毕业设计（论文）-聊城市星美城市广场电气设计（全套图纸）.doc

. . 毕业设计计算书 聊城市星美城市广场 院 部 机械与电子工程学院 专业班级 电气工程极其自动化四班 届 次 2015届 学生姓名 学 号 指导教师 二O一五 年 六 月 六 日装订线. . . 目 录摘要VIAbatractVI引言71 设计概况71.1 小区概况71.2 设计依据71.3 设计要求71.4 设计成果82 供电系统的负荷计算82.1 住宅照明配电箱9 2.1.1 一单元照明配电箱9 2.1.2 二单元照明配电箱92.2 单元电表箱9 2.2.1 电表箱AL1-1,2/AL2-1,2,3/AL3-1,2,39 2.2.2 电表箱AL1-39 2.2.3 商铺电表箱AWSP92.3. 住户/商铺配电箱10 2.3.1 住户配电箱10 2.3.2 商铺配电箱102.4 电梯配电箱102.5 排污泵102.6 正压送风机（顶层）102.7 正压送风机102.8 排烟机113 照明设计113.1 确定照明设计标准113.2 选择光源和灯具113.3 照度计算114 负荷计算需要系数法144.1 对于照明回路15 4.1.1 导线选择:15 4.1.2 断路器选择16 4.1.3 脱扣器电流整定164.2 对于普通插座回路:17 4.2.1 导线选择17 4.2.2 断路器选择17 4.2.3 脱扣器电流整定17 4.2.4 配电箱进线负荷计算175 系统无功补偿计算196 高低压设备选择及要求206.1 变压器选择206.2 高压开关柜的选择206.3 高压断路器的选择206.4 低压开关柜选择216.5 低压断路器选择217 短路电流计算227.1 短路计算的意义和内容227.2 短路电流计算方法227.3 短路计算点的选取228 电缆的选择269 变配电所设计269.1 变配电室设计的要求269.2 变电所位置选择的要求279.3 变配电所的布置27 9.3.1 局压柜平面布置27 9.3.2 变压器平面布置28 9.3.3 低压开关柜平面布置28 9.3.4 变配电所接地28 10防雷接地保护2810.1 雷电的形成2810.2 雷电的危害2810.3 防雷措施29 10.3.1避雷针29 10.3.2 避雷器2910.4 防雷保护30 10.4.1 变配电所的防雷保护30 10.4.2 高压电机的防雷保护30 10.4.3 建筑物的防雷保护3111 消防报警系统3111.1 概括3111.2 消防报警系统的组成31 11.2.1 报警及防火区域的划分31 11.2.2探测器的选择31 11.2.3探测器数目的确定32 11.2.4手动火灾报警按钮34 11.2.5消防广播34 11.2.6消防电话3411.3 消防联动控制系统35 11.3.1 火灾报警控制器的选择35 11.3.2 火灾报警系统的布线35 11.3.3 系统供电35 11.3.4 防联动控制系统设计结果36参考文献36致 谢373ContentsIntroductionIVAbstractIIAbstractII1 Design overview51.1 Community overview51.2 Design Basis51.3 Design requirements51.4 Design results62 Calculation of load power supply system62.1 Residential lighting distribution box7 2.1.1 A unit lighting distribution box7 2.1.2 Dyad lighting distribution box72.2 Unit meter box7 2.2.1 Meter boxAL1-1,2/AL2-1,2,3/AL3-1,2,37 2.2.2 Meter boxAL1-37 2.2.3 Shops Meter boxAWSP72.3. Household / shop distribution box8 2.3.1 Household distribution box8 2.3.2 Store distribution box82.4 Elevator distribution box82.5 Sewage pumps82.6 Positive pressure blowe（TOP）82.7 Positive pressure blowe82.8 Smoke machine93 Lighting Design93.1 Lighting design criteria determined93.2 Select and lamps93.3 Illumination calculation94 Load Calculation - Demand Coefficient Method124.1 lighting circuits13 4.1.1 Wire selection13 4.1.2 Breaker selection14 4.1.3 