【正文】 （24）其中為線電壓。（2）在一、二類高低層主體建筑內(nèi)的變壓器應(yīng)用干式變壓器。1）變壓器單項(xiàng)負(fù)荷較多，在民用建筑中的變壓器大部分屬于此類，因?yàn)檎彰髫?fù)荷都是單相負(fù)荷。3）需要限制系統(tǒng)中的上次諧波含量時(shí)，采用Dyn0~11接線的變壓器，會(huì)將三次諧波引入大地，不會(huì)流入用戶以外的電網(wǎng)中去。1）有大量一級(jí)負(fù)荷或者雖為二級(jí)負(fù)荷，但有一定數(shù)量的消防設(shè)備，保安設(shè)備等用電。3）季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí)，以便在淡季時(shí)可切除整臺(tái)變壓器。5）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。（2）按變配電所供電范圍內(nèi)的所有設(shè)備容量，初估變壓器的臺(tái)數(shù)，每個(gè)變配電所至少兩臺(tái)，因此設(shè)備容量在4000KW以下的可按兩臺(tái)估算。環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器具有一下特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度高，耐受短路能力強(qiáng)，防潮及耐腐蝕性能特別好，且局放小、運(yùn)行壽命長(zhǎng)、損耗低、過(guò)負(fù)荷能力強(qiáng)、免維護(hù)、難燃阻燃等。參考負(fù)荷計(jì)算，這樣變壓器的負(fù)載率β=。綜上所述：選用兩臺(tái)型號(hào)為SC－1600/10的環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器。1. 變壓器的有功損耗變壓器的有功損耗，由兩部分組成。只要外加的電壓及其頻率不變，鐵耗也就不變，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。它與變壓器的負(fù)載率平方成正比。=△P+△P （26）式中 ——變壓器空載時(shí)的有功損耗，即鐵耗，kw； ——變壓器的銅耗，kw； S——變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，kva； S——變壓器的額定容量，kva； S/ S=β,即為變壓器的負(fù)載率。一部分是用來(lái)產(chǎn)生主磁通，也就是用來(lái)產(chǎn)生激磁電流或者是空載電流，通常稱為“變壓器的無(wú)功空載損耗”，因?yàn)樗c負(fù)載大小無(wú)關(guān)，用表示。它的大小與變壓器短路電壓占額定電壓百分比值，即有關(guān)，表達(dá)式如下：= （kvar） （28）所以變壓器的無(wú)功損耗可用下式表示： =+ （29）或 =+ （210）式中 ——變壓器無(wú)功空載損耗，kvar； ——變壓器的無(wú)功有載損耗，kvar； S——變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，kva； S——變壓器的額定容量，kva； S/ S=β,即為變壓器的負(fù)載率。變壓器的計(jì)算負(fù)荷為S=2591kw，變壓器的額定容量為 S=3200kw，即為變壓器的負(fù)載率β=S/ S=。大量的無(wú)功功率自系統(tǒng)經(jīng)高低壓供電網(wǎng)絡(luò)流入設(shè)備，不僅使系統(tǒng)增加無(wú)功功率發(fā)生裝置，還因由于高低壓網(wǎng)絡(luò)上流過(guò)無(wú)功而引起有功損耗，也會(huì)由于無(wú)功電流流過(guò)線路而造成的電壓降落，影響供電質(zhì)量，或者由于功率因數(shù)過(guò)低而使收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)提高，增加了建筑物的運(yùn)行費(fèi)用。按照相關(guān)規(guī)定。在本次設(shè)計(jì)中。得補(bǔ)償容量。而在負(fù)荷計(jì)算中，=，=。南京工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章 電氣主接線的設(shè)計(jì)接線力求簡(jiǎn)單靈活，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的變化和發(fā)展的需要。帶有一、二級(jí)負(fù)荷的高壓配電室，具有二路電纜進(jìn)線的，宜采用單母線或單母線分段接線方式。若系統(tǒng)中具有停電時(shí)間要求在秒極用戶時(shí)，或系統(tǒng)裝機(jī)容量達(dá)到1萬(wàn)kva時(shí)，母聯(lián)應(yīng)采用自動(dòng)投入。