【正文】 97 105*86*161 AA5WL3 Compact NS100 25 100 16 105*86*161 AA5WL4 Compact NS100 25 100 50 40 105*86*161 配電柜選擇 本次設(shè)計采用常用的 GGD 配電柜。 經(jīng)過選擇，本次設(shè)計的母線斷路器采用：施耐德 MT20， nI =2021（ A）， 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 校驗與選擇 16 cuI =65（ kA），長 *寬 *高為 352*422*297 mm 。 ①母線斷路器 系統(tǒng)容量取 200MVA，高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗（折合到低壓側(cè)）， 22s r 2T k/ 0 .4 / 2 0 0 1 0 0 0 0 .8 ( m )Z U S? ? ? ? ? ( m )RZ? ? ? ( m )XZ? ? ? 變壓器阻抗， 2 2k k TkT rT% 6 4 0 0 6 ( m )1 0 0 1 0 0 1 6 0 0 0 0UUZ S? ?? ? ? ?? 2 2k k TkT rT 0 . 6 0 . 4 1 0 0 01 0 0 0 1 . 0 3 ( m )1 0 0 1 6 0 0PUR S?? ??? ? ? ? ?? 22k T k T k T 5 .9 1 ( m )X Z R? ? ? ? 總阻抗， k S kT 1 ( m )R R R? ? ? ? k kT s ( m )X X X? ? ? ? 22k k T k T 6 .8 ( m )Z R X? ? ? ? ( 3 ) avk kT 3 4 ( k A )3UI Z?? s h p s h2 6 2 .5 ( k A )i I K?? shi —— 三相短路全電流沖擊值； (3)kI —— 三相短路電流； shK —— 沖擊系數(shù)，取 avU —— 平均電壓（線電壓），取 400V。 斷路器的選擇應(yīng)該根據(jù)線路的計算電流，即長延時過電流脫扣器整定電流大約為計算電流的 ~ 倍，但要小于線路的允許載流量。 介紹一下斷路器的基本參數(shù)，殼架等級電流 nmI 和額定電流 nI 。 斷路器選擇 斷路器是控制電路通斷的開關(guān)電器，它既可以斷開，閉合正常的負荷電流，還可以開斷量值很大的短路電流，具有保護功能。 因為 本次設(shè)計的 變壓 器 二次側(cè)電壓是 ， 變壓 器單臺容量最好不大于1600kVA，這樣，滿足負荷 條件的變壓器容量就有 1200kVA 和 1600kVA 兩款，但是 變壓器的負荷率不宜大于 85%，所以要進行以下校驗。 變壓 器的 結(jié)線形式 最好采用三角形 —— 星形連結(jié)，即 D， yn11，而且 變壓 器的 負載 率不應(yīng)該大于85% 。 可得 11住宅 1~6 層的電纜截面積選擇過程如下： 實際電流 c / 184 .3 ( A )II?? 所以選擇 70 2mm 的截面。 第一個條件需要涉及到計算電流，在這里，我們就通過前文的計算結(jié)果對線纜進行初選。其次，在線路短路時，電纜的末端短路電流要能被首端的斷路器感應(yīng)，并使之正確動作。通過查閱 《 工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第 493 頁，第二節(jié)可知，在本次設(shè)計中，線纜需要滿足以下的要求。 綜合以上考慮，本次設(shè)計的干線絕緣材料及護套選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜。 絕緣材料及護套選擇，因為線路的敷設(shè)是在人員密集的小區(qū)，所以對絕緣等級要求較高，需要材料有性能優(yōu)良，載流量大的特點，同時為了施工簡易，還需要有外徑小，質(zhì)量輕，敷設(shè)方便的的特點。 同時，在規(guī)范中看到，本次設(shè)計中包含應(yīng)急系統(tǒng)和消防設(shè)施的線路，也屬于居住建筑，非工作人員容易接觸線路，這些都是不適合采用鋁導(dǎo)體的場合。另外，干線屬于變壓器的二次側(cè)，為居民供電，額 定電壓為 ，屬于低壓，電能在傳輸過程中損失比較嚴重，所以需要采用導(dǎo)電率搞的材料作為線芯。但鋁材較輕，相同電阻值時，銅線芯的質(zhì)量可以達到鋁線芯的兩倍。銅材料的導(dǎo)電率比鋁高，環(huán)境溫度在 20℃時，鋁線芯的電阻率大約是銅的電阻率的 倍；環(huán)境溫度，載流量，發(fā)熱溫度都相同時，鋁線芯截面大約是銅線芯截面的 倍。