【正文】 定。本設(shè)計(jì)則采用需要系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。前一種方法比較簡(jiǎn)便，在設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。供配電系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)是建筑電氣的重要組成部分。 本次設(shè)計(jì)的主要工作本次設(shè)計(jì)是對(duì)某高校生活區(qū)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。7．測(cè)量保護(hù)8．防雷凡是與架空線(xiàn)路相連的進(jìn)出線(xiàn)，在入戶(hù)處、變電所母線(xiàn)上都要裝一組YW 型避雷器。根據(jù)各用電單位的負(fù)荷性質(zhì)及平面布局，確定在那些地方設(shè)變電所及各變電所中的變壓器臺(tái)數(shù)。該變電站在工廠南側(cè)1km。 設(shè)計(jì)步驟供配電設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括變配電設(shè)計(jì)、高壓配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)、低壓配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)和電氣照明設(shè)計(jì)等。對(duì)二級(jí)負(fù)荷，宜由兩回線(xiàn)路供電。三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷電力負(fù)荷 。3）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。此外，在供配電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。供配電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和日常生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：安全 在電能的供應(yīng)、傳輸、分配和使用中，應(yīng)確保不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。但是如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，本人參閱了大量的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、變配電所設(shè)計(jì)、建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范等相關(guān)的規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)，最后對(duì)該校供配電系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。該校對(duì)供電可靠性要求也較高。因此，必須采用可靠性較高的接線(xiàn)形式。本設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的是通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從另一方面來(lái)說(shuō)，電能不光給我們的日常生活帶來(lái)許多便利，更重要的是它已經(jīng)成為我們賴(lài)以生存的必需品?？煽?在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)避免發(fā)生供電中斷，滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。 供配電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則1）必須遵循國(guó)家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、政策。4）應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上專(zhuān)用的架空線(xiàn)路或電纜供電。其設(shè)計(jì)步驟一般如下：1． 收集原始資料（1）學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷表 編號(hào)名稱(chēng)/kw/kw1學(xué)校食堂3082102鍋爐1001003教學(xué)樓2701204校醫(yī)室130985戶(hù)外照明25206本所用電1007學(xué)生宿舍（2） 氣象資料 ，年平均氣溫為25 oC，年最低氣溫－8 oC， oC， oC。2）系統(tǒng)變電站饋電線(xiàn)的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定時(shí)間。然后根據(jù)確定的變電所布局，擬出各用電單位變電所供電范圍，并計(jì)算各變電所的計(jì)算負(fù)荷。9．接地按規(guī)定10KV 配電裝置的構(gòu)架，變壓器380V 的中性點(diǎn)及外殼，以及380V 電氣設(shè)備的金屬外殼等都需要接地，其接地電阻要求小于4Ω。在本次設(shè)計(jì)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)的負(fù)荷進(jìn)行確定計(jì)算﹑變電所位置的選擇﹑變壓器和主結(jié)線(xiàn)方案的確定﹑短路電流的計(jì)算﹑一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)﹑變電所進(jìn)出線(xiàn)的選則﹑二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定基防雷與接地的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)本著對(duì)安全性，可靠性，先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的追求，著重對(duì)某高校生活區(qū)供配電系統(tǒng)的部分展開(kāi)了設(shè)計(jì)。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、各臺(tái)設(shè)備容量相差不甚懸殊時(shí)，通常都采用需要系數(shù)法計(jì)算。 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的公式（1） 有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kw）式中 Pe——用電設(shè)備組總的設(shè)備容量（不含備用設(shè)備容量，單位為kw）。采用無(wú)功補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，既可以節(jié)能、減少線(xiàn)路壓降，又能提高供電質(zhì)量，還可以提高系統(tǒng)供電的裕量。（2） 低壓集中補(bǔ)償 電容器裝設(shè)在變配電所的低壓配電室或單獨(dú)的低壓電容器室內(nèi)，與低壓母線(xiàn)相聯(lián)。它就利用用電設(shè)備本身的繞組放電。而且，采用低壓集中補(bǔ)償不需要從電力系統(tǒng)中獲取無(wú)功，可以減少電力系統(tǒng)的無(wú)功功率發(fā)生裝置，也減少了電力系統(tǒng)到用戶(hù)的線(xiàn)路上的無(wú)功傳輸，從而減少了這部分線(xiàn)路的電壓損失及電能損耗。（1） 低壓電容器柜（屏）的選擇方法PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏有4等4種方案。選擇步驟：① 根據(jù)控制步數(shù)要求，選擇一臺(tái)1號(hào)或2號(hào)主屏。屋內(nèi)式的特點(diǎn)由于允許安全凈距小，可以分層布置；故占地面積少；維修、操作、巡視在室內(nèi)進(jìn)行，比較方便，不受氣候的影響；外界污穢空氣不會(huì)影響電氣設(shè)備，維護(hù)工作可以減輕；房屋建筑投資較大。負(fù)荷較大的多跨廠房宜設(shè)車(chē)間內(nèi)變電所或組合式成套變電所。（3）接近電源側(cè)，對(duì)總變、配電所特別要考慮這一點(diǎn)。則應(yīng)設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)。（9）高壓配電所應(yīng)盡量與車(chē)間變電所或有大量高壓用電設(shè)備建筑物合建。 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。