【導(dǎo)讀】干線負荷計算及導(dǎo)線、斷路器、電流互感器的選擇.....

　　

【正文】 樹干式相結(jié)合的方式，其中對于容量較大的負荷以及消防動力負荷采用放射式供電，一般照明及新風(fēng)機組動力采用樹干式配電。均由低壓配電室內(nèi)低壓配電柜引出，采用阻燃防火電纜或阻燃分支電纜引至各分配電柜或分 配電箱。考慮供電的可靠性，樹干式配電不宜帶太多負荷。將除空調(diào)負荷外的其他負荷平均分配在兩臺變壓器上，考慮節(jié)能問題將空調(diào)負荷單獨由一個變壓器帶。配電干線圖參見圖紙電施。 干線負荷計算及導(dǎo)線、斷路器、電流互感器的選擇 以計算干線 14,NP 的負荷為例， 14,NP 干線上共有 11 個照明配電箱，其參數(shù)如下表 ： 表 配電箱 e (kW) 30P (Kw) ?cos A02~A、 ASB 27 取需要系數(shù) ?K 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 kW3 3 03011e ???P ????? PKP 264c os3 3030 ????? ?UPI （ 1）選擇導(dǎo)線： 干線中有五條線，有三根相線，一根中性線和一根保護線。 相線的選?。? 按發(fā)熱條件選擇相線的截面：由《電氣照明技術(shù)》附錄 314 知當(dāng)導(dǎo)線的橫截面積為2mm500 ， NHYJV 型導(dǎo)線在 30 Co 時，其 ??I ，故按發(fā)熱條件可選截面為2mm500 的 YJV 型導(dǎo)線。導(dǎo)線的敷設(shè)方式為沿電纜橋架敷設(shè)。 校驗機械強度：查《工廠供電》附錄表 19，按室內(nèi)照明用燈頭引下線來考慮穿管敷設(shè)的銅芯絕緣導(dǎo)線最小截面為 22m in ??A ，滿足機械強度要求。 N 線的選取， PE 線的 選取： 依據(jù)選取方法， N 線截面取 2mm500 ， PE 線截面取 240mm2 。 導(dǎo)線的敷設(shè)方式為沿電纜橋架敷設(shè)。 綜上所述，導(dǎo)線的型號為： CT24015004Y J VNH ????? （ 2）選擇斷路器的型號： 干線上的斷路器本設(shè)計選用天津市百利電氣有限公司提供的塑料外殼式斷路器， TM30系列。 型號為 TM30630W/630/3P，（其中 TM30 框架型號， 630W/框架號碼對應(yīng)電流， 630額定電流， 3P級數(shù)。） （ 3）電流互 感器型號：型號為 （其中 BHG企業(yè)型號， 電壓等級 /kV， 600/5變比， A安裝方式。） 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 無功補償及變壓器的選擇 兩臺變壓器并列運行要求 本工程在底層設(shè)置，設(shè)置三臺 10kV 級 S9 系列油浸式銅線電力變壓器，考慮到節(jié)能，其中一臺向空調(diào)負荷供電，另兩臺作為兩個獨立電源為所有非空調(diào)負荷供電，在低壓側(cè)設(shè)置成套靜電容器自動補償裝置，以集中補償形式使高壓側(cè)功率因數(shù)提高到 以上。 兩臺變壓器互為備用，分列運行時滿足的條件： 任一臺變壓器單獨 運行時，滿足總計算負荷 30S 的 %70~%60 的需要，即 30N. TT )~( SSS ??? （ ） 任一臺變壓器單獨運行時，滿足全部一、二級負荷 )(30 ???S 的需要，即 )(30N .TT ????? SSS （ ） 每個變壓器的容量， )(30 ???S 所有一二級負荷的容量。 變壓器負荷計算 1變壓器負荷計算： 非消防負荷設(shè)備參數(shù)如下表： 表 干線 eP (kW ) dK 30P (kW ) ?cos 14,NP 330 264 24,NP 480 384 34,NP 75 1 75 44,NP 50 1 50 非消防負荷的總功率 kW773P 30(i))(30 ???? 非消防P （ ） kVa 30(i))(30 ?????? 非消防Q （ ） 消防負荷設(shè)備參數(shù)如下表： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 23 表 干線 eP (kW ) dK 30P (kW ) ?cos 14,NP 50 40 24,NP 1 34,NP 1 44,NP 44 40 54,NP 22 1 22 64,NP 50 40 15,NP 25,NP 1 35,NP 1 45,NP 24 1 24 消防負荷的總功率： 30(i))(30 ???? 