Release current setting144.2 Ordinary outlet circuit:15 4.2.1 Wire selection15 4.2.2 Breaker selection15 4.2.3 Release current setting15 4.2.4 Distribution box into the line load calculation155 System Compensation Calculation176 High and low voltage equipment selection and requirements186.1 Transformer selection186.2 High Voltage Switchgear selection186.3 Select the high voltage circuit breakers186.4 Choose low-voltage switchgear196.5 Circuit Breakers selection197 Short circuit calculation207.1 The short circuit calculations207.2 Short circuit current calculation method207.3 Select short circuit calculation points208 Select cable249 Substation design249.1 Power distribution room design requirements249.2 Requirements substation location of your choice259.3 The substation layout25 9.3.1 Cabinet press office layout25 9.3.2 Transformer layout26 9.3.3 Low-voltage switchgear layout26 9.3.4 Substation grounding2610 Lightning grounding protection2610.1 The formation of lightning2610.2 Lightning hazards2610.3 Lightning Protection27 10.3.1 Lightning rod27 10.3.2 Lightning arrester2710.4 Lightning Protection28 10.4.1 Lightning Protection of substation28 10.4.2 Lightning protection of high-voltage motors28 10.4.3 Lightning protection of buildings2911 Fire Alarm System2911.1 General2911.2 Composed of fire alarm systems29 11.2.1 Division of the police and fire regionVVV29 11.2.2 Detector selection29 11.2.3 Determination of the number detectors30 11.2.4 Manual fire alarm button32 11.2.5 Fire radio32 11.2.6 Fire telephone3211.3 Fire control system33 11.3.1 Select fire alarm controller33 11.3.2 Wiring fire alarm system33 11.3.3 System power supply33 11.3.4 Anti linkage control system design results34References36Acknowledgements36聊城市星美城市广场电气设计【摘要】 随着我国全面建设小康社会步伐的加快和城市化建设的快速发展，中小城镇居民住宅小区(包括别墅)的建设如雨后春笋般地发展起来，这是党的改革开放政策的巨大成果。中小城镇居民小区的出现，说明了我国改革开放以来，人们生活得到了极大改善。同时，也为电力企业实现可持续发展营造了一个大好的发展机遇。抓住这一机遇，搞好居民住宅小区的供配电设计，更好地满足人们不断增长的物质文化生活的需要，无疑是摆在各地电力管理部门面前的一个急需很好解决的重大课题。本次设计是以小区配电为背景，涉及小区的10KV变配电室设计、电气照明系统设计、低压配电系统设计、弱电系统设计。