【正文】 求。用于斷開短路電流的電器，應(yīng)滿足短路條件下的通斷能力。漏電保護(hù)器按工作原理分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型，但通用的為電流動(dòng)作型。電流型漏電保護(hù)器主要由主開關(guān)，零序電流傳感器、放大鑒幅電子電路，和脫扣裝置等組成。零序電流傳感器可安裝在電壓器中性點(diǎn)與接地極之間，組成全系統(tǒng)保護(hù)，也可裝在干線或分支線上，組成干線或分支支路保護(hù)。 高、低壓電纜類型及截面型號(hào)選擇導(dǎo)線截面積的選擇有五種原則，應(yīng)同時(shí)滿足這些原則。為了保證安全，一般按照最難達(dá)到的原則來選擇，然后通過其他原則來校驗(yàn)。10KV線路應(yīng)先按短路熱穩(wěn)定來進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其他原則；，電壓損失較大同時(shí)還對(duì)電壓要求較高，所以常按照允許電壓損失的原則選擇截面積，再校驗(yàn)其它原則。（1）按允許載流量選擇負(fù)荷電流經(jīng)過導(dǎo)線或者電纜的電阻和電抗時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的功率損耗，并且使之溫度升高。為了防止電纜因溫度過高而引起的絕緣老化，電纜的發(fā)熱量不應(yīng)超過其最高允許溫度（+70℃）。所選電纜的最大允許載流量應(yīng)大于計(jì)算負(fù)荷電流。（2）按允許電壓損失選擇但電流流過線路時(shí)，線路上的電阻和電感會(huì)產(chǎn)生壓降。為了保證供電質(zhì)量，產(chǎn)生的損失則不應(yīng)超過允許的損失范圍。（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇此方法主要考慮線路建設(shè)的投資、電能損耗和折舊費(fèi)等方面，一般采用在35KV以上的線路中較為合理。（4）按導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度選擇一般架空線需要考慮此原則，主要是根據(jù)氣候環(huán)境和短路電流的電動(dòng)力等方面來考慮。為保證安全，選擇的截面積不能小于架設(shè)時(shí)機(jī)械強(qiáng)度所需的最小截面積。（5）按短路熱穩(wěn)定條件選擇一般電纜需要考慮此原則，進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電纜的截面積不應(yīng)小于短路熱穩(wěn)定最小截面積。有以上原則可知，電壓等級(jí)為10KV以下的電纜，無需校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)電流密度這兩個(gè)原則。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導(dǎo)體最高額定工作溫度為90℃，比紙絕緣電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、聚乙烯絕緣電纜均高，所以電纜的載流量也進(jìn)一步提高。 電纜型號(hào)選擇電纜由導(dǎo)電線芯、絕緣層和保護(hù)包皮三部分組成。電力電纜可選用銅導(dǎo)體或是鋁導(dǎo)體，一般像居住建筑、商場(chǎng)等民用建筑工程以及消防設(shè)施和應(yīng)急系統(tǒng)等多采用銅芯電線電纜。線芯主要分為單芯、三芯、四芯、五芯等，此次設(shè)計(jì)的小區(qū)10KV電纜使用三芯電纜。直埋電纜宜選用能承受機(jī)械張力的鋼絲或鋼帶鎧裝電纜。10KV電壓等級(jí)應(yīng)選用三芯銅芯導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣帶鋼鎧聚氯乙烯護(hù)套（YJLV22）電力電纜。根據(jù)使用環(huán)境可采用防水外護(hù)套、阻燃型，電纜線路的土建設(shè)施如不能有效保護(hù)電纜時(shí)，應(yīng)選用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（）。 高壓側(cè)電纜截面積的選擇本次設(shè)計(jì)以高壓電纜的設(shè)計(jì)為主，以高壓柜至800kVA變壓器一次側(cè)的電纜為例。（1）電纜選型及敷設(shè)方式，在配電室內(nèi)采用電纜溝敷設(shè)。（2）按短路熱穩(wěn)定選擇截面，查表6可知，三相短路電流：。熱效時(shí)間： （71）由公式28可得：熱穩(wěn)定系數(shù)：。熱穩(wěn)定最小允許截面： （72）根據(jù)公式29可以求得，所以選取電纜截面：95mm178。（3）按允許溫升校驗(yàn)截面變壓器的額定電流為： （73）根據(jù)公式30求得：根據(jù)干式變壓器的工作特點(diǎn)。所以線路最大工作電流為：初選電纜截面S=95mm178。，載流量：Iz=195AImax=，符合條件。（4）按電壓損失校驗(yàn)截面該段線路較短，電壓損失極小，不需校驗(yàn)。（5）結(jié)論95即：銅芯導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；；3芯每芯導(dǎo)體截面積95mm，1250kVA變壓器選用YJLV223120高壓電纜，高壓側(cè)主進(jìn)線電纜選用YJLV223185高壓電纜。低壓電力電纜采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（）。 本工程設(shè)計(jì)說明本工程為三十一層商住樓和六層辦公樓，商住樓屬一類高層建筑。消防控制室、消防水泵、消防電梯及其排水泵、防排煙設(shè)施、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志等消防用電，走道照明等。客梯電力，排污泵，生活水泵等電力設(shè)備屬于一級(jí)負(fù)荷，其余為三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷供電雙電源，最末一級(jí)自動(dòng)切換?？傠娫床捎脙陕藩?dú)立電源供電并且同時(shí)供電，共設(shè)2路進(jìn)線，電源分別引自就近市政開閉所，供電電源電壓等級(jí)為10kV。配電室設(shè)于地下一層且設(shè)兩個(gè)變電室。本工程設(shè)置三臺(tái)變壓器一臺(tái)800KVA，兩臺(tái)1250KVA，分別設(shè)置在兩個(gè)變電室內(nèi)。高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。電源進(jìn)線全部采用電纜進(jìn)線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。