【正文】 ............ 47 高壓斷路器的控制和信號回路 ......................................... 47 中央信號裝置設(shè)計 ................................................... 48 6 進出線電纜選擇校驗 .................................................... 49 導(dǎo)體截面選擇的條件 ................................................. 49 高壓進出線電纜選擇校驗 ............................................. 49 變電所硬母線選擇校驗 ............................................... 51 低壓出線電纜選擇校驗 ............................................... 53 7 配變電所電氣裝置布置及照明設(shè)計 ........................................ 58 變配電所所址和型式選擇 ............................................. 58 變電所的所址選擇 .............................................. 58 變電所型式選擇 ................................................ 58 變配電所的布置設(shè)計 ................................................. 59 總體布置 ....................................................... 59 操作維護通道和安全凈距 ......................................... 60 變配電所電氣照明設(shè)計 ............................................... 61 8 變配電所接地與防雷設(shè)計 ................................................ 62 接地類型及要求 ..................................................... 62 接地裝置設(shè)計 ....................................................... 62 自然接地體和人工接地體 .......................................... 62 接地裝置計算 ................................................... 63 等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計 ..................................................... 63 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） VI 防雷設(shè)計 ........................................................... 63 9 總結(jié) .................................................................. 64 10 致謝 ................................................................. 65 11 參考文獻 ............................................................. 66 12 附錄 ................................................................. 67 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 1 工程概況 宏達商貿(mào)大樓位于阜寧城西，建筑面積 29750m178。，十二層，高 48m。地下室為設(shè)備間及車庫；一至三層為商業(yè)用房，四至十層為辦公用房，不設(shè)中央空調(diào)。供電部門可提供兩個獨立的 10kV 電源，一用一備。電源 1 進線處三相短路容量 200MVA，電源 2 進線處三相短路容量 180MVA。采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不少于 。不同電價負(fù)荷，計量分開。 由市電源 10KV 雙電源供電，一用一備。 供電部門要求在進線側(cè)進行用電計量，并要求進線側(cè)功率因數(shù)不小于 ，不同電價分開計量。工作電源及備用電源進線處三相短路容量均為 180MVA。 當(dāng)?shù)啬曜罡邭鉁貫?38℃ ，年平均氣溫為 25℃ ，年最低氣溫－ 6℃ ，年最熱月平均最高氣溫為 33℃ ，年最熱月平均氣溫為 27℃ ，年最熱月地下 處平均溫度為25℃ 。 當(dāng)?shù)啬昀妆┤諗?shù)為 25 天。當(dāng)?shù)睾０胃叨?為 160m ，土壤電阻率為 120Ω? m。 設(shè)計 要求 技術(shù)要求 (1)嚴(yán)格按照 20kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范的要求 GB 50053— 20xx； (2)短路電流計算用標(biāo)么值法； (3)所有圖紙一律用 AutoCAD 繪制 ,文字符號要符合 GB472 GB546 GB6988 等新 國標(biāo)的要求。 圖紙要求 圖紙包括 （ 1）配變電所高壓電氣系統(tǒng)圖（ 1 張 A3） （ 2）配變電所低壓電氣系統(tǒng)圖（ 可用若干張 張 A3） （ 3）配變電所電氣平面布置圖（ 1 張 A3） （ 4）配變電所接地平面布置圖（ 1 張 A3） （ 5）配變電所照明平面布置圖（ 1 張 A3） （ 6）配變電所接地平面布置圖（ 1 張 A3） （ 7）配變電所部分設(shè)備二次電路圖面（若干張 A3） 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 2 設(shè)計圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。