关键词： 10KV变配电室设计 电气照明系统设计 低压配电系统设计 弱电系统设计全套图纸he Garden Electrical DesignAbstract：With the development and progress of the society, with the combination of information technology and building intelligent village developed rapidly. Intelligent village development provide people with more convenient, elegant and comfortable living environment, it not only include services, space, electronic infrastructure, cable management, and other general service, more important is building platform, collection structure, service, management, optimization combination between electrical automation system and communication network, to provide a safe, efficient, comfortable and convenient living environment. The electrical engineering design with the latest development of intelligent residential area as the background, involving the community power supply design, weak current system design, parts of monomer building electric lighting design content. District power supply is designed according to the area size and distribution of construction planning and the location of the substation, types, mainly including the selection of load calculation and related equipment; Monomer building electrical design is done according to the national relevant specification of a multi-storey buildings electrical construction drawing design, mainly including lighting distribution, lightning protection and grounding, integrated wiring system, etc. Keywords: 10 kv substation design electrical lighting system design of low-voltage distribution system design weak current system design ;引言本设计为小区供配电的设计，设计以“电气工程专业毕业设计任务书与指导书”所提供的设计要求，设计任务为依据，结合国家近年来颁布的建筑标准规范和供电技术的最新发展，依托工厂供电电气照明继电保护的授课内容，并查阅有关的图书资料进行的。本设计的主要内容包括：负荷计算,功率因数计算及无功功率因数补偿,变配电所的位置和型式选择,短路电流计算,变压器的选择及连接方案,主接线的方案的选择,高低压一次设备的选择,各线路的计算电流及设备的选择,电气照明设计,单体楼线路及设备的选择,继电保护的整定弱电系统设计,防雷接地保护等。本设计是在专业老师的指导和同学的帮助下完成的，由于时间仓促和限于本人的水平，设计中难免出现疏漏，敬请各位老师批评指正，本人不胜感激。1 设计概况1.1 小区概况本工程位于山东省聊城市，地下一二层为储藏室，层高分别为3.0、2.7米，一二层为商业，商业部分层高为3.9、3.5米，三至十八层均为住宅，层高为3.0米；采用有机房本工程耐火等级为二级，地下室耐火等级为一级。本工程属于二类普通高层住宅建筑。住宅电气设计要突出“以人为本”的设计原则，既要做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修，还要具有适应时代的发展可拓展性。在经济条件许可的情况下，要提高设计的起点，具有一定的超前性，并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果，提高住宅使用的科技含量，满足人们对住宅功能增长的需求。