若采用真空斷路器時(shí)，為防止操作過(guò)電壓，應(yīng)在供變壓器的出線回路上裝設(shè)阻容吸收器或氧化鋅避雷器。 實(shí)際方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的大樓為大型民用建筑，且負(fù)荷多為一級(jí)或者重要的二級(jí)負(fù)荷，所以采取二路進(jìn)線，同時(shí)工作，互為備用，并且有柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。二路進(jìn)線，各設(shè)計(jì)費(fèi)裝置。具體方案見圖3—1。2．照明、空調(diào)風(fēng)機(jī)，卷簾門等采用樹干式供電。這些設(shè)備的備用電源應(yīng)設(shè)置專用母線，它可取得二路高壓進(jìn)線的供電，當(dāng)設(shè)有柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，又可取用柴油發(fā)電機(jī)的電源，這段母線常稱為“必保母線”。4．具有柴油發(fā)電機(jī)組備用電源時(shí)，建筑物中的一些具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的場(chǎng)所，平時(shí)可用二路高壓進(jìn)線電源，當(dāng)二路進(jìn)線故障時(shí)，可用手動(dòng)投入柴油發(fā)電機(jī)組電源，繼續(xù)供電，組成的這段供電母線稱為“重要母線”。5．大型民用建筑物中，變壓器之間可以不必相互聯(lián)絡(luò)。設(shè)母聯(lián)開關(guān)，平時(shí)分段運(yùn)行。在這種接線系統(tǒng)中，常把接在二段母線上的一些不重要用電設(shè)備設(shè)置自動(dòng)失壓脫扣器，使其在變壓器退出運(yùn)行時(shí)，也自動(dòng)脫扣退出運(yùn)行，以免母聯(lián)合上時(shí)，使另外一臺(tái)變壓器負(fù)荷仍重，可手動(dòng)切除工作變壓器上的一些不太重要的用電設(shè)備，其接線圖見圖3—2。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。最后計(jì)算短路電流和短路容量。為了便于計(jì)算高壓系統(tǒng)的短路電流，一般是先選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。基準(zhǔn)容量：工程設(shè)計(jì)中通常取=100MVA；基準(zhǔn)電壓通常取元件所在處的短路計(jì)算電壓，取Ud=Uc；基準(zhǔn)電流 （4—1）基準(zhǔn)電抗 （4—2）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 （4—3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 （4—4）%為變壓器的短路電壓（查表可得）電力線路的電抗標(biāo)幺值 （4—5）為導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)變電抗(查表可得)，各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，求出其總電抗標(biāo)幺值。A及以下的電力變壓器二次側(cè)及低壓電路中發(fā)生三相短路時(shí)， （4—10）三相短路容量 （4—11）．計(jì)算該供電系統(tǒng)的等效電路圖如圖4—1 圖4—1 等效電路圖1．確定基準(zhǔn)容量=100MVA，=10kv,=而基準(zhǔn)電流KAKA2．計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 首先計(jì)算選用高壓斷路器，根據(jù)負(fù)荷電流計(jì)算，低壓側(cè)的電流為=根據(jù)變壓器的電壓電流與變比的特性有： （4—12）其中=10KV，=380V。則可以選用的高壓斷路器的型號(hào)為EV12s0625(210)D。A。A。表5—1電力線路每相的單位長(zhǎng)度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)線路電壓35 KV及以上6～10KV220/380V架空線路電纜線路由表5—1，可以查得=。因此===繪短路等效電路圖如圖42所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。