【正文】 兩臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行的方式為個負(fù)荷供電，當(dāng)兩臺變壓器都能正常工作時(shí)，兩臺變壓器的負(fù)荷水平基本平衡，當(dāng)其中一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)柜的斷路器閉合，使得消防負(fù)荷和重要的動力負(fù)荷仍能正常工作。變壓器 T1 負(fù)荷：WLM1,WLM2,WLM3,WLM4,WLM5,WLM8山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 e=P?各 干 線 容 量 =510kW30(1)P30K? =*(+++90**2+60*) =(1)P30=QK? =(1)30(1)30(1)S?? ==PK= =(1).cos04S???同理，變壓器 T2 負(fù)荷：WLM6，WLM7，WEM1，WEM2，WEM3，WEM4 ，WEM5 ，WEM6，WEM7，WEM8. e=P?各 干 線 容 量=433kW30(2)p30K?=(2)q30=Q=217kVar2230(2)30()30()SP??= =?de=K=山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 30(2)???對 T1 低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償：C30(1))QP??? = ) =91kVar這里取 C120KvarQ?補(bǔ)償后： = =(1)30(1)30(1)cSPQ??()??校驗(yàn)功率因數(shù)： T30(1).?????30(1).故補(bǔ)償后： 30(1)=+351=kP30(1)Q(231120)+=(1)30(1)30(1)SP??= ?=360kVA30(1)??30(1) ??符合要求。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 同理，T2 低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償：C30(2))QP??? = ) =95kVar取 C120kVarQ?補(bǔ)償后： 2230(2)30()30()cSPQ??= =校驗(yàn)功率因數(shù)： T30(2).?????30(2).故補(bǔ)償后：30(2)=+(2)Q(217120)+=(2)30()30()SP?? = =(2)???30(2).cos0476PS?山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 符合要求。 低壓側(cè)母排的選擇以 T1 側(cè)的低壓母線為例，因?yàn)樽儔浩?T1 低壓側(cè)計(jì)算電流 ，則 根據(jù)發(fā)30564AI?熱條件選擇 TMY808 的矩形硬銅母線，水平平放，檔距為 ，檔數(shù)大于 2，2m9l相鄰兩相母線的軸線距離為 。T2 側(cè)的低壓母線選擇方法與之類似。2m160?a 低壓配電柜及元器件的選擇 低壓配電柜的選擇本設(shè)計(jì)選用 GCK 型號的抽出式低壓配電柜，包括 AA10AA201 電源進(jìn)線柜；AA10AA202 無功補(bǔ)償柜；AA103 、AA104 、AA20AA204 饋電柜和 AA3 聯(lián)絡(luò)柜。 饋電柜 AA103 元件選擇1）干線斷路器的選擇 斷路器的選擇滿足： ().IKI?以 WLM3 干線為例，因?yàn)楦删€計(jì)算電流為 ，故初步選擇 ABB ?斷路器，T1160 B R125 TMD 3P 斷路器額定電流為 160A。校驗(yàn)?zāi)芊穸氵^尖峰電流 取 ，rel2K??? 故 .? TMD：M 不可調(diào)，則脫扣器的動作電流 opNOR()10160AII???? 故有 ，能躲過尖峰電流。oprelpk().IKI?校驗(yàn)斷流能力山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 由于 k3 點(diǎn)的短路電流為 （詳細(xì)計(jì)算步驟和方法見第 節(jié)內(nèi)容）(3)?而所選的斷路器的斷流能力為 B 級 ，即 ，所以所選的斷路器滿足oc6(3)ockI?斷流能力的要求。綜上，選擇的斷路器型號為 T1 B R125 3P TMD。2）電流互感器的選擇電流互感器能像計(jì)量儀表的電流線圈和繼電保護(hù)裝置的斷路器中的電流線圈供電，這樣可以隔離高壓保證人員的安全。同時(shí)還可以使儀表和繼電裝置標(biāo)準(zhǔn)化，能將大電流變成小電流。其二次側(cè)的電流一般為 5A，一次側(cè)的電流一般取計(jì)算電流的 ~ 倍。因此，選擇電流互感器的一次側(cè)的電流為 200A。綜上，選擇的電流互感器的變比為：200/5。 進(jìn)線柜 AA101 元件選擇1）斷路器的選擇因?yàn)?T1 低壓側(cè)計(jì)算電流為 ，按 ，初步選擇 ABB 框架式斷路30564AI??器 E1 1600 B R800 PR121LSI 3P（脫扣器的額定電流為 800A） 。校驗(yàn)是否能躲過尖峰電流長延時(shí)過電流脫扣器動作時(shí)間和動作電流整定取 ，?pk30564AI??? rNOR180??故 ，能躲過尖峰電流。? 短延時(shí)過電流脫扣器動作時(shí)間整定取 ，?pk30564192AI??山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 ??? rNOR48?故 ，能躲過尖峰電流。? 瞬時(shí)過電流脫扣器動作電流整定取 ，?pk30564192AI???rNOR3100????故 ，能躲過尖峰電流。?