【正文】 質量 用電單位的供電電壓應從用電容量、用電設備特性、供電距離、供電線路的回路數、用電單位的遠景規(guī)劃、當地公共電網現狀和它的發(fā)展規(guī)劃以及經濟合理等因素考慮決定。 群樓用電低壓配電系統(tǒng)結線方式 ： 單母線結線，一路低壓電源總進線， 23 回出線，其中備用 7 回。應滿足供電安全及可靠性要求 ；應滿足計量考核 ； 要求應滿足維護管理要求 。 本設計采用分區(qū)樹干式配電系統(tǒng)，接線如圖 34 所示。 雖然樹干式供電可靠性稍差，也不夠靈活方便，但卡節(jié)約配電屏、導線或電纜，敷設工程量小，所需的電纜井道截面也較小。但其不足之處是：導線或電纜用量大；占用低壓配電屏出線回路數多，低壓配電屏用量大；敷設線路工程量大；增大了電纜井的截面積。對于 樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。 例如，電臺供電的可靠性要求相對較高，因此盡管電梯容量不大，亦采用一回路供一臺電梯的接線方式。其接線方式分為放射式及樹干式。同時應該避免與房間、吊頂、壁柜等互相連通。 為了管理方便及維修安全，強電與弱電管線應該分別敷設在不同的電氣豎井內。 電氣豎井的平面位置應設在負荷中心，一般位于電梯井道兩側和樓梯走道附近，道的水平截面積視建筑條件及電纜和管線的多少而定。電氣豎井每層的門都要采用防火門。這種敷設電纜或上升管線的電氣豎井，每層都用樓 板隔開，只留出穿行管線或電纜的孔洞。因為高層建筑層數多，低壓供電距離長，供電負荷大，為了減少線路電壓損失及電能損耗，干線截面都比較大。 （ 4）民用低壓配電系統(tǒng)還應滿足，配電系統(tǒng)的電壓等級一般不宜超過兩級，為了方便維修，高層建筑宜分層設置配電箱，單相用電設備應適當配置力求達到三相負荷平衡，一般應將動力和照明分別配電。 （ 2）電能質量。 本設計采用圖 33 所示的主接線方案，它是采用一路 10KV 專用架空線路 作為主電源，柴油發(fā)電機 作為第二電源， 保證計算機，防火通信系統(tǒng)，事故照明，電梯等特殊的一級負荷供電的可靠性。 圖 33 電氣主接線 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 20 從上述的分析，大廈按用電負荷 經濟 分類需設 一 臺變壓器，因此設計的高壓配電系統(tǒng)的結線（主接線）方式確定 如圖 33 所示 。 圖 31 兩路 10KV 電源同時供電主接線 圖 31 是兩路電源互為備用的主接線供電線路變壓器均按 100%備用，選擇設備的條件下供電的可靠性是比較高的，但我國目前大多數地區(qū)仍按基本電費的兩部電價制的情況下會出現基本電費太高的問題，而從節(jié)約電能的觀點，由于正常運行時線路的變壓器損耗均較低也是有利的，但要增加一些初期投資，該方案從技術經濟觀點是有利的。 （ 10） 當低壓母線為雙電源，變壓器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。 （ 9） 變壓器低壓側為 的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。 （ 7） 采用 6～ 10 KV 熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。 （ 5） 接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。 （ 3） 當供電電源只有一回線路，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結線。 主結線的選擇 （ 1） 當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。 高壓配電線路應深入負荷中心。 需要兩回電源線路的用電單位，宜采用同級電壓供電，但根據各級負荷的不同需要及地區(qū)供電條件，也可采用不同電壓供電。 應急電源與工作電源之間必須采取可靠措施防止并列運行。 (2)設置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經濟合理或第二電源不能滿足一級負荷要求的條件時。 大廈重要用電負荷類：需 10KV 雙電源供電，供電可靠 性要求為一級。 該大廈屬一類建筑，其內部一些重要負荷屬一級負荷，需雙電源供電外，其余三類負荷為單電源供電，另按電力法及供電部門規(guī)定，計量必須按雙電源雙計量，單電源單計量，容量大于 315KVA 要求裝設高壓專用計量等要求， “FYJ” 高層商住綜合樓的 10KV 配 電系統(tǒng)結線方式選擇如下： 按用電可靠性及計量選擇 ； 按供電負荷性質不同選擇（即電價不同） ； 在負荷分類分級的分析， “FYJ” 高層商住綜合樓的用電負荷分為三大類，供電可靠性要求分兩種，具體是： 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 17 居民用電負荷類： 10KV 單電源供電，供電可靠性要求為三級負荷。 