第6章供配电课程设计.docxVIP

1 绪论1.1 设计概况本工程概况：地下一层，地上16层，建筑总高度49米，属二类高层民用建筑。首先，根据设计要求和目的，按照必威体育精装版的《供配电系统设计规范》对其中的建筑负荷进行分类统计，根据《高层民用建筑设计防火规范》，按照现行的国家标准工业与民用供配电系统设计要求进行设计，然后进行负荷等级与无功补偿计算，列出负荷计算表。其次，根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，根据最后总计算负荷选择变压器容量及台数、主接线方案以及是否需要柴油发电机，确定配电所主接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。接着选择大楼的高低压部分进行短路电流的计算，并列出计算表格，选择配电所的一次设备及其校验，包括高低压断路器、熔断器、隔离开关、避雷器、开关柜，电流、电压互感器等设备，并根据需要进行热稳定和力稳定检验，列表表示。然后进行导线电缆的选择与校验。最后，根据相关规范，进行建筑的防雷保护与接地设计。2 负荷计算负荷计算是供配电工程设计的基础，必须正确计算负荷，才能设计出合理的供配电系统。负荷计算主要包括求计算负荷、尖峰电流，确定一、二级负荷和季节性负荷的容量等内容。负荷计算是指一组用电负载实际运行时，消耗电能最多的半小时的平均功率，也称半小时最大负荷。计算负荷将作为发热条件选择配电变压器、供电线路导体及电气设备的依据，并用来计算电压损失和功率损耗，也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据。2.1 负荷分级本工程属于二类高层民用建筑，用电负荷分级如下：二级负荷：负一层车库照明、负一层配电房照明、各层公共照明、防火卷帘、消防控制室、客消梯、客梯、消防泵、正压风机、潜污泵、排烟风机等。三级负荷：3-16层住户照明、1层及2层照明及插座、环境照明、屋面照明、生活水泵等。负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种，本设计将采用需要系数法予以确定。需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。2.2 用电设备组的计算负荷本工程负荷包括照明、电力及消防负荷。该综合楼的商店门面房等需要二次设计，因此先按功率因数法预留负荷，其余用电设备负荷功率由照明设计计算而得或有其他专业提供。首先计算用电设备组单台设备的容量（Pe），在根据所提供的需要系数Kx，得到设备组的有功计算负荷 （2.1）式中，Kx为给出的需要系数； Pe为单台电气设备的设备容量（kW）。设备组的无功计算负荷（2.2）式中，为给出的正切值； Pj为有功计算负荷（kW）。设备组的计算容量（2.3）设备组的计算电流（2.4）式中，UN为系统的额定电压（kV）。设备组的功率因数（2.5）负荷计算书见附表1。根据负荷计算书所得数据计算可得Pc=Pcl+Pcm=614.2+58.8=672.7 KWQc=Qcl+Qcm=538.25+43.875=583.125Kvar2.3 低压侧负荷计算及无功补偿计入同时系数后的总计算负荷和功率因数。对于总计算负荷，取用功和无功同时系数分别为K=K=0.8，则计入同时系数后的总计算负荷为Pc=KPc=0.8672.7=538.16 KWQc1=KQc=0.8582.125=465.7 KvarSc1==711.683 KVA==0.76根据规范要求，民用建筑低压侧无功功率补偿后的功率因数应达到0.90以上，一般在计算时按达到0.92来计算，故需要进行无功功率补偿。?Qc=Pc[]=235.85可取接近的240Kvar。无功功率补偿后的总有功计算负荷保持不变，总无功计算负荷为Qc2=Qc1-?Qc=225.7 KvarSc2==585.19 KVA==0.923,无功补偿满足要求。2.4 高压侧负荷计算变压器的损耗：有功损耗?PT=0.01Sc2=5.8519 KW无功损耗?QT=0.05Sc2=29.260 Kvar所以变电所高压侧的总计算负荷为PCI=Pc1+?PT=544.0119 KWQCI=Qc2+?QT=259.11 KvarSCI==602.567 KVA总功率因数=PCI/SCI=0.903，满足功率因数要求。3变配电室系统设计3.1 供电电源本工程由附近10kV配电所引来一回10kV电源，另在负一层设置一台柴油发电机提供应急电源，本工程为高层民用建筑，用电设备额定电压为220/380V，低压配电距离最长不超过150m,所以本工程只设置1座10/0.38kV变电所，对所有的用电设备均采用低压220/380V三相四线制TN-S系统配电。3.2变配电室系统变配电室主结线的选择原则：(1)当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。(2)当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。(3)当供电电源只有