校驗(yàn)斷流能力由于 k3 點(diǎn)的短路電流為 （詳細(xì)計(jì)算步驟和方法見 節(jié)內(nèi)容）而(3)?所選斷路器的斷流能力為 B 級 ，即 ，所以所選斷路器滿足斷流能oc2(3)ockI?力的要求。綜上，選擇的框架式斷路器的型號為 E1 B 1600 R800 PR121LSI 3P。AA201 進(jìn)線柜斷路器的選擇方法與上述方法類似。2）浪涌保護(hù)器的選擇本工程中選用 OVR 系列的浪涌保護(hù)器。TN 系統(tǒng)中，U c 不應(yīng)小于 ， 是0U低壓系統(tǒng)相線對中性線的標(biāo)稱電壓，在 220/380V 三相系統(tǒng)中，U o=220V，所以：U c≥V。故本工程選用浪涌保護(hù)器的型號為 OVR 3N65275s P 。25301.??其他柜子元器件選擇方法與上述方法類似，具體型號見低壓配電系統(tǒng)圖，這里不再熬述。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 5 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 高壓配電系統(tǒng)接線方案 電氣主接線形式及運(yùn)行方式本工程正常電源由城市電網(wǎng)引來兩路 10kV 獨(dú)立電源至配電室。兩路 10kV 電源獨(dú)立供電，互為備用，并設(shè)有兩臺變壓器。本工程所采用的電氣主接線方案為：采用分段單母線形式。正常運(yùn)行時(shí)，由 10kV電源 A 和和電源 B 同時(shí)供電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器斷開，兩個電源各承擔(dān)一部分負(fù)荷。當(dāng)電源 B 故障或檢修時(shí)，閉合母線斷路器，由電源 A 承擔(dān)全部負(fù)荷；當(dāng)電源 A 故障或檢修時(shí)，母聯(lián)斷路器閉合，由電源 B 承擔(dān)所有負(fù)荷。 開關(guān)柜型式及配置本工程在地下一層設(shè)有高壓變配電室，由于變壓器容量較大，所以主開關(guān)選用真空斷路器，高壓開關(guān)柜采用 KYN44A12，設(shè)兩臺 630kVA 樹脂澆注低躁音干式變壓器，由于母線要與開關(guān)柜相配合，因此在高壓變配電室里所設(shè)置的開關(guān)柜，主要有進(jìn)線開關(guān)柜、電能計(jì)量柜、電源進(jìn)線隔離測量柜，母線聯(lián)絡(luò)柜，其具體布置方式見高壓配電系統(tǒng)圖。兩個進(jìn)線斷路器與母線斷路器設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中的兩臺斷路器，以保證兩個電源不并聯(lián)運(yùn)行。 短路電流計(jì)算對 k1 點(diǎn)和 k2 點(diǎn)（標(biāo)幺值法）注：k1 點(diǎn)為變壓器一次側(cè)進(jìn)線點(diǎn)；k2 點(diǎn)為變壓器二次側(cè)出線點(diǎn)。確定基準(zhǔn)值：取 ， =10MVAdS?d1c=??山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 ???計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1）無限大電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 *? 2) 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 3*%????3）電纜線路的標(biāo)幺值 2c1*???? 求 k1 點(diǎn)的短路電抗標(biāo)幺值及三相短路電流**????三相短路電流周期分量的有效值為： (3)???? 則 (3)()?(3)(3)=??(3)(3)shk1..?。求 k2 點(diǎn)的短路電流山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 k2 點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值為： **????????三相短路電流周期分量的有效值為： (3)????(3)()?(3)(3)=36kiI??(3)(3)..4AI ?。對 k3 和 k4 點(diǎn)（歐姆法）注：k3 點(diǎn)為變壓器低壓側(cè)斷路器出線點(diǎn)；k4 點(diǎn)干線末端點(diǎn)。以 WLM2 為例計(jì)算低壓側(cè) k3 點(diǎn)和 k4 點(diǎn)（6AL）處的短路電流如下：計(jì)算各元件的電阻和電抗值1)電力系統(tǒng)的電抗取 oc50MVAS??則 22cs ??2)電力變壓器的阻抗和電抗 ???22kcTN%?3）低壓側(cè)母排的阻抗與電抗山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 ???4）低壓電纜的電阻和電抗 ???計(jì)算 k3 點(diǎn)的總電阻、??????????(3)k ??(3)(3)???(3)(3)sh ..5kkI?計(jì)算 k4 點(diǎn)的總電阻、????????????(3)??(3)()sh ???山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 (3)(3)sh ???? 高壓一次設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)對于變壓器 T1 進(jìn)線斷路器,高壓側(cè)進(jìn)線電流為 20A,一次側(cè)電壓為 ，初步選擇10kV型號的斷路器。額定電壓為 ，額定電流為 630A。VD412,630Ak12kV動穩(wěn)定度校驗(yàn)因?yàn)?(3)()??