表4—2 短路計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)三相短路電流三相短路容量（MVA）i3shI3shk—1 KA KAk—2 KA KA KA KA50 KA第五章 高低壓設(shè)備選型及短路效應(yīng)校驗(yàn)在民用建筑中，高低壓設(shè)備除變壓器外，主要是斷路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、支持絕緣子、母排、電纜電線，這些設(shè)備除了滿足正常工作條件下的電壓、電流外，還應(yīng)該滿足短路時(shí)斷路器及熔斷器能及時(shí)可靠地切除故障，不致使事故的擴(kuò)大，以保證未故障部分的系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行；高低壓設(shè)備在切除短路故障前能承受沖擊電流而不致造成機(jī)械損傷；高低壓設(shè)備及導(dǎo)線不致因流過(guò)短路電流過(guò)熱而造成絕緣老化。其選擇條件主要為以下幾個(gè)方面：按主要額定特性參數(shù)包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按承受電壓能力及絕緣水平選擇；按環(huán)境條件，如溫度、濕度、海拔等選擇；按各類高壓電器的不同特點(diǎn)進(jìn)行選擇。表51 一次設(shè)備選擇校驗(yàn)的項(xiàng)目及滿足的條件序號(hào)設(shè)備名稱電壓（KV）電流（KA）斷流能力（KA或MVA）短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定1高壓斷路器√√√√√2高壓負(fù)荷開關(guān)√√—√√3高壓隔離開關(guān)√√—√√4低壓斷路器√√√△ △ 5低壓刀開關(guān)√√—△△6熔斷器√√√——7電流互感器√√—√√續(xù)表8電壓互感器√————9母線—√—√√10電纜√√——√11支柱絕緣子√——√—12套管絕緣子√√—√√應(yīng)滿足的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開端電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗(yàn)備注√校驗(yàn) —不校驗(yàn) △一般可不校驗(yàn)表52 一次設(shè)備短路穩(wěn)定度校驗(yàn)公式序號(hào)設(shè)備名稱校驗(yàn)項(xiàng)目校驗(yàn)公式符號(hào)含義1斷路器高壓負(fù)荷開關(guān)高壓隔離開關(guān)動(dòng)穩(wěn)定ima≥ish(3)ima——設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值（kA）ish(3)—通過(guò)設(shè)備的三相短路沖擊電流（kA）It—設(shè)備的t秒熱穩(wěn)定電流（KA）t－設(shè)備的熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間I∞(3)－三相短路穩(wěn)態(tài)電流（KA，序號(hào)4中用A）tima－短路假想時(shí)間Kes－動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kt－熱穩(wěn)定倍數(shù)σal－母線的最大允許應(yīng)力σc－母線通過(guò)時(shí)受到的最大計(jì)算應(yīng)力A－導(dǎo)體的截面Amin－導(dǎo)體滿足熱穩(wěn)定的最小截面 C－導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)Fal－絕緣子的最大允許載荷，為抗彎破壞載荷的60%F(3)－i(3)sh通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的最大作用力熱穩(wěn)定I2tt≥I∞(3)2tima2電流互感器動(dòng)穩(wěn)定KesIin≥i(3)sh熱穩(wěn)定(Kt/c4電纜和絕緣導(dǎo)線熱穩(wěn)定A≥Amin=I(3)∞斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)是靠生產(chǎn)廠家給出的t秒鐘內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流值，按下列公式計(jì)算，當(dāng)計(jì)算值大于被保護(hù)點(diǎn)的最大短路電流，則認(rèn)為次斷路器符合短路時(shí)的熱穩(wěn)定要求。（1）EV12s0625(210)D斷路器的2s熱穩(wěn)定電流為25KA。（4)計(jì)算得25=≧=,合格。斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)是靠生產(chǎn)廠家給出的t秒鐘內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流值，按下列公式計(jì)算，當(dāng)計(jì)算值大于被保護(hù)點(diǎn)的最大短路電流，則認(rèn)為次斷路器符合短路時(shí)的熱穩(wěn)定要求。