【正文】 相三角形接線(xiàn)，取補(bǔ)償容量為每個(gè)300kvar,共600kvar。其補(bǔ)償容量可按下式求的： = = （kvar） （213）式中 ——計(jì)算有功功率，kw； ——對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償前的功率因數(shù)角正切值； ——對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償后的功率因數(shù)角正切值； —— “－”稱(chēng)為“比補(bǔ)償容量”，即由補(bǔ)償?shù)矫?kw計(jì)算有功的無(wú)功補(bǔ)償量， kvar/kw；在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，即=，=。2. 無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算由計(jì)算有功功率及計(jì)算無(wú)功功率求得自然功率因數(shù)角其中 = （211） 得 = （212）小于供電局要求的功率因數(shù)數(shù)值時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。因此，建筑供電系統(tǒng)中的無(wú)功功率補(bǔ)償是必不可少的。采用無(wú)功補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，不僅可以節(jié)能，減少線(xiàn)路壓降，提高供電質(zhì)量，還可以提高系統(tǒng)供電裕量。經(jīng)查表得：—1600/10的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：=， =；=， =； 所以=+= =+96=．無(wú)功功率的補(bǔ)償1. 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x在民用建筑的供電系統(tǒng)中，有大量的變壓器，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)及氣體放電燈，這些設(shè)備不僅需要有功功率，還需要大量的無(wú)功功率，因此系統(tǒng)的功率因數(shù)較低。本次設(shè)計(jì)中，所選用的變壓器容量為1600KV的環(huán)氧樹(shù)脂澆注的干式變壓器SC－1600/10。其表達(dá)式可用變壓器空載電流占額定電流的百分比來(lái)表示：= （kvar） （27）另一部分無(wú)功功率消耗在變壓器一、二次繞組的漏電電抗上，它是隨負(fù)載的大小而變化的，與變壓器的負(fù)債率β平方成正比，通常稱(chēng)為“變壓器無(wú)功功率有載損耗”，用表示。2. 變壓器的無(wú)功損耗變壓器的無(wú)功損耗，也由兩部分組成。變壓器的有功損耗可用下式表示。第二部分有功損耗，是變壓器一、二次繞組中的電阻產(chǎn)生的，即銅耗，可用△P表示。一部分是鐵芯的有功損耗，即鐵損，可用△P表示。此時(shí)每臺(tái)變壓器的容量=1600=(~)2591=(1512~)KVA，滿(mǎn)足式子（25）S=＜1600KVA= S，滿(mǎn)足式子（26）綜合以上考慮，最后確定本次變配電所的變壓器選用情況為兩臺(tái)容量為1600KV的環(huán)氧樹(shù)脂澆注的干式變壓器SC－1600/10。滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范在β=~。結(jié)合以上設(shè)計(jì)規(guī)則，在本次設(shè)計(jì)的辦公樓中，單相負(fù)荷相對(duì)較多，而且要限制系統(tǒng)中的三次諧波，所以變壓器的聯(lián)結(jié)組別應(yīng)該選用Dyn11。（3）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量S應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷S的大約60%~70%的需要，即 =（~） （25）2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足全部一級(jí)負(fù)荷的需要，即 ≥ （26）綜合以上的設(shè)計(jì)原則，并且結(jié)合負(fù)荷的計(jì)算，在本次設(shè)計(jì)中，我選用的變壓器為環(huán)氧樹(shù)脂澆注的干式變壓器。3． 變壓器容量的選擇（1）在建筑物內(nèi)部的干式變壓器，容量不宜超過(guò)2000KVA，同一建筑物內(nèi)各變配電所中的變壓器容量等級(jí)不宜太多，以便維修。4)當(dāng)集中負(fù)荷較大時(shí)。2）所需變壓器容量超過(guò)500KVA時(shí)，可選兩臺(tái)變壓器，以確保供電安全。2． 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇（1）變電所符合下列條件時(shí)候宜設(shè)置兩臺(tái)及以上的變壓器。2）為了使單相接地短路保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，需要提高單相接地短路的電流值時(shí)。（3）在下列條件下，應(yīng)選用Dyn0~11接線(xiàn)的變壓器。 