消防 （ ） 經(jīng)比較： )(30)(30 非消防非消防 ?? ? PP 平時工作負荷： )( ),(30),(30),(30)(3030 654515 NPNPNP PPPPP ????? ? 非消防 （ ） kW )120773( ??? 3030 PQ ?? ? ?? 無功補償柜的選擇 按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的 ??，考慮到變壓器的無功功率損耗 TQ?遠大于有功功率損耗 TP?，一般 TTPQ ???? )5~4(，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于高壓側(cè)補償后的功率因數(shù) ，這里取 ???。 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 0..80 提高到 ，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量應(yīng)為： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 kVa r) cos(tan30C ??? PQ ? 取270kVarC ? 補償柜內(nèi)電容選用 型號 ，其額定容量為 30kVar。 變壓器選擇與校驗 變壓器容量選擇： 補償后變壓器低壓側(cè)計算負荷： )270( 230230)2(30 ????? QPS （ ） 求需要系數(shù) ?? ppK （ ） 21A )2(3030 ???? USI 因此補償后變壓器容量可選為 000kVA1，型號為 S91000/10（ 6） 校驗功率因數(shù) 變壓器的功率損耗為： )2(30T ??????? SP （ ） kVa )2(30T ?????? SQ （ ） 變電所高壓側(cè)的計算負荷為： )1(30 ????P （ ） kVa )1(30 ????Q （ ） 22)1(30 ????S 無功補償后，功率因數(shù)為： )1(30)1(30 ?????SP? （ ） 這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（ ）要求。 所選變壓器參數(shù)為： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 25 表 型號 額定容量/kVA NU /kV 聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號 損耗 /W 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 一次 二次 空載 負載 SC91000/10 1000 10 Yyn0 1400 7510 6 變壓器低壓側(cè)母線、斷路器選擇 變壓器低壓側(cè)母線選擇 根據(jù)以上進線柜計算電流 (選擇最大的計算電流 )，按發(fā)熱條件，選 880TMY ??的矩形硬銅母線，水平平放，檔距為2mm900?l，檔數(shù)大于 2，相鄰兩相母線的軸線距離為 2mm160?a。 變壓器低壓側(cè)斷路器選擇 選擇與 1壓器 配套的 低壓 側(cè)斷路 器的型 號為 TM302021W/1800/3P ，其中TM302021W：框架號碼；分?jǐn)嗄芰Γ?42KA； 1800：脫扣器額定電流； 3P：級數(shù)為三級。其他變壓器的選擇同上。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 26 4 防雷接地系統(tǒng) 防雷的種類和措施 建筑物的防雷分類 按照建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷擊事故的可能性及后果，其防雷等級可分為三類： 一級防雷的建筑物： 具有特別重要用途的建筑物，如國際性航空港、通信樞紐、大型博展建筑、特級火車站、國賓館、大型旅游建筑等。 超高層建筑物，如 40 層以上的住宅建筑，建筑高度超過 100m 的其他民用以及一般工業(yè)建筑物。 國家級 重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物。 二級防雷的建筑物： 重要的或人員密集的大型建筑物，如部、省級辦公樓、省級大型的集會、博展、體育、交通、通信、廣播、商業(yè)和影劇院建筑等。 省級重點保護的建筑物和構(gòu)筑物。 19 層及以上的住宅和高度超過 50 米的其他民用和一般工業(yè)建筑物。 三級防雷的建筑物： 10 至 18 層的普通住宅。 建筑高度部超過 50m 的教學(xué)樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、圖書館、檔案樓和省級一下的郵政樓等。 