【正文】 失及電能損耗，干線截面都比較大。 為了管理方便及維修安全，強(qiáng)電與弱電管線應(yīng)該分別敷設(shè)在不同的電氣豎井內(nèi)。對(duì)于 樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。應(yīng)滿足供電安全及可靠性要求 ；應(yīng)滿足計(jì)量考核 ； 要求應(yīng)滿足維護(hù)管理要求 。 用電單位的高壓配電電壓宜采用 10kV；低壓配電電壓應(yīng)采用 220/380V。5% 。 配電變壓器選擇 在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，如何合理確定配電變壓器的容量，是十分重要的。 本設(shè)計(jì)選用環(huán)氧樹脂澆鑄變壓器，環(huán)氧樹脂澆注變壓器顯著的特點(diǎn)是防塵、耐潮、難燃等優(yōu)點(diǎn)；能深入負(fù)荷的中心，具體特點(diǎn)如下： 1. 難燃性、非爆性。5%/線方式為 Y， yn0。一類高層建筑中一定要選擇帶自起動(dòng)裝置的柴油發(fā)電機(jī)組，一旦市網(wǎng)供電中斷，必須在 15 秒內(nèi)供電 (高規(guī)要求 30 秒 )。柴油機(jī)機(jī)件也不能過(guò)度冷卻，機(jī)件溫度太低也會(huì)造成不良后果。勵(lì)磁裝置有很多種，高層建筑中一般選擇無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁裝置。為此在低壓配電屏的選用上宜采用外形緊湊，可節(jié)省占地面積的抽屜式低壓配電屏，抽屜式配電屏出線回路多，因此所有的配電屏數(shù)可以比選用框架式固定配電屏?xí)r所用的數(shù)量大為減少，因而使整個(gè)低壓配電室面積相應(yīng)減少。在長(zhǎng)距離輸電中，提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力，平衡三相負(fù)載的有功和無(wú)功功率等。采用電力電容器作無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，宜采用就地平衡原則。 (3)在三相負(fù)載不平衡的場(chǎng)合，可對(duì)三相視在功率起到平衡作用。因此，對(duì)繼電保護(hù)的要求很高。油箱內(nèi) 部故 障主要 是指 發(fā)生 在變壓 器油 箱內(nèi) 包括高 壓側(cè) 或低 壓側(cè)繞組的相 間短 路、匝 間短 路、 中性點(diǎn) 直接 接地 系統(tǒng)側(cè) 繞組 的單 相接地短路。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電 弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同。目前大多采用 QJ80 型繼電器，其信號(hào)回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板 。它與瓦斯保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。 對(duì)于電動(dòng)機(jī)類用電負(fù)荷，在需要單獨(dú)分路裝設(shè)保護(hù)裝置時(shí)，除設(shè)短路保護(hù)外還需要裝設(shè)過(guò)載保護(hù)，可由熔斷器和帶過(guò)載的磁力起動(dòng)器進(jìn)行保護(hù)，或由帶短路和過(guò)載保護(hù)的自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)。 主要技術(shù)指標(biāo) 環(huán)境溫度： 10℃ — +40℃ 海拔高度： 1200 米 相對(duì)溫度： 90% 滿足 各種抗干擾標(biāo)準(zhǔn) 絕緣強(qiáng)度：符合 Q/SD17888 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) 工作條件：符合 Q/SD17888 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) 裝置的平均故障間隔時(shí)間：不低于 10000 小時(shí) ， SOE 事件記錄分辯率不大于 5ms 輸出接點(diǎn)容量：出口繼電器輸出接點(diǎn)容量 DC220V5A 遙測(cè)精度： 級(jí) 遙信輸入 :無(wú)源接點(diǎn)方式 。 1. 數(shù)據(jù)采集功能 遙測(cè)：有功、無(wú)功、電流、電壓、有功電量、無(wú)功電量、周波、檔位、溫度、壓力等； 遙信：開關(guān)、刀閘、檔位、設(shè)備、消防、事故總信號(hào)、保護(hù)信號(hào)、通信故障、裝置異常等； 脈沖電量：脈沖電量、數(shù)值電量； 保護(hù)：保護(hù)定值、測(cè)量量、運(yùn)行 /跳閘波形、故障跳 閘信號(hào)、故障錄波數(shù)據(jù)等； 2. 安全監(jiān)視功能 畫面：主接線圖、系統(tǒng)配置圖、系統(tǒng)狀態(tài)圖、地理接線圖、曲線 /計(jì)劃曲線、棒圖、潮流圖、菜單畫面、各種資料畫面； 各種開關(guān)狀態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示； 系統(tǒng)周波和系統(tǒng)時(shí)鐘； 主變、線路的負(fù)荷、溫度及電流監(jiān)視； 遙信狀態(tài)監(jiān)視、變位有聲光報(bào)警信息； 用表格顯示實(shí)時(shí)與整點(diǎn)數(shù)據(jù)； 用棒圖、曲線圖形式顯示電壓、負(fù)荷等模擬量； 對(duì)電壓、電流等進(jìn)行越限監(jiān)視 與告警，并可人工修改限值； 3. 數(shù)據(jù)處理 遙測(cè)量。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 36 配置主要原則 滿足國(guó)家相關(guān)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于電力負(fù)荷，一般不允許從照明插座取用電源，需要單獨(dú)從電力配電箱或照明配電箱中分路供電，除了本身單獨(dú)設(shè)有保護(hù)裝置的設(shè)備外，其余的設(shè)備都在分路供電線路上裝設(shè)單獨(dú) 的保護(hù)裝置。另外，瓦斯保護(hù)也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動(dòng)作，對(duì)此必 須采取相應(yīng)的措施。