【導讀】計，包括設計依據(jù)、原則、方法、過程與結(jié)論。本論文的設計為項目的強電部分，分為五章，第二、三章為低壓配電部分，第四、五章為現(xiàn)場設計部分。配電方式，短路電流計算，設備選擇與校驗，過電流保護整定，過壓保護設置，本次對某住宅小區(qū)樓的建筑電氣畢業(yè)設計，旨在運用所學的電工理論。知識，聯(lián)系實際，通過自身的設計實踐，掌握建筑電氣設計的一般步驟、方法，

　　

【正文】 el set3I K I? 式中 dminI —— 被保護線路末端接地故障電流； set3I —— 低壓斷路器瞬時過電流脫扣器的整定電流， A； relK —— 低壓斷路器瞬時或定時限過流脫扣器動作可靠系數(shù)，取 同時在第 201 頁， 小節(jié)有公式如下： φ( 1 )k22L φ p φ p T L φ p φ pT( ) ( )UIR R X R? ? ? ? nop =~II瞬 （ 7 10） ,我們在這里取 8倍， (1)kopIK I?瞬 若 K =,則滿足靈敏度 要求，反之則不滿足。 φU 為相電壓，取 220V。 根據(jù)《供配電系統(tǒng)》第 368 頁，附表 36“線路單位長度阻抗值”整理出下列數(shù)據(jù)。 單相短路電流 表 回路編號 初選截面 /mm2 導線長 /m 相保電阻 /m? /m 相保電抗 /m? /m 線路相保阻抗 (1)kI /kA 斷路器 額定電流 /A K AA2WL1 70 105 160 AA2WL2 70 90 160 AA2WL3 95 120 225 AA2WL4 95 100 225 AA3WL1 95 80 225 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 校驗與選擇 19 AA3WL2 95 125 225 AA3WL3 95 105 225 AA3WL4 95 85 225 AA4WL1 10 95 50 AA4WL2 10 120 50 AA4WL3 10 125 50 AA4WL4 35 125 100 AA5WL1 35 90 125 AA5WL2 35 100 125 AA5WL3 10 100 16 AA5WL4 10 100 50 可見，不是所有線路都滿足靈敏性要求。原因是配電線路較長，使得短路電流較小，低壓斷路器動作電流不能滿足靈敏性的要求。 通過查閱《工業(yè)與民用配電設計手冊》第 587 頁，第十一章，第一節(jié)第三條有提高相應的措施可以提高 TN系統(tǒng)接地故障保護靈敏性。 第一是提高接地故障電流 dI 值。這需要變換變壓器的連接組別。用 D， yn11取代 D， yn0，因為是其零序阻抗相對較小。但是本設計所采用的已經(jīng)是 D， yn11，所以此法沒有提高的可能。 第二是改變線路結(jié)構(gòu)。架空線改電纜，以降低電抗 的方式來增大末端短路電流，同樣，本次設計所采用的已經(jīng)是電纜送電，所以依然沒有提高的可能。 第三是加大相導體及保護接地導體截面。因為初選的電纜截面較小，所以此法對于提高靈敏度有一定的作用。同時，又因為《供配電系統(tǒng)》第 249頁，第3段有這樣的描述，“在低壓系統(tǒng)中，電阻在短路阻抗中所占的比重較大，而電阻又與相導體截面積強相關，因此當線路末端短路電流太小，保護靈敏系數(shù)不滿足要求時，可考慮加大相導體截面以增大短路電流。” 所以本次設計采用的方法是 —— 加大相導體及保護接地導體截面。 經(jīng)過計算，通過稍微加大電纜的截面積就 可以使靈敏度得到滿足。 同時，為了提高本次設計的安全性，我們對剛好滿足靈敏度要求的電纜截面再進行稍微的增大。 除 70 2mm 的導線截面積不變外， 95 2mm 的導線換成 120 2mm ， 35 2mm 導線換成 50 2mm ， 10 2mm 的導線 換成 16 2mm ，經(jīng)過計算，都滿足靈敏度要求。 綜上，低壓配電室的設計基本完成，下表是對以上數(shù)據(jù)的整理。 