本工程為三級防雷建筑物。 一般的防雷的措施 （ 1） 各類防雷建筑物應(yīng) 采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施。 （ 2） 第一類防雷建筑物和一些所規(guī)定的第二類防雷建筑物尚應(yīng)采取防雷電感應(yīng)的措施。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 （ 3） 裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其它設(shè)施和建筑物內(nèi)人員無法隔離的情況下，應(yīng)采取等電位連接。 防雷裝置介紹 防雷裝置包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器，還有引下線和接地裝置。避雷針用來保護露天變配電設(shè)備和建筑物、構(gòu)筑物避雷線用來保護電力線路，避雷帶和避雷網(wǎng)用來保護建筑物，避雷器用來保護電力設(shè)備。 （ 1） 引下線 引下線的作用是使雷電產(chǎn)生的電流構(gòu)成回路，將接閃器與接地裝置 連接一起的導(dǎo)體。引下線一般采用圓鋼或扁鋼，要求鍍鋅處理。 引下線采用鋼絞線時，其截面不應(yīng)小于 25mm2；采用圓鋼時，直徑不應(yīng)小于 8mm；采用扁鋼時，截面應(yīng)大于 48mm2，厚度應(yīng)在 4mm 以上。構(gòu)筑物上安裝的引下線，圓鋼直徑不應(yīng)小于 12mm；扁鋼截面應(yīng)大于 100mm2，厚度應(yīng)大于 4mm。 引下線應(yīng)沿建筑物和構(gòu)筑物外墻敷設(shè)，固定引下線的支持卡子，間距為 。 引下線應(yīng)經(jīng)最短路徑接地。建筑藝術(shù)要求較高者，可以暗設(shè)，但引下線的截面應(yīng)加大一級。 引下線應(yīng)不少于二根，沿建筑物的外圍對稱引下。采用多根引下線時，為了便于 測量接地電阻和校驗防雷系統(tǒng)的連接情況，應(yīng)在各引下線距地高度 以下或距地面 處設(shè)置斷接卡子，并應(yīng)加以保護。引下線截面銹蝕達到 30％ 以上時，應(yīng)加以更換。第三類建筑物，引下線的間距一般為 30m。 另外，普通引下線采用圓鋼時，其直徑為不應(yīng)小于 16mm；采用扁鋼時，其截面積最小為 48mm2；厚度不小于 4mm。裝在煙囪上的引下線其尺寸是：圓鋼直徑大于 24mm；扁鋼截面積不小于 100mm2，厚度為 4mm。 表 規(guī)范對避雷網(wǎng)與引下線的下要求 建筑物防雷等級 避雷網(wǎng)格規(guī)格 引下線間距離 一類防雷建筑 mm 55 ?? 12m 二類防雷建筑 ? 10m 10m或 ? 8m?12m 18m 三類防雷建筑 ? 20m 20m或 25m 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 ? 24m?16m 為便于檢查避 雷設(shè)施連接導(dǎo)體的導(dǎo)電情況和接地體的散流電阻，要在建筑物四周的引下線上做斷接卡子，斷接卡子距地面最高為 。當(dāng)利用混凝土柱鋼筋做引下線時，因為是從上而下連接一體，因此不能設(shè)置斷接卡子測試接地電阻。需在柱內(nèi)做為引下線的鋼筋上，距室外地面 ，另焊一根圓鋼 (Φ≥10)引至柱外側(cè)的墻體上，做為防雷測試點。防雷接地電阻應(yīng)小于 4? ，綜合接地電阻小于 1? 。 （ 2） 接閃器 接閃器包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、金屬屋頂、突出屋面的金屬煙囪等。接閃器總是高出被保護物的，是與雷電流直接接觸的導(dǎo)體。 在使用避雷針作接閃器時，一般應(yīng)采用圓鋼，其針長為 1m以下時，圓鋼直徑應(yīng)為 12mm；針長為 1～ 2m 時，圓鋼直徑應(yīng)為 16mm。當(dāng)避雷針較長時，針體則由針尖和不同管徑的鋼管分段組合焊成。煙囪頂上的避雷針，圓鋼直徑應(yīng)為 20mm。 在建筑物屋頂面積較大時，應(yīng)采用避雷帶或避雷網(wǎng)作接閃器，所用材料一般為圓鋼直徑 8 毫米；扁鋼截面為 48mm2，厚度為 4mm。避雷帶易設(shè)置在建筑物易受雷擊的 檐角、女兒墻、屋檐處。 （ 3） 接地裝置 接地線和接地體統(tǒng)稱為接地裝置，接地線又叫水平接地極，接地體又叫垂直接地極。 水平接地極，一般采用扁鋼或圓鋼，扁鋼規(guī)格為 40404mm，圓鋼直徑為 20mm，埋設(shè)深度以 1m