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果表2—1照明負(fù)荷計(jì)算表回路名稱(chēng)負(fù)荷等級(jí)容量（KW）需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷(KW)(Kvar)(KVA)(A)G層照明Ⅱ138續(xù)表M層照明Ⅱ5448B層照明Ⅱ1~2層照明Ⅱ3~4層照明Ⅱ5~6層照明Ⅱ7~8層照明Ⅱ9~10層照明Ⅱ756011~12層照明Ⅱ13~14層照明Ⅱ15~16層照明Ⅱ56G層應(yīng)急照明Ⅰ100M層應(yīng)急照明Ⅰ100B層應(yīng)急照明Ⅰ1001~2層應(yīng)急照明Ⅰ6106063~4層應(yīng)急照明Ⅰ610606續(xù)表5~6層應(yīng)急照明Ⅰ6106067~8層應(yīng)急照明Ⅰ6106069~10層應(yīng)急照明Ⅰ61060611~12層應(yīng)急照明Ⅰ61060613~14層應(yīng)急照明Ⅰ61060615~16層應(yīng)急照明Ⅰ610606高壓配電室Ⅱ低壓配電室Ⅱ其他照明1Ⅱ220176513其他照明2Ⅱ220176513表2—2 動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算表回路名稱(chēng)負(fù)荷等級(jí)容量（KW）需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷(KW)(Kvar)(KVA)(A)續(xù)表水冷機(jī)組1Ⅱ200140水冷機(jī)組2Ⅱ200140冰凍泵Ⅱ6045冷卻泵Ⅱ80604575冷卻塔風(fēng)機(jī)Ⅱ30底層電梯Ⅰ15612屋頂電梯Ⅰ15612屋頂電梯Ⅰ15612屋頂電梯Ⅰ15612屋頂電梯Ⅰ15612底層電梯Ⅰ15612生活水泵Ⅰ2015消防泵Ⅰ35噴淋泵Ⅰ35泳池加熱泵Ⅱ80604575各層新風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管Ⅱ14410881135其他動(dòng)力1Ⅱ200150492其他動(dòng)力2Ⅱ200150492其他動(dòng)力3Ⅱ200150492續(xù)表容量（KW）功率系數(shù)有功功率（KW）無(wú)功功率（KVAR）視在功率（KVA）計(jì)算電流（A）總計(jì)1336 變壓器的容量及臺(tái)數(shù)的選擇1． 變壓器選型的原則（1）變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的油浸及干式變壓器。本設(shè)計(jì)將采用需要系數(shù)法予以確定。平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比，常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷，平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 防雷接地設(shè)計(jì)根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，本系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)采取TNS系統(tǒng)，即系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，而其中設(shè)備的外露可導(dǎo)部分均各自經(jīng)PE線(xiàn)單獨(dú)接地TNS接地系統(tǒng)（三相五線(xiàn)制供電接地系統(tǒng)）。因此對(duì)操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。按電源性質(zhì)分：有直流回路、交流回路。 二次系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)變配電所的二次回路(即二次電路)：是指用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱(chēng)二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。 變配電所照明設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括光源選擇，燈具選擇與布置，照度計(jì)算，照明配電方式，照明配電設(shè)備的選擇與布置，應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和基本思路變配電所的施工圖的設(shè)計(jì)主要包括：確定大樓的總負(fù)荷、負(fù)荷等級(jí)、供電電壓、各級(jí)負(fù)荷計(jì)算及總負(fù)荷計(jì)算、確定變壓器容量及臺(tái)數(shù)、變配電所高壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)、變配電所高南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)、變配電所電氣平面布置圖、變配電所照明平面布置圖、接地平面布置圖、電氣設(shè)備的選擇及導(dǎo)線(xiàn)電纜的選擇與校驗(yàn)、短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的校驗(yàn)、保護(hù)裝置的整定和計(jì)算、二次系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)、防雷接地設(shè)計(jì)。5. ℃。3. ℃,極端最底14℃。 氣象、土壤等資料1. 