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 校驗與選擇 20 低壓配電室數(shù)據(jù) 表 斷路器 型號 Compact NS 分段 能力kA 殼架 電流A 脫扣器額定電流 出線 型號 出現(xiàn) 規(guī)格 配電柜編號 配電 柜 型號 AA2WL1 NS250 36 250 160 YJV （下同） 4*70+35 AA2 GGD1 51A（下同） AA2WL2 NS250 36 250 160 4*70+35 AA2 AA2WL3 NS250 36 250 225 4*120+50 AA2 AA2WL4 NS250 36 250 225 4*120+50 AA2 AA3WL1 NS250 36 250 225 4*120+50 AA3 AA3WL2 NS250 36 250 225 4*120+50 AA3 AA3WL3 NS250 36 250 225 4*120+50 AA3 AA3WL4 NS250 36 250 225 4*120+50 AA3 AA4WL1 NS100 25 100 50 4*16+10 AA4 AA4WL2 NS100 25 100 50 4*16+10 AA4 AA4WL3 NS100 25 100 50 4*16+10 AA4 AA4WL3 NS100 25 100 100 4*50+25 AA4 AA5WL1 NS160 36 160 125 4*50+25 AA5 AA5WL2 NS160 36 160 125 4*50+25 AA5 AA5WL3 NS100 25 100 16 4*16+10 AA5 AA5WL4 NS100 25 100 25 4*16+10 AA5 高壓配電室設計 電壓等級及配電方式 根據(jù)工程經(jīng)驗可知，接入的系統(tǒng)標稱電壓應為 10kV，根據(jù)第 31頁表 23可知，電氣設備的最高電壓為 12kV。 本次方案設計里面只有一個變壓器，所以只有一個饋線回路。進線端只需要設置斷路器，接地電阻，互感器，測量設備即可，出現(xiàn)端當然也需要斷路器和接地電阻。 設備選擇 高壓柜的選擇。通過查閱施耐德配電產(chǎn)品選型手 冊 2021，本次設計決定采用施耐德的 MVnex10kV 中壓開關柜，其 H*W*D=2320mm *800mm *1595mm 。 斷路器的選擇。因為系統(tǒng)高壓側(cè)為 10kV 進線，其電流的計算主要用變壓器容量除以根號下 3 和高壓側(cè)額定電壓即可，結(jié)果大約為 92A。所以斷路器的額定電流要大于系統(tǒng)高壓側(cè)的額定工作電流。另外，根據(jù)工程經(jīng)驗，高壓側(cè)的短路電流大約為 12kV，所以斷路器的 分段能力要大于 12kV。經(jīng)過查閱產(chǎn)品樣本，決定重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 校驗與選擇 21 采用 EV12s0625F 型斷路器，額定電壓 12kV，額定峰值耐受電流 63kV，額定工作電流 630A，額定短路開斷電流 25kA，滿足系統(tǒng)的要求。 最后，我們需要對電纜的截面積進行選擇，我們按照電纜的熱穩(wěn)定性對其進行選擇。電纜的短路電流值可取 12kA，那么饋線線路應該滿足的最小截面應該是： im βmin tIS C? 式中， imt 為假想時間，此處為 ++=（ s ）； C 為熱穩(wěn)定系數(shù)，取 143； βI 為短路電流，取 12kV。 那么， minS 57 2mm ，所以截面可以取 70 2mm 。 rTrT rT 9 2 (A )3SI U?? 同時，高壓配電設計還應該包含各種計量器，接地電阻，因為這些設備都是根據(jù)之前的數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗做出的選擇，所以都表示在高壓系統(tǒng)圖上。重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 4 照明設計 22 4 照明設計 住戶 ,商鋪現(xiàn)場配電設計 樓層配電箱 樓層配電箱的進線為變配電所出來的干線，出現(xiàn)通往每戶的室內(nèi)配電箱。本設計的住宅樓高于七層，所以必須采用三相電源供電。為了保證三相負荷的平衡，同時又考慮到每棟樓的戶數(shù)基本都是三的倍數(shù)，所以 11每層樓的 3 戶分別接L1,L2,L3， 12和 13的 6 戶分別接 L1,L2,L3， L1,L2,L3。