則 (3)sh k1k1..??而 ??因此，該斷路器滿足動穩(wěn)定度要求。熱穩(wěn)定度校驗(yàn) ????tt當(dāng) 1s 時(shí)，ktimaktkopctt??因?yàn)? ?則 ?????故， ???因?yàn)?2022t所以， 2imatIt??因此該斷路器滿足熱穩(wěn)定度要求。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 38 斷流能力校驗(yàn)因?yàn)?，而所選的斷路器的斷流能力為 ，故 因此(3)? oc20kAI?(3)ock1I?斷流能力滿足條件。同理，對于高壓進(jìn)線斷路器，因?yàn)?，?。VD412,630AK 高壓熔斷器的選擇以電壓互感器保護(hù)用高壓熔斷器為例，選擇型號為 的熔斷器。XNP12,?其中，XNP 為熔斷器的型號，12kV 為熔斷器的額定電壓， 為額定電流，50kA 為額定開斷電流。 電壓互感器的選擇本設(shè)計(jì)中選用型號為 的電壓互感器。其中，額定電壓為JDZ12,12KV，額定電流為 ,變比為 10/。 避雷器的選擇本設(shè)計(jì)的兩路 10kV 電源進(jìn)線柜內(nèi)有避雷器，本工程選擇 HY5WZ 型號的有機(jī)復(fù)合外套金屬氧化物避雷器。選擇避雷器的型號為 HY5WZ17/45。其中，17kV 為避雷器的額定電壓，45kV 為標(biāo)稱電流下的殘壓， ， 為 10/ 變壓器雷擊沖擊耐受電壓（??殘 壓 sU為 75kV） 。 10kV 進(jìn)線負(fù)荷計(jì)算與導(dǎo)線選擇 負(fù)荷計(jì)算30(1)?， 130(1).?????1= 30()1.+6=.4k?130()59VarQ?山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 39 21SPQ??= =?kVA同理， = ， = 。2kW2ar22S??= =?k則有，變壓器一次側(cè)進(jìn)線 = = ， = = 。P12+WQ12+kVar2SPQ??= =.?kVA30NIU = =?130()NSI?= =()NIU = =? 導(dǎo)線選擇1）變壓器 T1 高壓側(cè)進(jìn)線電纜的選擇因?yàn)?= =，則，按發(fā)熱條件，查閱參考文獻(xiàn)[14] 得，當(dāng)選130()NSIU?370?擇 ， 滿足條件。25mal165AI?30(1)I所以選擇的電纜型號為：*35。同理，變壓器 T2 高壓側(cè)進(jìn)線電纜型號為 *35。2）配電所高壓側(cè)進(jìn)線電纜的選擇因?yàn)?= = 則，按發(fā)熱條件，查閱參考文獻(xiàn)[11] 得，當(dāng)選擇30NSIU??， 滿足條件。2mal65AI?30I所以選擇的電纜型號為：*35。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 40 6 總 結(jié)本次設(shè)計(jì)完成了南通市廣電大廈的電氣設(shè)計(jì)，包括照明系統(tǒng)，動力配電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)及高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成了正常照明和應(yīng)急疏散照明的設(shè)計(jì)，普通照明設(shè)計(jì)主要包括光源和燈具的選擇、照度計(jì)算、照明負(fù)荷計(jì)算插座選擇及布置方案選擇等工作。對于線性編輯室、審片室、教育制作室等房間采用 T8 三基色雙管熒光燈光源；走廊、雜物間儲藏室等采用環(huán)形熒光燈光源。照度計(jì)算采用利用系數(shù)法以六層左側(cè)教育制作室為例進(jìn)行照度計(jì)算；照明回路斷路器選擇 AAB 公司 S251S 系列 C 特性微型斷路器。插座選擇250V 10A 的單相五孔插座距地 安裝；回路斷路器選擇帶漏電保護(hù)的 GS252S 系列微型斷路器，漏電電流為 30mA。應(yīng)急照明設(shè)計(jì)主要包括疏散照明和備用照明的設(shè)計(jì)。在走廊設(shè)置疏散指示照明燈，樓梯口處設(shè)置安全出口照明燈，在消防控制室、消防泵房等設(shè)置備用照明，選用環(huán)形熒光燈作為備用照明光源。動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成風(fēng)機(jī)盤管、空調(diào)等動力設(shè)備的供電設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)盤管不單獨(dú)設(shè)配電箱，配電箱與每層的普通照明負(fù)荷共用，回路斷路器選擇 AAB 公司 S251S 系列 D 特性微型斷路器；對于重要的動力負(fù)荷如生活水泵、雨淋泵等采用雙電源供電方式。低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要完成了負(fù)荷分級、接地型式、變壓器選型、干線負(fù)荷計(jì)算及變壓器選型等工作。本工程消防負(fù)荷和重要的動力負(fù)荷為二級負(fù)荷，其他負(fù)荷為三級負(fù)荷；系統(tǒng)采用 TNS 接地型式，提高了系統(tǒng)的安全性；選擇兩臺 630kvA 的 SCB10 變壓器分別運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的靈活性；干線斷路器選擇 ABB 公司的 T 系列塑殼式斷路器，變壓器低壓側(cè)斷路器選擇 ABB 公司的 E 系列框架式斷路器。高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要完成了配電所高壓開關(guān)柜的主接線方案的選擇、開關(guān)柜的型式與配置