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器的作用。 變 壓 器繼 電 保 護(hù) 的任 務(wù) 就 是 反應(yīng) 上 述 故 障或 異 常 運(yùn) 行狀 態(tài) ，并通過(guò)斷 路器 切除故 障變 壓器 ，或發(fā) 出信 號(hào)告 知運(yùn)行 人員 采取 措施消除異常，同時(shí) 變壓器保護(hù)還應(yīng) 能用作 相鄰 電器元 件的 后備 保護(hù)。 因此， 考慮 到變 壓器在電力系 統(tǒng)中 的 重要 地位 及其 故障和 不正 常工 作狀態(tài) 可能 造成 的嚴(yán)重后果，必須根據(jù) 變壓器容量和 重要程 度裝 設(shè)相應(yīng) 的繼 電保 護(hù)裝置 。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 32 第 6 章 二次回路 的設(shè)計(jì) 電力變壓器的保護(hù) 電力變壓器是發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備之一，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，尤其是大型高壓、超高壓電力變壓器造價(jià)昂貴、運(yùn)行責(zé)任重大。 (2)穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高電網(wǎng)質(zhì)量。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 30 設(shè)計(jì)中應(yīng)正確選擇變壓器的容量，減少線路感抗。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。 真空斷路器，是以基本不需要維修的真空滅弧室 (又稱真空管 )為主體及相關(guān)附件組合而成，它的操作機(jī)構(gòu)由于動(dòng)作行程短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，因而故障少，被稱為免維護(hù)電器。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 28 勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的主要組成部分。 柴油機(jī)在運(yùn)行中由于柴油的燃燒產(chǎn)生高溫，為保證柴油機(jī)受熱機(jī)件及增壓器外殼等部分不受高溫的影響，并保證各工作面的潤(rùn)滑，就要在受熱部分進(jìn)行冷卻。 當(dāng)采用自動(dòng)信號(hào)控制起動(dòng)電動(dòng)機(jī)或控制壓縮空氣閥，并對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)采取措施后，便可實(shí)現(xiàn)機(jī)組自起動(dòng)。 變壓器作為整個(gè)大廈的供電核心，其容量的選擇的大小很重要，變壓器選擇的一般原則是： 變壓器的選擇容量應(yīng)留有一定的裕度考慮日后用電設(shè)備 ， 增加發(fā)展的可能需要 ， 變壓器的負(fù)荷率在 ～ 為宜，即最大計(jì)算負(fù)荷容量為選擇變壓器容量的 ～ 倍 。 主變壓器放在地下室時(shí)根據(jù)消防要求，一般不得選用 礦油變壓器。由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的 220V 照明負(fù)荷，線路電流不超過(guò) 30A 時(shí)，可用 220V 單相供電，還則應(yīng)以 220/380V 三相四線制供電。5% ；在視覺要求較高的屋內(nèi)場(chǎng)所為+5%、 %；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿足上述要求時(shí)，可為 +5%、 10%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為 +5%、 10%。A 以上者應(yīng)以高壓方式供電；用電設(shè)備容量在 250kW或需用變壓器容量 160kV 本設(shè)計(jì)采用分區(qū)樹干式配電系統(tǒng)，接線如圖 34 所示。 例如，電臺(tái)供電的可靠性要求相對(duì)較高，因此盡管電梯容量不大，亦采用一回路供一臺(tái)電梯的接線方式。 電氣豎井的平面位置應(yīng)設(shè)在負(fù)荷中心，一般位于電梯井道兩側(cè)和樓梯走道附近，道的水平截面積視建筑條件及電纜和管線的多少而定。 （ 4）民用低壓配電系統(tǒng)還應(yīng)滿足，配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不宜超過(guò)兩級(jí)，為了方便維修，高層建筑宜分層設(shè)置配電箱，單相用電設(shè)備應(yīng)適當(dāng)配置力求達(dá)到三相負(fù)荷平衡，一般應(yīng)將動(dòng)力和照明分別配電。 圖 31 兩路 10KV 電源同時(shí)供電主接線 圖 31 是兩路電源互為備用的主接線供電線路變壓器均按 100%備用，選擇設(shè)備的條件下供電的可靠性是比較高的，但我國(guó)目前大多數(shù)地區(qū)仍按基本電費(fèi)的兩部電價(jià)制的情況下會(huì)出現(xiàn)基本電費(fèi)太高的問(wèn)題，而從節(jié)約電能的觀點(diǎn)，由于正常運(yùn)行時(shí)線路的變壓器損耗均較低也是有利的，但要增加一些初期投資，該方案從技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)是有利的。 （ 5） 接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。 需要兩回電源線路的用電單位，宜采用同級(jí)電壓供電，但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電條件，也可采用不同電壓供電。 