1.2 设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条10KV的公用电源线引来。气象资料：年最高气温为35，年平均气温为20，年最低气温为-18.5，最热月平均最高气温31.5，年最热月地下0.81米处平均温度20，土壤冻结深度为0.75米。夏季主导风向为南风，年雷暴日31天。地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.85.3m，抵制压力为20吨/平方米。电费制度：小区与当地供电部门达成协议，在变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费。另一部分为电度电费，按每月实际耗用的电能计费。小区最大负荷时的高压侧功率因数不低于0.9。1.3 设计要求根据小区所取得的电源及小区用电负荷情况，并考虑小区以后的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择,确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案,选择并校验高低压侧一次回路设备,选择各单体楼线路及设备,选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘出设计图纸。1.4 设计成果设计计算书一份,设计图纸36张。2 供电系统的负荷计算220/380V配电系统本建筑为二类高层住宅建筑。负荷分类：二级负荷：电梯、公共照明、排污泵、正压送风机、屋顶水箱稳压泵，容量为119.9KW.见表2-1表2-1 ：二级负荷负荷名称功率/KW数量负荷（KW）电梯15345公共照明6318排污泵4312正压送风机1.1 44.4正压送风机（顶层）5.5316.5排烟机6424总计119.9三级负荷：住宅照明,容量为636KW。见表2-2表2-2：三级负荷负荷名称功率/KW数量负荷（KW）一单元照明2041204二单元照明2161216三单元照明2161216总计636本工程计算需要数据见表2-3，表2-3：设备功率因数和需要系数 需要系数功率因数动力设备0.8-1.00.6-0.8应急照明1.00.8-0.9一般照明0.8-1.00.8-0.9单元配电箱0.4-0.60.8-1.0住户配电箱0.8-0.90.8-1.02.1 住宅照明配电箱2.1.1 一单元照明配电箱Pe=204.00kW Cos=0.85Kd=0.5Pjs=102kWIjs=182.3A2.1.2 二单元照明配电箱Pe=216.00kW Cos=0.85Kd=0.5Pjs=108kWIjs=193.1A2.2 单元电表箱2.2.1 电表箱AL1-1,2/AL2-1,2,3/AL3-1,2,3Pe=72.00kWCos=0.85Kd=0.80Pjs=57.60kWIjs=103A2.2.2 电表箱AL1-3Pe=60.00kWCos=0.85Kd=0.80Pjs=48.00kWIjs=85.8A2.2.3 商铺电表箱AWSPPe=98.00kWCos=0.85Kd=0.80Pjs=78.40kWIjs=140.1A2.3. 住户/商铺配电箱2.3.1 住户配电箱Pe=6.00kWCos=0.85Kd=0.90Pjs=5.40kWIjs=28.9A2.3.2 商铺配电箱Pe=12.00kWCos=0.85Kd=0.90Pjs=10.80kWIjs= 19.3A2.4 电梯配电箱Pe=15.00kWCos=0.56kd=0.85Pjs=12.75kWIjs= 34.6A2.5 排污泵Pe=4.00kWCos=0.7kd=1Pjs=4.00kWIjs= 8.7A2.6 正压送风机（顶层）Pe=5.5kWCos =0.7kd=1Pjs=5.5kWIjs=11.9A2.7 正压送风机Pe=1.1kWCos=0.7kd=1Pjs=1.1kWIjs= 2.4A2.8 排烟机Pe=6kWCos=0.7kd=1Pjs=6kWIjs= 13A三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85。每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。插座不宜和照明灯接在同一分支回路大花灯照明应能分用两个以上开关控制。3. 照明设计 照明设计的第一步是收集、熟悉照明设计的原始资料，需要了解土建方面情况、建筑物的供电情况、建筑单位对建筑物所定标准、了解工程地点自然情况、熟悉相关规范和其他专业资料。照明设计的步骤大体分为光照设计、电气设计两部分。3.1 确定照明设计标准建筑照明设计，应根据建筑性质、建筑规模、等级标准、功能要求和使用条件等确定照度标准值，并应符合现行国家标准建筑照明设计标准GB50034的规定。换言之，根据各个房间对视觉工作的要求和室内环境的清洁状况，按设计规范的照度标准，确定各房间的照度。