。4. 消火栓泵35kW：一用一備、液位控制。2. 大樓安裝中央空調(diào)。提供建筑平，立，剖面圖一套，大廈負(fù)一層設(shè)一個(gè)10KV變配電所, 配電房低壓配出線(xiàn)路均由電力電纜沿電纜溝引出配電房，再由電纜橋架引入電氣堅(jiān)井。南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）公司總部大樓變配電所電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 緒 論 2 原始資料背景 2 負(fù)荷狀況 2 氣象、土壤等資料 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和基本思路 3 變配電所高低壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì) 2 變配電所照明設(shè)計(jì) 2 二次系統(tǒng)圖設(shè)計(jì) 2 防雷接地設(shè)計(jì) 2第二章 負(fù)荷計(jì)算 3 負(fù)荷計(jì)算 3 計(jì)算負(fù)荷的確定 3 負(fù)荷計(jì)算的方法 3 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 3 變壓器的容量及臺(tái)數(shù)的選擇 6 8．無(wú)功功率的補(bǔ)償 9第三章 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì) 12 12 12 實(shí)際方案設(shè)計(jì) 12 低壓側(cè)一次接線(xiàn) 13 低壓側(cè)一次接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則 13 實(shí)際設(shè)計(jì)方案 13第四章 短路電流的計(jì)算 15 15 15 15第五章 高低壓設(shè)備選型及短路效應(yīng)校驗(yàn) 20 20 20 2熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 22 2電流互感器、支持絕緣子的短路效應(yīng)校驗(yàn) 30 30 30第六章 變配電所 32 32 32 33 34 35 37 37 38 38 39第七章 繼電保護(hù)及二次接線(xiàn) 40 40 40 40．繼電保護(hù)整定值的計(jì)算 41 41 10kv進(jìn)線(xiàn)繼電保護(hù)整定計(jì)算 43 母聯(lián)的繼電保護(hù)整定計(jì)算 46 48 48 進(jìn)線(xiàn)回路的二次接線(xiàn)及原理 49 50 單母線(xiàn)分段二路工作進(jìn)線(xiàn)時(shí)，母聯(lián)自投與聯(lián)鎖的二次接線(xiàn)及原理 51結(jié)束語(yǔ) 52參考文獻(xiàn) 531第一章 緒 論 原始資料背景本文以蘇丹GNPOC石油公司總部大樓為設(shè)計(jì)背景，主要介紹了其變配電所電氣設(shè)計(jì)的一整套流程。本大樓總建筑面積約為36000平方米，總層數(shù)為16層，其中包括一地下層，本次設(shè)計(jì)的高壓配電室位于第一層，低壓配電室位于負(fù)一層。 負(fù)荷狀況1. 辦公室照明按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。3. 水泵房設(shè)生活水泵20kW：一用一備、液位控制。5. 噴淋泵35kW：一用一備、液位控制。2. 年最熱月溫度：℃,平均最高37℃。4. 年雷暴日數(shù)Ta=。6. 土壤電阻率ρ= 。 變配電所高低壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括負(fù)荷計(jì)算，確定供電電源及電壓，確定變配電所的高低壓主結(jié)線(xiàn)方案和變配電所的數(shù)量、容量、位置和結(jié)構(gòu)型式，功率因數(shù)的補(bǔ)償措施，變配電所高低壓開(kāi)關(guān)的選擇，備用電源的確定等等。本次設(shè)計(jì)的蘇丹石油總部的變配電是10kV的進(jìn)線(xiàn)，其照明只要采用雙電源供電就滿(mǎn)足要求。 按用途分，有斷路器控制(操作)回路、信號(hào)回路、測(cè)量和監(jiān)視回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。二次回路的操作電源是供高壓斷路器分、合閘回路和繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其他二次回路所需的電源。二次回路在供電系統(tǒng)中雖是其一次電路的輔助系統(tǒng)，但它對(duì)一次電路的安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行有著十分重要的作用，在設(shè)計(jì)的時(shí)候也要予以重視。53南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第二章 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算 計(jì)算負(fù)荷的確定計(jì)算負(fù)荷又稱(chēng)需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。所用公式有： 有功功率 （21）無(wú)功功率 （22）視在功率 （23）計(jì)算電流