況下相比較，有利于抑制高次諧波電流，這在當(dāng)前電網(wǎng)中接電力電子元件日益廣泛的情況下，采用△形接線是有利的。另外D，y n l1接線比Y，yn0接線的零序阻抗要小得多，有利于單相接地短路故障的切除。還有，當(dāng)接單相不平穩(wěn)負(fù)荷時(shí)，Y，yn0接線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%，嚴(yán)重地限制了接單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用。因而在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用D，y n l1接線的配電變壓器。這種接線的特點(diǎn)是可以改善三相不平衡的狀況、可以提高單相接地保護(hù)裝置動(dòng)作靈敏度、可以阻止三次諧波含量。變壓器的損耗：△PT≈0．02SNT （KW） ； △QT≈（0．08～0．10）SNT (k a v r)所以：△PT≈12．6 （KW） ；△QT≈63 (k v a r)因此高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P j=394．6 （KW）；Q j=376．6 (k V a r)；S j=545．5 （KVA）；計(jì)算電流： ；I j =31．49 （KA）；第三節(jié) 無功功率補(bǔ)償供電部門一般要求新建企業(yè)的月平均功率因數(shù)達(dá)到0．9以上。當(dāng)達(dá)不到這個(gè)指標(biāo)的時(shí)候就需要依靠無功功率設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高企業(yè)的功率因數(shù)。一、無功功率在系統(tǒng)的傳輸中所造成的影響無功功率在通過電網(wǎng)時(shí)，會(huì)引起線路及設(shè)備的有功損耗。電網(wǎng)的電壓損失將會(huì)隨著無功功率的增加而增加。在電網(wǎng)輸送有功不變下，無功增加而使總電流增加，會(huì)使供電系統(tǒng)中的如變壓器、斷路器、導(dǎo)線以及測量儀器、儀器等等的一次、二次設(shè)備的容量、規(guī)格尺寸增大，從而使投資費(fèi)用增加。二、本工程無功功率補(bǔ)償采用電力電容作無功補(bǔ)償裝置時(shí)，宜采用就地平衡原則，低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償。高壓部分的無功負(fù)荷由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。高壓電容器組宜串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊饕詼p少合閘沖擊涌流和避免諧波放大。有諧波源的用戶，裝設(shè)低壓電容時(shí)，宜采取措施，避免諧波造成過電壓。基本要求：（1）設(shè)計(jì)中應(yīng)正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，減少線路感抗。（2）當(dāng)采用提高自然功率因數(shù)措施后，仍打不到下列要求時(shí)，應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。①高壓供電的用電單位，功率因數(shù)為0．95；②低壓供電的用電單位，功率因數(shù)為0．9。（3）高壓供電的用電單位采用低壓補(bǔ)償時(shí)，高壓側(cè)的功率因數(shù)應(yīng)滿足供電部門的要求。（4）采用電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置時(shí)，宜采用就地平衡原則。低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償，高壓部分的無功負(fù)荷由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。補(bǔ)償基本無功負(fù)荷的電容器組，宜在配變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。居住區(qū)的無功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。補(bǔ)償裝置的開關(guān)及導(dǎo)線的長期允許電流，高壓不應(yīng)小于電容器額定電流的1．35倍，低壓不應(yīng)小于電容器額定電流的1．5倍。在一、二類建筑中的電容器應(yīng)采用干式電容器。電容器組應(yīng)設(shè)有放電裝置。在本次設(shè)計(jì)中采用高、低壓混合補(bǔ)償形式，低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?．9以上，高壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?．95。以互相補(bǔ)充，發(fā)揮各補(bǔ)償方式的特點(diǎn)。操作形式選用手動(dòng)投切式。公式：（1） 自然功率因數(shù)的計(jì)算： （2） 補(bǔ)償后平均功率因數(shù)為： （3） 人工補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償容量：P j s企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷有功功率，KW；Q j s企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷無功功率，K v a r；Qc人工補(bǔ)償?shù)臒o功功率，用電容器補(bǔ)償時(shí)則稱補(bǔ)償補(bǔ)償容量，K v a r；αn 、βn年平均有功、無功負(fù)荷系數(shù)，αn一般取0．