见表3-1:表3-1 各房间照度数据房间参考平面照度标准值功率密度值起居室0.75m水平面1006卧室0.75m水平面756餐厅0.75m水平面1506厨房0.75m水平面1006卫生间0.75m水平面1006车库地面3023.2 选择光源和灯具选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定；选择灯具时，要考虑合适的光特性、符合使用场所的环境条件、灯具外形与建筑物或室内装饰协调和经济性。 3.3 照度计算照度是指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，照度计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。利用系数法的计算步骤如下：1)判断采用这种方法是否合适；2)根据灯具的计算高度及房间尺寸确定室行指数i；3)根据所选用灯具的型式、墙壁、天棚和地面的反射系数Pq、Pt、Pd从灯具产品技术数据中查的相应的光通利用系数u ；4)据计算的光通量选择灯泡的容量；基本计算公式 (3-1) 式中工作面上的平均照度，；光源的光通量，；光源数量；利用系数；工作面面积；灯具的维护系数。有效顶棚反射比 (3-2) 式中A0-顶棚空间开口面积，；As-顶棚空间的内表面面积，；-顶棚空间内表面的平均反射比。若第i块表面的面积为Ai，i是该表面的实际反射比，则 (3-3) 有效地板反射比 (3-4) A0-顶棚空间开口面积，；As-顶棚空间的内表面面积，；-顶棚空间内表面的平均反射比。功率密度校验公式 (3-5) 式中 照明功率密度值，W/； 每个灯具的输入功率，W； 房间或场所达到规定的照度标准时所需灯具的总输入功率，W； 房间或场所的面积，。1）客厅：求空间系数：室长：l=5.85（m），室宽：w=3.9 (m),地板空间高度hfc =0.75m，顶棚空间高hcc=0m（吸顶安装），室空间高hrc=2.8-0.75=2.05m求有效空间反射比地板平面面积：A0=5.85x3.9=22.8，地板空间内所有表面积的总和：As=22.8+5.85x0.5x2+3.9x0.5x2=32.55，地板空间个表面的平均反射比：确定利用系数查照明设计标准，RCR=4，cc=70%,w=50%时，U=0.51，RCR=5，cc=70%,w=50%时,U=0.46，由直线内插法得，RCR=4.38，cc=70%,w=50%时,U=0.48修正地板空间有效比fc20%时对利用系数的影响，实际地板空间有效比fc=10%，查照明设计标准中修正系数表知，RCR=4，修正系数为0.957，RCR=5，修正系数为0.963，直线内插后，修正系数为0.96则，RCR=4.38，cc=70%,w=50%时,U=0.960.488=0.468查维护系数表知，维护系数为K=0.8，由照明设计标准知，客厅的平均照度为100lx,选用32W 节能灯管，光通量为3350lm，盏功率密度校验W/m6W/m，符合要求。小卧室取有效顶棚反射比cc=0.7，墙面反射比w=0.5，地板反射比fc=0.2查表知：RCR=4，cc=70%，w=50%时，U=0.46，RCR=5，cc=70%，w=50%时,U=0.41由直线内插得 U=0.43盏6W/m，符合要求。4. 负荷计算需要系数法首先统计出各配电箱出线的设备容量，然后求出各出线的计算负荷和计算电流，根据计算电流选择出线的导线截面和断路器型号。再求出配电箱进线的计算负荷和计算电流，最后根据计算电流选择支干线的导线截面和配电箱的断路器型号。以图4-1一层配电箱AL为例介绍图4-1 配电箱AL4.1 对于照明回路设备容量,其中Pi为灯管（泡）的额定功率；计算负荷，其中Kx为需要系数，配电箱单相回路需要系数取0.9，三相设备回路需要系数取0.8；计算电流，U为相电压220v，为功率因数，照明回路取0.85，插座回路取0.4；根据计算电流选择导线断路器型号，按发热条件选择导线截面。4.1.1 导线选择:设备容量，需要系数Kx=0.8，cos=0.8计算负荷=0.320.8=0.256kW根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011，6.4.3 高层住宅建筑中明敷的线缆应选用低烟、低毒的阻燃类线缆。6.4.4 10层18层的二类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。6.4.5 10层18层的二类高层住宅建筑，公共疏散通道的应急照明宜采用低烟无卤阻燃的线缆所以电线选择BYJ，电缆选择YJY，对于有要求的地方采用WDZ-BYJ，WDZ-YJY导线截面的选择，参照表4-2表4-2 导线载流量对照表本工程照明回路导线采用穿PVC管的敷设方式。在顶板和墙内暗敷，查工业与民用配电设计手册环境温度按可得，2.5mmBV导线的允许载流量=21AI=1.45A，所以选择32.5mmBV导线，所穿SC管径为15mm。4.1.2 断路器选择查正泰微型断路器产品手册可知：DZ47型断路器(可用2P，同时控制火线、零线），其脱扣器额定电流In=20AI=1.45A，试选择DZ47型断路器。