（具體布置見平面圖） e ( 68 127 2) ( kW )P ? ? ? ? ? 同理，各干線的安裝功率如下， 111~6 樓： e 6 17 ( kW )P ? ? ? 117~11 樓 : e 6 15 90( kW )P ? ? ? 121~6 樓 : e 6 34 204 ( kW )P ? ? ? 127~12 樓 : e 6 36 216 ( kW )P ? ? ? 1213~18 樓 : e 6 36 216 ( kW )P ? ? ? 131~6 樓 : e 6 36 216 ( kW )P ? ? ? 137~12 樓 : e 6 36 216 ( kW )P ? ? ? 1313~18 樓 : e 6 36 216 ( kW )P ? ? ? 商場 1層店面 : e 4 16 64( kW )P ? ? ? 商場 2層店面 : e 4 17 68k WP ? ? ? 商場 2層店面 : e 6 17 68 (kW )P ? ? ? 商場 1,2走道照明： e 6 90 ( kW )P ? ? ? 計算負荷 表 回路名稱 回路編號 安裝功率（ kW） 計算電流 (A) 功率因素 需要系數(shù) 11住宅 1~6層 AA2WL1 90 11住宅 7~11層 AA2WL2 102 12住宅 1~6層 AA2WL3 204 12住宅 7~12層 AA2WL4 216 193 12住宅 13~18層 AA3WL1 216 193 13住宅 1~6層 AA3WL2 210 13住宅 7~12層 AA3WL3 216 193 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 11 13住宅 13~18層 AA3WL4 216 193 11消防電梯 AA4WL1 20 40 1 12消防電梯 AA4WL2 20 40 1 13消防電梯 AA4WL3 20 40 1 1213客梯 AA4WL4 40 80 1 商場 1層店面 AA5WL1 64 商場 2層店面 AA5WL2 68 97 商場 1,2走道照明 AA5WL3 111213走道照明 AA5WL4 40 線纜初選 線纜類型選擇 導(dǎo)體材料選擇，根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第 480 頁，導(dǎo)體材料 選擇一節(jié)可找到相關(guān)描述。 以 12的 2樓為例，計算計算負荷，按三相配電，每戶配 6kW，二樓 6 戶，Kd取 ，功率因素取 ，那么，二樓的樓層配電箱的計算負荷是， e 6 6 36( kW )P ? ? ? c 36 5 34. 2( kW )P ? ? ? c 3 4 .2 / 0 .8 5 4 0 .2 4 ( k V A )S ?? c 4 0 .2 4 / 3 8 0 3 6 1 .1 3 ( A )I 下面是各種負荷的安裝功率， 消防電梯和客梯： e F V 1 0 0 0 1 0 6 0 / 6 0 2 2 0 ( k W )P ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)表 ，商鋪每戶面積平均在 80 2m ，每戶配 4kW，物管房 4kW，控制室4kW。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 9 住宅建筑用電負荷需要系數(shù) 表 按單相配電計算時 所連接的基本戶數(shù) 按三相配電計算時 所連接的基本戶數(shù) 需要系數(shù) 1~3 3~9 ~1 4~8 12~24 ~ 9~12 27~36 ~ 13~24 39~72 ~ 25~124 75~300 ~ 125~259 375~600 ~ 260~300 780~900 ~ 根據(jù)《 JGJ+2422021+住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第 4 頁，第 條，表“每套住宅用電負荷和電能表的選擇”可知用電負荷，列表于下。 用電設(shè)備組的有功，無功和視在計算負荷： c d eP K P? 22c c cS P Q?? cc cosPS ?? ccQ P tg?? ccr3SI U? 式中， eP —— 用電設(shè)備組的設(shè)備功率， kW； dK —— 需要系數(shù)； tg? —— 用電設(shè)備功率因素角相對應(yīng)的正切值； rU —— 用電設(shè)備額定電壓（線電壓）， kV。在考慮參數(shù)的時候，除了用電設(shè)備自身的特點外，還要根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件、建筑風(fēng)格，取暖方式、及家用電器的使用等因素進行確定。 