該大廈屬一類建筑，其內(nèi)部一些重要負(fù)荷屬一級(jí)負(fù)荷，需雙電源供電外，其余三類負(fù)荷為單電源供電，另按電力法及供電部門規(guī)定，計(jì)量必須按雙電源雙計(jì)量，單電源單計(jì)量，容量大于 315KVA 要求裝設(shè)高壓專用計(jì)量等要求， “FYJ” 高層商住綜合樓的 10KV 配 電系統(tǒng)結(jié)線方式選擇如下： 按用電可靠性及計(jì)量選擇 ； 按供電負(fù)荷性質(zhì)不同選擇（即電價(jià)不同） ； 在負(fù)荷分類分級(jí)的分析， “FYJ” 高層商住綜合樓的用電負(fù)荷分為三大類，供電可靠性要求分兩種，具體是： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 17 居民用電負(fù)荷類： 10KV 單電源供電，供電可靠性要求為三級(jí)負(fù)荷。 “FYJ” 高層商住綜合大廈的用電容量較大，以級(jí)建筑電氣所要求的出線回路數(shù)按國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，該大廈采用 10KV 電壓等級(jí)作供電源，低壓配電系統(tǒng)采用 380/220V 電壓等級(jí)，即電壓選擇為10KV / / 。因此在處理這些矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性的同時(shí)再提高經(jīng)濟(jì)性。= = = 變壓器阻抗 標(biāo) 幺 值 （變壓器阻抗 %KU =6）： 3% 6 1 0 0 7 . 51 0 0 1 0 0 0 . 8bKS nSUX S* = ? ? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 13 短路電流的計(jì)算： （ 1） 1d 點(diǎn)短路時(shí) 總電抗 1 1 2 9 51 41d S SX X X* * *= + = + = 三相短路電流周期分量 1 111 4 .1 50 .2 4 1d dI X* *= = = 各側(cè)短路電流有名值 1 1 1 4 .1 5 5 .4 5 2 2 .6d d bI I I KA*= ? ? （ 2） 2d 點(diǎn)短路時(shí)總電抗 2 1 2 3 0. 19 0. 05 1 70 5 7. 74d S S SX X X X* * * *= + + = + + = 三相短路電流有名值 2 2 2 0. 13 14 4. 3 18 .6 4d d bI I I K A*= ? ? 1d 點(diǎn)沖擊電流 11 2 .5 5 2 2 .6 5 8c hd c h di K I KA= ? ? 2d 點(diǎn)沖擊電流 22 5 18. 64 48c hd c h di K I KA= ? ? 三相短路時(shí)的短路容量 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 14 1 1 13 3 5 8 1 0 .5 1 0 5 5d c h d bS i U M V A= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 2 2 23 3 48 0. 4 33d c h d bS i U M V A= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 15 第 3 章 供配電系統(tǒng) 引言 供配電系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等，這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。短路電流計(jì) 算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位 值 法）和標(biāo)幺 值 法（又稱相對(duì)單位 值 法）。在 10KV 配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算常按無(wú)限大電源容量系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。電壓超過(guò)線路的額定電壓，使絕緣被擊穿。 二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)應(yīng)做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時(shí)不致中斷供電 (或中斷后能迅速恢復(fù) )。 二級(jí)負(fù)荷 — 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，影響重要用電單位正常工作秩序的負(fù)荷：如大型商場(chǎng)等較多人員集中的公共場(chǎng)所。 該大廈的出線回路數(shù)和設(shè)備容量，使用功能在建筑電氣中已列出，主要采用需要系數(shù)法作為本大廈的負(fù)荷計(jì)算，單位面積法作為校核。 建筑電氣部分的簡(jiǎn)介 本大廈建筑電氣的設(shè)計(jì)是按大廈功能作相應(yīng)的設(shè)計(jì)布置，主要分為三部分，一為居民住宅用電，一為群樓用電，一為整個(gè)大廈的消防、事故照明、排煙風(fēng)機(jī)等雙電源供電部份，總用電容量約為 2021KW，分成 40回，其中備用 10 回。一般來(lái)說(shuō)，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等；電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制；照明系統(tǒng)則包括室內(nèi)外各類照明；防雷河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) /論文 6 接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應(yīng)、接地、等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)等等。地下一層為停車場(chǎng)用。 關(guān)鍵詞： 短路電流， 輸電線路 ，變壓器， 避雷器 ABSTRACT This design aims at FYJ a high pany to live prehensive the mansion power supply go together with a request that give or get an electric shock system39。 這些構(gòu)成了完整的 大廈 供電配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。地下二層為設(shè)備層和配電房用地所在，主要配置大廈用的消防泵、生活泵、空調(diào)機(jī)、