4.1.3 脱扣器电流整定要求：按照C特性脱扣器电流为510倍的脱扣器额定电流，即。照明回路K取47， 本工程取为7。 Iop=516=80A KI=71.45=10.15AIopKI所以选DZ47型断路器符合要求。4.2 对于普通插座回路:4.2.1 导线选择 设备容量Pe=30017=5.1kW 需要系数Kx=0.4，cos=0.8 P=0.45.1=2.04kW 本工程插座回路导线采用穿PVC管的敷设方式，在顶板和墙内暗敷的敷设方式，查工业与民用配电设计手册可知，环境温度在30时，4mmBV导线的允许载流量=32AI=11.59A，故选择34mmBV导线，所穿PVC管直径为20mm。4.2.2 断路器选择 查施耐德公司DZ系列的空气开关（带漏电保护的小型断路器）产品手册可知：DZ47LE型断路器，其脱扣器额定电流In=20AI=11.59A，且具有30mA的漏电保护功能，选择DZ47LE型断路器。4.2.3 脱扣器电流整定按照C特性脱扣器电流可整定510倍的脱扣器额定电流，插座回路K取47， 本工程取为7。其中C表示脱扣电流 Iop=520=100A KI=711.59=81.13A IopKI所以选DZ47型断路器符合要求。由以上例子来看，最大负荷支路都能满足，其他支路肯定也能满足，所以，本设计中所有普通照明的导线都选用BV-32.5mm导线，断路器都选用DZ47型号，所有插座回路选用BV-34mm导线，断路器都选用DZ47型号。4.2.4 配电箱进线负荷计算以每户的配电ALL为例进行计算，需要系数Kx=0.9， cos=0.85，tan=0.75Pe=6.00kWCos=0.85Kd=0.90Pjs=5.40kWIjs=28.9A查工业与民用配电设计手册可知,环境温度在30时，10mmBYJ线缆的允许电流量Ial=70AIc=28.9A,故选择WDZ-BYJ-3*10/CT型电线。选择塑壳式断路器型号为DZ47-40A /2P。见图4-3图4-3 电表箱进线根据计算电流 Ijs=103A查工业与民用配电设计手册可知,环境温度在30时，50mmYJY电缆的允许电流量Ial=185AIc=103A,故选择WDZ-YJY-4*50/CT型电缆。选择塑壳式断路器型号为NM10-250/4P+MX125A。见图4-4图4-4配电箱进线根据计算电流 Ijs=182.3A查工业与民用配电设计手册可知,环境温度在30时，95mmYJY线缆的允许电流量Ial=283AIc=182.3A,故选择WDZ-YJY-4*95/CT型电缆。选择塑壳式断路器型号为NM1-225H/4P200A。5. 系统无功补偿计算 本工程采用自动补偿的方式对系统进行无功补偿。由于釆用的是单相无功 功率补偿，因此每相的电容器台数应该相等。补偿容量计算公式：,电容器所使用台数应满足： (5-1)N电容器台数 需要补偿的无功功率，KVar 计算负荷，KW 补偿器功率因数 补偿后功率因数(1)计算有功功率：取同期系数=0.7(2)(3)补偿前计算无功功率：(B2变压器)(4)电容补偿 :采用BCMJ0.4-16-3电容器补偿。欲使补偿后cos达到0.9以上，则补偿后的无功功率：即需要补偿的无功功率为QC=775410=365Kvar,实际补偿：12 30 Kvar=360 Kvar ，补偿后的 （5） 补偿后的视在功率计算: （6） 计算电流： (7) 电容补偿后的功率因数：其他补偿选择也按上述方法 6. 高低压设备选择及要求6.1 变压器选择由公式： 式中： 变压器计算容量Kva 变压器额定容量 计算负荷 变压器负荷率（70%-80%） 补偿后功率因数根据前面计算 因此选择型号SG10-1250/10/0.4干式变压器额定容量为1250KVA,该变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警装置。根据以上方法1#变压器也用型号为SG10-1250/10/0.4干式变压器，额定容量为1000KVA。该型号变压器每台高2200mm，宽1300mm，深2100mm。6.2 高压开关柜的选择高压开关柜用在高压电力系统中，作电能接受和分配的通、断和监 视及保护之用。根据本工程变压器使用环境是户内，工作电压是10KV，为了提高设 备工作可靠性要求,本工程确定使用手车式开关柜，额定工作电压为12KV的施奈德SM6(G)型高压开关柜。开关柜大小为375x1600x840 (mm)。6.3 高压断路器的选择 高低压断路器是供配电系统中最重要的开关设备之一，它能在事故情况下迅速地断开短路电流，防止事故扩大。比如图6-1图6-1 03高压柜的出线回路进行短路电流计算根据相关规定设定电源系统的短路容量=500 高压断路器除了进行正常的投切操作外，还必须能够对故障的短路电流进 切断操作，所以必须能够承受的住短路冲击电流和短路过程中的热能作用。工 程采用安全系数较高的VD4高压真空断路器。其它高压断路器选择也按以上方 法，具体见高压供配电系统图。