7～0．75，βn一般取0．76～0．82；α負(fù)荷系數(shù)，取0．7～0．8；t g1補(bǔ)償前自然功率因數(shù)的正切值；t g2補(bǔ)償后自然功率因數(shù)的正切值；經(jīng)過計(jì)算：自然功率因數(shù)為c o s=0．722 tg=0．958 ；P j s =616．38 KW；Q j s =516．68 K v a r；高壓側(cè)需要達(dá)到的功率因數(shù)為0．95 所以高壓側(cè)需要補(bǔ)償?shù)娜萘?Qc=163Kvar；低壓側(cè)需要達(dá)到的功率因數(shù)為0．9，所以低壓側(cè)需要補(bǔ)償?shù)娜萘縌c= 123 K v a r。并聯(lián)電容器補(bǔ)償方式本次設(shè)計(jì)中電容補(bǔ)償?shù)慕泳€方式采用下圖（圖2．3．1）的接線方式：特點(diǎn)是初投資較少，運(yùn)行和維護(hù)方便。圖2．3．1 電容補(bǔ)償?shù)慕泳€方式第四節(jié) 高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、電力供應(yīng)主要指標(biāo)和接線方式 根據(jù)負(fù)荷計(jì)算確定總的供電指標(biāo)如（表2．4．1）：表2．4．1總電力供應(yīng)主要指標(biāo)總電力供應(yīng)主要指標(biāo)序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1總設(shè)備容量KW10402總計(jì)算容量KW8043需用系數(shù)K x0．74功率因數(shù)C o sψ0．8補(bǔ)償前平均功率因數(shù)C o sψ0．72補(bǔ)償后平均功率因數(shù)C o sψ0．955靜電電容器總?cè)萘縆 v a r1636安裝變壓器臺(tái)27變壓器總?cè)萘縆VA12608年用電小時(shí)數(shù)H8760電能質(zhì)量：電壓偏差值，對電動(dòng)機(jī)系根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《電機(jī)基本技術(shù)要求》(GB75581)第4．1條規(guī)定：“電動(dòng)機(jī)當(dāng)電源電壓(如為交流電源時(shí)頻率為額定)與額定值的偏差不超過177。5%時(shí)，輸出功率仍能維持額定值”。對照明系根據(jù)《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)的規(guī)定：“燈的端電壓一般不宜高于其額定電壓的105%，亦不宜低于其額定電壓的95%(一般工作場所)及90%(對露天工作場所照明、遠(yuǎn)離變電所的小面積工作場所難于滿足95%時(shí)，對應(yīng)急照明、道路照明、警衛(wèi)照明及電壓為12～42V的照明)”。對于其它用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí)，根據(jù)一般運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及考慮與電動(dòng)機(jī)、照明對允許電壓偏差值基本一致，故條文規(guī)定為177。5%。用電設(shè)備，尤其是用得最多的異步電動(dòng)機(jī)，端子電壓如偏離GB75581規(guī)定的允許電壓偏差范圍，將導(dǎo)致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運(yùn)行下增加運(yùn)行費(fèi)用，故要求驗(yàn)算端子電壓。對于少數(shù)距離電源(變電所等)較遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)，如電動(dòng)機(jī)端電壓低于額定值的95%時(shí)，仍能保證電動(dòng)機(jī)溫升符合GB75581的規(guī)定(電壓為額定值的95%時(shí)溫升允許超過的最大值：1000kW及以下為10K，1000kW以上為5K)，且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動(dòng)要求時(shí)，則電動(dòng)機(jī)的端電壓可低于95%(但不得低于90%)，即電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率不比滿載時(shí)低，但要增加電網(wǎng)的無功負(fù)荷。正常運(yùn)行情況下用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值（以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示）可下列要求驗(yàn)算：①一般電動(dòng)機(jī)5%～+5%②電梯電動(dòng)機(jī)7%～+7%③照明：一般工作場所為5%～+5%；在視覺要求較高的屋內(nèi)場所為2．5%～+5%；對于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所，難以滿足上述要求時(shí)，可為10%～+5%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為10%～+5%；④其他用電設(shè)備，當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí)為5%～+5%為減少電壓偏差提高供電質(zhì)量，供配電系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：①正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭；②合理減少系統(tǒng)阻抗；③合理補(bǔ)償無功功率；④盡量使三相負(fù)荷平衡。