公共變壓器低壓側(cè)配電采用單母線分段供電方式，正常時(shí)母聯(lián)開關(guān)為分閘狀態(tài)，當(dāng)其中一臺(tái)變壓器故障時(shí)，該變壓器退出運(yùn)行，斷開其回路高壓開關(guān)，視負(fù)荷情況切除部分三級(jí)負(fù)荷后再合母聯(lián)開關(guān)，保證重要負(fù)荷用電。住宅變壓器低壓側(cè)配電采用單母線供電方式。對(duì)消防負(fù)荷保證兩路電源供電（其中一路備用），重要消防負(fù)荷在末級(jí)配電箱內(nèi)自動(dòng)切換。低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開關(guān)均采斷路器，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過流保護(hù)裝置。電氣主接線大致如下圖7所示：圖7 電氣主接線圖供配電示意圖如圖8所示：圖8供配電示意圖第八章 防雷接地保護(hù) 防雷保護(hù)系統(tǒng) 建筑物的防雷分類防雷系統(tǒng)主要可分為防直擊雷、防感應(yīng)雷和防雷電波侵入這三種。建筑物的防雷設(shè)備主要有接閃器或避雷器、引下線和接地裝置等組成。建筑物防雷設(shè)計(jì)，主要根據(jù)GB500571994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》，并應(yīng)在認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律以及被保護(hù)物的特點(diǎn)等的基礎(chǔ)上，詳細(xì)說明防雷裝置的形式及其布置[14]。建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果確定防雷分類。分為三類防雷建筑物。第一類防雷建筑物，應(yīng)有防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入的措施。第二類防雷建筑物，應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施，處于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物還應(yīng)有防雷電感應(yīng)措施。第三類防雷建筑物應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。 本工程建筑物防雷保護(hù)根據(jù)所給資料，住宅建筑年物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為：；寫字樓建筑年物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為：。依據(jù)建筑物的防雷標(biāo)準(zhǔn)可知，本次設(shè)計(jì)的建筑物按第三類防雷建筑設(shè)計(jì)。應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施，由于高層住宅樓的高度超過60m，還應(yīng)當(dāng)采取防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施。 （1）防直擊雷措施：直擊雷保護(hù)應(yīng)在建筑物的屋頂上設(shè)置避雷針或避雷線或避雷帶，或由其混合組成的接閃器。保護(hù)時(shí)需要注意接閃器的保護(hù)范圍應(yīng)包括屋頂其他的突出的物體。接閃器將雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置將雷電流泄入大地。以避雷帶（Φ10鍍鋅圓鋼）明敷于天面女兒墻，樓梯間及水箱上，作為防雷接閃器，避雷帶與引下線及所有突出屋面的金屬物均需可靠焊接，并完成完好的電氣通路。室外高度60m及以上每三層利用結(jié)構(gòu)梁內(nèi)四根柱鋼筋，每根≥Φ12mm沿建筑物周邊焊通成閉合環(huán)路，并與引下線焊通，作暗敷避雷帶兼作均壓環(huán)。室外高度60m及以上外墻上的欄桿，門櫥等較大的金屬物直接或通過金屬門窗埋鐵與防雷裝置連接以防側(cè)擊雷。可使用建筑物頂部的金屬構(gòu)件作為避雷網(wǎng)，引下線處利用建筑物鋼筋混凝土剪力墻，柱內(nèi)兩根主筋，每根≥Φ16mm作引下線，作引下線的剪力墻內(nèi)兩根主筋上下焊通，其上部與接閃器焊接，下端和基礎(chǔ)內(nèi)沿周圍焊通的接地網(wǎng)主筋焊接，并要求與所有作防雷用之結(jié)構(gòu)鋼筋焊通。利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作自然接地體，引下線與地梁及基礎(chǔ)內(nèi)沿周邊焊接成閉合環(huán)路的鋼筋可靠焊接成電氣通路。用兩根鍍鋅扁鋼404與毗鄰建筑接地裝置應(yīng)相應(yīng)互相連接，形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)接地網(wǎng)。每根引下線的沖擊接地電阻值要求不大于1歐姆。接地裝置則可使用基礎(chǔ)鋼筋。（2）防雷電波侵入的措施：要求進(jìn)出建筑物的電纜的金屬外皮、穿線鋼管、金屬管道等在進(jìn)出處做總等電位聯(lián)結(jié)并與防雷接地裝置焊接；在變壓器高低壓側(cè)，電源進(jìn)出建筑進(jìn)出戶處，設(shè)置適配的專用SPD 保護(hù)。 接地保護(hù)系統(tǒng) 接地方式在住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)中為確保電器設(shè)備和人身安全務(wù)必做好用電系統(tǒng)的安全接地。電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接稱接地[15]。埋入土壤或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體，稱接地體。接地又分為工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地。 （1）工作接地：在正常情況下，為了保證電氣設(shè)備可靠運(yùn)行，而將電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)接地稱為工作接地。（2）保護(hù)接地：將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地稱為保護(hù)接地。低壓配電系統(tǒng)接地型式有IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和T N系統(tǒng)（包括TNC、TNS、TNCS系統(tǒng)）共五種。 