6.4 低压开关柜选择 低压开关柜用在低压电力系统中，作为低压配电系统。 低压开关柜选用型号的开关柜，本工程所选用的低压开关柜外形尺寸 为900X2200X1000mm，模数单位E=25mm，该产品具有设计紧凑、以较小的空 间容纳较多的功能，垂直母线采用高强度阻燃型功能隔离版进行保护，具有抗 电弧的能力。单元各馈电柜具体小室高度见低压配电系统图6.5 低压断路器选择由公式： 式中工作电压,V 额定电压，V计算电流，A额定电流，A 三相短路电流，A分段电流，A拿低压侧D7柜的N2回路进行短路计算（图6-2）：图6-2 低压侧D7柜的N2回路计算短路元件电抗： 高压系统的电抗，由于高压系统认为容量 则折算到低压侧 变压器阻抗 电缆相线的电阻 电缆相线的电抗 K点三相短路电流 根据上述计算该回路选用NS160/3P断路器。7 短路电流计算7.1 短路计算的意义和内容(1）短路计算的目的1）对所选的电气设备进行动稳定和热稳定校验；2）进行变压器和线路保护的整定值和灵敏度计算。(2）短路计算的内容计算总降压变电所相关节点的三相短路电流和两相短路电流。7.2 短路电流计算方法视系统为无限大容量系统，采用标幺值法进行短路点的短路电流计算。7.3 短路计算点的选取变电所相关节点的短路计算：根据小区原始资料可知，供电部门采用LGJ-185的高压架空线（钢芯铝绞线）为该小区供电，距小区为6Km，电力系统馈电变电站首端所装高压断路器的断流容量，查表知10KV架空线路每相单位长度电抗平均值为。确定基准值，取=100 MVA，=，系统最大运行方式：（1）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值a）电力系统电抗标幺值：b）架空线路电抗标幺值：， c）电力变压器的电抗标幺值：查表得， 根据以上计算结果绘制等效电路图如图所示：图7-1等效电路图（2）求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： （3）求K-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： 系统最小运行方式：根据要求绘制短路的单相等效电路图如图所示： 图7-2 等效电路图（1）求K-3点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标幺值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： （2）求K-4点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 a）总电抗标么值： b）三相短路电流周期分量有效值： c）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d）三相短路冲击电流及其有效值： e）三相短路容量： f）两相短路电流的有效值： 根据以上计算结果，绘制短路计算表如下：表7-3 短路计算表系统运行状况情况短路点的选取三相短路容量三相短路容量两相短路电流/KA/KA/KA/KA/KA最大运行状况K-12.612.612.616.73.947.52.26K-231.2731.2731.2757.5434.0821.7227.08最小运行状况K-32.612.612.616.73.947.52.26K-420.2720.2720.2737.3022.0914.0717.558.电缆的选择电缆的选择至少要满足三个条件： 1）满足发热条件： 2）满足电压损失： 3）满足机械强度条件铜芯电缆以低压柜D3的N2回路电缆选择为例： 经计算,因此拟定ZRYJV-495+150的电缆，则满足要求 ,1%5%,则满足要求 所选导线横截面积是95，显然满足机械强度要求。根据前面计算，故选用ZRYJV-495+150,作为输出回路电缆。其他电缆的选择也按照上述方法。9. 变配电所设计9.1 变配电室设计的要求变配电所设计应该根据工程特点，规模和发展规划，正确处理近期建 设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。变配电所设计应该根据负荷特点，合理确定设计方案。变配电所设计采用的设备应该符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进，经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得釆用淘汰产品。9.2 变电所位置选择的要求根据10KV及以下变电所设计规范中第2.0.1条，变电所位置的选择, 应根据下列要求经技术、经济比较确定：1) 接近负荷中心；2) 进出线方便；3) 接近电源侧；4) 设备运输方便；5) 不应设在有剧烈振动或高温场所；6) 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离室，不应设在污染源盛行风向的下风侧；7) 不宜设在厕所、浴