需要系數(shù)法是根據(jù)用電設(shè)備的用電情況和功率來估算計算電流的一種對負荷進行計算的方法?？紤]本次工程因為住戶較多，人們的作息時間比較規(guī)律，相 關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也比較豐富，可靠。 這樣，整個低壓配電干線方案設(shè)計就初步確定了?？芍?，三棟樓里的消防電梯都必須用專門的回路供電， 12和 13的客梯也有條件單獨供電。消防電梯在火災(zāi)發(fā)生時，要持續(xù)工作。同樣的理由，因為負荷以燈具照明為主，功率小，同時為了在緊重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 7 急時刻能夠保證足夠的照度，本次設(shè)計就不單獨設(shè)置應(yīng)急照明的燈具，而是直接把所有地下走道的照明都作為應(yīng)急照明，由 EPS 獨立供電。為什么不一根線負責一層樓的走道照明呢，原因是走道太長，平均每 6m 一盞燈計算， 140m 的走廊能有 24 盞，加之七個樓梯和三個電梯間的照明燈具，遠超一根線等接的 25 盞燈具。如果把商鋪的照明和走道照明用一根干線供電，那就會出現(xiàn)線路過長，難安裝的情況。但是因為每一層的商鋪數(shù)量較多，達到 16戶和 17 戶，所以每一層商鋪都用單獨的回路供電，這一回路就負責這層樓的商鋪供電，接線到每戶的配電箱。對于負荷較小的物管房和控制室，也納入這一塊照明，在每棟樓的分支線上單獨分一根。根據(jù)建筑圖紙和工程設(shè)計，每層樓的樓道照明數(shù)量一般不 超過 8個。 同時因為地下商場走廊長一百多米，又無自然采光，所需燈具數(shù)較多，所以地下照明和地上照明宜用不同的回路?？紤]到工程中，室內(nèi)用電為橫向配電，照明用電屬于豎向 配電，且室內(nèi)和走道照明不宜同時停電，所以不宜用同一根回路，最好有獨立的照明回路。這樣， 11的 1~6 層為一根干線， 7~11 層為一根干線， 12的1~6， 7~12， 13~18 分別為一根干線， 13的 1~6， 7~12， 13~18 分別為一根干線。同時，因為是高層建筑，當向樓層的比較重要的負荷供電時，就需要選用放射式配電，比如消防電梯，地下商場的 走道照明等。 11每層樓 3戶（一樓 2戶）， 12和 13每層樓 6戶（ 12一樓 4 戶， 13一樓 5 戶），面積都在 90~150 2m ，通過查閱《 JGJ+2422021+住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第 4頁，第 條，表 “每套住宅用電負荷和電能表的選擇”可知用電負荷為 6kW。還得具有一定的靈活性，能適應(yīng)未來使用上的發(fā)展和檢查，維修的需要。 低壓配電干線方案設(shè)計 低壓電力系統(tǒng)的配電應(yīng)該由具體的工程性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模和負荷容量等情況做全面的綜合的考慮。且低壓側(cè)電壓為 ，這樣 ，變壓器出線端的總開關(guān)需要設(shè)置斷路器和隔離開關(guān)。 實際情況中，住宅樓的負荷量不大，從工程難度和經(jīng)濟角度考慮，本次設(shè)計決定采用單母線接線。 基于以上考慮，本次設(shè)計決定采用 EPS 作為應(yīng)急照明和消防系統(tǒng)的備用電源。加之容量也能滿足本次二級負荷的需要，可謂既滿足了快速恢復(fù)供電，也滿足了長時間持續(xù)供電的要求。另外還有有 EPS 應(yīng)急電源，一種靜態(tài)的，無公害的，無需維護的，無需人員值守的安全可靠的應(yīng)急電源裝置。但是 應(yīng)急時間一般不超過半個小時，比較適用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，銀行系統(tǒng)和一些證卷，航空，軍事系統(tǒng)。第一種是有獨立于正常電源的發(fā)電機組，特點是每次起動時間需要 8~12 秒，起動的時間間隔需要 5~10 秒，這樣的起動時間和時間間隔在突發(fā)事故面前顯得很長，容易讓重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 5 混亂的局面更加惡化，所以不采用。所以本次設(shè)計就不對住宅樓的二級負荷提供單獨的電源和變壓器，而是采用應(yīng)急電源。從可靠性上考慮，小區(qū)位于城市經(jīng)濟區(qū)，需要停電時會提前接到供電部門通知，已能做好相應(yīng)準備，對于突然斷電的情況少之又少。如果負荷較小，或者因當?shù)貤l件