對于底層的不平衡，三棟樓之間可以相互協(xié)調(diào)， 11引入 L1,L2,12引入 L1,L2,L3， L1， 13引入L1,L2,L3,L2,L3。這樣，只在 L3 上少了一戶的功率，對整個系統(tǒng)的不平衡影響可以忽略不計。 經(jīng)過計算， 13的樓層配電箱進線計算電流最大，值為 ，同時也為了安全，對于接近 61A 的線路用 25 2mm 的電纜，熱磁脫扣器額定電流 80A 的斷路器，其余的見下表。 斷路器 表 配電箱編號 進線斷 路器型 號 出線型號 電能表 出現(xiàn)斷路器 用途 11AL011 NS100/3P 50 A BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 住戶進線 11AL021 NS100/3P 50 A BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 住戶進線 12AL011 NS100/3P 63 A BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 住戶進線 12AL021 NS100/3P 80 A BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 住戶進線 13AL011 NS100/3P 63 A BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 住戶進線 1AL02 C65NC40/2P BV3* PC20 CC,WC DD862a4 10(40A) C65NC16/1P 照明 11AL2 C65NC40/2P BV3* PC20 CC,WC DD862a4 10(40A) C65NC16/1P 照明 12AL2 C65NC40/2P BV3* PC20 CC,WC DD862a4 10(40A) C65NC16/1P 照明 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 4 照明設計 23 BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 物管房 / 消防室 13AL2 C65NC40/2P BV(3*10) DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 照明 BV3*10 DD862a4 10(40A) C65NC40/1P 物管房 室內(nèi)設計 室內(nèi)的電氣設計，首先應該提高的的是室內(nèi)配電箱，它從樓層配電箱進線，對室內(nèi)的多 種負荷類型提供電源出線，且應該安裝在室內(nèi)的走廊，門廳等方便維護修理的地方，箱底離地的高度應該高于 m ?！薄１敬卧O計的戶型面積約為 100 2m ，客廳，飯廳，廚房一個，衛(wèi)生間，陽臺兩個，臥室三個。通過查閱《 JGJ+2422021+住宅建筑電氣設計規(guī)范》第 條，可知，住宅內(nèi)的每一臺空調(diào)，廚房，衛(wèi)生間都各自需要單獨的回路。剩下臥室和客廳的插座可以公用一個插座回路，數(shù)量以不超過 10個為宜。 家居配電箱的出線截面應該根據(jù)負荷的種類進行選擇，但是每根出現(xiàn)都 應該設置能夠斷開短路了電流和過負荷電流的斷路器，同時還要設置能夠分斷中性線和相線的開關電。 圖 家居配電箱 同時，室內(nèi)的面積和家用電氣的添置決定了電源插座的具體數(shù)量。其對應關重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 4 照明設計 24 系需符合第 節(jié)的表 8. 5. 1 的規(guī)定，列 于下表。 電 源插座的 設 置要求及數(shù)量 表 序號 名稱 設置要求 數(shù)量 1 起居室 (廳 )、兼起居的臥室 單相兩孔、三孔電源插座 ? 3 2 臥室，書房 單相兩孔、三孔電源插座 ? 2 3 廚房 IP54 型單相兩孔、三孔電源插座 ? 2 4 衛(wèi)生間 IP54 型單相兩孔、三孔電源插座 ? 1 5 洗衣機、冰箱、排油煙機、排風機、空調(diào)器、電熱 單相三孔電源插座 ? 1 住戶照