按照對各負荷供電可靠性要求的不同，計量方式不同，變壓器臺數、容量、低壓出線回路數以及配電房大?。ńㄖO計預留位置，主要受建筑功能 用途的限制，不是可任意擴大）等原則條件來選擇。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。 “FYJ” 高層商住綜合大廈的用電容量較大，以級建筑電氣所要求的出線回路數按國家的相關規(guī)定，該大廈采用 10KV 電壓等級作供電源，低壓配電系統(tǒng)采用 380/220V 電壓等級，即電壓選擇為10KV / / 。另外，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在 15 秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 16 高壓配電系統(tǒng) 為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。 低壓配電系統(tǒng)這一 部分是一般民用建筑電氣設計的核心部分。因此在處理這些矛盾時，應當先滿足可靠性的同時再提高經濟性。 通常在設計中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點要求，但經濟性同樣是設計電氣各系統(tǒng)的重要原則。靈活性還表現在具有適應發(fā)展的可能性。 靈活性 —— 主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。= = = 變壓器阻抗 標 幺 值 （變壓器阻抗 %KU =6）： 3% 6 1 0 0 7 . 51 0 0 1 0 0 0 . 8bKS nSUX S* = ? ? 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 13 短路電流的計算： （ 1） 1d 點短路時 總電抗 1 1 2 9 51 41d S SX X X* * *= + = + = 三相短路電流周期分量 1 111 4 .1 50 .2 4 1d dI X* *= = = 各側短路電流有名值 1 1 1 4 .1 5 5 .4 5 2 2 .6d d bI I I KA*= ? ? （ 2） 2d 點短路時總電抗 2 1 2 3 0. 19 0. 05 1 70 5 7. 74d S S SX X X X* * * *= + + = + + = 三相短路電流有名值 2 2 2 0. 13 14 4. 3 18 .6 4d d bI I I K A*= ? ? 1d 點沖擊電流 11 2 .5 5 2 2 .6 5 8c hd c h di K I KA= ? ? 2d 點沖擊電流 22 5 18. 64 48c hd c h di K I KA= ? ? 三相短路時的短路容量 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 /論文 14 1 1 13 3 5 8 1 0 .5 1 0 5 5d c h d bS i U M V A= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 2 2 23 3 48 0. 4 33d c h d bS i U M V A= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 15 第 3 章 供配電系統(tǒng) 引言 供配電系統(tǒng) 的設計主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導線電纜的敷設等，這一部分設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。 電抗 標 幺 值 ： 1 39。 3 2 8 .9 1 0 .5 5 .2 6100bbSS S* 創(chuàng)= = = 1 1 100 5 .4 53 3 1 0 .5bb bSI K AU= = =180。 標 幺 值計算基準容量設定 ： 100bS MVA= 10KV 基準電壓： 1 10 .5bU KV= 則 1 KA= 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 12 380/220V 基準電壓： 2 KV= 則 2 KA= 已知都市變母線三相最大 運行方式下短路電流： KA= 39。短路電流計 算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位 值 法）和標幺 值 法（又稱相對單位 值 法）。