（2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的60%，最好為總的計(jì)算負(fù)荷的70%左右，即≈（～）同時(shí)每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于全部一﹑二級(jí)負(fù)荷之和（Ⅰ+Ⅱ），即≥（Ⅰ+Ⅱ）若裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 型號(hào)亦采用SG9，而每臺(tái)容量按以上兩式選擇，因此選擇兩臺(tái)SG91000/10型低損耗配電變壓器。用圖形符號(hào)表示主要電氣設(shè)備在電路中連接的相互關(guān)系，稱(chēng)為電氣主結(jié)線(xiàn)圖。（1） 可靠性供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶(hù)供電的能力,是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿(mǎn)足這個(gè)要求。（2） 靈活性① 滿(mǎn)足調(diào)度時(shí)的靈活性要求。③ 滿(mǎn)足擴(kuò)建時(shí)的靈活性要求。欲使主接線(xiàn)可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。主接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開(kāi)關(guān)電器的數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，以便降低投資。對(duì)大容量電廠或變電站，在可能和允許的條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資建設(shè)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 短路計(jì)算的方法短路電流計(jì)算的方法常用的有歐姆法（有名單位制法）和標(biāo)么值法。相對(duì)值就是實(shí)際有名值與選定的基準(zhǔn)值間的比值，即標(biāo)么值＝從上看出，標(biāo)么值是沒(méi)有單位的。 電力系統(tǒng)各元件電抗標(biāo)么值的計(jì)算取Sd＝100MVA，Ud＝Uc① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值為 （47）② 電力變壓器的電抗標(biāo)么值為 （48）③ 電力線(xiàn)路的電抗標(biāo)么值為 （49） 用標(biāo)么值法進(jìn)行短路計(jì)算的方法短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)么值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，計(jì)算其總電抗標(biāo)么值XΣ*，由于各元件電抗均采用相對(duì)值，與短路計(jì)算點(diǎn)的電壓無(wú)關(guān)，因此無(wú)需進(jìn)行電壓換算，這也是標(biāo)么值法較之歐姆法優(yōu)越之處。 J — 經(jīng)濟(jì)電流密度。 ∴ ∴ ③ 電力變壓器 =，故因此繪制等效電路，如圖所示（4） 計(jì)算k1點(diǎn)（）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量① 總電抗標(biāo)幺值② 三相短路電流周期分量有效值③ 其它短路電流④ 三相短路容量（5） 計(jì)算k2點(diǎn)（）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量① 總電抗標(biāo)幺值② 三相短路電流周期分量有效值③ 其它短路電流 ④ 三相短路容量以上計(jì)算結(jié)果綜合如表41所示：表41 短路計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVAK1K2181818 第5章 變配電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件與項(xiàng)目 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件為了保證一次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)：（1）按正常工作條件，包括電壓﹑電流﹑頻率﹑開(kāi)斷電流等選擇。 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目選擇一次設(shè)備時(shí)應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目如表51表51 選擇一次設(shè)備的校驗(yàn)項(xiàng)目一次設(shè)備名稱(chēng)額定電壓 V額定電流 A開(kāi)斷電流 KA短路電流校驗(yàn)環(huán)境條件其他動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定高低壓熔斷器是是是不一定否是高壓隔離開(kāi)關(guān)是是否是是是操作性能高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是是是是是是操作性能高壓斷路器是是是是是是操作性能低壓刀開(kāi)關(guān)是是是不一定不一定是操作性能低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是是是不一定不一定是操作性能低壓斷路器是是是不一定不一定是操作性能電流互感器是是否是是是二次負(fù)載準(zhǔn)確級(jí)電壓互感器是否否否否是二次負(fù)荷準(zhǔn)確級(jí)并聯(lián)電容器是否否否否是額定容量母線(xiàn)否是否是是是電纜是是否否是是支柱絕緣子是否否是否是穿墻套管是是否是是是備注表中“是”表示必須校驗(yàn)，“否”表示不必校驗(yàn)，“不一定”表示一般不必校驗(yàn) 一次設(shè)備選擇依據(jù)（1）按工作電壓選擇 設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在線(xiàn)路的額定電壓，即 （51）但需注意：使用限流式高壓熔斷器時(shí)，熔斷器的額定電壓應(yīng)與線(xiàn)路額定電壓相同，即=，而不能＞。（1） 隔離開(kāi)關(guān)﹑負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)① 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 （54）式中 ——開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為kA）。當(dāng)tk≥1s時(shí)低速斷路器(如油斷路器),?！娏骰ジ衅鞯臒岱€(wěn)定倍數(shù)（對(duì)）。（4） 電纜的短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 電纜不校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定度。380v母線(xiàn)選LMY—2（12010）＋（8010）,即相母線(xiàn)尺寸為120mm10mm,中性母線(xiàn)尺寸為80mm10mm。 導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇依據(jù) 按發(fā)熱條件選擇或校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面（1） 相線(xiàn)截面的選擇 需滿(mǎn)足：（2） 中性線(xiàn)（N線(xiàn)）截面的選擇 當(dāng)配電變壓器為Yyn0聯(lián)結(jié)時(shí) 一般三相四線(xiàn)制線(xiàn)路中的N線(xiàn)：當(dāng)配電變壓器為Dyn11聯(lián)結(jié)時(shí) 按電壓損耗校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面 線(xiàn)路在最大負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的電壓損耗U％不得超過(guò)允許電壓損耗△Ual％。（2）按電壓損耗校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面線(xiàn)路在最大負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的電壓損耗不得超過(guò)允許的電壓損耗，即≤線(xiàn)路電壓損耗的一般計(jì)算根公式為： 式中 p﹑q——線(xiàn)路各負(fù)荷點(diǎn)的有功和無(wú)功負(fù)荷； R﹑X——線(xiàn)路首端至負(fù)荷點(diǎn)的線(xiàn)路電阻和電抗； ——線(xiàn)路額定電壓。其40℃時(shí)