在中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中既可采用保護(hù)接地，也可采用保護(hù)接中性線。在中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備必須保護(hù)接地，接地電阻R≤4Ω。（3）重復(fù)接地：將中性線上的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接，稱重復(fù)接地。在架空線路終端及沿線每1km處、電纜或架空線引入建筑物處都要重復(fù)接地，以防止零線斷線，而可能出現(xiàn)的接觸電壓。重復(fù)接地有以下作用：增大流過線路保護(hù)裝置的電流使其加速動(dòng)作，從而減輕或避免事故的發(fā)生；設(shè)置重復(fù)接地后可降低漏電設(shè)備的對(duì)地電壓，減少觸電的危險(xiǎn)程度。（4）保護(hù)接中性線：在380/220V低壓系統(tǒng)中，由于中性點(diǎn)是直接接地的，通常又將電氣設(shè)備的外殼與中性線相連，稱為低壓保護(hù)接中性線。 本工程采用的接地方式低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)保障安全、配電可靠、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便。目前我國(guó)的住宅配電系統(tǒng)方式一般有三種：TT、TNCS和TNS系統(tǒng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇接地系統(tǒng)，并在入樓處做總等電位聯(lián)結(jié)，相線與零線等截面[16]。根據(jù)小區(qū)的供電特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用TNS系統(tǒng)接地方式。TNS供電系統(tǒng)是指將保護(hù)線PE和工作零線N分開來的接地方式。采用這種接地方式的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)，不平衡電流只流過零線，保護(hù)線PE上沒有電流，并且保護(hù)線不允許斷線也不允許裝設(shè)開關(guān)或斷路器。電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線PE上，更加安全可靠。結(jié)束語本次設(shè)計(jì)是住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。查閱一定量的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和圖集，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。并通過以上的分析與計(jì)算，對(duì)住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程有了大致的了解，基本完成本次課題要求?，F(xiàn)做如下總結(jié)：（1） 通過分析小區(qū)負(fù)荷的用電特點(diǎn)，將其負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)，進(jìn)而決定采取合適的供電方式。并采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，針對(duì)不同類型的負(fù)荷和其實(shí)際情況，分析特點(diǎn)，選取適當(dāng)?shù)男枰禂?shù)。（2） 通過計(jì)算負(fù)荷來確定小區(qū)供配電使用的變壓器的類型、數(shù)目等，并對(duì)配電所進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。還需要對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，通過供電特點(diǎn)和自然功率因數(shù)的大小選擇合適的無功補(bǔ)償方法和補(bǔ)償容量。（3） 根據(jù)小區(qū)用電特點(diǎn)，對(duì)小區(qū)供配電措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。選擇合適的電氣主接線方式和配電方式。并根據(jù)短路電流的計(jì)算結(jié)果，和其他導(dǎo)線選擇原則，選擇和校驗(yàn)電纜設(shè)備。（4） 簡(jiǎn)要介紹了建筑物的防雷接地系統(tǒng)和等電位聯(lián)接的方法。確定建筑物防雷等級(jí)，進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)和等電位聯(lián)接，并選擇低壓配電系統(tǒng)接地形式。對(duì)住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的因素十分繁多，工程量較大。而由于本人的能力有限，沒有實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)的過程中許多方面考慮的不夠周全，做的不夠細(xì)致完善。所以本次設(shè)計(jì)主要以高壓側(cè)的設(shè)計(jì)為主，在設(shè)計(jì)中對(duì)各種電氣設(shè)備的選擇和設(shè)備的具體型號(hào)不夠完善。參考文獻(xiàn)[1] [A].城市建設(shè)，2013[2] （JGJ162008）[S]，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008：1416[3] (JGJ242 2011)[S]，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2011：3438[4] [A].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012[5] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2012：5463[6] （GB500542011）[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，2011：1415[7] 中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，[M].中國(guó)電力出版社，2005：4952[8] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008：107108[9] （GB 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