接線方式：樹干式配電包括變壓器干線式及不附變電所的車間內(nèi)干線式配電。其推薦理由如下：（1）、我國各工廠對采用樹干式配電已有相當(dāng)長的時(shí)間，積累了一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。絕大部分車間的運(yùn)行電工沒有對此配電方式提出否定的意見。（2）、樹干式配電的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，投資和有色金屬較省。（3）、有人認(rèn)為這種方式的線路的接頭不可靠，容易發(fā)生故障。此外，目前各級配電保護(hù)裝置的遮斷時(shí)間很難滿足選擇性的要求，常常因此而越級跳低壓側(cè)總的自動(dòng)空氣斷路器，停電影響的范圍較大，不及放射式供電可靠。但從調(diào)查的工廠反映，此配電方式一般能滿足生產(chǎn)要求。綜上所述，高壓配電系統(tǒng)及低壓干線配電方式常采用放射式，樓層配電則為混合式。豎井采用插接母線槽。水平干線因走線困難，采用動(dòng)力與豎井母線通過插接箱連接。每層樓豎井設(shè)配電小間，經(jīng)過插接箱豎井母線取得電源。二、高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)高壓系統(tǒng)配電原則（1） 配電系統(tǒng)要保證供電可靠，具體要求就是：對一級負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源；對二級負(fù)荷一般有兩個(gè)電源，可以手動(dòng)切換；在有必要的情況下可以設(shè)置備用應(yīng)急電源。（2） 接線簡單靈活，便于操作和維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的變化和系統(tǒng)的發(fā)展，同一電壓的配電級數(shù)不宜多于三級。（3） 制定配電系統(tǒng)方案時(shí)要充分考慮節(jié)省基建投資，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少有色金屬消耗量。（4） 配電系統(tǒng)應(yīng)考慮負(fù)荷的增長，預(yù)留必要的發(fā)展余地或做出分期建設(shè)的規(guī)劃。配、變電所的電源進(jìn)線應(yīng)能承擔(dān)全部一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷。（5） 配電電壓的確定。高壓系統(tǒng)接線根據(jù)對供電可靠性的要求、變壓器的容量及分布、地理環(huán)境等情況，高壓配電系統(tǒng)宜采用放射式，也可采用樹干式、環(huán)式或其它組合方式，下面是它們各自的特點(diǎn)。（1）放射式：供電可靠性高，故障發(fā)生后影響范圍較小，切換操作方便，保護(hù)簡單，便于自動(dòng)化，但配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備較多造價(jià)高。（2）樹干式：配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備數(shù)量少投資少，當(dāng)故障影響范圍大，可靠性較差。（3）環(huán)式：有閉路環(huán)式和開路環(huán)式兩種。為簡化保護(hù)一般采用開路環(huán)式，其供電可靠性較高，運(yùn)行比較靈活，但切換操作較麻煩。在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)供電的特點(diǎn)在高壓系統(tǒng)接線方式中采用環(huán)式接線，在1和2母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜，提高供電的可靠性，還設(shè)有電容補(bǔ)償柜用以提高功率因數(shù)。三、低壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：（1） 低壓配電電壓采用220/380V，帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的形式宜采用單相二線制、兩相三線制和三相四線制；（2） 在正常環(huán)境的建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，且無特殊要求時(shí)，宜采用樹干式配電；（3） 當(dāng)用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距近、容量小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆?，但每一回路上的設(shè)備不宜超過5臺(tái)，其容量不宜超過10Kw容量較小的用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí)，每一條環(huán)鏈的設(shè)備數(shù)量可適當(dāng)增加；（4） 在高層建筑物內(nèi)，當(dāng)樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，應(yīng)由低壓配電