設(shè)計圖紙采用 A3 圖紙 CAD 出圖 設(shè)計遵循的規(guī)范 （ 1）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 （ 2）國家現(xiàn)行電氣設(shè)計規(guī)范： 《 20kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB5005320xx 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB5005220xx 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB5005720xx 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB5005420xx 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ1620xx 《電氣工程電纜設(shè)計規(guī)范》 GB5021720xx 《低壓電器施工及驗收規(guī)范》 GB5025420xx 《電力交流設(shè)備施工及驗收規(guī)范》 GB5025520xx 《電氣照明裝置施工及驗收規(guī)范》 GB5025920xx 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》 GB5016820xx （ 3）相關(guān)專業(yè)提供的條件 （ 4) 當(dāng)?shù)毓╇姴块T有關(guān)管理規(guī)定 （ 5）業(yè)主有關(guān)要求 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 3 無功補償 負(fù)荷等級及供電電源的確定 負(fù)荷等級的分類 根據(jù) GB50052—20xx《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，用電負(fù)荷根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在對人生安全、經(jīng)濟損失上所造成的影響程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷 。如下表 21。 表 21 負(fù)荷分級 負(fù)荷分級 原則定義 一級負(fù)荷 1）中斷供電將造成人身傷亡 2）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失 3）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作 4）在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷 二級負(fù)荷 1）中斷供電在政治、經(jīng)濟上造成較大損失 2）中斷將影響重要單位的正常工作 三級負(fù)荷 不屬于一級、二級負(fù)荷者 本工程為二類高層民用建筑，根據(jù)表 21 的要求，現(xiàn)將宏達商貿(mào)大樓用電設(shè)備進行負(fù)荷分級： 一級負(fù)荷有： 排水泵 、 噴淋泵、消防栓泵、 消防客梯、 屋頂 消防 排煙 機 、變電所 用電 、地下室通風(fēng)機、應(yīng)急照明和消防報警 ； 二級負(fù)荷有：展覽廳照明、室外景觀照明、一至四層的自動扶梯、生活水泵 、地下室照明 ； 三級負(fù)荷有：商用及辦公用包括東西側(cè)的 營業(yè)商鋪 照明設(shè)備、分體空調(diào) 、加工石材機組 。 供電電源的確定 各級負(fù)荷的 供電要求 見表 22。 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 4 表 22 各級負(fù)荷的供電要求 負(fù)荷 等 級 供電要求 一級負(fù)荷 1） 級負(fù)荷應(yīng)有兩個電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到破壞。兩個電源均能承擔(dān)用戶的全部一級負(fù)荷的設(shè)備供電。 2） 一級負(fù)荷中的熱別重要負(fù)荷，除有兩個電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急電源。 二級負(fù)荷 二級負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回電源線路供電。 二級負(fù)荷可由一回6KV 及以上專用的架空線路供電。當(dāng)線路自配電所引出采用電纜線路時，應(yīng)采用兩回線路。 三級負(fù)荷 對供電無特殊要求 根據(jù)設(shè)計要求與實際情況，宏達商貿(mào)大樓是由市電源 10KV 雙電源供電，兩個電源相互獨立，一用一備。 由于本工程的兩個 10kV 供電電源相對獨立可靠，因此，不再設(shè)置自備發(fā)電機組或其他集中式應(yīng)急電源裝置。 負(fù)荷計算 負(fù)荷計算的意義 電力系統(tǒng)中的各種用電設(shè)備從供配電系統(tǒng)汲取的功率（電流）視為電力負(fù)荷。實際負(fù)荷通常是隨機變動的，故通常選取一個假想的持續(xù)性負(fù)荷，在一定的時間間隔和特定的效應(yīng)上與實際負(fù)荷相等。這一計算過程就是負(fù)荷計算。 負(fù)荷計算是供配電工程設(shè)計的基礎(chǔ)，必須正確計算負(fù)荷，才能設(shè)計出合理的供配電系統(tǒng)。 如果計算負(fù)荷過大，將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏大，造成浪費；如果計算負(fù)荷過小，又將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏小，造成運行時過熱，增加電能損耗和電壓損失，甚至有可能使設(shè)備和導(dǎo)線燒毀，造成事故。所以，正確進行負(fù)荷計算對供電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計有著十分重要的意義。 用電設(shè)備的負(fù)荷計算 本次設(shè)計負(fù)荷計算方法選用需要系數(shù)法，運用公式： (1)一組用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 有功計算負(fù)荷（ kW） c m d eP P K P? ? ? 揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 5 無功計算負(fù)荷（ kvar） tanccQP ?? 視在計算負(fù)荷（ kV?A） coscc PS ?? 計算電流（ A） 3 cc NSI U? （ 2） 多組用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 Pc =K∑p ∑Pc Qc =K∑q ∑Qc 對于配電干線， K∑p =~， K∑q=~ 對于低壓母線， K∑p =~， K∑q=~ 注 ：附錄表中 所列 需要系數(shù) Kd 的值 ， 適用于設(shè)備臺數(shù)多且容量差別不大的負(fù)荷。若設(shè)備臺數(shù)較少時，則需要系數(shù)值宜取大。當(dāng)只有 4 臺設(shè)備時，需要系數(shù) Kd 取 進行計算。當(dāng)只有 3 臺及以下用電設(shè)備時， Kd 可取為 1。當(dāng)只有一臺電動機時，則此電動機的計算電流就取其額定電流。 用電設(shè)備負(fù)荷計算如下表 23,24,25 表 23 照明符合統(tǒng)計 照明負(fù)荷 用電設(shè)備名稱 負(fù)荷等級 面積/m2 面積功率/w 設(shè)備功率/Kw 需要系數(shù)/Kd 功率因數(shù) /cosφ 有功計算負(fù)荷/kW 無功計算負(fù)荷/kvar 視在計算負(fù)荷/kVA 計算電流 /A 地下室照明 二級 1700 15 商業(yè)用房照明 三級 7760 30 辦公用房照明 三級 5000 20 100 80 展覽廳 二 600 30 18 14 22 ccc QPS ?? Ncc USI 3?揚州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 6 照明 級 室外景觀照明 二級 60 1 60 客用房照明 三級 5290 15 營業(yè)商鋪正常照明 三級 10000 30 300 210 按需要系數(shù)法合計 5 4 其中二級負(fù)荷 93 表 24 電力符合統(tǒng)計 電力負(fù)荷 用電設(shè)備名稱 負(fù)荷等