（1）MT40H1bD斷路器的1s熱穩(wěn)定電流為100KA。（4)計(jì)算得100=≧=,合格。1．負(fù)荷開關(guān) 負(fù)荷開關(guān)是供斷合正常工作電流用的，它不能切斷故障電流，因此不必校驗(yàn)斷流容量。2．熔斷器熔斷器常與負(fù)荷開關(guān)配合使用，它是用來(lái)保護(hù)線路及電氣設(shè)備的過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流用的，因此它的額定斷流容量也應(yīng)大于或等于被保護(hù)范圍內(nèi)的最大短路容量，它的額定承受峰值也應(yīng)大于被保護(hù)范圍內(nèi)的最大短路沖擊電流。、電流互感器、支持絕緣子的短路效應(yīng)校驗(yàn)主要校驗(yàn)在短路是的動(dòng)穩(wěn)定及熱穩(wěn)定，但是在民用建筑中，這些設(shè)備都安裝在高低壓開關(guān)柜中，當(dāng)設(shè)計(jì)選型斷路器的規(guī)格后，這些配套設(shè)施都是由廠家按斷路器所能承受的各種短路參量進(jìn)行選型的安裝，因此一般建筑電氣設(shè)計(jì)中對(duì)這些設(shè)備可不作短路效應(yīng)驗(yàn)算。導(dǎo)線截面按載流量選定后，再進(jìn)行電壓損失及熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由于線間距離小，散熱條件差，短路時(shí)熱量不易散失，升溫很快，容易損壞導(dǎo)線絕緣，所以應(yīng)該進(jìn)行短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。其計(jì)算公式可表示為Amin=I(3)∞A，供電距離為50m，則變壓器低壓側(cè)出線處的短路電流為=。，其C=115。第六章 變配電所1．便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的變配電所，一般應(yīng)設(shè)值班室。如值班室靠近高壓配電室有困難時(shí)，則值班室可經(jīng)走廊與高壓配電室相通。2．保證運(yùn)行安全值班室內(nèi)不得有高壓設(shè)備。高低壓配電室和電容器室的門應(yīng)朝值班室開，或外開。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時(shí)，以裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。3．便于進(jìn)出線如果是架空進(jìn)線，則高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)。4．節(jié)約土地和建筑費(fèi)用變配電所的布置應(yīng)盡量緊湊，四周間距及操作走廊應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，切勿過(guò)大，在設(shè)計(jì)中應(yīng)預(yù)留一、二個(gè)高壓配電柜的位置，在低壓配電柜中適當(dāng)預(yù)留一些回路就可以了。高壓開關(guān)柜不多于6臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于2m。5．適應(yīng)發(fā)展要求變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級(jí)容量變壓器的可能。既要考慮到變電所留有擴(kuò)展的余地，又要不妨礙工廠或車間今后的發(fā)展。對(duì)濕熱地區(qū)，變配電所內(nèi)應(yīng)設(shè)置三相四孔插座，以供移動(dòng)式除濕機(jī)用。8．為防止電纜過(guò)多降容，在變配電所電纜溝中電纜較多時(shí)，必須在電纜溝中設(shè)電纜支架，以便人員下溝對(duì)電纜進(jìn)行維護(hù)管理。有條件的也可采用空調(diào)。當(dāng)高壓開關(guān)柜（包括帶少油斷路器的開關(guān)柜）的數(shù)量在5臺(tái)以下時(shí)，可與低壓配電柜安裝在同一房間內(nèi)，若高低壓配電柜的頂面及側(cè)面外殼防護(hù)等級(jí)符合1P2X標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，兩者可靠近安裝，若兩者頂部有裸導(dǎo)體時(shí)，則兩者之間的凈距離不小于2m。3．高壓配電室的電纜主溝在高壓開關(guān)柜的下方。在建筑物內(nèi)部及底下室的電纜溝宜柴油提高配電室的地坪，即夾層的做法，使電纜溝在夾層內(nèi)，特別是地下室，可防止電纜溝積水，使高壓配電室干燥，這是電纜溝的坡度應(yīng)坡向地下水集水溝或者是集水井。表6—1 高壓配電室內(nèi)各種通道