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在計算電路圖上，將短路計算所考 慮的各元件的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。在 10KV 配電系統(tǒng)短路電流計算常按無限大電源容量系統(tǒng)進行計算。在中性點非直接接地的電力網絡中，短路故障主要是各種相間短路。其中 ，除三相短路時，三相回路依舊對稱，因而又稱對稱短路外，其余三類均屬不對稱短路。裸導電線安裝太低，搬運金屬物件時不慎碰在電線上；線路板上有金屬物件或小動物跌落，發(fā)生電線之間的跨接。電壓超過線路的額定電壓，使絕緣被擊穿。 電氣線路發(fā)生河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 /論文 11 短路的主要原因有以下幾方面：選用的導線不符合環(huán)境要求，使其絕緣受到高溫、潮濕或腐蝕作用而失去絕緣能力。然而，由于各種原因也難免出現故障，所以需要進行 短路電流的 計算 。 三級負荷對供電無特殊要求。 二級負荷的供電系統(tǒng)應做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電 (或中斷后能迅速恢復 )。 一級負荷中特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。 一級負荷容量較大或有高壓用電設備時，應采用兩路高壓電源。 對一、二級負荷均要求兩個電源供電，其中一級負荷中特別重要負荷還需增設第三應急電源。 二級負荷 — 中斷供電將在政治、經濟上造成較大損失，影響重要用電單位正常工作秩序的負荷：如大型商場等較多人員集中的公共場所。 負荷分級 負荷的分級是根據對供電可靠性的要求及中斷供電后 在政治、經濟上所造成的損失或影響程度來確定的，一般分為三級 。 （ 5） 風機 48KW ，計算容量 48KW 。 居民住宅用電（即塔樓用電部分 ） 根據城市用電規(guī)劃導則，城市居民用電容量每戶按 6～ 8 千瓦考慮的要求： 168 套住宅 的 設備容量 ： 168 8 1344K W K W? 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 8 168 套住宅 的 計算負荷 ： 13 44 67 2K W K W? kx — 需要系數（查表取得 ）： = 五至二十五層樓道及電梯間（即筒體照明） 的 設備容量 為 22KW 樓道及電梯間計算負荷 ： 22 W K W? kx — 需要系數（查表取得 ）： = 塔樓部份用電總計算負荷 ： 67 2 17 .6 68 W K W K W+= 按單位面積法的計算負荷為 ： 2 22 1 0 0 0 0 .0 9 0 .3 6 6 8 0 .4KWm KWm創(chuàng) = 單位面積功率按 m計 ， 同時系數 KT 按 ～ 取 (101 戶～ 200 戶 )： = 兩種方法計算的容量相差 9KW 。 該大廈的出線回路數和設備容量，使用功能在建筑電氣中已列出，主要采用需要系數法作為本大廈的負荷計算，單位面積法作為校核。設備容量主要作為各分支出線電纜和空氣斷路器以及保護整定選擇的依據。 負荷計算的目的是為了掌握 用典情況，合理選擇配電系統(tǒng)的設備和元件，如導線、變壓器、開關等，負荷計算過小則依此選用的設備和載流部分有過熱的危險，輕者使線路和配電設備的壽命降低，重者則影響供電系統(tǒng)的安全運行，為此，正確進行負荷計算是供電設計的前提，也是實現供電系統(tǒng)安全，經濟允許的必要手段。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，均起決定性作用。 建筑電氣部分的簡介 本大廈建筑電氣的設計是按大廈功能作相應的設計布置，主要分為三部分，一為居民住宅用電，一為群樓用電，一為整個大廈的消防、事故照明、排煙風機等雙電源供電部份，總用電容量約為 2021KW，分成 40回，其中備用 10 回。根據城市用電規(guī)劃導則，城市居民用電容量每戶按 6～ 8 千瓦考慮的要求 。地面一層至四層為商業(yè)用地。 “ FYJ”高層商住綜合大廈功能說明 該大廈地下二層為設備層和配電房用地所在，主要配置大廈用的消防泵、生活泵、空調機、配電房及消防、生活水池。一般來說，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等；電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制；照明系統(tǒng)則包括室內外各類照明；防雷河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 6 接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯結和局部等電位